Vevaxelproblem!

Har råkat ut för något som jag trodde man skulle slippa men nu har det hänt ialf.

Motorn det gäller är en BMW M30 3.5l från en 535-87.

Veven börjar svänga troligtvis efter 6000rpm, skruvar till svänghjul osv. släpper, vad kan det bero på?

Kolvar och stakar är invägt, veven med svänghjul och remhjul är balanserat, kan det vara att det är obalans ialf.?

Eller är det så att man inte ska kunna varva den här motorn mer än 6000-6500rpm, personligen hade jag räknat på 7000-7500rpm.

Motorn började strula under slutfasen av bromsningen dvs. upp till 6000rpm märktes inga probl. sen när det sissta skulle köras och varvstoppet flyttades upp till 6900rpm så började problemen.
Motorn drar på väldigt bra och max hk vid 6400rpm då troligtvis veven börjar svänga och motorn helt enkelt inte kan ge mer effekt pga. det. Beräknad toppeffekt ska uppnås tidigast runt 7000rpm.

Motorn är väldigt stadig i motorstativet när man drar till 6900rpm man ser inga konstigheter där.
Får snart magsår om jag inte lyckas lösa det här.

Någon som har förslag på vad det kan bero på?

Mvh/Henrik

Hur är axeln balanserad?

Hur den är balanserad kan jag inte svara på men ska ringa till personen som utfört arbetet imorgon och höra lite med honom om hur det är gjort.

Är inte redigt med hur du menar?

Mvh/Henrik

om motorn är korrekt balanserad så låter det som du har fått stifta bekantskap med torsionssvängningar, något som raka 6:or har problem med.

Vet att BMW lyckades varva upp till ca 8000 rpm med deras äldre tävlingsmotorer som låg kring 3 liter innan man fick ge upp.

Torsionssvängningar är något som uppstår genom att motorns vridmoment från de olika cylindrarna är pulserande. De största problemet uppstår vanligen hos den cylindern som är längst ifrån kraftuttaget. Liknande svängningar uppstår vanligen också hos kamaxlarna. Tyvärr så tar dessutom de flesta motorerna drivningen för kamaxlarna ifrån framändan på motorn, längst ifrån kraftuttaget, detta gör att när vevaxeln börjar flexa flera grader så blir ventiltiderna helt andra än de tilltänkta.

Hur löser man då detta?
De lösningar som finns tillgängliga är lägre förbränningstryck och lägre varvtal, och detta är kanske inte riktigt det man vill. I så fall så kan man också använda lättare vevstakar/kolvar (främst så är det kolvarna som påverkar) för att sänka den oscillerande massan vilka är orsaken till en del av svängningarna.
En annan lösning är att förse motorn med en svängningsdämpare som är anpassad för motorn. En rätt anpassad svängningsdämpare kan minska amplituden hos svängningarna.
Att fixa en styvare vevaxel vore ju annars en riktigt bra lösning, en lite svår och kostsam lösning dock.

Johan Edlund skrev:

En annan lösning är att förse motorn med en svängningsdämpare som är anpassad för motorn. En rätt anpassad svängningsdämpare kan minska amplituden hos svängningarna. Att fixa en styvare vevaxel vore ju annars en riktigt bra lösning, en lite svår och kostsam lösning dock.

Bara en passus, en svängningsdämpare måste sitta med ORDETERLIG presspassning, vilket man måste tänka på om man försöker sig på att eftermontera en. Den ska vara i "ett" med veven för att vara effektiv.
Göran Malmberg.

Vibrationsdämpare sitter det org. på motorn, vevstakar och kolvar är lättat ca:30gr.

Torsionssvängningar där var det rätta ordet .

Johan menar du att det är för mycket vridmoment? (över 400Nm vid 6000rpm) finns turbomaskiner som har betydligt mycket mer än det och fortf. kör org. underdel. Eller beror det på att du får ett motryck på avgaserna i en turbobil?

Motorn klarar ju av 6500rpm org.

Vad har BMW gjort med sina tävlingsmotorer som dom varvade 8000rpm?

En styvare vev blir nog inte lätt, men jag sitter och undrar hur veven till M5 E34 ser ut om det kan passa från 3.6l eller 3.8l. denna motorn varvas ju ordenligt?

Mvh/Henrik

Kristian det är vanlig nollbalansering.

Mvh/Henrik

3,6 och 3,8 veven skall passa direkt om du byter kam drevet på axeln, (3,6 har samma slag, 3,8 4mm längre).

Jag tycker det är många som varvar ganska friskt med m30 men jag tycker inte jag har hört om sådana problem förut?!

Tipsaren precis jag trodde inte det skulle bli några probl. alls att varva 7000-7500rpm. eftersom så många andra gör det eller är det bara som dom säger?

Vet du om det är annan utformning på 3.6l veven för att bättre klara högre varv M5 varvar ju org. över 7000rpm?

MVH/Henrik

Göran det kanske kan vara som du säger, om vibrationsdämparen inte varit tajt mot veven.

Mvh/Henrik

Andersson skrev:

Göran det kanske kan vara som du säger, om vibrationsdämparen inte varit tajt mot veven. Mvh/Henrik

Det märks om man försöker demontera den. Det ska behövas en avdragare, och man ska märka att det går ordenterligt trögt. Obs! du måste ha en avdragare som drar på härför avsedd plats. Ingen klovariant om ytterkanterna på dämparen.
Göran Malmberg

Motorn bromsas i ett stativ, där vi monterar en skiva på svänghjulet klockas in på 1-2 hundradelar där drivlinan ansluts motorn är stumt monterad kan detta påverka?

