12 eller 4 motvikter på en rad6a?

Har sökt en del, men inte funnit nåt som ger svar på min lilla fundering.

Mina bryderier är dessa:
Har tänkt börja bygga ny motor till gubb-Opeln snart och då ska det bli en rak 6a med 24 ventiler.
Frågan är bara vilka komponenter jag ska använda. Jag har en originalvevaxel med 12 motvikter, den är tung.
Jag har även en äldre vevaxel med endast 4 motvikter, den är betydligt lättare.
Iom att det är en radmotor så ska väl veven vara balanserad i sig, enligt vad jag kunnat läsa mig till.
120 grader mellan vevtapparna är det, tändföljd 1-5-3-6-2-4.
De rent praktiska fördelarna med den lätta veven är att jag redan har ett lättat svänghjul med koppling som passar (olika bultmönster på den nyare veven).
Har pratat lite med ENEM och de använde en vev med 8 motvikter i grupp A på 80-talet. Samma vev ska tydligen sitta i omega DTM-motorerna som varvade uppåt 9000 rpm.
Kan min gamla Admiralvev från tidigt 70-tal klara sånt, eller är den för klen? Vev och ramlager är av samma dimensioner, jag kan säkert använda förstärkta lager från tex Lotus omega utan att ändra veven.
Grundtanken är ju att lätta saker är bra, så stakar och kolvar följer naturligtvis med i konceptet.
Har jag tänkt helt fel eller kan det funka?

På en rak sexa bör man köra med 12 motvikter om man ska varva mycket, samma sak med en V12'a.

Motvikterna har ingen "extern" balanseringsfunktion, utan vad de gör är att reducera belastningen på veven genom att den roterande massan hos varje vevtapp och ev. vevstake kan balanseras av de två motvikterna som sitter vid varje vevtapp. På så sätt behöver inte den roterande massan balaseras av andra vevtappar och därmed belasta veven.

Ska man inte varva så mycket så går det dock bra att till och med köra utan motvikter, som ex. Audi gör med deras V12'a i R10.

Såvida inte vevaxeln med 12 motvikter har några specifika nackdelar i denna applikation, som att ex. massan orsakar problem med självsvängning, eller att den är klenare på andra sätt (ex. sämre material) så bör den veven föredras, gärna kombinerat med en lättning.

Den största nackdelen förutom egenvikten med 12 vikters veven är att jag måste specialtillverka ett svänghjul till den. 8 bultat jämfört med 6 bultat. Man kan nog lätta den en del, det finns mycket att ta av.
Materialet vet jag inte om det är bättre eller sämre, men 24V motorerna brukar gå väldigt långt innan det är dags för renovering. De äldre vevaxlarna är sällan dåliga i skicket de heller, pga de sitter i lite finare modeller som sköts om noggrant.
Jag hade kanske tänkt mig ett maxvarv runt 7500 till att börja med, eftersom motorn kommer att utvecklas i flera steg. Toppen behålls original i version 1, med hydrauliska tryckare och std ventilfjädrar.
Helt original har motorn varvstoppet på 6700 rpm, att höja det till 7500 med rejäl balansering och viktjustering av kolvar+stakar borde inte vara omöjligt alls.

Har pratat med en hyfsat Opelkunnig person nu och skickat lite bilder på mina vevaxlar.
Det som avgör högvarvstålighet hos Opelvevar är tydligen om de är pressgjutna eller smidda.
Förhoppningsvis går detta att avgöra med bilder, annars får man väl skicka järnbitarna på analys.
Jag vill gärna använda den äldre veven, eftersom den faktiskt är finare i lagerytorna än den nyare...

Re:

Anders Karlsson skrev:

Har pratat med en hyfsat Opelkunnig person nu och skickat lite bilder på mina vevaxlar. Det som avgör högvarvstålighet hos Opelvevar är tydligen om de är pressgjutna eller smidda. Förhoppningsvis går detta att avgöra med bilder, annars får man väl skicka järnbitarna på analys. Jag vill gärna använda den äldre veven, eftersom den faktiskt är finare i lagerytorna än den nyare...

om vevaxeln är smidd kan man ofta avgöra genom att titta på veven. Sänksmidda vevaxlar har vanligen ganska grova märken efter smidesformen kvar där över och underdel har mötts. På gjutna vevaxlar så är denna övergång finare.

