Das Vanos Märchen

Schuffel

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Registriert
19 August 2014
Ort
Wesel
Wagen
BMW Z4 e86 coupé 3,0si
Das Märchen um die Vanos Kolben

Wenn die Vanos Verstelleinheit das Herz des Motors ist, so sind die Kolben wie die Herzklappen anzusehen. Bei kleinen Wehwechen schlägt die Pumpe immer noch, aber es können Komplikationen auftreten.
Das ist bei der Vanos nicht anders. Und die größte Schwachstelle im Verstellsystem sind die Kolben.

Das die Dichtringe schon nach vergleichsweise kurzer Zeit schwächeln, ist hinreichend bekannt und durchdiskutiert. Darüber verlier ist jetzt mal keine Worte.

Aber der Kolben hat noch eine weitere Schwachstelle. Das Lagerpaket im Innern.
Im Inneren befinden sich zwei Anlaufscheiben und eine Druckplatte, die nie Probleme bereiten. Bei bestimmt 20 vermessenen Kolben-Innereien waren die Werte bis auf das Hunderstel identisch. Hake ich mal ab.

Dann haben wir noch 2 Axial Nadellager die normalem Verschleiß unterliegen und generell getauscht werden sollten. Auch hier mache ich mal einen Haken dran.

Aber der Lagerring, der das ganze Paket zusammenhält!. Der hat es in sich.
Ein wenig Mathamatik.
Es handelt sich um einen Axial-Nadelkranz AXK1528, mit den Maßen 15x28x2 mm. Aus dem Durchmesser der Rollen ergibt sich 2 x 2mm = 4mm
Die Druckplatte die sich zwischen den beiden Nadellagern befindet hat das Maß 3,26 - 3,27mm. Ein Wert der bei meinen bisherigen Messungen kaum abgewichen ist. Wenn überhaupt dann im ganz kleinen Tausendstel Bereich.

34437564is.jpg


Nach Rücksprache mit der Fa. SKF ist für beide Nadellager zusammen ein Lagerspiel von 0,03 - 0,05mm anzustreben.
Damit wären wir bei 7,31mm des gesamten Lagerpakets. Dieses Maß sollte der Stützring im Inneren eigentlich haben.
Verbaut ist aber ein Stützring von 7,45mm. Das sind 0,2 mm Lagerspiel!!!!!! Und dieser Wert ist ab Werk. Gestandene Maschinenbauer werden sich jetzt wohl mit Grausen abwenden.

Das die ganze Geschichte nicht auffällt hat einen banalen Grund. Die Innereien werden mit besonders zähem Lagerfett eingesetzt. Da der Kolben fast hermetisch abgeschlossen ist, dauert es so seine Zeit, bis die Masse sich auswäscht. Frag nicht danach welche Pampe im Inneren übrig bleibt. Nicht immer, aber ich habe schon mehr Fragwürdige Innereien wie Gute gesehen.
Deshalb gehört für mich der Tausch der Stützlagerringe, incl. neuer Nadellager, einfach dazu.

Und jetzt kommt das größte Märchen überhaupt.
Im Netz hält sich die Behauptung, man könnte auf einer Glasplatte die alten Lagerringe "abziehen". Sind ja nur 14 Hunderstel.
Wer jemals versucht hat einen gehärteten Lagerstahl (genau daraus besteht der Stützring) zu bearbeiten, weiß wie mühselig das werden kann. Und das Ganze soll dann auch noch in wenigen Minuten gemacht sein. Wer's glaubt wird selig.
Ich möchte Folgendes anbieten: Wer vor meinen Augen den original Stützring mit einer Breite von 7,45mm auf 7,31mm runterschleift und dabei die Parallelität der Schleifflächen einhalten kann (Zeitfenster 30min für beide Seiten), den lade ich zum größten Steak ein was man in Wesel und Umgebung kaufen kann. Getränke gehen dann natürlich auch auf mich.
 
Sehr gut analysiert. :t

Irgendeinen Grund wird dieses Vorgehen schon haben denke ich...
evtl Gleichteilpolitik?
 
Jetzt mutmaße ich mal. Es gab mal einen Lageraussenkranz mit 7,45mm Breite. Der wurde in großen Stückzahlen produziert und war günstig zu kaufen. Warum teuer selbst anfertigen. Auch die Druckplatte von 3,27mm scheint so ein Fall zu sein. Konstruktiv gibt es keinen Grund ein Lagerspiel von 0,15mm vorzusehen. Schon garnicht, wenn die Nadeln nur 2mm Durchmesser haben.

