S55 Crank Hub Problem: Die Schwachstelle am F80 M3 erklärt
Beim S55 können sich die Kettenräder auf dem Crank Hub verdrehen, dann verstellen sich die Steuerzeiten. Max zeigt an einem F80 M3 Competition, warum das passiert, was die Korb-Sicherung bringt und wie das Upgrade mit verstifteter Nabe eingebaut wird.
Was ist das Crank-Hub-Problem beim S55?
Ab Werk sitzen die Kettenräder für Steuerkette und Ölpumpe beim S55 nicht fest auf dem Crank Hub, sondern werden nur über Reibscheiben und die Vorspannung der Zentralschraube gehalten. Löst sich die Schraube oder rutscht ein Kettenrad durch, verstellen sich die Steuerzeiten. Das ist das S55-Crank-Hub-Problem.
Im Video von Januar 2021 erklärt Max es am zerlegten Motor eines BMW F80 M3 Competition. Der S55 steckt im M3 F80, im M4 und im M2 Competition. Laut Max hat er kaum Schwachstellen, bis auf eine bekannte: Crank Hub, Kurbelwellenzentralschraube und Kettenräder 08:08.
Der Crank Hub ist die Nabe vorn auf der Kurbelwelle, also die Kurbelwellennabe. Darauf sitzen die Riemenscheibe und zwei Kettenräder: eins treibt die Ölpumpe an, das andere die Steuerkette zu den Nockenwellen. Die Zentralschraube geht geradeaus in die Kurbelwelle und ist sehr fest angezogen.
Zwischen den Kettenrädern liegen Reibscheiben mit einem feinen, etwas rauen Belag. Erst der Druck der Schraube presst das Paket so zusammen, dass sich nichts verdreht. Das hält laut Max an sich ganz gut – trotzdem haben sehr viele S55 genau dieses Problem.
Was passiert, wenn das Kettenrad durchrutscht?
Dann stimmen die Steuerzeiten nicht mehr, und im schlimmsten Fall treffen Kolben und Ventile aufeinander 10:00. Den Motor kann man laut Max dann teilweise mit der Schaufel unterm Auto zusammenkehren.
Steuerzeiten sorgen dafür, dass Kurbelwelle und Nockenwellen zusammenpassen: Fährt der Kolben hoch, müssen die Ventile rechtzeitig schließen. Rutscht das Kettenrad auf der Kurbelwelle durch, dreht die Kurbelwelle weiter, während die Kette ein Stück zurückbleibt.
Kritisch ist dabei nur eines der beiden Räder. Zum Kettenrad der Ölpumpe sagt Max:
„Wenn sich das verschieben würde, wäre nicht so schlimm, weil die Ölpumpe hat keine Steuerzeit.“
Max im Video 13:43
Die Ölpumpe muss sich nur kräftig drehen. Entscheidend ist das Kettenrad der Steuerkette, denn es treibt auch die Nockenwellen an.
Woran erkennst du, dass sich die Steuerzeiten verstellt haben?
Meist zuerst an der Motorkontrollleuchte. Im Fehlerspeicher steht dann laut Max ein Fehler zum Kurbelwellen- oder Nockenwellenreferenzwert oder zum Nockenwellensensor 14:57.
Typisch ist, dass der Fehler nach dem Löschen immer wiederkommt und der Motor schlecht läuft. Dann haben sich die Steuerzeiten bereits verstellt.
Reicht die Korb-Sicherung beim S55?
Nicht ganz. Der sogenannte Korb der Kurbelwellensicherung verhindert, dass sich die Zentralschraube komplett herausdreht, die Kurbelwelle leer durchdreht und die Kolben direkt aufschlagen 11:03.
Gegen das eigentliche Problem hilft er aber nicht:
„Jedoch verhindert er nicht, dass sich diese Räder hier zueinander verdrehen können.“
Max im Video 11:31
Um größere Schäden zu verhindern, hält Max den Korb für nicht schlecht. Kugelsicher sei er aber nicht, eher „sagen wir, neunzig Prozent“. Das Upgrade setzt deshalb dort an, wo der Korb aufhört: Beide Kettenräder sind fest mit der Nabe verbunden.
Wie wird das Crank-Hub-Upgrade am F80 M3 eingebaut?
