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

VANOS je jméno, kterým BMW označuje přestavování 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. Na pístu sedí teflonový kroužek a pod ním pryžový, který ten teflonový podpírá. Firma Beisan Systems, která pro tyhle jednotky vyrábí sady těsnění, popisuje ve svém postupu pro dvojitý VANOS tutéž závadu jako u jednoduchého VANOSu motoru M50TU: spodní kroužek je z Buny, tedy z nitrilového kaučuku, a v motoru tvrdne, sráží se a otlačuje se do plochých míst. Beisan uvádí, že se znehodnotí zhruba za 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 se na jednotce už nic vyvíjet nebude. Dvojitá jednotka má u BMW číslo 11-36-1-440-142.

Náš názor: posudek původního materiálu je od firmy, která prodává náhradu z Vitonu, takže nezávislý není. Čísla dílů a momenty v témž postupu se ale porovnat s dílenskou dokumentací dají.

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

Kromě sady těsnění potřebuje oprava těsnění pod VANOS (11-36-1-433-817) a dvě nové podložky olejové hadičky (32-41-1-093-596). Když je těsnění víka ventilů starší než 64 000 km, Beisan doporučuje vyměnit ho zároveň, nad 128 000 km to považuje za nutnost; životnost odhaduje na 96 000 km. Sada se u M52TU a M54 liší podle data výroby: do 09/2002 je to 11-12-9-070-990, od 09/2002 pak 11-12-0-030-496. K ní patří patnáct průchodek šroubů víka (11-12-1-437-395) a těsnění hrdla plnicího otvoru (11-12-7-526-447).

Utahovací momenty z téhož postupu:

• šrouby víček obou válců 10 N·m, dotahovat křížem,
• šest matic a jeden šroub jednotky na hlavu 8 N·m,
• dva šrouby pístů do drážkovaných hřídelí 8 N·m, levý závit,
• dva přední šrouby válců s podložkami 50 N·m,
• šroub olejové hadičky se dvěma novými podložkami 32 N·m,
• šrouby víka ventilů 8 N·m, zapalovací cívky 10 N·m.

Nová teflonová těsnění se při teplotě pod 21 °C nejdřív aspoň dvě minuty máčejí v teplé vodě. Celou opravu Beisan odhaduje na čtyři hodiny v dílně a šest a víc hodin svépomocí, tedy stejně dlouho jako u jednoduchého VANOSu.

Tahle čísla jsou převzatá z citovaného postupu, ne naměřená v dílně. Nikdo z nás ten motor nerozebírá, takže před prací patří porovnat je s dílenskou dokumentací k vozu.

Co po opravě čekat

Beisan slibuje návrat momentu v nízkých otáčkách, klidný volnoběh a spotřebu nižší asi o desetinu. To poslední je údaj dodavatele sady, ne nezávislé měření, a bude se vůz od vozu lišit podle toho, jak daleko opotřebení došlo. 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.