Есть ли параметр журнала, который позволяет tomcat записывать неверный запрос вместо того, чтобы просто выдавать его?

СЕРЬЕЗНО : java.lang.OutOfMemoryError: размер запрошенного массива превышает предел виртуальной машины

(уровень журнала пробовал достигать ПОЛНЫЙ, но только фиксирует вышеуказанное)

Этой информации недостаточно для дальнейшей отладки
В качестве альтернативы, если это можно исправить, выделив больше памяти, настроив следующее?

-Xms1024M -Xmx4096M -XX: MaxPermSize = 256M

Обновление

-Xms6G -Xmx6G -XX: MaxPermSize = 1G -XX: PermSize = 512M

(похоже, что выше работает лучше, продолжайте следить)