Verstärkte Auslassventile BMW M3 E46 Z3M Z4M S54B32

Betroffene BMW Motoren

Der S54B32 ist der letzte Saugsechszylinder der M-Abteilung: 3.246 cm³ (Bohrung 87 mm, Hub 91 mm), gebaut von 2000 bis 2008. Er treibt den M3 E46 und dessen leichtere CSL-Version an, die letzten Z3 M und danach die Z4 M E85 und E86. Einzeldrosselklappen, Doppel-VANOS und die Vorliebe für hohe Drehzahlen machen ihn zu einem Motor, der seinem Ventiltrieb nichts verzeiht.

Sein Zylinderkopf trägt 12 Auslassventile 11 34 7 830 888: Teller 30,5 mm, Schaft 6,0 mm, betätigt über Schlepphebel mit Ventileinstellplättchen. Die Ventilkeile sind bis 09/2002 die 11 34 1 461 405, danach die 11 34 7 833 195; die Ventilschaftdichtungen stammen aus dem Satz 11 34 9 064 457. Auf der Rennstrecke bringen lange Volllastphasen den Ventilteller in einen Temperaturbereich, in dem der Serienstahl einen Großteil seiner Festigkeit verliert.

Verstärkte Auslassventile von SUPERTECH und FERREA

Über das Auslassventil verlassen die verbrannten Gase den Zylinder. Das Metall des Ventiltellers erreicht 760 bis 870 °C bei einem Motor ohne Aufladung wie dem S54 und übersteigt 1.000 °C, sobald ein Turbo oder Kompressor dazukommt. Knapp 75 % der Hitze gibt der Teller an den Ventilsitz ab, rund 20 % über die Ventilführung. Je heißer Stahl wird, desto weniger hält er: ein Stahl der EV8-Familie, hier als Vergleichsmaß genommen, trägt bei 600 °C 550 MPa, bei 800 °C nur noch 300 MPa. Mit mehr Last, Drehzahl oder Ladedruck wird der Teller noch heißer, ermüdet, kann sich verziehen und dichtet nach und nach nicht mehr ab.

Verstärkte Ventile setzen auf Werkstoffe, die für diese Hitze ausgelegt sind: schwarz nitrierten, hochwarmfesten Edelstahl von SUPERTECH und an erster Stelle Inconel, eine Nickel-Superlegierung, die bei 730 °C noch 860 MPa und um 815 °C 554 MPa trägt, fast 85 % mehr als der Vergleichsstahl bei rund 800 °C. Für die Competition-Plus-Reihe nennt FERREA 20 % mehr Warmfestigkeit und eine um 25 % längere Lebensdauer des Ventilsitzes. Für den S54 gibt es drei Versionen: schwarz nitrierten Edelstahl von SUPERTECH, oberflächengehärtet und glatter, also weniger anfällig für Reibung und Verschleiß; das SUPERTECH-Inconel als erste Wahl bei Aufladung; und die Super Alloy auf Nickelbasis des FERREA F2360P.

Eine Version mit einem um 1 mm vergrößerten Teller, das BMEVI-1045S, ergänzt das Angebot: Nur der Teller ändert sich, von 30,5 auf 31,5 mm. Die verbrannten Gase entweichen früher, der Zylinder nimmt mehr Frischladung auf und die Leistung steigt. Die Ventilsitze des Zylinderkopfs müssen dann auf dieses neue Maß gefräst werden.

Technische Daten der Auslassventile

BMEVI-1040S-LC-12: Version mit 119,1 mm, vorgesehen für den Einbau mit 6-mm-Lash-Caps anstelle der BMW-Ventileinstellplättchen und mit Federtellern RET-BM2521/T1S-LC.

Einbau der Ventile

Die SUPERTECH-Ventile aus Inconel haben eine Rille und werden mit den Ventilkeilen KPR-6S-7 montiert. Das FERREA F2360P behält seine 3 Rillen und erhält Ventilkeile mit 3 Rillen, von BMW oder KPR-VW6-T. Diese beiden Ventilkeil-Typen sind für den S54 vorgesehen.

Mit einem Teller von 30,5 mm behalten die Auslass-Ventilsitze ihr Maß und werden bei der Zylinderkopfinstandsetzung nur geprüft. Das BMEVI-1045S mit 31,5 mm verlangt, die Ventilsitze auf sein Maß zu fräsen.

Von Ventilen mit vergrößertem Teller wird bei Motoren mit VANOS abgeraten, den S54 eingeschlossen, wegen der Gefahr einer Berührung zwischen Ventilen und Kolben.

Technischer Leitfaden

Unsere Marken

	SUPERTECH mit Sitz im Silicon Valley konstruiert seit mehr als 30 Jahren Rennventile, Ventilfedern, Ventilführungen und Federteller aus Titan. Gleich ob Edelstahl, Titan oder Inconel: Jedes einzelne Ventil ist für einen bestimmten Motor gedacht und wird gemeinsam mit bekannten Tunern aus Dragster, Rallye und Rundstrecke verfeinert.
	FERREA Racing Components, 1978 von Horacio Ferrea zusammen mit Daniel Urrutia ins Leben gerufen, stellt in Florida und Argentinien Ventile aus Edelstahl, Nickellegierung und Titan her. Motorenbauer auf allen Kontinenten vertrauen darauf, vom NASCAR-Oval bis zur Dragstrecke.

So treffen Sie Ihre Wahl

Die Ventilkeile sitzen unter dem Federteller und rasten in die einzelne Rille oder in die drei Rillen des Ventilschafts ein, damit das Ventil hält. Von ihrer Zahl hängt ab, wie fest es gefasst ist, und damit Ihr Vorteil.

Wann verstärkte Ventile notwendig werden

• Nockenwellen mit mehr Hub oder straffere Ventilfedern
• Höher gesetzter Drehzahlbegrenzer
• Nachrüstung eines Turbos oder Kompressors (Inconel-Version empfohlen)
• Zylinderkopf für Rennstrecke, Drift oder Rallye überholt
• Serienventile angefressen, beschädigt oder schon auf Reparaturmaß

Fahrzeugkompatibilität

OEM-Teilenummer (Auslassventil): 11 34 7 830 888

Denken Sie an die Einlassventile

Bei der Überholung eines S54-Zylinderkopfs tauschen Sie zusammen mit der Auslassseite auch die Einlassventile, und denken Sie an die Ventilschaftdichtungen. Hier die Teile für diesen Motor: