AutoPower Forum

AutoPower Diskussion

3-Serien
1.128

E36 320i -97: Högt varvtal på femman, lösning?

Ca
112
CalleKola
320i/E36/M52 -97
Hej,
Säkert är det fler än jag som hela tiden känner att femmans växel kunde vara mera utväxlad. Man ligger ibland på nästa 4000 varv! Det låter inte bara illa, det slukar ju soppa i onödan. Varför så liten skillnad mellan fyran och femman? (Not: Är ingen sportversion - har bara fem växlar).

Jo jag vet. Femman är rak, dvs oväxlad. Men man hade ju kunnat utväxla åt andra hållet? Det känns som att min M52 lätt hade klarat det.

Någon kanske tänker: "Aha! Din kärra har förmodligen fått en felaktig diff inmonterad, eller växellåda eller liknade?" Eller: "Ett klassiskt konstruktionsfel som man kan lösa så här....." Kanske kan man trimma genom att ta delar från M-modellen eller M50 eller något?

Någon fiffig som känner igen känslan?

Allt gott // Calle
Visa användare
ProPro-medlem
13.392
bmw-slangen
323i E30 -85 track day car
120i E87 -06
BMWCS #10072
@bmwslangen (Instagram)
Man SKA ha högt varvtal! Folk vågar ju inte ens gasa förbi 2000 rpm numera sen dieselepidemin bröt ut i Sverige :-)

Här kommer något som är bra att ha som referens :-)




Nä, vem bryr sig om soppapriser numera egentligen? Det har ju blivit helt och total ointressant - både som entusiastägare och vanlig bilägare. Bränslekostnader är ju numera en droppe i havet jämfört med den totala kostnaden för att drifta ett modernt fordon idag.
* En lysdiod gick sönder inuti mitt baklyse - kan man byta den delen? Nä, måste köpa ny insats och koda in det - 16 tusen tack!
* Min högra strålkastare verkar inte fungera - kan du reparera den? Nä, den är sealed for life och inget går att laga och sen ser jag du har de här nya lasershowstrålkastarna - 18 tusen tack!
* Kan du byta bromsar fram? Absolut, 5 papp för delar+arbete och 1 papp för nollning/registrering.
* Jag behöver nytt batteri? Absolut, 3 papp för delar+arbete och 1 papp för att programmera/registrera.
* Jag har ett fel - kan du kolla vilken felkod eller fel det rör sig om? Absolut, 1200 tack!
* Jag har ett elfel och motorn går dåligt - kan du försöka reparera det? Nä, det är inte värt det på den här bilen som bara är värd 100 000 SEK - blir billigare om du skrotar denna och köper en ny...

Och de här dagarna där det gick att "trimma" genom att bara ta bort en skruv och borra upp ett hål är long long gone - det var mer 60- och 70-tal det. Och man kan inte jämföra med vad de gör i amerikanska bilprogram på sina gamla V8'or från 70-talet :-)



Men yes! Stämmer, din S5D 250G låda (BMW's noteringssystem där S anger det är manuell, 5 anger det är fem framåtdrivance växlar, D anger högsta växeln är en direct gear, 250 är maximalt ingående moment som den är designad för, G anger den kommer från Getrag).

Många lådor vid denna tiden hade direct gear på högsta växeln, exempelvis S5D 250G, S5D 310Z och S5D 320Z.

Jämför detta med förra generationens växellådor (som typiskt satt i E30 och E34) som var overdrive växellådor och fyran var istället en direct gear, exempelvis Getrag 260/5, Getrag 260/6. Getrag 240 och även ZF S5-16.

Om fyran eller femman är overdrive är egentligen ganska irrelevant. Det är kombinationen mellan växellådans utväxlingar och differentialens utväxling som ger slutresultatet.
Höjer du utväxlingen på växellådan och sänker utväxlingen på differentialen med lika mycket så blir resultatet identiskt.

Hoppet mellan näst sista och sista växeln är dock alltid densamma, runt 0.2, oavsett om vi pratar om de gamla 5-vxl overdrive (Getrag 260/5, Getrag 260/6), de 5-vxl directdrive som kom efter (S5D 250G, S5D 310Z, S5D 320Z) eller de nyare 6-växlade lådorna som kom efter. På min 6-växlade låda (120i 2006) så är det faktiskt bara 0.15 mellan femte och sjätte växeln. Så helt normalt steg där på din bil mellan näst sista och sista. Och det är beräknat på så sätt för att få acceptabel prestanda (se nedan då allt detta egentligen handlar om en balansgång mellan olika saker).

Tittar du exempelvis på en E36 323i -97 så har den också EXAKT samma växellåda som din bil har. Den har även samma motor - fast den har den lite större M52B25 motorn. Och därmed vågade de slappa dit differentialen med 2.93 utväxlingen och således har denna bilen lägre varvtal i alla hastigheter än vad din bil har.

Din bil har som sagt exakt samma växellåda som E36 323i -97, men din bil har en differential med 3.45 utväxling.
Det här är en balansgång biltillverkarna gör mellan bränsleförbrukning, komfort, tillverkningskostnad och körupplevelse (vill inte att bilen ska kännas sluggish/seg/tråkig).

Som lite kuriosa har du här en enklare översikt över de differentialer som satt på de vanligaste E36-modellerna.
Länk

Enklast/billigast är nog att bara slappa dit en 2.93 differential.... Men, du har den mindre Typ 168 differential medans E36 323i -97 har den lite större Typ 188 differentialen. Då är det väldigt vanligt att drivaxlar och/eller kardanaxel (och ibland även bryggans infästning) inte passar. Andra drivaxlar kan leda till följdfel att nave kanske inte passar då (eller är för kort/för långt) och så vidare och så vidare. Enklast i dessa fall är att ha en komplett bakvagn från E36 323i (även gärna då kardanaxeln) och sitta och testa och plocka komponent efter komponent du ser du behöver.

Fast en differential från enE36 318i med M43-motor har ju Typ 168 så det bör ju vara en direkt swap utan några följdproblem - bör gå att bara swappa differentialen. Fast då går du bara från 3.45 ned till 3.38 vilket man bör fundera på om det är värt. Dina 4000 rpm blir då väl runt 3920 rpm, du droppar bara 80 rpm... Så, meeeeh....
Med en 2.93 så hade dina 4000 rpm droppat ned till 3400 rpm, då droppar du 600 rpm och är väl en sådan effekt du är ute efter eller hur?

Du kan även leta efter eftermarknadsdifferentialer (då får du troligtvis limited slip på köpet då det är den största anledningen varför eftermarknadsdifferentialer erbjuds). Räkna total med inköp+frakt+diverse (och att DU gör allt jobbet) på ca 15 000 SEK.

En nyare växellåda (S5D 310Z, S5D 320Z) passar på M52 blocket men ger ju ingen skillnad (har identiska utväxlingar som din nuvarande växellåda).
En äldre växellåda kunde ju vara intressant, M20 har ju samma svep som M52 så en Getrag 260/5 från en E30 323i/325i skulle ju passa men du måste lösa problemet med kardanaxel och att växelspaken lutar 10 grader fel (M5x lutar 30 grader medans M20 lutar 20 grader och växellådorna är designade utefter detta).
Men på en Getrag 260/5 har du ju din overdrive på 0.81 på femmans växel. Men den har ju lägre utväxling på alla andra växlar så hela bilen kommer att kännas mer sluggish (det blir ju å andra sidan likadant om du monterar en differential med lägre utväxling också).
Hej!

Här jag igen, trots allt!

BMW-slangen har ju redan rett ut de stora begreppen.

Men jag vill gärna komma med en kommentar till din fundering kring
bränsleförbrukning vid högt varvtal.

Jag vågar påstå, att bilen inte drar särskilt mycket mer, om ens något alls, vid högre varvtal.

Det blir förvisso surrigare, men motorn belastas mindre och kräver därför mindre bränsle.
Omvänt, segdragning på en hög och i det aktuella läget ”fel” växel ger hög förbrukning, eftersom motorn då jobbar ”i uppförsbacke”.

Bakgrunden till detta påstående är att jag en gång hade en Volvo med manuell fyrstegad låda, som var försedd med en (även internt i bolaget) ökänd överväxellåda, manuellt vald via en knapp men i övrigt hydrauliskt verkande.

Det där hydrauliska var en källa till bekymmer. Den engelske tillverkaren, fick jag av en tillfällighet ingående information om, hade uppenbarligen stora problem med kvaliteten. Problemet hos kund yttrade sig så, att överväxeln inte alls gick i. Eller släppte när växellådan blev varm och oljan tunnflytande.

