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Para los cálculos OEM, utilicé un diámetro de 84 mm.

Medí las juntas usadas que ya habían sido comprimidas y descubrí que tenían 0,030" de grosor. Tengo una junta nueva en el taller que también podría medir como referencia. (Estoy asombrado de la cantidad de cosas "nuevas" que todavía tengo)

¿Estaba midiendo la culata con la bujía instalada?
Verifiqué, el volumen de la cámara de combustión se midió con la bujía puesta. No me sorprende que tengas tantas cosas nuevas. Consérvalas y véndelas como NOS cuando las piezas sean menos disponibles, jaja.
 
Voy a comprobar...
¿No tendrás por casualidad uno de tus pines CP para pesar? Estoy buscando comparar algunos pesos de pines. Mis pines originales supuestamente pesaban menos que los pines que se supone que llegarán el lunes, y tengo curiosidad porque tus pines serían de un período de tiempo relativamente similar a mis originales.
 
Discussion starter · #25 ·
¿No tendrás por casualidad uno de tus pines CP para pesar? Estoy buscando comparar algunos pesos de pines. Mis pines originales supuestamente pesaban menos que los pines que se supone que llegarán el lunes, y tengo curiosidad porque tus pines serían de un período de tiempo relativamente similar a mis originales.
Números para que trabajes:

Pistón CP con anillos = 312g
Perno de muñeca CP = 80g
Cojinete de biela = 32g
Biela Arrow de 135 mm con pernos = 503g
 
Números con los que trabajar:

Pistón CP con anillos = 312g
Pasador de muñeca CP = 80g
Cojinete de biela = 32g
Biela Arrow de 135 mm con pernos = 503g
Gracias por los números. Los nuevos supuestamente son 98g, los originales pesaban 81g. Así que los originales estaban en lo correcto con los números que tenías. Mis CP originales pesaban 300g (sin anillos), y los nuevos son 288g. Lo pondré todo en la balanza cuando los reciba mañana.

Solo un dato interesante: la altura de la cúpula en los pistones originales era de 0,012, la altura de la cúpula en los nuevos es de 0,125.
 
Discussion starter · #28 ·
¿Alguna vez has querido diseñar un pistón desde cero?

Esa es la diversión que he tenido durante el último mes más o menos, y déjame decirte que el M54B30 no facilita la vida.

Probablemente, la especificación más importante a tener en cuenta al diseñar un pistón para un motor es la "altura de compresión". Esta es la medida desde el centro del bulón hasta la corona del pistón. En el caso del M54B30, necesitamos hacer un poco de matemáticas hacia atrás para averiguar cuáles son nuestras limitaciones en esta área.

La distancia desde el centro del cigüeñal hasta la "cubierta" del bloque es de 211 mm.

89,6 mm de carrera del cigüeñal lanza el centro del muñón de la biela hacia arriba 44,8 mm.

La biela mide 135 mm de centro a centro.

Esto le da una "altura de compresión" de 31,2 mm desde el centro del bulón hasta la cubierta del bloque.

El bulón en todos los M54 (y la mayoría de los otros motores BMW) es de 22 mm. Esto nos lleva a 20,2 mm de espacio para trabajar por encima del bulón en nuestro diseño de pistón personalizado.

Así que el siguiente paso es averiguar el paquete de anillos que queremos usar. Normalmente, para los motores N/A, verá anillos superiores y segundos en el área de 1 mm - 1,2 mm. Para FI, se recomienda usar un anillo superior más grueso. Así que para mi "motor de óxido nitroso", he elegido un anillo superior de 1,5 mm y un segundo anillo de 1,2 mm. El anillo rascador de aceite depende de una serie de variables en el sistema de aceite, así como de la carrera del pistón. Cuanto más larga sea la carrera, más aceite habrá que cortar en la pared y necesita un lugar para almacenarlo antes de que se filtre por los orificios de ventilación. Afortunadamente, el M54B30 tiene una carrera modesta y una cantidad moderada de aceite que se bombea a la pared del pistón. Esto significa que no necesitamos estar en el extremo superior de la escala del anillo rascador de aceite (5 mm para bloques grandes, por ejemplo) y podemos arreglárnoslas con un buen anillo de 2,5 mm.