Här kommer ett par usla mobilbilder.

Smidd? Tycker man kan ana ett par skarvar på ett par ställen.

Gjuten? Det ser ut att finnas skarvar på denna också. Får ta en närmare titt nästa gång jag är i "motorlabbet".
Det syns inte så väl på bilderna, men lagerytorna är i mycket bättre skick på den undre, gamla veven.
Jag vill helst undvika en slipning, men om det visar sig att gammelveven är "fel" så får jag ta det helt enkelt.

Ta närbilder på sektionen mellan en vev och ramtapp från olika riktningar.

Will do, men jag har så usel kamera (mobil) så det blir gärna suddigt på nära håll. Ska se om jag kan låna en bättre.

Re:

Anders Karlsson skrev:

Det ser ut att finnas skarvar på denna också.

Skarvar finns både på gjutna och smidda vevaxlar. Skillnaden är hur dessa ser ut. Detta under förutsättning att man inte bearbetat bort dem.



När man smider en vevaxel så pressar man en råämne av stål mellan två formar som den ovan. Det överflödiga materialet måste ta vägen någonstans vilket innebär att det blir en "kant" med material kring den smidda komponenten som måste tas bort (se länken nedan)

http://www.shape.co.kr/english/deform/application/apps1/09.htm

Efter att det överflödiga materialet tagits bort så får man kvar ett ganska grovt märke, ofta dryga centimetern tjockt. Se bild nedan.

ok, då vet jag vad jag ska leta efter! Mer bilder kommer om ett par dagar.

12 vikters veven. Syns en tydlig rand, ca 10 mm bred.

4 vikters veven. Har också en rand, men den är bredare och man har slipat en hel del på den ser det ut som.


Skulle knappast tro att nån av axlarna har varit ur motorerna för slipning eller balansering mer än det som är gjort från fabrik.
Ber ännu en gång om ursäkt för den usla bildkvalitén.

12 vikters veven verkar smidd, osäker när det gäller den andra.

Då kör jag med den nya.
Den passar ju garanterat i blocket, med svängdämpare/triggerskiva. Får göra ett specialsvänghjul och slipa/balansera veven helt enkelt.
Det enda som skiljer när det gäller svänghjulen är bultantalet, 8 bultar på 24 ventilaren och 6 på övriga CIH.
Bara att kopiera alla mått utom bultcirkeln.
Kollade lite närmare på den gamla veven och den är lite annorlunda vid svänghjulsänden. Ser ut som om svänghjulet skulle hamna för långt bak med den. Den får sparas till senare projekt.

Tack för alla bra svar!

Passar inte svänghjulet från den motor veven nu kommer ifrån? (Jag är ganska nollställd när det gäller Opel.)
Funkar det inte ihop med sprängkåpan?

Båda vevarna har suttit i automatbilar, så det finns bara startkrans. Ett original svänghjul till en manuell 24V motor väger ca 25 kg, så det går fetbort.
Det blir att tillverka ett special, om man inte kan trixa till det med hålbilden på ett 6 bultat svänghjul. Lite klurigt att få det bra iofs.
Kan ju ta lite bilder på svänghjulen och slänga upp för skoj skull.

Jaha, vikt är aldrig kul och speciellt inte där...
Är det samma bultcirkel så blir 2 hål identiska och de andra hamnar såpass långt ifrån varandra så det inte är några problem. (om inte bultcirkeln är extremt liten.)
Valfri mekanisk verkstad ordnar det enkelt!

Jag har redan kollat lite, och det är väldigt tight. Men det kanske går att lösa, får forska vidare.
Hittade för övrigt en tysk EVo 500 sida med en scannad artikel om just DTM-motorn. Det var en hel del som skilde från std motorerna, bla specialveven med 8 motvikter. 23 kg vägde den, jämfört med 29,5 för std.
Motvikterna satt med 180 graders delning, 120 på std motorn.
Kanske skulle lägga upp ett par av sidorna här, det borde ju finnas nån som är bättre på tyska än jag.
Fortsättning följer.

