Geschmiedete Pleuel BMW - 4.0L 32V - S65B40 für geschmiedete Kolben

Der Motor BMW S65B40

Der BMW S65B40 ist der 4,0-Liter-V8-Saugmotor, den die M GmbH für den M3 E90/E92/E93 entwickelt hat. Er stammt vom V10 S85 ab, hat 3 999 cm³ Hubraum, 92 mm Bohrung und einen kurzen Hub von 75,2 mm: eine Auslegung, die klar auf hohe Drehzahlen zielt. Ohne Aufladung muss die Leistung aus der Drehzahl kommen, und dieser V8 führt das vor: 420 PS bei 8 300 U/min, 400 Nm und ein roter Bereich ab 8 400 U/min. Leichtmetallblock, ein nahezu ununterbrochener Durchzug und ein metallischer Klang: der S65B40 bleibt einer der markantesten Motoren von BMW M.

Der von 2007 bis 2013 gebaute V8 ist auf hohe Drehzahlen ausgelegt und verträgt sie serienmäßig problemlos. Die Grenzen zeigen sich, sobald der Motor über den Werkseinsatz hinaus belastet wird: angehobener Begrenzer, Rennstreckensessions in Folge, überarbeiteter Ansaug- und Abgastrakt, aggressiveres Kennfeld oder sogar nachgerüstete Aufladung. Die Serienpleuel, knapp für den Straßenbetrieb ausgelegt, werden dann zur bekannten Schwachstelle des S65B40, und ihr Bruch nimmt in der Regel den ganzen Kurbeltrieb mit. Ein Satz geschmiedeter Pleuel aus 4340-Stahl in Verbindung mit Schmiedekolben beseitigt diese Unsicherheit.

Die geschmiedeten Pleuel

Geschmiedet und anschließend aus wärmebehandeltem 4340-Stahl bearbeitet, behalten diese Pleuel die Originalgeometrie des S65B40 und bringen eine Festigkeitsreserve mit, die das Serienteil nicht bieten kann. Das Schmieden richtet den Faserverlauf des Metalls entlang der Kraftlinien aus, was die Dauerfestigkeit deutlich erhöht: genau der entscheidende Faktor bei einem Motor, der jenseits von 8 000 U/min Lastwechsel sammelt.

Kugelgestrahlt, einzeln geprüft und über alle acht Pleuel des Satzes auf ±1 g gewichtsgleich, erhalten sie die Laufkultur eines sehr hoch drehenden V8. Sie decken die Disziplinen ab, in denen der M3 E9x eingesetzt wird, von Rundstrecke und Trackday über Bergrennen, Time Attack, Drift und Rallye bis zum Dragrace, und begleiten Stage-1-, Stage-2- und Stage-3-Aufbauten bis zum reinen Wettbewerbsmotor. Die mitgelieferten ARP-Schrauben sichern den Verbund bei hoher Drehzahl.

Technische Daten der geschmiedeten Pleuel S65B40

ZRP: Gerades, nicht konisches Pleuelauge.

Anzugsmoment und Längung

Eine Pleuelschraube ist kein Riegel, sondern eine kalibrierte Feder: Ihre Vorspannung muss über der Trennkraft bleiben, die der Deckel bei jedem Kolbenaufwärtsgang erfährt, und genau diese Reserve verschwindet zuerst, wenn zu schwach angezogen wird. Bei den acht Pleueln des S65B40 zeigt sich zu geringe Vorspannung als Fretting an der Trennfläche, als fortschreitendes Ausschlagen der Lagerschale, danach als wachsendes Spiel und fallender Öldruck. Der umgekehrte Fehler ist genauso zerstörerisch: oberhalb des vorgeschriebenen Bereichs fließt die 3/8"-Schraube ARP 2000 oder ARP L19, ihr Querschnitt schnürt ein, die Lagerbohrung verliert ihre Rundheit und das Pleuelauge wird oval, wodurch die Auflage der Lagerschale verschoben und der Ölfilm zerstört wird. Die Werte der Tabelle unten sind die des Schraubenherstellers: Sie gelten ohne Rundung und ohne Anpassung nach Gefühl. Die Messung der Längung mit der Messuhr bleibt die Referenz, denn sie bewertet unmittelbar die erreichte elastische Dehnung, während das Drehmoment davon nur ein ungefähres Abbild ist; ARP-Montagefett ist Pflicht und die Anleitung des Kits hat Vorrang.

Technischer Leitfaden

Geschmiedeter 4340-Stahl: Was ist das?