Gleichteil oder Kostenoptimierung. Wer weiß das schon.

Aber so wie es aussieht, scheint das Rasseln ab Werk verbaut zu sein. Es kommt nur darauf an, wann sich das Fett verflüchtigt hat.

Ich bin aber gerne bereit zuzugeben, das man mit dieser Lösung auch heute noch leben könnte. Wer also die Kosten für die Ringe und die Nadellager sparen möchte, kann auch die alten Nadellager und den Stützring weiter verwenden. Wird dann vermutlich wieder 10 Jahre halten. Aber aufgemacht werden muss der Kolben trotzdem um innen alles Pickobello sauber zu machen.

Aber jetzt mal Hand aufs Herz. Wer baut denn eine Vanos Einheit wieder ein, ohne mal einen Blick ins Innenleben geworfen zu haben?
 
Ich verstehe nicht ganz, worauf Du hinaus willst - auch noch unter dem etwas reißerischen Titel &:
Die Vanos scheinen mir nicht so leicht kaputt zu gehen, in meinem Motor hält die Vanos schon seit 15 Jahren und ich scheine damit nicht allein zu sein. Allerdings habe ich das Glück, einen M54 verbaut zu haben :11sweethe

Dass bestimmte Reparaturempfehlungen im Inet Schwachsinn sein mögen, stelle ich natürlich nicht in Abrede :M
 
Ich verstehe nicht ganz, worauf Du hinaus willst - auch noch unter dem etwas reißerischen Titel &:
Die Vanos scheinen mir nicht so leicht kaputt zu gehen, in meinem Motor hält die Vanos schon seit 15 Jahren und ich scheine damit nicht allein zu sein. Allerdings habe ich das Glück, einen M54 verbaut zu haben :11sweethe

Dass bestimmte Reparaturempfehlungen im Inet Schwachsinn sein mögen, stelle ich natürlich nicht in Abrede :M

Hallo Roland

Nur für mich zur Info. Wie weit bist du denn in dem Vanos Thema drin? Ich gebe hier nur die von mir gemachten Erfahrungen weiter. Ich habe jeden einzelnen Vanos Dichtring den ich ausgebaut habe aufbewahrt. Wirklich jeden. Da ist nicht ein einziger O-Ring dabei, der seiner Aufgabe, Spannung zu erzeugen, noch nachgehen könnte (jetzt sowieso nicht mehr, habe ich ja kaputt gemacht).

Und im Kolbeninneren habe ich sogar "vermackte" Nadellager gefunden. Aber dieses Thema ist wohl eher was für Hardcore Schrauber. Ich lade dich gerne ein bei der nächsten Revision dabei zu sein. Danach wirst du die Vanos Welt möglicherweise mit anderen Augen sehen.

BTW. Egal ob M52 oder M54. Die Vanoseinheiten sind identisch. Abgesehen von ganz frühen M52, da waren dann Single Vanos drin.

Also die Einladung steht.

Liebe Schraubergrüße
Jochen
 
Dann sind Deine Dichtringe 100%ig ausgehärtet :X

Roland,

eine ganz kurze Erklärung.

Ab Werk sind in den Vanos Einheiten O-Ringe aus NBR eingebaut. NBR steht für Nitrilkautschuk oder Acrylnitrilbutadien-Kautschuk und ist ein Mischpolymer aus Butadien und Acrylnitril. Leider liegt die empfohlene Verwendungstemperatur nur zwischen - 30°C und + 120°C. Den oberen Wert kratzen unsere Motoren nicht nur, sondern liegen permanet in diesem Bereich.

Das Material was wir heute verbauen ist FKM Gummi, oder auch Viton genannt (ein Markenzeichen von Dupont). Diese Ringe bestehen aus einem sehr hochwertigen und dauerhaften, fluorhaltigen Gummi und sind chemikalienbeständig. Dauerhafte Betriebstemperaturen bis zu 200℃ sind absolut in Ordnung.

Und jetzt denk mal nach. Was passiert denn mit deinem Gummi wenn es permanent einer zu hohen Temperatur ausgesetzt ist. Also zu hoch für das Gummi, nicht für den Motor. Der liebet diese Temperaturen.
 