Dags att lyfta den här gamla tråden lite kanske.
Nu när det är bestämt att jag ska köra med 12 vikters veven, så skulle jag gärna vilja veta var man ska bort material vid lättning. Att man tar på motvikterna har jag förstått, men ska man minska "diametern" på dem eller ska man göra dem tunnare? Har sett lite bilder på kniveggade vevaxlar, är det en bra lösning?
Det skulle vara smidigt att kunna göra lättningen i samband med balanseringen.

Lösningen på svänghjulsproblemet lutar mer och mer åt nytillverkning. Har mätt och jämfört mellan 6 och 8 bultat, det blir inte bra hur man än vrider på det. Dessutom är hålen inte symmetriskt fördelade, detta är pga att ÖD markeringen sitter i svänghjulet.
Fördel med ett nytt svänghjul är ju att jag kan göra det så lätt som går, men lite material ska lämnas kvar för eventuellt kraftigare koppling.

Motvikterna på en rak sexa har till uppgift att balansera den roterande massan så att krafterna på vevaxeln blir så låga som möjligt vid rotation. Detta innebär normalt att motvikten har en storlek som gör att dess massa (massa gånger radie om man ska vara petig) överensstämmer med vevtappens massa plus den roterande delen av vevstaken (vanligen 2/3 av vevstakens vikt).

Ska man lätta veven utan att sätta den i obalans på ett sådant sätt att interna krafter uppkommer i veven måste man börja med att lätta på vevtappens sida. Man kan ex. använda lättare vevstakar, borra ur vevtappen och ta bort massa på sidorna på vevslängen (både in och utsida). När man sedan har minskat massan så mycket som möjligt på vevtappssidan, är det bara att reducera massan på motviktsidan hos veven. Eftersom massa gånger radie måste stämma överens så vill man ha kvar massan längst ut på motvikten (då massan gör mest nytta där), dvs kniveggade vevaxlar är inte så lämpliga. Ta istället bort massa kring mitten av vevaxeln, och sedan på motvikterna efter behov. Man kan också borra ur motvikterna och förse dem med tungmetallplugg, eller om man tycker det är dyrt, blyplugg. Detta är kanske överkurs men det kan ge en något kompaktare vev vilket är fördelaktigt. På vissa NASCAR vevar har jag även sett de som borrat genom ramlagerna så de blivit ihåliga, axiellt då givetvis. Men vad man kan göra beror också på hur oljekanalerna i veven är utformade.

ok, så slipa av material runt vevtappen alltså. Är detta nåt man kan ge sig på själv med vinkelslipen eller ska det göras i laboratorie med vita rockar?
Skämt åsido, ju mer jag kan göra själv med enkla medel desto bättre är det. Lämnar man iväg såna här grejer så tenderar det att ta väldigt lång tid, gör jag det själv spar jag både tid och pengar.
Enligt vad jag kunnat läsa mig till så använde Opel en 8 vikters vev till DTM-motorerna, denna vägde 23 kg.
originalveven väger 29,5 kg, så det skiljer alltså "bara" 6,5 kg. Så mycket kan man knappast fila bort från originalveven utan att den blir försvagad, jag skulle nog inte våga mig på det iaf.
Nåt som borde göra lite nytta är väl att slipa ner skarpa kanter och den skrovliga ytan? Ett riktigt slitgöra, men så länge det gör nytta kanske det kan vara värt det?

Vid små radier och kanter koncentreras spänningarna, så kan man bli av med sådana så är det en fördel. Lagernas radier brukar dock vara rullade för att få spänningar i ytan vilka motverkar sprickbildning.

om det är någon fördel att göra vevens yta jämnare vet jag inte. Man för in defekter i ytan då man slipar den. Fast ska man bli av med vikt så kan man ju jämna till ytan och sedan kulpeena den.

Tror inte man försvagar veven så mycket när man tar bort vikt, ja, så länge man gör det på ett vettigt sätt. Vanligen är man ganska begränsad vid konstruktionen av en vevaxel av produktionstekniska skäl snarare än hållfasthetsmässiga.

Ska väl inte vara några problem att slipa bort vikt med handhållen maskin, dock kan det ju vara svårt att få det jämnt så att vevaxeln enkelt kan balanceras. Ska man borra hål i vevtappar eller liknande så gör man det ju inte heller med handhållen borrmaskin. Tillgång till svarv är också fördelaktigt när man ska ta bort massa från vissa ytor.