Die Pleuelprofile

I-Beam-Profil. Sein schlankerer mittlerer Querschnitt senkt die bewegte Masse: weniger Trägheit, geringere Lagerbelastung und ein freieres Hochdrehen, was bei einem Saugmotor jenseits von 8 000 U/min entscheidend ist. Das Material sitzt dort, wo es wirklich arbeitet, sodass die Steifigkeit für den vorgesehenen Renn- und Rundstreckeneinsatz mehr als ausreichend bleibt. Es ist das einzige für diesen Motor angebotene Profil und zugleich das passendste zu seinem hochdrehenden Charakter.

Wie wählt man seine Pleuelschrauben?

Die Pleuelschraube ist das am stärksten belastete Bauteil des Verbunds: bei jeder Umdrehung nimmt sie die Trägheitskraft auf, die den Deckel vom Pleuelschaft zu trennen versucht. Für diesen Satz stehen zwei ARP-Güten zur Wahl; entscheidend ist, die Güte auf den tatsächlichen Einsatz abzustimmen und danach Drehmoment und Dehnung beim Einbau genau einzuhalten.

ARP 2000: der Hochleistungsstandard mit einer Zugfestigkeit von rund 220 000 psi (etwa 1 517 MPa). In 3/8" deckt er Aufbauten bis 200 PS pro Zylinder und 8 500 U/min ab, also die große Mehrheit der getunten S65B40, einschließlich Dauereinsatz auf der Rennstrecke. Er ist die übliche Wahl für Rundstrecke und Trackday, Drift, Rallye, Dragrace und Bergrennen, geschätzt für Robustheit und Vielseitigkeit, ohne besondere Anforderungen an die Lagerung.

ARP L19: für Motoren am äußersten Limit, mit einer Zugfestigkeit von rund 260 000 psi (etwa 1 793 MPa). In 3/8" erlaubt sie bis 250 PS pro Zylinder und 10 000 U/min, eine sinnvolle Reserve bei einem S65B40 mit angehobenem Begrenzer oder im Wettbewerbseinsatz, wo sehr hohe Drehzahlen lange gehalten werden und der Zylinderdruck hoch bleibt. Die Kehrseite: die Legierung ist anfällig für Korrosion und Wasserstoffversprödung, sie muss geölt gelagert und montiert werden, vor Feuchtigkeit geschützt.

Messung der Schraubenlängung

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Die angebotenen Marken

ZRP, griechischer Spezialist für geschmiedete Hochleistungspleuel unter der Leitung von Alex Drakos in Athen. Jedes Pleuel wird aus 4340-Stahl geschmiedet, präzise bearbeitet und anschließend gewichtsgleich abgestimmt, um die Laufruhe eines hoch drehenden Motors zu erhalten. Für den S65B40 beschränkt sich das Angebot auf das I-Beam-Profil, wahlweise mit ARP-2000- oder ARP-L19-Schrauben, je nach angestrebter Leistung und Drehzahl. Entwicklung, Bearbeitung und Kontrolle finden in Griechenland statt, und die Pleuel sind in Rallye, Drift und auf der Rundstrecke erprobt.

Glossar

1) Kleines Pleuelauge 2) Durchmesser kleines Auge 3) Pleuelschaft 4) Pleuelschraube 5) Großes Pleuelauge 6) Mutter / Pleuelschraube 7) Pleueldeckel 8) Durchmesser großes Auge 9) Augenabstand

Fahrzeugkompatibilität des Motors BMW S65B40

Diese geschmiedeten Pleuel sind mit dem serienmäßigen BMW-S65B40-Motor und seinen Aufbauten kompatibel. Betroffene Fahrzeuge:

OEM-Referenz: 11 24 7 838 623 (Pleuelsatz).

Warum ist es die wirtschaftlichste Lösung?

Bei einem S65B40 bricht ein Pleuel bei voller Drehzahl nie allein: es beschädigt die Kurbelwelle und häufig auch Block und Zylinderkopf. Die Rückkehr zum Serienzustand bedeutet dann, Pleuel und Kolben zu ersetzen, mit Facharbeitszeit und langer Standzeit, nur um genau wieder bei den ursprünglichen Grenzen zu landen.

Für ein vergleichbares, manchmal geringeres Budget bringt ein Satz geschmiedeter 4340-Pleuel zusammen mit Schmiedekolben eine weit größere Festigkeitsreserve, dauerhafte Dauerfestigkeit bei hoher Drehzahl und die Freiheit, den Aufbau später weiterzuentwickeln, ohne den Kurbeltrieb erneut zu öffnen. Diesen Weg gehen europäische Motorenbauer bei den M-V8 seit mehr als fünfzehn Jahren.

Bei gleichem Budget: mehr Zuverlässigkeit, mehr nutzbare Drehzahl, mehr Lebensdauer.