Mvh/Henrik

fordtoken martin löste det genom att bulta eller svetsa fast fler motvikter ...
men bäst är vel att köpa en riktig vev med extra motvikter

Var kan man köpa en sådan vev till min motor?

www.farndon.com t.ex kanske har

I en motor så pulserar vridmomentet från de olika cylindrarna. Tex så ges ett stort vridmoment vid förbränning, medans vid acceleration från TDC så tas vridmoment ifrån vevaxeln för att accelerera kolven osv.

Detta gör att vevaxeln kommer att deformeras beroende på lasternas riktning och storlek. Om vevaxelns självsvängningsfrekvens överensstämmer med motorns så kan det sluta riktigt illa.

Den roterande massan kan också orsaka belastningar genom att motvikterna inte längre stämmer överens med den roterande massan hos vevstakarna.

Examensarbetet nedan kan förmodligen förklara problemet lite bättre
http://epubl.luth.se/1402-1617/2001/341/LTU-EX-01341-SE.pdf

Vad jag kan läsa mig till så är det bästa att fixa lättare stakar och kolvar, ev en vev från en M5 3.6l om det nu är annan utformning på den för att klara av högre varv?

Mvh/Henrik

Har bestämt mig för att det är veven det har varit något fel med eftersom andra tycks varva denna motor ganska rejält utan att haft några problem, har precis jagat reda på en ny vev som förhoppningsvis ska få mig på lite bättre humör .

Tackar alla för tips och förslag.

Mvh/Henrik

Andersson skrev:

Har bestämt mig för att det är veven det har varit något fel med eftersom andra tycks varva denna motor ganska rejält utan att haft några problem, har precis jagat reda på en ny vev som förhoppningsvis ska få mig på lite bättre humör .

Är det inte bättre att balansera den befintliga? Risken om du skaffar en ny vev, är ju att den inte fungerar mycket bättre än den nuvarande..

Dethär är ett intressant problem som är omöjligt att lösa på distans men jag kan försöka bidra med lite ideer. Du verkar ha rätt bra koll vad du sysslar med så ta inte illa upp av mina förslag. Jag tycker bara att du bestämt dig vad problemet är lite för tidigt.

Jag förstår inte riktigt vad som händer när du bromsar motorn. Jag ser två problem: Svänghjulsbultarna lossnar och motorn ger inte förväntad effekt. Dessa problem kan vara relaterade eller också inte.

Som Johan redan påpekat så är amplituden på torsionssvängningarna störst längst bort från kraftöverföringen i detta fall alltså längst bort från svänghjulet. Om vevaxeln svänger så mycket att svänghjulsbultarna lossnar efter några minuter i bromsbänk och motorn tappar effekt så låter det i mina öron som om det skulle handla om enorma amplituder längst fram på veven. Jovisst det kan vara möjligt om du träffat precis på ett resonansvarvtal men...

om vi tar svänghjulsbultarna först: Var de dragna till moment? Är momentnyckeln kalibrerad? Hur ser skivan ut som ni monterar på svänghjulet vid bromsningen? Är det en lång axel som kan böjas och komma i obalans? Går det att varva till 7000 rpm utan skivan på svänghjulet eller med skivan men utan belastning? Hur är motorn monterad, i bara två motorfästen eller i fler punkter.

Sen problemet med effekten: Att en motor inte ger förväntad effekt efter trimning har drabbat ganska många av oss Vad hände med andra värden? Lambda, avgastemp, bränsletryck... Hur såg stiften ut efteråt? Står kammen säkert rätt? Säkert att varvtalbegränsningen stod på 6900? Vad händer om man varvar till 7000 rpm utan belastning? Får motorn luft om den står i ett slutet rum under bromsningen?

Jag skulle byta svängningsdämparen till en ny (eller till en annan begagnad som är demonterad med rätt avdragare). Sen skulle jag kolla att alla vev- och ramlager och svänghjulsbultar är dragna till rätt moment. Det vore bra att spricktesta veven också om du inte redan skaffat en ny. Går det att använda svänghjulet eller är ytan mot vevaxeln skadad? Sen skulle jag bromsa motorn igen och kolla alla parametrar nogrant samt kolla svänghjulsbultarna ofta. Sen är det nog en god ide att inte stå bedvid motorn när du varvar till 7000...

Lycka till med problemlösningen

Det finns också speciella dämpare för racing, tex http://www.atiperformanceproducts.com/products/dampers/index.htm även om dessa verkar vara mest för V8:or.

Att svänghjul lossnar pga torsionssvängningar i vevaxeln är möjligt (orsakas av skjuvning pga svängningarna), likaså att effekten sjunker. Att garantera att det är just det problemet är ju dock inte det lättaste. Men med tanke på att detta är ett välkänt problem hos BMW:s sexor, och raka sexor rent generellt så är det ju värt att undersöka.

Vidare bör påpekas att torsionssvängningar inte har något att göra med en obalanserad vevaxel, då vissa verkar fått det intrycket. Men även en obalanserad vevaxel, eller en felaktigt utformad vevaxel med god balans kan orsaka deformeringar av axeln.