S55 Klappern beim Kaltstart: Auslassnockenwelle und Lagerbock

Warum klappert der S55 beim Kaltstart?

Meist wegen einer verspannten Auslassnockenwelle. Im Video von Juni 2022 zeigt Max das S55-Klappern beim Kaltstart an einem BMW M4 CS, der für den Crank Hub Fix und einen großen Service bei uns stand.

Der Kunde hatte uns das Geräusch als WhatsApp-Video geschickt 01:53. Im Fehlerspeicher stand nichts, und das Auto lief laut Max super.

„Diese Geräusche, die da entstehen, meist erst im kalten Zustand, entstehen durch eine verspannte Auslassnockenwelle.“

Max im Video 02:55

Das Geräusch ist laut Max sehr bekannt: Gefühlt macht es fast jeder zweite oder dritte S55. Überraschend war hier vor allem, wie neu das Auto noch war.

Fahrzeug

BMW M4 CS (F82), Baujahr 2018

Farbe

Lime Rock Grey Metallic

Motor

S55

Laufleistung

14.000 km

Auftrag

Crank Hub Fix, großer Service, Zündkerzen, Luftfilter, Ölfilter

Befund

verspannte Auslassnockenwelle mit Einlaufspuren

Zündkerzen und Ölfilter gehörten ohnehin zum Auftrag. Für den S55 führen wir zum Beispiel den NGK-Zündkerzensatz 97506 und den BMW-Ölfilter für M2 Competition, M3 und M4.

Wie verspannt sich die Auslassnockenwelle beim S55?

Über den Lagerbock. Sitzt er hinten nicht mehr sauber auf dem Zylinderkopf, läuft die Auslassnockenwelle vorne gerade und nach hinten schräg 06:06.

Vorne sitzen Vanos und Kette auf der Welle. Durch die Schräglage gerät die Nockenwelle unter Spannung und verspannt auch den Lagerbock. Metall unter Spannung frisst sich oder macht Geräusche – beim M4 CS laut Max beides.

Eigene Lager, die man tauschen könnte, hat die Welle nicht. Es gibt keine Lagerschalen und keine Kugel-, Rollen- oder Gleitlager:

„Die Nockenwelle wird rein durch den Ölfilm hier in dieser Leiste gelagert.“

Max im Video 09:24

Neu lagern lässt sich die Welle deshalb nicht. Läuft sie ein, läuft auch die Lagerleiste selbst ein.

Wie stark ist der Verschleiß nach 14.000 Kilometern?

Sichtbar und mit dem Fingernagel fühlbar. Für diesen Motor sind 14.000 km laut Max „gefühlt kurz nach der Einlaufphase“ – trotzdem zeigte die ausgebaute Welle klare Einlaufspuren 07:08.

Die Spuren beginnen vorne leicht und werden nach hinten immer schlimmer. Je krummer sich die Welle bewegt, desto mehr läuft sie ein.

Auch an der Lagerleiste bleibt man mit dem Fingernagel hängen, hinten fehlt mittig schon richtig eine Spur. An den Neuteilen ist im Vergleich nichts zu erkennen.

Reicht es, die Auslassnockenwelle neu zu positionieren?

Wir erneuern lieber: Bei uns kommen eine neue Auslassnockenwelle, ein neuer Lagerbock und neue Schrauben in den Motor, und alles wird neu ausgerichtet.

BMW hat für das Problem eine Puma-Maßnahme. So heißen Reparaturleitfäden, mit denen bekannte Probleme nachträglich behoben werden 03:25.

Die Maßnahme sieht vor: Schrauben lösen, Nockenwelle mit Spezialwerkzeug neu positionieren, alle Schrauben wieder festziehen. Welle und Lagerbock bleiben dabei im Motor, ihren Zustand im Inneren sieht man nicht.

Max’ Überlegung: Tritt das Klappern erst bei 90.000 oder 130.000 km auf, hat sich die Welle viel öfter gedreht als bei 14.000 km. Entsprechend mehr Material ist abgetragen.

„Wir machen’s anders und viele andere machen das auch anders, indem wir einfach eine neue Auslassnockenwelle, einen neuen Lagerbock, neue Schrauben verbauen.“

Max im Video 10:43

Warum gibt es den Lagerbock nur als Satz?

Weil Ober- und Unterteil zusammengehören. Laut Max werden beide Hälften verschraubt gebohrt und gehont, nur so entsteht eine saubere Flucht für die Welle 08:14.

Deshalb gibt es den Bock nicht einzeln oben und unten, sondern immer als Pärchen. Das ist wie bei Pleuel und Pleueldeckel, die ebenfalls immer zusammengehören.

Warum verstellt sich der Lagerbock?

Eine gesicherte Antwort gibt es im Video nicht. Max kann es sich nur so erklären, dass sich die Schrauben der Lagerleiste lösen und die Leiste sich dadurch verstellen kann 12:25.

Garantie, Kulanz und Crank Hub Fix

Beim M4 CS hätte laut Max wahrscheinlich Garantie oder Kulanz gegriffen 13:16. Der Kunde ließ die Nockenwelle aber im Zuge des Crank Hub Fix bei uns erneuern.

Beim Crank Hub Fix wird das Originalteil, dessen Kettenräder sich verdrehen können, durch ein Teil aus einem Stück ersetzt und in der Kurbelwelle verstiftet. Mehr dazu im Beitrag S55 Crank Hub Problem am F80 M3 und auf unserer Seite Crank Hub Fix S55.

Wie wird die neue Auslassnockenwelle beim S55 montiert?

Nur mit BMW-Spezialwerkzeug. Es gibt eigene Werkzeuge zum Niederdrücken der Schlepphebel, zum Positionieren und Ausrichten der Nockenwelle und zum Festziehen 21:19.

1. Ventile niederdrücken. Ein vormontiertes Spezialwerkzeug drückt mit zwei Fingern die Ventile von Zylinder zwei nach unten. Sonst lässt sich die Welle nicht einsetzen, weil dieser Zylinder auf Ventilöffnung steht.
2. Welle mit Lagerkasten einsetzen. Die neue Nockenwelle kommt mit vormontiertem Lagerkasten, also der Lagerleiste, in den Kopf. Außen am Kasten werden die einzelnen Brücken vormontiert und aufgesetzt.
3. Kasten ausrichten. Ein Spezialwerkzeug wird mit einem Spezialdrehmomentschlüssel mit 2 Nm am Kasten verschraubt. Es richtet Ober- und Unterteil gerade zueinander aus, damit die Welle nicht krumm laufen kann.
4. Schrauben anziehen. Die neuen Schrauben bekommen 8 Nm Setzmoment und werden dann mit 60 Grad Drehwinkel festgezogen.

Was steckt sonst im Zylinderkopf des S55?

Zwei Vanos-Einheiten, eine Valvetronic auf der Einlassseite und Rollenschlepphebel auf Hydroelementen. Den offenen Kopf des M4 CS nutzt Max für einen kleinen Technik-Exkurs 14:04.

Die Vanos sitzen vorne auf Einlass- und Auslassnockenwelle, jeweils mit einer Zentralschraube gesichert. Sie verstellen die Steuerzeiten für eine gute Zylinderfüllung in jedem Drehzahlbereich: viel Drehmoment unten, viel Leistung oben, effizienter Lauf mit wenig Verbrauch.

Die Valvetronic treibt ein elektrischer Stellmotor über ein Schneckengetriebe an. Er bewegt eine eigene, dritte Nockenwelle, die den Ventilhub auf der Einlassseite steuert. Die Vanos bestimmt also, wann die Nocke über den Rollenschlepphebel fährt, die Valvetronic den Hub des Ventils.

Auf der Auslassseite gibt es keine Valvetronic, dort sitzt nur die Auslassvanos. Mehr zur Vanos findest du auf unserer Seite Vanos-Service.

Wie gleichen Hydroelemente das Ventilspiel aus?

Mit Öldruck. Die Rollenschlepphebel stecken auf Hydroelementen, auch Hydrostößel genannt, die mit Motoröl beaufschlagt werden und den Hebel in Richtung Nocke drücken 19:51.

Das passiert permanent, damit der Motor ruhig und weich läuft. Anders beim S54 aus dem E46 M3 mit Einstellplättchen: Hat so ein Motor etwa 200.000 km gelaufen, kann das Ventilspiel laut Max so groß werden, dass er im Stand rasselt.

Woher kommt das Tickern beim S55?

Laut Max nur von den Einspritzdüsen 18:53. Der S55 hat Hochdruckinjektoren, die den Kraftstoff direkt in den Zylinder spritzen.

Der Kraftstoffdruck liegt dauerhaft am Injektor an. Erst ein elektronischer Impuls öffnet die Nadel, mechanisch gedrückt wird da nichts mehr.

Welches Motoröl braucht der S55 bei sportlicher Fahrweise?

Wir empfehlen ein 5W40. Hydroelemente und Rollenschlepphebel sind beim S55 laut Max keine großen Verschleißteile – außer die Nockenwelle ist extrem eingelaufen oder das Öl falsch oder zu dünn 20:24.

Ein 0W30 oder 5W30 hält Max bei sportlicher Fahrweise für das falsche Öl für diesen Motor. Mit einem 5W40 machst du laut Max nichts falsch.

Ein 5W40 führen wir zum Beispiel als Motul 300V Competition 5W-40. Mehr zur Ölwahl findest du auf unserer Seite Motoröl für BMW.

Fazit: Muss man vor dem S55 Angst haben?

Nein, sagt Max. Die Schwachstellen des Blocks sind für ihn gering und lassen sich gut reparieren und instand setzen.

Der M4 CS zeigt aber auch, dass das Klappern früh Spuren hinterlassen kann: Nach 14.000 km waren Welle und Lagerleiste sichtbar eingelaufen. Wir erneuern deshalb Welle, Lagerbock und Schrauben komplett – mehr zu solchen Arbeiten unter Motor & Getriebe und Teile in der Kategorie Tuning-Teile für M2 F87, M3 F80 und M4 F82/F83.