Así que la pila de anillos combinada es de 5,2 mm, lo que nos da 15 mm de espacio para colocar las tierras de los anillos. Suponiendo que estamos colocando el anillo de aceite directamente encima del orificio del bulón, esto nos da 3 tierras de anillos para especificar

Tierra superior
Anillo superior del pistón
Tierra media
Segundo anillo del pistón
Tierra inferior
Anillo rascador de aceite

Probablemente, la más crítica en lo que respecta a la resistencia será la tierra superior. Cuanto más material podamos colocar aquí en un pistón F/I, mejor. Así que esto significa que queremos minimizar el tamaño de la tierra para la tierra media e inferior para dar lo máximo posible a la tierra superior.

Siguiendo el consejo de expertos de la industria, opté por una tierra media de 3 mm y una tierra inferior de 2 mm. Esto nos deja con 10 mm por encima del anillo superior. Suena mucho, ¿verdad? Bueno, todavía tenemos que diseñar la corona del pistón, y ahí es donde tenemos que tener en cuenta las válvulas.....

Así que volviendo a un poco de matemáticas:

Tierra superior = 10 mm
Anillo superior del pistón = 1,5 mm
Tierra media = 3 mm
Segundo anillo del pistón = 1,2 mm
Tierra inferior = 2 mm
Anillo rascador de aceite = 2,5 mm

Radio del bulón = 11 mm
Longitud de la biela = 135 mm
Radio de la carrera del cigüeñal = 44,8 mm

Así que hemos usado todo el espacio de 211 mm con el conjunto alternativo.

Algunos podrían señalar que la junta de la culata se puede ajustar para que podamos hacer funcionar el pistón por encima de la cubierta antes de que golpee la culata. Esto es cierto, y para ser honesto, podemos obtener juntas de 3,5 mm de grosor. (0,140") Pero cuando está produciendo presiones máximas en el cilindro, ¿quiere aplicar esa presión contra más superficie de la junta o un orificio de cilindro sólido? La mayoría de los constructores de motores de alto nivel, cuando no están restringidos por las reglas de altura de la cubierta, elegirán usar la junta de culata más delgada posible. Así que en este caso, el diseño del pistón respetará una junta de culata de 0,030".

Si desea hacer fluir mucho aire a través de válvulas de tamaño moderado, necesita mantenerlas abiertas durante mucho tiempo. El valor de elevación máxima no es tan importante como el valor de elevación promedio en grados de cigüeñal. Con los árboles de levas personalizados que tengo, esto significa que las válvulas están abiertas cuando el pistón alcanza el PMS al final de la carrera de escape y al comienzo de la carrera de admisión. Con las levas "centradas" en el medio del rango de ajuste VANOS, esta cifra es de alrededor de 4,5 mm para ambos juegos de válvulas. Retrasar el árbol de levas de escape aumentará este valor, así como avanzar el árbol de levas de admisión. De hecho, es factible ver una elevación de casi 9 mm en el PMS en el extremo del rango de ajuste VANOS tanto para los árboles de levas de admisión como de escape. Esto le da 2 opciones para diseñar los huecos de las válvulas:

1.) Bloquea mecánicamente la posición de la leva para lo que estima que será la mejor posición de sincronización de la leva y diseña el pistón para que despeje las válvulas en esa posición.

2.) Permite el rango completo de ajuste VANOS y diseña el pistón para que despeje esto.

Una tercera opción es limitar el rango VANOS con la ECU, pero entonces la ley de Murphy está obligada a aparecer con algún fallo que arruine el motor.

Fui con la opción n.º 2 y diseñé huecos de válvulas masivos en la corona del pistón. Razoné que ser capaz de manipular el tiempo del árbol de levas de escape iba a hacer más para controlar el calor de la cámara que usar el material extra en la corona por encima del anillo superior del pistón. Con suerte, con algunos de los otros trucos que tengo planeados, funciona.

La holgura para la válvula de admisión es de 9,62 mm en el PMS con una junta de culata de 0,030".

La holgura para la válvula de admisión es de 8,92 mm en el PMS con una junta de culata de 0,030".