För mig betydde detta, att jag vid ett tillfälle nödgades företa en resa på ca 60 mil utan övxl. Surrigt och, precis som du, fruktade jag att förbrukningen skulle bli outhärdlig.
Men det blev den inte. Förklaringen måste helt enkelt vara, att jag normalt brukade prioritera lugnet och inte insåg att motorn i vissa lägen fick jobba ”för hårt”.

Men i 4000 rpm!? Hastighet? 120-130?

Med en tolva fixar du den farten med strax över halva varvtalet. Lugnt o fint. Dags att uppgradera? :))


/Lennart
Ca
112
CalleKola
320i/E36/M52 -97
HAHAHA! FANTASTISKT! :-)
Stort tack för denna långa men mycket intressanta dialog! Mer än jag hade vågat hoppas på! Och det fina med gamla bilar är ju att man kan lära sig det mesta och laga det mesta själv, inte sant?

Jo, som du säger, att byta diffen vore ju kanske en lösning - om man nu hittar en som passar anslutningarna. Och att alla växlarna då blir lite tröttare i axet är ju naturligtvis ett faktum. Men kompenseras inte det av att man använder växlarna på ett annat sätt? Man kan ju varva lite mer på varje växel i uppfarten och därmed uppleva nästan samma ax? Eller tänker jag fel?

När du slår på min bil och får fram data på mina komponenter, visas ju det som kom från fabrik, inte vad som kan ha bytts ut senare. En av anledningarna till min tråd är om det skulle kunna vara så att någon verkstad före min tid hade satt in en felaktig version av växellåda eller diff, vilket skulle kunna förklara övervarvningen.

För visst är det kul att övervarva, men det känns inte riktigt som BMW's perfektionism att skapa en sådan femma menar jag. Jag tror att motorn skulle kunna klara en annan utväxling på femman. Sista växeln brukar ju vara den man ligger och långkör på och inget man stylar med tänker jag. Kan man läsa på diffen vilken typ det är? Ifall någon tonåring bilens tidigare liv har satt in en annan diff menar jag? Är verkligen sugen på att få klarhet.

Sort tack för din expertis. Ska kolla upp alla alternativ.

Sängdags // Calle
Visa användare
ProPro-medlem
13.392
bmw-slangen
323i E30 -85 track day car
120i E87 -06
BMWCS #10072
@bmwslangen (Instagram)
Stämmer det som lenwib säger att alla ICE-motorer har relativt smalt varvtalsregister där de är som mest effektiva (vilket direkt översatt betyder bränslesnåla).
Äldre motorer utan variabelt insug, variablar kamaxlar, variabelt ventillyft och massa annat hade ÄNNU smalare varvtalsregister där de var effektiva.
En M52 icke-TU är väl någonstans där mittemellan mellan äldre motorer och moderna motorer (har exempelvis VANOS på insug men många saker är ändå statiska).

Detta är den största anledningen varför man har en växellåda överhuvudtaget och är också anledningen varför man vill ha fler och fler växlar. Just nu finns 10-växlade automatlådor som erbjuds i personbilar.

Den våta drömmen för ingenjörerna hade ju varit en växellåda med hundratals växlar så motorn ALLTID kunde ligga i sitt absolut mest optimala varvtal oavsett hastighet. Eller varför inte gå all the way, en helt kontinuerlig steglös växellåda! Jepp, ni som kan transmission tänker på CVT och ryser samtidigt. Det har gjorts många försök att få till denna bonanza! Men än så länge har det fallit främst på tillförlitlighet, momentbegränsningar och effektivitet (ingen mening att låta motorn arbeta effektivt om man bränner all vinst inne i en ineffektiv transmission). Sen är bilar utrustade med CVT märkliga och olustiga att köra (min åsikt såklart men ens sinnen blir totalförvirrade).

Detta har redan beräknats in i alla de avvägningar jag nämner i mitt förra inlägg. Så länge motorn arbetar i det varvtalsregister där den är som mest effektiv så blir det inte så stora bränsleförbrukningsskillnader. Däremot går man utanför dessa (alltför låga varvtal eller alltför höga varvtal) så märker man däremot skillnad.
Visa användare
ProPro-medlem
13.392
bmw-slangen
323i E30 -85 track day car
120i E87 -06
BMWCS #10072
@bmwslangen (Instagram)
Du har helt rätt - de flesta situationer kan du kompensera genom en lite annan körstil (om man jämför med en väldigt "återhållsam" körstil som alla verkar applicera idag - än en gång skyller jag på dieselepidemin).

