Der Marco hat schon recht mit seinen Bedenken.

@Marco

Von der Sache her liegst Du richtig. Das Maß alleine ist jedoch nicht entscheidend, sondern jetzt speziell in diesem Fall die Wärmeausdehnung im Betrieb (Ursache Materialunterschiede).
Die Bohrung des Kurbelwellengehäuses ist bei den angesprochenen Motoren gleich 84,000m +0,01mm (bzw. beim M50B25 sogar +0,014mm).

Der Kolben vom M50 ist der kleinste, das ist richtig. Ich denke aber, daß Ursache Technologiefortschritt bei Fertigungsverfahren und/oder Erkenntnisse bei der Tribologie dazu geführt haben, daß die Kolben im Laufe der Jahre immer größer geworden sind. So wurde der kolben beim M52 z.B. auch während der Produktionsjahre nochmal um ca. 0,015mm vergrößert (den genauen Wert müßte ich nachschauen, weiß ich nicht auswendig).

Problematischer bei dieser ganzen Sache ist aber die Wärmeausdehnung des Kolbens im Betrieb, da die einzelnen Kurbelwellengehäusematerialien, die verschiedenen Kolbenringe, die unterschiedliche Kolbengeometrie, die Verdichtung, die Verbrennung usw. eine unterschiedliche thermische Belastung für den Kolben darstellen, so daß dieser sich in den einzelnen Bereichen unterschiedlich ausdehnt. Dies hat ja auch zuf folge, daß Kolben im kalten Zustand konisch geformt sind und erst im Betriebszustand ihre zylindrische Form einnehmen.

Insofern macht nur Versuch klug, es sei denn man hat umfassende Möglichkeiten Kolben zu berechnen.
Der Versuch hat bei dem Umbau M52 auf 3,0l klug gemacht :-), da es von der Sache her funktioniert. Wo Probleme liegen läßt sich im Forum ausführlich in meinen alten Beiträgen nachlesen (fügt doch lieber von diesen Beiträgen links ein wenn ihr schon sucht, als die unzureichende Darstellung aus dem E30-Forum. Die kennen wir jetzt eh schon genug und sind theoretische Natur).

Übrigens, M54 ist kein "Nikasilmotor", sondern Aluguß mit Graugußlaufbuchsen...

Zitat:

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...Das Maß alleine ist jedoch nicht entscheidend, sondern jetzt speziell in diesem Fall die Wärmeausdehnung im Betrieb...

(Zitat von: Sven)

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... genau. und die wärmeausdehnung hab ich ja gemeint, aber etwas unklar formuliert.
ich meinte, dass ein kolben in einem motor mit nikasilbeschichteten alulaufbuchsen größer sein kann, da sich die zylinderwände auch schneller ausdehnen als bei einem GG-motor. deshalb ist laut meiner meinung erforderlich, dass in einem GG motor wie dem m50 der kolben kleiner sein muss, um die große wärmeausdehnung des kolbens zu kompensieren, da sich die GG zylinderwand nicht so schnell ausdehnt.

deshalb die frage, ob die m54 plug and play in den m50 passen....

da aber lt. Sven der m54 GG-laufbuchsen hat, ist die ausdehnung der zylinderlauffläche wahrscheinlich ähnlich der des m50.


aus dem e30.de forum:

Zitat:

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Variante 2 auf 3.0l (Basis: M50 Graugußblock):

Kurbelwelle vom M54B30 (z.B. 330i) 89,6 mm Hub

Pleuel 135mm

Kolben vom M42B18 (MahleNr. 84V155, 84V159)

Kurbelgehäuse ggf. nacharbeiten (Anstoßgefahr)

Hier müssen dazu die Kolben etwas verändert werden. Diese müssen zuerst 7/10 abgedreht werden, die Ventiltaschen nachgesetzt werden und die vorhandene Kugelförmige Mulde (d=70mm) bei gleicher Tiefe und gleichem Durchmesser flach ausgedreht werden. Verdichtung entspricht dann etwa dem Serienwert vom M54B30.

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...hier steht wieder, dass man den kolben vom M42B18 nehmen muss und noch bearbeiten?
passen jetzt die kolben vom M42B18 oder die vom M54B30? oder beide?

mfg,
marco

Du spekulierst zuviel. Wer sagt daß sich Grauguß stärker ausdehnt als das Aluguß? Ich weiß es nicht auswendig, müßte ich nachschauen. Aber wie schon geschrieben ist das der kleinere Teil. Entscheidender ist die Wärmeabfuhr hinsichtlich Kolben.

Daher besteht auch ein kleiner Unterschied zwischen M50/ M50TÜ oder M54

Probiers aus.


