Dvojitý VANOS u M52TU a M54 v BMW E39: těsnění, rachot a čím se liší od M50TU

Zkratkou VANOS pojmenovalo BMW plynulou změnu časování ventilů. Šestiválec M52TU dostal v roce 1998 při technické úpravě přestavování i na výfukové vačce a z jednoduchého VANOSu se tím stal dvojitý. Anglická Wikipedie ho vede mezi opatřeními, kterými se motor dostal na emisní normu Euro 3. Nástupce M54 tutéž soustavu převzal a vyráběl se od roku 2000 do roku 2006. V řadě E39 ji vozí 520i, po přechodu na M54 pak i 525i a 530i. Ročníky se ve zdrojích mírně rozcházejí: Beisan Systems udává u řady E39 roky 1999 až 2003, Wikipedie u jednotlivých motorů 1998 až 2004.

Kazí se totéž, jen ve dvojím vydání

Jednotku pohání motorový olej a uvnitř je píst, který přes drážkovaný hřídel pootočí vačkou proti klikové hřídeli. Píst těsní teflonový kroužek a zespodu ho přitlačuje pryžový. Sady těsnění na tyhle jednotky dělá Beisan Systems a ve svém postupu pro dvojitý VANOS tutéž závadu jako u jednoduchého VANOSu motoru M50TU. Materiálem spodního kroužku je nitrilový kaučuk, obchodním jménem Buna: v horkém oleji tuhne, zmenšuje objem a v místech dosedu se zplošťuje. Znehodnotí se podle Beisanu zhruba po 32 000 km.

Počet dílů je ale jiný. Písty jsou dva a každý nese dvě velikosti těsnění, protože oba válce jednotky jsou různě velké; ke každému pístu patří navíc jeden malý kroužek pod víčkem ložiska, který je podle Beisanu nejspíš ze stejného materiálu a degraduje stejně. Teflonový kroužek se z drážky nedá vyndat, aniž se zničí, takže se pokaždé mění obojí. BMW těsnění samostatně neprodává a na dotaz podle Beisanu odpovědělo, že další vývoj téhle jednotky neplánuje. Dvojitá jednotka má u BMW číslo 11-36-1-440-142.

Náš názor: původní materiál tu hodnotí dodavatel, jehož vlastní náhrada je z Vitonu, takže nezávislé to posouzení není. Čísla dílů a momenty z téhož postupu si naopak čtenář srovná s dílenskou dokumentací sám.

Příznaky a chybové kódy

Seznam příznaků je stejný jako u jednoduchého VANOSu: ztráta momentu pod 3 000 otáčkami, váznutí a skokový náběh kolem 3 000 otáček, zaváhání v nízkých otáčkách, hlasitější volnoběh, těžké rozjezdy, horší chod se zapnutou klimatizací a vyšší spotřeba. Vozy s M52TU z let 1998 až 2000 k tomu mají zvláštnost navíc: za chladného počasí sebou motor po studeném startu na volnoběhu cukne a někdy zhasne.

Právě z toho se dá udělat zkouška bez rozebírání. Beisan radí odpojit konektor sacího elektromagnetického ventilu VANOSu, tedy toho kovového válečku na jednotce. Když cukání přestane, jsou na vině těsnění.

Řídicí jednotka ukládá chyby skoro vždy na výfukové straně, protože v tamním válci je silná pružina, která píst vytlačuje ven. Beisan jmenuje P1520 (u BMW 104, 0x68) pro vadnou referenční hodnotu přestavování výfukové vačky, P1523 (106, 0x6A) pro mechanicky zaseklé přestavování a P1397 (18, 0x12) pro obvod čidla polohy výfukové vačky. U motorů M54 a M56 od roku 2001 první dva kódy zmizely, takže zbývá P1397. Samotné čidlo polohy vačky se přitom kazí běžně; když ho výměna za originální díl neumlčí, je to podle Beisanu nejspíš VANOS.

Rachot je jiná závada, i když se opravuje zároveň

Chrastění z přední části motoru s těsněním nesouvisí. Beisan ho v samostatném postupu svádí na vůli v šikmém ozubení, přes které jednotka vačkou otáčí. Zuby se opotřebují po bocích, vznikne vůle v ose a rezonance v pohonu vaček se ozve jako rachot, typicky mezi 1 800 a 2 200 otáčkami, někdy i na volnoběhu. Náchylné jsou podle Beisanu u řady E39 typy 520i, 523i a 530i, ozvat se to ale může u kteréhokoli vozu s touhle jednotkou.