Hjälper ju såklart inte när du har redan högsta växeln i och vill accelera (omkörning). Men ofta är det möjligt att kugga ned ett steg innan omkörning, vilket jag märkt att nästan ingen gör idag, så löser man det.

Det skulle inte fungerat så bra på min körstil då den försöker använda större delen av varvtalsmätartavlan. Men som sagt så är det få idag som vågar över 2000 rpm och utgår man ifrån en sådan körstil så finns marginal att kompensera som du beskriver.

Men än en gång så kommer vinsten inte vara bränsleförbrukning utan ett mycket lägre varvtal när man kör landsväg och då framförallt motorväg. För längre sträckor så förstår jag det kan bli lite "högt surrande".
Påminner mig om när jag körde upp till Anderstorp (från Malmö) med min track day car (helt rensad bil med skalstol) - fast det var hörselskydd som gällde då såklart.



Jepp, du har en bra poäng! Vad som satt från fabrik är en sak men vad som sitter där nu sådär 26 år senare är ju något helt annat!!! :-)


Yes, det kan ibland gå att se vilken utväxling differentialen har.
På en av skruvarna sitter en bricka med utväxlingen instämplat.
Det är två problem med detta.
* De kan ibland kan vara vansinnigt sönderrostade.
* Vem säger att någon inte varit där och fipplat (byt differential men behöll bricka, bytte diffkåpa och använde brickan som följde med diffkåpan osv osv osv).

Här ser du brickan från min E30 325i som hade en spärrad 3.73 (därför står det S på brickan för sifforna 3.73) - som du ser så är denna lite rostig men man kan se att det står "S 3.73"
Länk

Du kan se de rostiga brickorna här på mina differentialer (sitter runt skruven som är snett ned till höger om ventilröret det vill säga till höger om hastighetsgivaren)
Länk



Så kort och gott säkraste är att mäta utväxlingen på din differential.

Det nördiga sättet är ju såklart att lossa på kåpan och räkna antal kuggar på pinjong och kronhjul - men det är totalt overkill och helt onödigt för den info du är ute efter.
Länk

Det du ska göra är att hissa upp ena bakjulet (räcker med ett bakhjul då du har en öppen differential) med växellådan i friläge. Markera kardanaxelns och hjulets lägen (så du ser hur mycket de roterar).
Rotera nu bakhjulet och notera hur många varv kardanaxel roterar.
Om du har en 3.45 differential (som vi misstänker) så kommer kardanaxeln att rotera 3.45 varv för varje varv på hjulet.
Nu är det lite svårt att se 3.45 varv, så därför är det bättre att snurra ett antal varv så både kardanaxel och hjul stannar nära ett komplett varv.

För en 3.45 diff kan du prova att vrida hjulet 9 varv. Då ska kardanaxeln snurra 31.05 varv (det vill säga du ska se den snurrar 31 varv och en aningen mer).

Om någon satt en 4.44 diff (då får du effekten som du frågor om det vill säga den "varvar lite för högt") så om du hade snurrat 9 varv så hade kardanaxel istället snurrat 39.96 varv (det vill säga du skulle sett den snurrat 38 varv och nästan nästan nått 39 varv).

Du skulle alltså LÄTT kunnat identifiera om det var en 3.45 diff (som det sitter från fabrik) eller om någon slängt dit en 4.44 diff (vilket är det rimligaste förklaringen om man upplever ett onormalt högt varvtal).

Men sen kan du räkna ut vilket varvtal du ska ha - så du behöver inte göra all denna gucka om du inte behöver.

Säg bara vilka däck du har så kan jag säga ditt ungefärliga varvtal vid 110 km/h.
Hej slangen! Jag uppfattar att märkningen (utväxlingen) på differentialen gäller då båda hjulen snurrar (dvs medelvärdet av dem). Hålls ena hjulet stilla måste ju det andra hjulet snurra dubbelt så snabbt. Eller räknat åt andra hållet: 9 varv på ett hjul borde ge 9/2*utväxlingen på kardanaxeln. Eller har jag fel?

Antaget att det sitter däck av standardimension (205/60-15) på bilen borde varvtalet vid direktväxlad högsta växel räknas ut så här (ca vid 100km/h):
100/3.6/(1.97)*60*3.45 = 2919 rpm.
Eller omvänt fås 4000rpm vid ca 137km/h (riktig fart).
Visa användare
8.662
Grelle
Audi E-tron 55 -22
Seat Leon ST -17
Jag tror du Callekola behöver avgöra varför du skulle vilja göra något åt detta

1) Sänka kostnader genom att minska bensinförbrukningen
2) Sänka ljudnivån till rimlig kostnad
3) Kul att fixa med bilen och den tiden/pengarna är nöjeskostnader

Om det är endast (1) som driver så tror jag du inte kommer köra ikapp någon ev. kostnadsbesparing på bränslet då du får kostnader för åtgärden som först ska köras ihop innan du sparar något. Jag tror dessutom inte bränslebesparingen är så betydlig.

Om (2) driver så kan ju ett par hörlurar med noice cancelling vara mycket enklare lösning till lågt pris som gör mycket mer än en ändrad utväxling kan ge.

Om det är (3) som driver så och (1) och (2) är sekundära bieffekter, kör på! =)
Ca
112
CalleKola
320i/E36/M52 -97
Mina herrar,
Tack för en mycket intressant och berikande debatt i ämnet. Alltid härligt med kunniga entusiaster.

Sammanfattningsvis så inser jag att bilen förmodligen ska lämnas så som den är och att inget egentligen behöver åtgärdas. Den är byggd så och klarar av det. Jag kommer istället fokusera på ett annat problem, nämligen ständiga felkoder på krockkuddar bilen aldrig har utrustats med. Så vad gäller alt (3): Den här sagan kommer aldrig ta slut :-)

Ett varmt tack för alla idéer och erfarenheter, och på återhörande i nya trådar // Calle
Visa användare
ProPro-medlem
13.392
bmw-slangen
323i E30 -85 track day car
120i E87 -06
BMWCS #10072
@bmwslangen (Instagram)
@bmw21 : Du har helt rätt - man får felaktigt reslutat med bara ett hjul upplyft!

Spider- och side gears måste ju naturligtvis vara helt stationära när man mäter utväxlingen mellan ring- och pinion gear.


Var nog inte riktigt vaken - tänkte med hela bakvagnen upplyft men skrev det med bara ett hjul upplyft :-)



Men det finns inget "medelvärde", "dubbelt så snabbt" eller liknande.

När båda hjulen vill snurra lika snabbt så kommer spider- och side gears vara helt stilla (och ring gear, spider gears och side gears roterat som en enda enhet).

Om du håller fast ena hjulet så kommer spider gears att börja rotera vilket skapar en ökad rotation på det fria side gear (som ju är direkt ihopkopplat med drivaxeln).

Som nämndes så skapar denna situation en ökad rotation men hur mycket beror på utväxlingen mellan spider och side gears. En typisk 168 differential har 9 tänder på spider gears och 13 tänder på side gears så du får en utväxling på 9/13 = 0.69.



Så för att summera.
Det bästa (och rekommenderade) sättet att mäta (med differentialen monterad) är att:
* lyfta upp hela bakvagnen
* se till att bromsarna inte ligger emot det lilla minsta (tryck gärna tillbaka bromsbeläggen en smula)
* rotera kardanaxeln (för att undvika eventuellt rotationsmotstånd i växellådan gör så spider- och side gears inte är helt stilla)
* markera gärna TDC/TDB på båda däcken innan du börjar snurra (då kan du alltid verifiera i efterhand att de snurrat exakt lika mycket dvs att spider-och side gears har varit stilla under hela mätningsförfarandet)
Ca
112
CalleKola
320i/E36/M52 -97
Kan avslutningsvis berätta att det som mest stod för det höga pitchljudet inte enbart var motorns höga varvtal, utan ett främre hjullager som gnällde i höga hastigheter och som det var hög tid att byta.

Klantigt av mig, men något som andra kan lära sig av: Tjuter motorn - kolla lagren först.

:-)
Visa användare
ProPro-medlem
13.392
bmw-slangen
323i E30 -85 track day car
120i E87 -06
BMWCS #10072
@bmwslangen (Instagram)
:-)

Det här är faktiskt höga varvtal men här är det också inte bara motorn som ylar (alla borde ha rakskurna drev)! :-)



Du måste vara en registrerad användare för att kunna göra inlägg här.
Klicka här för att registrera dig. Registreringen är gratis.
Är du redan användare? Logga in i menyn.