Zum M42. Hab nur unzureichend technische Unterlagen über die Kolben und hab jetzt auch nicht nachgeschaut, aber wenn es richtig ist was ich in Erinnerung habe und der Kolben eine KH von 31,65mm hat, haut es mit der Verdichtung nicht hin, egal welche Pleuellänge Du aus dem Sortiment nimmst.
Hinzu kommen Kolbenringunterschiede usw.



Bearbeitet von - Sven am 10.11.2008 08:58:24

Zitat:

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Du spekulierst zuviel. Wer sagt daß sich Grauguß stärker ausdehnt als das Aluguß? Ich weiß es nicht auswendig, müßte ich nachschauen. Aber wie schon geschrieben ist das der kleinere Teil. Entscheidender ist die Wärmeabfuhr hinsichtlich Kolben.

Daher besteht auch ein kleiner Unterschied zwischen M50/ M50TÜ oder M54

Probiers aus.


Zum M42. Hab nur unzureichend technische Unterlagen über die Kolben und hab jetzt auch nicht nachgeschaut, aber wenn es richtig ist was ich in Erinnerung habe und der Kolben eine KH von 31,65mm hat, haut es mit der Verdichtung nicht hin, egal welche Pleuellänge Du aus dem Sortiment nimmst.
Hinzu kommen Kolbenringunterschiede usw.



Bearbeitet von - Sven am 10.11.2008 08:58:24

(Zitat von: Sven)

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ich bin einfach mal davon ausgegangen, dass sich Alu im vergleich zu stahl schneller ausdehnt bei wärmeeinbringung. das ist ja physik. deshalb hab ich ja hier mal nachgefragt, wie das bei einer hubraumerhöhung ausschaut, da es mich einfach interessiert. ich möchte hier ja nichts oder nicht jemanden in frage stellen, aber da die kostruktion eines kolbens viel erfahrung (in der berechnung) erfordert, und ein kolben für EINEN motor konstruiert wird, wäre für mich interessant zu wissen, ob die teile des einen motors in einem anderen motor 100 prozentig passen, oder ob es eher eine kompromisslösung ist.
deshalb hab ich hier den alten thread wieder herausgesucht.

Ist schon in Ordnung, nur kannst Du die einfachen Phyikformeln nur begrenzt ansetzen UND es kommt auf die Legierung an. Klar ist der Proportionalitätsfaktor (Temp.) pauschal bei Aluminum größer als bei GG angegeben, nur sind das pauschale Angaben. Schau Dir mal Werkstoffkennwerte nach DIN an...

Ansonsten, wie geschrieben Versuch macht klug :-)
Du liegst mit allem was Du schreibst von der Sache her richtig, und beantwortest damit Deine Frage selbst. Das was die bei BMW gebaut haben wirst Du mit Sicherheit nicht reproduzieren können. Nicht mal wenn Du Dir Kolben selbst anfertigen läßt, denn da kommt es wieder darauf an wie gut Deine Berechnungen sind... Kurzum es bleibt ein Kompromiss.
Wie gut diese Kompromiß funktioniert, zeigt sich in der Praxis. :-)

ok, dann is es mit der sache so ungefähr wie ichs mir gedacht habe ;-)

wo gibts denn die DIN-werkstoffkennwerte zum nachlesen? jetzt hast mich direkt neugierig gemacht. im roloff, falls du dieses buch kennst?

mfg,
marco

Es gibt verschiedenen Bücher vom Roloff, aber ist auch egal, da ich noch keins von ihm kenne. Benutze selbst andere.

Wie geschrieben auswendig weiß ich das nicht.
Am besten Du gehst mal in eine Universitätsbibliothek für Maschinenbau (oftmals haben Fachschaften desselben Fachbereiches Zugang) und recherchierst dort in den DIN (online-Bibilothek) nach den gesuchten Informationen, d.h. in welcher DIN die Werkstoffkennwerte für das gesuchte Al-Guß stehen.

Andere Möglichkeit Du besorgst Dir technische Unterlagen über bestimmte Legierungen. Aber an bestimmte heranzukommen ist sehr schwer.

werd mal daheim nachschauen, hab ja einige bücher daheim liegen. vielleicht findet sich ja was.

Uni-bibliothek wäre ein heisser tipp, da komm ich aber (noch) nicht hinein....

danke mal fürs erste!

mfg,
marco

Grüss Euch.
Nun ist der letzte Eintrag zu diesem - in meiner Sicht überaus interessanten Thema- 12 Jahre her.
Ich komme dann darauf zurück und hole es aus der Versenkung.

Was ist denn aus dem Vorhaben geworden?
In welcher Form wurde der Umbau denn realisiert?
Welches sind die danach erfolgten Erfahrungen?

Mit besten Grüssen
J.-Paul