El resultado de los cortes de alivio de la válvula son 2 áreas "bajas" por encima del anillo superior del pistón que miden solo 4 mm de grosor en un área de 5 mm en el lado de admisión y 5 mm de grosor en un área de 4 mm en el lado de escape. Es un compromiso, pero uno que estoy dispuesto a aceptar para mantener holguras mecánicamente seguras en caso de sobreaceleración o fallo de la ECU.

Entonces, ¿dónde nos deja esto la relación de compresión?

11,4:1 con una junta de culata de 0,030", lo cual es en realidad bajo para los motores de carreras de óxido nitroso que usan combustible de carreras.

Alguien, en algún momento, va a averiguar lo que significa este diseño de pistón.... :)
 
Discussion starter · #30 ·
Lots of nitrous and a completely retuned vanos map?
Eso es parte de ello... tal vez eche un vistazo a la potencia de los motores que usan un anillo superior de 1,5 mm. No hay muchos...

También dejé escapar una clasificación de flujo en algún lugar que cuenta una historia muy interesante si una persona calcula los números.
 
Esto es interesante, leí este hilo por primera vez después de que se actualizó hoy. Hice las mismas mediciones y terminé con los mismos números.

También diseñé pistones de tapa plana 11.5/1 personalizados y los hice fabricar por CP según mis especificaciones. Estoy construyendo un NA M54 3.0L usando los árboles de levas Schrick 264/248. Estoy portando la culata e instalando válvulas de admisión y escape Ferrea de 1 mm de gran tamaño.

Algunas fotos del trabajo realizado hasta la fecha:

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Midiendo la altura de la plataforma.

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CC de cámaras usando el método de peso. El agua destilada tiene una gravedad específica de 1.

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Piezas limpias después del desmontaje.

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Verificación de la comba de la culata barriendo la culata con un indicador en la mesa de fresado. Este es el punto bajo, .0018" de comba, estoy de acuerdo con eso, pero probablemente lo recortaré antes del montaje de todos modos.

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Prueba de flujo de la culata.

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Cuerpo de aceleración mecánico M54 "1 off" personalizado.

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Modelo CAD de la nueva cúpula del pistón para verificar los nuevos desplazamientos de los bolsillos de las válvulas.

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Vista superior del pistón CP slipper personalizado hecho según mis especificaciones.

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Vista inferior del mismo.

View attachment CP Piston order form.pdf
Más datos de la culata utilizados para pedir pistones.

Todo este trabajo ocurrió hace unos 6 meses, he estado demasiado ocupado para hacer más progresos al respecto. Una vez que vuelva a portar, comenzaré un hilo de construcción completo. Esto eventualmente irá en un E39 de 1997 si alguna vez tengo tiempo para terminarlo.
 
agradable :thumbsup:

¿Alguien puede medir la holgura entre las válvulas (in/ex) y el pistón oem en el PMS? Acabo de comprar una culata y no tengo posibilidad de medir si los árboles de levas Schrick 272 no son demasiado "grandes". ¿Cómo se llama esa posición en inglés? Cruce de válvulas (mm, no °) en el PMS, ¿quizás?
 
¿Alguien puede medir la holgura entre las válvulas (in/ex) y el pistón OEM en el PMS? Acabo de comprar una culata y no tengo posibilidad de medir si los árboles de levas Schrick 272 no son demasiado "grandes". ¿Cómo se llama esa posición en inglés? ¿Solapamiento de válvulas (mm, no °) en el PMS, tal vez?
Voy a revisar mis notas y ver si tengo algo. De lo contrario, es posible que pueda calcular hacia atrás usando los datos que tengo para mis pistones personalizados y midiendo la profundidad del bolsillo de la válvula del pistón de serie. Schrick publica la elevación en el cruce para sus árboles de levas en las posiciones de retardo y avance de VANOs. Eso debería darme suficientes datos para trabajar.
 
11.4:1 con una junta de culata de 0.030", lo cual es en realidad bajo para motores de carreras de óxido nitroso que usan combustible de carreras.
Introduje esos números en mi hoja de cálculo C/R y obtuve lo siguiente.
Pistón por debajo de la plataforma = .0046"
Holgura pistón-cabeza = .0046"+.030"=.0346" ajustado pero factible.
C/R con pistón de cabeza plana = 13.9/1 antes de restar los huecos de las válvulas.
Desplazamiento del hueco de la válvula = 8.4cc
C/R después de restar los huecos de las válvulas = 11.6/1

Modelé la cúpula de tu pistón con huecos de válvula para calcular el desplazamiento del hueco.



