S54 Vanos-Revision: Ablauf und Befund nach 286.000 km

Was ist das Besondere an der S54-Vanos?

Sie ist eine Hochdruck-Vanos. Die verlangt laut Max mehr Feingefühl und Wissen als eine Niederdruck-Vanos, wie sie etwa im E92 M3 oder im M4 sitzt 02:23.

Ein Druckspeicher mit Druckregelventil hält die S54-Vanos auf rund 100 bar. Die Steuerzeiten müssen exakt passen. Sonst gibt es sofort Fehler im System, der Motor läuft nicht oder ist kaputt.

Im Video vom April 2024 zeigt Max deshalb mit seinem Mitarbeiter Jannik die S54-Vanos-Revision einmal von null bis hundert. Teil 1 und Teil 2 der Reihe entstanden noch in der alten Werkstatt in Bamberg. Dort ging es um Drucktest, Kettenschiene und Upgrade-Teile und ums Abdichten mit Anti-Rassel-Kit und Teflonringen.

Fahrzeug

BMW M3 E46, Rechtslenker

Motor

S54B32

Laufleistung

rund 286.000 km

Vorarbeit

Pleuellager zwei Wochen vorher erneuert

Vanos

laut Max seit etwa 100.000 km und zehn Jahren überfällig

Wie läuft eine S54-Vanos-Revision ab?

In sieben Schritten, vom Abstecken bis zum Zusammenbau. Jannik hatte den Motor schon vorzerlegt, der Ventildeckel war ab 03:10.

1. Kurbelwelle abstecken. Die Kurbelwelle wird in OT abgesteckt.
2. Kettenspanner ausbauen. Er sitzt seitlich am Block und kommt mit einer langen 32er-Nuss heraus. Leg viele Tücher unter: Laut Max kommt gefühlt immer ein Dreiviertelliter Öl mit.
3. Magnet- und Ventilblock abnehmen. Dafür werden fünf Inbusschrauben von oben gelöst, die Druckspeicherleitung ist vorher schon ab.
4. Vanos abziehen. Zwei lange M6-Schrauben dienen als Montagehilfe. Mit einem 24er-Gabelschlüssel werden die Nockenwellen bewegt, bis sich die Vanos vorsichtig abdrücken lässt.
5. Von den Zahnwellen trennen. Mit 10er- und 7er-Gabelschlüssel wird die Vanos-Einheit über ein Linksgewinde von den Zahnwellen gelöst, die in den Nockenwellen bleiben.
6. Zerlegen und waschen. Kettenräder, Zahnwellen, Kolben, Ölpumpenscheibe und Dichtungen kommen heraus, die Teile wandern ins Teilewaschgerät.
7. Neu aufbauen. Überarbeitete und neue Teile, Teflonringe und Dichtungen kommen hinein, dazu ein neuer Ventildeckeldichtsatz.

Die langen M6-Schrauben haben einen Grund: Die Zahnwellen sind so fein, dass man sie leicht abbricht. Mit der Montagehilfe fällt die Vanos beim Abziehen nicht herunter, und die Wellen bleiben heil.

Warum hat die Vanos ein Linksgewinde?

Damit sich die Schraube bei der Vanos-Verstellung nicht löst. Das Prinzip kennst du vom Visco-Lüfter auf der Wasserpumpe. Wo etwas so arbeitet, dass es sich aufdrehen würde, zieht ein Linksgewinde es stattdessen zu.

Was wird bei der Vanos-Revision alles gemacht?

Alles, was möglich ist. So erklärt Max es auch den Kunden:

„Kurz und knapp: Wir machen alles. Alles, was man tun kann, machen wir.“

Max im Video 04:50

Der Grund: Die Vanos-Einheiten haben 20 bis 25 Jahre auf dem Buckel und zeigen laut Max immer dasselbe Fehlerbild 12:34.

• Ölpumpenscheibe: überarbeitet, ohne Spiel
• Obere Kettenschiene: bei jeder Vanos-Revision neu, in verstärkter Ausführung
• Dichtungen und Kolben: alle neu, inklusive Teflonringe und Dichtplatte
• Druckspeicher: neues Sieb und neue Dichtungen
• Schrauben: verstärkte Ausführung
• Reinigung: alle Teile im Teilewaschgerät

Die Dichtplatte sah aus wie eine kleine, poröse Rosette – eine Folge der Alterung. Im Sieb unter dem Druckspeicher hingen feine Dreckpartikel. Das ist laut Max nach 300.000 km normal, weil der Ölfilter nicht alles herausfiltert.

Zusätzlich bekam der S54 neue Zündkerzen. Die Elektroden der alten waren schon oval, weil etwa die Hälfte weggebrannt war.

Was wir bei der Vanos anbieten, steht auf unserer Seite Vanos-Service. Die Pleuellager hatte dieser M3 schon vorher bekommen, mehr dazu unter Pleuellager-Service.

Warum brechen die Zähne an der Vanos-Auslassnabe?

Wegen Spiel an der Ölpumpenscheibe. Die Scheibe arbeitet auf etwa 100 bar Öldruck, und darauf zeichneten sich bereits die Einlaufspuren der Auslassnabe ab 11:07.

Das Material ist Guss, und Guss ist spröde. Je größer das Spiel, desto stärker die Belastung auf die kleinen Zähne:

„Und je mehr Spiel da drin ist, desto mehr, ja, Dynamik kommt auf diese kleinen Zähne und irgendwann brechen sie halt weg.“

Max im Video 11:27

Bei diesem S54 war die Auslassnabe noch heil, laut Max aber wirklich kurz davor. Im Vergleich zeigte die alte Ölpumpenscheibe deutliches Spiel, die überarbeitete keines mehr.

Dafür wird die Scheibe eingeschickt. Die zwei neuen Löcher werden gelasert, weil Bohren laut Max zu ungenau wäre.

Zahnwellen, Kolben und Tellerfedern

Auch der Rest zeigte das Alter. Die Zahnwellen hatten so viel Spiel, dass sie laut Max dringend das Anti-Rassel-Kit brauchen. Die Dichtungen der Ein- und Auslasskolben waren so verschlissen, dass die Kolben fast von allein herausfielen.

In der Vanos sitzen außerdem Tellerfedern. Hier waren noch die vom E46 M3 verbaut, beim Wiederaufbau kommen die vom E39 M5 hinein.

Ist eine gebrochene Kettenschiene gefährlich für den Motor?

Laut Max nicht. Die obere Kettenschiene dieses S54 war gebrochen, über vermutlich rund 100.000 km ist viel Material verschwunden – so schätzt es Max 15:36.

Dabei landen keine Brocken im Motor, sondern nur ganz feine Plastikspäne. Die bleiben spätestens in den Filtern hängen. Es gibt etwas Dreckeintrag, aber daran stirbt kein Motor.

„Plastik ist weich, Plastik macht keine Lagerschalen kaputt.“

Max im Video 15:57

Die Kettenräder sind laut Max nahezu verschleißfrei, die Schiene ersetzen wir durch die verstärkte Ausführung. Teile für den S54 findest du in der Kategorie Tuning- und Ersatzteile für den M3 E46.

Wie werden Vanos-Teile richtig gereinigt?

Im Heißwasser-Teilewaschgerät. Es arbeitet mit 100 bar Druck, heißem, sauber gefiltertem Wasser und einem alkalischen Reiniger – wie eine Art Sandstrahler, nur mit Wasser 17:12.

So werden auch die Bohrungen von Regel- und Druckhalteventil wieder richtig sauber. Danach wird alles mit normalem Leitungswasser neutralisiert, damit der Reiniger nicht weiterarbeitet. Ventildeckel und Öldeckel spülen wir gleich mit durch.

Anschließend kommen ein neues Sieb und neue Dichtungen hinein, die Teile werden ausgeblasen und mit Öl benetzt.

Dunkle Korrosionspunkte am Aluminium gehen durchs Waschen aber nie ganz weg. Dafür müsste man strahlen, und das geht bei einer Vanos-Einheit nicht.

Rechtslenker statt US-Modell

Die starke Korrosion hatte einen Grund. Zuerst hielt Max den M3 für ein US-Modell. Am Ende verrieten ihn das ABS/DSC-Aggregat auf der rechten Seite, die wild verlegten Bremsleitungen und ein Fächerkrümmer mit Biegung: Es ist ein Rechtslenker.

Die Korrosion kommt laut Max vom Zahn der Zeit und vom Wintereinsatz mit Salz und Dreck. Für ein US-Modell wäre das untypisch gewesen.

Wie montiert man die Teflonringe der Vanos-Kolben?

Vorgewärmt und mit Spezialwerkzeug. Je wärmer die Teflonringe sind, desto geschmeidiger werden sie 22:43.

Wir haben dafür ein eigens angefertigtes Montagewerkzeug. Ohne es müsstest du den Ring über scharfe Kanten ziehen. So wird er leicht vorgedehnt und ohne große Probleme auf den Kolben geschoben.

Ein zweites Werkzeug drückt den Ring danach 10 bis 15 Minuten in Position. Von allein bräuchte er laut Max etwa zehn Stunden, bis er in seine Ausgangsposition zurückwandert – wie bei den Teflonringen an Injektoren.

Die unteren Ringe werden ohne Montagewerkzeug gesetzt. Dafür braucht es Gefühl: erst den Gummiring einsetzen, dann den Teflonring von oben darüberziehen.

Fazit: Lohnt sich die Vanos-Revision beim S54?

Bei diesem M3 war sie überfällig. Ölpumpenscheibe mit Spiel, eine Auslassnabe kurz vor dem Zahnbruch, verschlissene Kolbendichtungen und eine gebrochene Kettenschiene sind laut Max das typische Bild nach 20 bis 25 Jahren.

Die gebrochene Kettenschiene ist laut Max unkritisch, das Spiel an der Ölpumpenscheibe dagegen bricht irgendwann die Zähne der Nabe. Wer rechtzeitig revidiert, tauscht die Teile, bevor es so weit ist.