Como incrementar la relacion de compresion en un M10

[Fernando]

Existen diversas formas para incrementar la relación de compresión en los motores M10, dependiendo de la culata (118, 121, 121ti, E12, E21 2.0, E21 1.6) y de los pistones disponibles. Los E21 usaron las culata tipo E21, con una cámara de compresion de mayor volumen y con el domo del piston a 45º respecto al bulón, mientras que en el 2002 estos estaban paralelos. La mayor relación de compresión que se puede obtener sin modificar la culata, consiste en usar una culata tipo 121ti con los pistones de domo empleados en un 2002ti, que alcanza 10:1

Sin embargo estas culatas son mas escasas y los pistones de 2002ti nuevos son dificiles de encontrar, razón por la que la mayoria prefiere cepillar la culata y el bloque, para mejorar la relación de compresión.

En una culata 121 se puede lograr una compresion de 9.3:1 usando pistones de 2002ti, pero la opción que mas fácil se consigue en el mercado consiste en trabajar una culata E12 con pistones de 2002tii. La configuracion de la cámara del E12, llamada "tri-hemiserica" tiene mejor desempeño y una combustión mas homogénea que la de la culata 121. Por ello muchas compañias ofrecen pistones de alta compresión para ser usados la culata E12

Pistones JE pistons, 12.5:1 en culatas tipo E12



La relación de compresión se puede incrementar hasta 11.5:1 en la E12, cepillando la culata 1.5mm, y el bloque hasta 0.5mm. Estos son los valores máximos que puede cepillar la culata y el bloque M10, y la maxima relacion de compresión posible de lograr basandose en una culata E12 con pistones de 2002tii. Una vez cepillados, no admite mas rectificadora.

Alternativamente, MAHLE, KS y otras marcas como JE pistons manufacturan pistones de alta compresión para competencia, para ser usados con cámara hemisférica. Esto requiere una labor de rectificadora y maquinado bastante preciso, de esta forma es posible lograr relaciones de compresión de 13.5:1 sin cepillar la culata o el bloque.

Pistones de alta compresion MAHLE para cámara hemisférica



Trabajo en culata E12, cámaras de compresión modificadas a hemisféricas


La mejor combustión y configuracion para un carro de competencia, es sin duda, una culata maquinada a completamente hemisférica y pistones forgados de baja expansión terminca, con compresiones superiores a 12.5:1

[Tato]

Fernando, muy buena info !!!

Decime, hablas mucho de la culata 121, en que modelos se montaban ?

Algo mas de info de la culata del E21 316 que montan tenes, para saber que se puede hacer para mejorar las prestaciones del motor sin que sea una preparacion de competicion ???

Saludos y de nuevo gracias por estos tips !

[Fernando]

Fernando, muy buena info !!!

Decime, hablas mucho de la culata 121, en que modelos se montaban ?

Las culatas 121 y 121ti fueron montadas únicamente en los bmw 2002 hasta septiembre de 1972, cuando BMW decició cambiar a la E12 con cámara de combustión "triple-hemisférica". las culatas 121 tienen valvulas de admisión de 44mm, y de escape en 36mm, mientras que las culatas 121ti, E12 y las E21 2.0 tienen valvulas de admisión de 46mm y de escape en 38mm. Sin embargo se ha encontrado en mucho casos, culatas 121 con las valvulas de 46 y 38mm.

Estas fotos permiten ilustrar la diferencia en las camaras de combustión. Las culatas 121 y 121ti tienen "aparentemente" la misma forma, pero la altura libre de la 121ti es menor. Tenemos entonces que:

Culata E12


Culata 121ti


Culata E21 2.0

Algo mas de info de la culata del E21 316 que montan tenes, para saber que se puede hacer para mejorar las prestaciones del motor sin que sea una preparacion de competicion ???

Las culatas montadas en los motores 1600, llamadas 118 y E21 1.6, disponen de válvulas de admisión de 42mm y de escape en 35mm, y un excelente upgrade consiste en montar valvulas de culata E21 2.0, mas un porting bien elaborado y eje de levas mas cruzado, que mejoran las prestaciones notablemente
Si ademas mejoramos la relación de compresión, la carburacion y el sistema de escape y aligeramiento de mas piezas, es posible mejorar la potencia en un 40%.

[Miky]

Mi 2002 tiene culata E12 y el E21 tiene culata E21 2.0. La culata del E21 la tengo trabajada, la pena es que el bloque tiene 192.000kms y consume aceite. Al reducir parace que "Habemus Papa" por la fumata blanca que sale por el escape

[Fernando]

Excelente Info Fernando, y además te quiero agradecer por compartir la info con nosotros, aca en Uruguay es muy común que se mistifique sobre todo esto, aparentemente la gente que sabe es bastante egoísta y tiene miedo a que le "roben" los conocimientos.

Bueno yo en mi caso cepille la tapa de cilindros, para lograr mas compresión, también tuve que modificar los pistones en la parte de arriba , se le hicieron "pasa válvulas" en admisión, para tener la seguridad que ante un estiramiento de biela, la válvula no pegue contra el pistón.