Probablemente no necesitabas saber nada de esto, pero me conozco, siempre es bueno que alguien más confirme las matemáticas.

¿Cuáles son las especificaciones de tus levas? La profundidad de tu hueco de válvula es más del doble de lo que tengo para mis levas Schrick.
 
Discussion starter · #36 ·
Introduje esos números en mi hoja de cálculo C/R y obtuve lo siguiente.
Pistón por debajo de la plataforma=.0046"
Espacio libre entre el pistón y la culata=.0046"+.030"=.0346" apretado pero factible.
C/R con pistón de cabeza plana=13.9/1 antes de restar los huecos de las válvulas.
Desplazamiento del hueco de la válvula=8.4cc
C/R después de restar los huecos de las válvulas=11.6/1

Modelé la cúpula de tu pistón con huecos de válvula para calcular el desplazamiento del hueco.

View attachment 449615

Probablemente no necesitabas saber nada de esto, pero me conozco, siempre es bueno tener a alguien que confirme las matemáticas.

¿Cuáles son las especificaciones de tus levas? La profundidad del hueco de tu válvula es más del doble de lo que tengo para mis levas Schrick.
Estoy de acuerdo, siempre es bueno tener a alguien con quien rebotar los números.

Tengo mis propias hojas de cálculo, pero también uso el software de Larry Meaux.

Aquí está el diseño final del pistón, que es aún más extremo de lo que pensabas:

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El alivio de la válvula era para levas realmente grandes....diseño personalizado 300/296 de Schrick:

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No quieres sobredimensionar la válvula de escape....a menos que tengas un problema de calor y necesites el área de superficie adicional para disipar el calor de vuelta a la culata. Tenía una culata con puertos para 30,5 mm y otra culata con válvulas de 31,5 mm, y la válvula más pequeña fluía un poco más en la parte superior.
 
¡Mierda santa! ¿¡Qué estás construyendo?! ¿Estás usando tanta duración, más VANOS? No puedo esperar a ver en qué se convierte esto.:excited: Anoche vi tu trabajo de cortar y trocear la culata, muy bueno. Me ayudará con las decisiones sobre mi propia culata. Gary
 
Discussion starter · #39 ·
¡Mierda! ¿Qué estás construyendo?
¿Estás usando tanta duración, más VANOS?
No puedo esperar a ver en qué se convierte esto.:excited:

Acabo de ver tu trabajo de cortar y trocear la culata anoche, muy buen trabajo. Me ayudará con las decisiones sobre mi propia culata.

Gary
Estaba construyendo un motor de óxido nitroso de altas revoluciones, pero mis planes cambiaron.

Desde entonces, he vendido esos árboles de levas a un equipo de carreras profesional, he instalado los muelles de válvula dobles Schrick y los retenedores de Ti en mi culata de coche de calle modificada, y los cubos de taqués sólidos todavía están en una estantería en mi taller.

Los árboles de levas fueron diseñados para ser bloqueados en la posición de 104 grados antes y después del PMS. El perfil de elevación era tan grande que, en la posición fija, había más superposición en el PMS que con los árboles de levas VANOS totalmente avanzados/retardados con Schrick 264/248.

Olvidé preguntar, ¿recubriste tus propias faldas de pistón o es Swaintech?
Esos pistones fueron una carrera personalizada hecha para mí por Wossner en Alemania. Hicieron las faldas con sus propios medios... no estoy seguro de dónde se originan. Y... también tengo 12 pistones que están en la estantería de mi taller. :censor:
 
Estaba construyendo un motor de óxido nitroso de altas revoluciones, pero mis planes cambiaron.
¿Cuál es el plan actual y qué tan avanzado estás? Me estoy muriendo por volver a trabajar en el mío, pero no veo que eso suceda por un tiempo. Buena suerte y manténganos informados, me encanta ver lo que otros constructores están haciendo con el M54.
 
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