Vyměnit ozubení znamená vyměnit drážkovaný hřídel, vačku i řetězové kolo, a po čase se vůle stejně vrátí. Beisan proto řeší jiné místo: vůli v ose ložiska pístu, kde podle výrobců ložisek být vůbec nemá a kde má naopak sedět předpětí. Vymění se kroužek ložiska za nižší, ložisko se tím předepne a rachot podle firmy zeslábne tak, že v kabině skoro není slyšet. Že se tím vůle v ozubení neodstraní, Beisan přiznává.

Práce se dělá s vyndanou jednotkou a před nasazením nových těsnění. Beisan na ni počítá půl hodiny v dílně a hodinu a víc svépomocí; potřeba je svěrák, rázový utahovák a měkké nylonové čelisti, protože hliníkové ani pogumované píst nesnese.

Proti M50TU se nerozebírá rozvod

Tady je největší rozdíl mezi oběma opravami. U jednoduchého VANOSu se odmontovává řetězové kolo výfukové vačky, takže se rozvod musí zajistit aretačními bloky vaček, kolíkem klikové hřídele a kolíkem napínáku řetězu. V postupu pro dvojitý VANOS se řetěz ani horní úvrať neobjevují a v seznamu nářadí žádné aretační přípravky nejsou: jednotka se sundá po odšroubování dvou šroubů, které drží písty na drážkovaných hřídelích, a šesti matic s jedním šroubem v pravém horním rohu.

Ty dva šrouby mají levý závit (11-36-1-748-745), povolují se tedy doprava. Beisan varuje, že mnoho momentových klíčů se na levý závit použít nedá a šroub praskne; utahují se na 8 N·m. Když šroub praskne při demontáži, jednotka se sundá i tak a zbytek se z drážkovaného hřídele vytočí háčkem.

Motor musí být před začátkem studený. Z válců vyteče olej, z výfukového hodně, a při zpětné montáži jde výfukové víčko nasadit jen tlakem proti pružině. Puštěný píst z válce vyskočí.

Díly a momenty

K sadě těsnění je potřeba dokoupit ještě těsnění pod jednotku (11-36-1-433-817) a dvojici nových podložek pod šroub olejové hadičky (32-41-1-093-596). Životnost těsnění víka ventilů odhaduje Beisan na 96 000 km; přesáhlo-li to stávající 64 000 km, radí měnit i je, a od 128 000 km na tom trvá. Rozhoduje datum výroby: pro M52TU a M54 do 09/2002 platí 11-12-9-070-990, mladší vozy mají 11-12-0-030-496. Do téže objednávky patří průchodky pod šrouby víka, patnáct kusů (11-12-1-437-395), a těsnění plnicího hrdla (11-12-7-526-447).

Utahovací momenty z téhož postupu:

• víčka obou válců: 10 N·m, křížem,
• jednotka k hlavě, tedy šest matic a jeden šroub: 8 N·m,
• písty na drážkované hřídele, levý závit: 8 N·m,
• přední šrouby válců, obojí s podložkou: 50 N·m,
• olejová hadička, vždy s novými podložkami: 32 N·m,
• víko ventilů 8 N·m, cívky zapalování 10 N·m.

Je-li v dílně méně než 21 °C, patří nové teflonové kroužky před nasazením aspoň na dvě minuty do teplé vody. Na celou opravu počítá Beisan v servisu čtyři hodiny a doma šest i víc, tedy stejně jako u jednoduché jednotky.

Všechny uvedené hodnoty pocházejí z citovaného postupu, ne z vlastního měření: redakce ten motor nerozebírá. Před šroubováním si je srovnejte s dokumentací ke konkrétnímu vozu.

Co po opravě čekat

Podle Beisanu se má vrátit točivý moment v nízkých otáčkách, ustálit volnoběh a spotřeba klesnout zhruba o desetinu. Tu poslední hodnotu uvádí prodejce sady a nikdo ji nepřeměřil; kolik z ní vůz opravdu dostane, závisí na tom, jak byla těsnění dojetá. Rachot z ozubení mezi tím není: je to druhá práce, která se sice dělá při téže demontáži, ale s jinou sadou a s jiným výsledkem.

Zdroje

• postup Beisan Systems pro dvojitý VANOS
• postup Beisan Systems na rachot dvojitého VANOSu
• BMW M52
• BMW M54

Anglické podklady jsou přeložené a přepsané vlastními slovy, míle a stupně Fahrenheita jsou převedené.