Mit Bohrschablone, zwei Zapfen und einer neuen Dehnschraube. Vorher kommen Achse, Ölwanne, Ladeluftkühler und Charge Pipes runter, dazu der Antrieb der Ölpumpe und die Kettenschienen.
Der Upgrade-Hub ist ein Stück Material: Die beiden gefrästen Zahnräder und zwei Zapfen sind fest mit ihm verbunden 09:15. Das Teil im Video stammt von Insane Performance, vertrieben über 55Parts.
- Bohrschablone aufsetzen. Sie kommt von vorn auf die Kurbelwelle und wird mit einer Schraube zentriert, damit die Löcher exakt passen.
- Zwei Löcher bohren. Mit einem sehr scharfen, starken Bohrer werden zwei Löcher in die Kurbelwelle gebohrt – laut Max nicht viel, etwa drei bis vier Millimeter.
- Hub mit Ketten einsetzen. Die Ketten kommen wieder auf die Räder, das Teil rastet in der Kurbelwelle ein.
- Verschrauben. Zusätzlich wird der Hub ganz normal mit einer neuen Dehnschraube in Erstausrüsterqualität in der Kurbelwelle verschraubt.
So geht man laut Max allen Krankheiten dieses Teils aus dem Weg und macht den Motor standfest. Einen Crank Hub für M2 Competition, M3 F80 und M4 F82/F83 führen wir im Shop, den Umbau bei uns beschreiben wir auf der Seite Crank Hub Fix S55.
Bis wie viel PS hält der S55 mit Crank-Hub-Upgrade?
Nach Max’ Einschätzung bis etwa 650 bis 700 PS ohne Problem 12:45. Er würde dafür die Hand ins Feuer legen, schränkt aber ein: Es kommt immer auf den Fahrer und den Zustand des Motors an.
Wer mit größeren Turbos deutlich mehr will, etwa 750 PS und darüber, sollte laut Max auf jeden Fall die Kolben wechseln. Die Serienkolben halten dem Druck dann nicht lange stand: Sie dehnen sich aus, bekommen Risse und fressen sich – im Werkstattjargon platzt der Kolben.
Und ohne Tuning? Wir empfehlen das Upgrade unabhängig von der Leistung. Ob Serie mit 431 oder 450 PS, 500 PS oder weit mehr: Mit dem Upgrade-System wird der Crank Hub laut Max kugelsicher, und du musst dir nicht bei jedem Durchbeschleunigen Gedanken machen.
Wie wir bei einer Leistungssteigerung vorgehen, findest du auf unserer Seite BMW-Leistungssteigerung.
Kann man das Crank-Hub-Upgrade selbst einbauen?
Eher nicht. Ein erfahrener Mechaniker oder jemand mit entsprechender Erfahrung im Freundeskreis schafft es laut Max, aber es ist massiv viel Arbeit und verlangt extrem sauberes Arbeiten 15:20.
Gerade beim Bohren dürfen keine Späne zurückbleiben. Danach müssen die Steuerzeiten exakt stimmen:
„Man muss wirklich alles picobello wieder einstellen.“
Max im Video 15:44
Dafür braucht es die Werkzeuge zum Arretieren der Nockenwellen, zum Einstellen der Steuerzeiten und zum Abstecken der Kurbelwelle. Dazu kommt ein Spezialwerkzeug, das das Schwungrad fixiert.
Der Grund: Die Zentralschraube wird mit einem extremen Drehwinkel angezogen. Das würde der Arretierdorn der Kurbelwelle nicht aushalten, deshalb hält ein zusätzliches Werkzeug den ganzen Kurbeltrieb fest.
Was bekam der F80 M3 Competition außer dem Crank Hub?
Eine Magnet-Ölablassschraube, neue Zündkerzen und neue Charge Pipes. Und das an einem Auto, an dem wir laut Max schon seit knapp zwei Jahren viel umgebaut hatten 00:59. Auf der Uhr standen erst 15.000 bis 16.000 Kilometer.
- Fahrzeug
- BMW F80 M3 Competition, Baujahr 2018, San Marino Blau Metallic
- Serie
- 450 PS, 550 Nm, Vmax 280 km/h
- Tuning
- Stage 2, laut Max knapp 600 PS
- Software
- Motorsteuergerät und Getriebe
- Kühlung
- Upgrade für Ladeluftkühler, Wasserkühler und Ölkühler
- Fahrwerk
- KW V3+ Gewindefahrwerk
- Optik
- M3-CS-Frontlippe, M3-CS-Heckspoiler, Seitenschweller
Die Serien-Luftfilterkästen blieben bewusst drin: Offene Ansaugungen waren nicht gewünscht, und beim Klang wollte man laut Max noch human bleiben.
Magnet-Ölablassschraube und saubere Ölwanne
Die Ölwanne ging zuerst ins Teilewaschgerät: Mit 40 bar bei etwa 60 Grad verschwinden Rückstände, Öle und Ablagerungen, danach sah sie laut Max aus wie neu. Anschließend bekam der Motor eine zusätzliche Ölablassschraube mit Neodym-Magnet 16:50.
Der Magnet zieht alles Metallische im Öl an. Bei diesem Motor sollte da laut Max wenig bis gar nichts sein. Falls doch, haften die gröbsten Partikel an der Schraube – beim nächsten Ölwechsel drehst du sie raus und siehst es sofort.
Neue Zündkerzen kamen ebenfalls rein. Für den S55 führen wir zum Beispiel den NGK-Zündkerzensatz 97506.
Charge Pipes, Schellen und Schläuche
Beim Zusammenbau bekam der M3 neue, gut passende Charge Pipes 20:46. Zwischen Charge Pipe und Ladeluftkühler kamen stärkere Schlauchschellen und Schläuche, die dem Druck mehr standhalten, denn weitere Modifikationen waren geplant. Die Originallader blieben vorerst drin.
Ladeluftrohre aus Aluminium für den S55 gibt es bei uns als Chargepipe-Set für M2 Competition, M3 und M4. Weitere Teile findest du unter Tuning-Teile für M2 F87, M3 F80 und M4 F82/F83.
Fazit: Lohnt sich das Crank-Hub-Upgrade beim S55?
Ja, und laut Max nicht erst mit Tuning. Der S55 ist für ihn ein sehr belastbarer Motor mit einer bekannten Schwachstelle: Kettenräder, die nur über Reibung auf dem Crank Hub halten. Der Upgrade-Hub verbindet sie fest und verstiftet sie in der Kurbelwelle.
Ehrlich ist Max auch beim Aufwand: Der Einbau ist aufwendig und gelingt nur mit dem richtigen Spezialwerkzeug und sehr sauberem Arbeiten. Und wer deutlich über 700 PS will, braucht nach seiner Einschätzung zusätzlich neue Kolben.
Passende Teile aus dem Shop
Häufige Fragen
Was passiert, wenn der Crank Hub beim S55 durchrutscht?
Rutscht das Kettenrad der Steuerkette auf der Kurbelwelle durch, verstellen sich die Steuerzeiten. Im schlimmsten Fall treffen Kolben und Ventile aufeinander, und der Motor ist zerstört.
Reicht eine Korb-Sicherung am S55 Crank Hub?
Nur bedingt. Der Korb verhindert, dass sich die Zentralschraube komplett herausdreht, aber nicht, dass sich die Kettenräder zueinander verdrehen. Max hält ihn für nicht schlecht, aber nicht für kugelsicher.
Bis wie viel PS hält der S55 mit Crank-Hub-Upgrade?
Nach Max’ Einschätzung etwa 650 bis 700 PS ohne Problem, abhängig von Fahrer und Motorzustand. Für deutlich mehr Leistung mit größeren Turbos rät er zusätzlich zu neuen Kolben.
Brauche ich das Crank-Hub-Upgrade auch bei Serienleistung?
Wir empfehlen es unabhängig von der Leistung. Die Schwachstelle betrifft laut Max auch Motoren in Serie, mit dem Upgrade-System wird der Crank Hub kugelsicher.
Welche Fehler deuten auf verstellte Steuerzeiten beim S55 hin?
Die Motorkontrollleuchte geht an, im Fehlerspeicher stehen Einträge zum Kurbelwellen- oder Nockenwellenreferenzwert oder zum Nockenwellensensor. Sie kommen nach dem Löschen wieder, und der Motor läuft schlecht.
Kann ich das Crank-Hub-Upgrade selbst einbauen?
Laut Max eher nicht, außer du bist ein erfahrener Mechaniker. Es ist massiv viel Arbeit, beim Bohren dürfen keine Späne bleiben, und du brauchst Arretierwerkzeuge für Nockenwellen und Kurbelwelle sowie ein Werkzeug, das das Schwungrad hält.