En el lote de pistones que tengo uno es igual al JE pistons, 12.5:1 en culatas tipo E12.

Es entendible, cuando uno tiene ciertos "secretos" que no quiere que la competencia conozca, pero esta información es pública, y basta con tener paciencia o comprar libros de BMW 2002 para tenerla a la mano, es una pena que haya egoismo con algunas medidas..... pero aqui les dejo la info ,

en mi 2002 ALPINA tengo planeado excatamente hacer esto, de usar la culata E12, cepillar bloque y culata, y usar los pistones de mayor altura de domo KS, para subir a 11.5:1, pero estoy oensando seriamente en convertir la culata a completamente hemisférica...

seguramente tu tienes unos pistones como estos (son originales de 2002tii)

[Fernando]

Al reducir parace que "Habemus Papa" por la fumata blanca que sale por el escape

Jejejejeje

[Fernando]

A manera de TIP, una culata standard, cualquier modelo, mide originalmente 129mm de alto. Si tienen la culata abajo, con la ayuda de un Vernier, midan la altura, y sabrán cuanto ha sido cepillada... ya sea por pandeo, o por incrementar la compresión. Recuerden que el límite máximo de cepillado es de 1.5mm. Si la culata mide menos de 127.5mm, necesita ser reemplazada.

Adicionalmente, cuando la compresion es superior a 12:1 los tornillos que sujentan la culata, y la empaquetadura original, ya no sirven, y se hace necesario comprar unos de mayor resistencia disponibles en el mercado.

[Tato]

Excelente aporte Fernando ! Se agradece mucho estos consejos. Ya ando pensando en que hacerle al motor de mi 1600. Primero juntar ideas y presupuesto. Despues vere hasta donde me deja mi presupuesto.

Una consulta, cuanto re refieres a "un porting mas elaborado" que quieres decir bien con esto, o talvez por aqui lo llamamos diferente.

Y en cuanto a un "eje de levas mas cruzado", creo que aqui lo llamamos arbol de levas, cual es el que recomiendas con respecto a los Shrick para un uso en calle principalmente, un 292/292/110 ? De la pagina de Shrick baje un archivo PDF con los productos de ellos donde dan buenos datos sobre sus arboles de levas mucho detalle.

Otra duda que tengo y que talvez tu sepas. Cuando se habla de los arboles de levas, muchos hablan de cruce, y otros de alzada.
Que caracteristicas brinda cada una de las opciones a la hora de pedir un arbol de levas, si van relacionados estos datos o son independientes.

Salute!

[Fernando]

Una consulta, cuanto re refieres a "un porting mas elaborado" que quieres decir bien con esto, o talvez por aqui lo llamamos diferente.

ok ok, porting es un termino norteamericano, como muchas costumbres en nuestro pais... el "porting" simplemente consiste en agrandar los puertos de admisión y de escape, para mejorar la respiración del motor, pero un "porting" muy exagerado puede causar perdidas, por eso hablo de un pirting bien elaborado, hecho a medida y calculado, no es simplemente llevar la culata a un tornero para que agrande los puertos a su antojo...

Y en cuanto a un "eje de levas mas cruzado", creo que aqui lo llamamos arbol de levas, cual es el que recomiendas con respecto a los Shrick para un uso en calle principalmente, un 292/292/110 ? De la pagina de Shrick baje un archivo PDF con los productos de ellos donde dan buenos datos sobre sus arboles de levas mucho detalle.

si, el eje de levas es el mismo arbol de levas, y la recomendación depende hasta donde tu quieras llegar. No tiene sentido montar un arbol de levas muy cruzado (de muchos grados) si tu motor no tiene buena respiración, buena admision y escape, ni una buena compresión. Cualquier modificación con miras a mejorar la potencia y el rendimiento, provoca que el maximo torque del motor suceda a mas altas revoluciones, y si la modificaciones son tal, se puede convertir en un auto inmanejable para calle.

Otra duda que tengo y que talvez tu sepas. Cuando se habla de los arboles de levas, muchos hablan de cruce, y otros de alzada.
Que caracteristicas brinda cada una de las opciones a la hora de pedir un arbol de levas, si van relacionados estos datos o son independientes.

cruce y alzada son las dos caracteristicas propias del arbol de levas. El cruce se refiere a los grados donde se encuentra la "cresta" o punto mas alto de cada leva, mientras que la alzada se refiere al tamaño de dicha "cresta" entre el minimo y maximo punto de cada leva. Una leva tiene la forma de un huevo.... un huevo mas alargado y puntudo corresponde a una alzada mayor. El cruce o grados del eje indican en que momento se abre la valvula y en que momento se cierra.

Resumiendo, cuando se "cruza" un arbol de levas, se busca abrir la valvula de admisión algunos milisegundos antes de lo normal, y seguramente por un mayor espacio de tiempo, logrando una mezcla mas generosa. Cuando se aumenta la alzada, tambien se mejora la respiracion, y la mezcla ingresa a la camara con mayor facilidad.

[Tato]

Fernando, sos un master !

Una buena explicacion, me quedo bien claro lo que pregunte.

Saludos y gracias !