Die Vanos scheinen mir nicht so leicht kaputt zu gehen, in meinem Motor hält die Vanos schon seit 15 Jahren

Jetzt verstehe ich erst mal. Nein Roland. Nicht die Vanos gehen kaputt, sonder nur die Dichtringe der Vanoskolben und ab und an mal ein Nadellager. Da hat jemand bei der Konstruktion schlicht und ergreifend den Rotstift angesetzt und prompt in die Farbe gegriffen. Aus unserer Sicht. Aus Sicht des Herstellers ist das vollkommen in Ordnung. Denn immerhin haben die Dichtringe ja ein Autoleben lang gehalten.

Der Hersteller selber würde wohl kaum so weit gehen zu sagen das nach 150.000 km absolut Schluß ist. Eine 100% Tochter sieht das anders. Die behauptet. Ja, nach 150.000 seien 100 Prozent der Fahrleistung erreicht und der Wagen nichts mehr wert.

Dummerweise interessieren sich die Dichtungen nur ganz am Rand für die Laufleistung. Der Zeitfaktor spielt da die viel größere Rolle.

Aber jetzt höre ich auf weitere Erklärungen abzugeben. Ist ja alles irgendwo im Netz nachlesbar.
 
Jetzt verstehe ich erst mal. Nein Roland. Nicht die Vanos gehen kaputt, sonder nur die Dichtringe der Vanoskolben und ab und an mal ein Nadellager. Da hat jemand bei der Konstruktion schlicht und ergreifend den Rotstift angesetzt und prompt in die Farbe gegriffen. Aus unserer Sicht. Aus Sicht des Herstellers ist das vollkommen in Ordnung. Denn immerhin haben die Dichtringe ja ein Autoleben lang gehalten.

Der Hersteller selber würde wohl kaum so weit gehen zu sagen das nach 150.000 km absolut Schluß ist. Eine 100% Tochter sieht das anders. Die behauptet. Ja, nach 150.000 seien 100 Prozent der Fahrleistung erreicht und der Wagen nichts mehr wert.

Dummerweise interessieren sich die Dichtungen nur ganz am Rand für die Laufleistung. Der Zeitfaktor spielt da die viel größere Rolle.

Aber jetzt höre ich auf weitere Erklärungen abzugeben. Ist ja alles irgendwo im Netz nachlesbar.
Vielen Dank für Deine ganzen Erklärungen. Mir war, ausgehend vom Titel des Threads, nicht klar, worauf Du hinaus wolltest. Offenbar geht's Dir darum, dass man die Dichtungsringe ab und an erneuern sollte (?). Damit wirst Du sicherlich recht haben.
Und nein, ich bin kein Schrauber ;) Ich lasse bis auf Kleinigkeiten und einfache Sachen alles machen. Von den (Doppel-)Vano weiß ich nur, wofür sie gut sind und wie sie prinzipiell funktionieren. Von Details habe ich keine Ahnung.
Ich werde also auch die Vanos eines Tages in Stand setzen lassen, wenn sie nicht mehr ordentlich funktionieren. Bislang ist mir aber noch nichts Negatives aufgefallen - auch wenn die Dichtringe möglicherweise steinhart sind.
 
Bislang ist mir aber noch nichts Negatives aufgefallen - auch wenn die Dichtringe möglicherweise steinhart sind.

Da geht es dir nicht anders als allen Anderen die ihre Verstelleinheit revidiert haben. Da die Veränderungen "schleichend" sind und nicht abrupt schlechter, fällt es erst auf wenn der Motor wieder die volle Leistung hat.

Inzwischen steht fest das die Frage nicht heißen muss ob die Vanos Einheit den Geist aufgibt, sondern wann. Vom E38 ab ca 1995 bis zum E85 (2.2 i aus 2003) sind die Vanos in dutzenden Modellen verbautt worden. Die jüngsten sind somit ca. 14 - 15 Jahre alt. Glaub mir, ohne das ich die Vanos aufgemacht habe. Die Dichtringe sind hinüber.
 
Wer jemals versucht hat einen gehärteten Lagerstahl (genau daraus besteht der Stützring) zu bearbeiten, weiß wie mühselig das werden kann. Und das Ganze soll dann auch noch in wenigen Minuten gemacht sein. Wer's glaubt wird selig.
Hab ich gemacht, darf man sich nicht so anstellen. Bügelmessschraube und etwas Geduld, halb so wild. ;) Allerdings beim M54, ka ob die Maße da deutlich anders sind. Ich hab das Lagerspiel ganz in Pfuschermanier nach Gefühl eingestellt.

Ohne Angabe von Toleranzen machst du es dir ausgesprochen einfach mit deinem "Angebot". Aber das sollte einem als Maschinenbauer ja bewusst sein.. :D

Edit: So oder so, in den meisten Fällen ist das eh nur ein kosmetischer Mangel.
 
Zuletzt bearbeitet:
Ohne Angabe von Toleranzen machst du es dir ausgesprochen einfach mit deinem "Angebot".

Dann ein wenig genauer. Wer es schafft innerhalb von 30 Min. die Breite eines ausgebauten Stützrings auf 7,31mm zu bringen (rein händisch) wird eingeladen. Und so genau nehem ich das nicht. Hauptsache nicht unter 7,31mm. Denn dann kann man den Ring wegschmeißen. Da dreht sich dann im Inneren nichts mehr.

Und wer sich das Spektakel anschauen möchte ist auch eingeladen.
 
Hmm, im Z3 steckt ja noch ne unberührte Vanos.. Vielleicht mach ich mir da mal den Spaß die Zeit zu messen. Beim E39 war das auf jeden Fall locker an einem Abend alles erledigt. Wer da schon von gerade zu unüberwindbaren Hürden reden will, nun denn..
 
Wer da schon von gerade zu unüberwindbaren Hürden reden will, nun denn..

Du sprichst mir aus der Seele. Allerdings überlasse ich das Feilen oder Schleifen von Hand vorzugsweise Anderen. Das habe ich schon in der Ausbildung nicht gerne gemacht. Ich habe da einen Dienstleister, der das zu meiner vollsten Zufriedenheit bis auf's Tausendstel genau erledigt.

Bevor ich mich intensiv mit dem Thema beschäftigt habe, dachte ich auch man muss Raketentechnik studiert haben um die Teile zu revidieren. Komplette Fehleinschätzung meinerseits.

Wenn man sorgfältig an die Sache rangeht und nicht unter Zeitdruck steht, dann kann das eigentlich fast jeder. Diese Meinung vertrete ich schon seit langem, stoße damit aber nicht immer auf Gegenliebe. Einige selbsternannte Motorenschrauber haben schon böse mit mir geschimpft.

Ich behaupte: Eine Doppelvanos Einheit ist in spätestens drei Stunden revidiert. Und zwar das Vollprogramm.

Und um diese These zu beweisen lade ich vier interessierte Forums Teilnehmer ein. Ein Maschinenbaustudium oder eine handwerkliche Ausbildung sind nicht notwendig. Selbst "Schrauber", die noch nie selbst was auseinander gebaut, haben bekommen das unter Anleitung hin. Und der Vergleich vorher/nachher wird einen gehörigen Aha Effekt hervorrufen.
 
Sicherlich nicht meine Lieblingsbeschäftigung, aber da ich nun mal kein Schlosser von Berufswegen bin, habe ich keine direkten Berührungspunkte mit genannten Dienstleistern. Ergo macht es vom Zeitmanagement her keinen Sinn die Teile wegzubringen/schicken, wenn ich es in der Zeit auch selber in hinreichender Qualität hinkriege. Das Leben ist nun mal nicht nur Zuckerschlecken, Hobbies genauso wenig. Von daher, einfach machen ;)

Wer schimpft denn mit dir weil du Vanos Reparatur für Laien propagierst? Das ist doch ein alter Hut und wird seit Jahren (überwiegend) erfolgreich praktiziert
 
Wer schimpft denn mit dir weil du Vanos Reparatur für Laien propagierst? Das ist doch ein alter Hut und wird seit Jahren (überwiegend) erfolgreich praktiziert

Es ist sicherlich nicht gut hier Namen zu nennen. Aber auch wenn ich mich wiederhole.

Ich dachte ja auch das so eine Verstelleinheit mindestens mit der Raketentechnik vergleichbar ist. Von daher ist so ein Miniworkshop vielleicht mal eine interessante Herangehsweise. Eine ausgebaute Vanoseinheit werde ich im Fundus bestimmt noch finden. ;)
 
Mein 2004er Z4 hat noch die erste Vanos Einheit. Was muss man nun also tauschen oder erneuern. Gibt es eine Anleitung und Teileliste, oder ist dass nur für versierte Schrauber zu empfehlen?
VG
Patrick

Dann solltest du den M54 Motor eingebaut haben. Es gibt reichlich gute Anleitung. Die Beste (in meinen Augen) wohl von Beisan. Oder du meldest dich als erster zum Workshop an. Dann kannst du am Ende eine komplett revidierte Einheit mit nach Hause nehmen.
 
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