Geschmiedete Pleuel BMW - 5.0L 40V - S85B50 für geschmiedete Kolben

Der Motor BMW S85B50

Der BMW S85B50 ist der 5,0-Liter-V10-Saugmotor der M GmbH, ein Motor aus der Formel-1-Erfahrung der Marke und ohne Pendant im Programm. Er hat 4 999 cm³ Hubraum, 92 mm Bohrung und einen sehr kurzen Hub von 75,2 mm: Rennmotorgeometrie, die seine Drehfreude erklärt. 40-Ventil-Zylinderköpfe, zehn Zylinder und ein nahezu unmittelbares Ansprechen ergeben 507 PS bei 7 750 U/min und 520 Nm, mit rotem Bereich ab 8 250 U/min. Er treibt den M5 (E60/E61) und den M6 (E63/E64) an.

Der von 2004 bis 2010 gebaute V10 ist so faszinierend wie fordernd. Die sehr hohen Drehzahlen, in denen er lebt, belasten den Kurbeltrieb permanent, und die Serienpleuel gelten bei laufstarken Exemplaren oder bei Motoren jenseits der Werkswerte als bekannte Schwachstelle. Ein höherer Begrenzer, Rennstreckensessions in Folge oder mehr Leistung verlagern die Grenze in den Kurbeltrieb. Ein Satz geschmiedeter 4340-Pleuel mit Schmiedekolben beseitigt dieses Risiko dauerhaft.

Die geschmiedeten Pleuel

Geschmiedet und anschließend aus wärmebehandeltem 4340-Stahl bearbeitet, ersetzen diese Pleuel Serienteile, deren Reserve schwindet, sobald der Motor sein Werkskennfeld verlässt. Das Schmieden richtet den Faserverlauf entlang der Kraftlinien aus und erhöht die Dauerfestigkeit deutlich: der entscheidende Faktor bei einem V10, der oberhalb von 7 750 U/min Lastwechsel sammelt.

Kugelgestrahlt, einzeln geprüft und über alle zehn Pleuel des Satzes auf ±1 g gewichtsgleich, erhalten sie die Laufruhe eines Motors, dessen Seidigkeit zum Charakter gehört. Sie decken die anspruchsvollen Einsätze eines getunten M5 E60 oder M6 ab: Rundstrecke und Trackday, Bergrennen, Time Attack, Drift, Rallye und Dragrace, und tragen Stage-1-, Stage-2- und Stage-3-Aufbauten bis zum Wettbewerbsmotor. Die mitgelieferten ARP-Schrauben sichern den Verbund bei höchster Drehzahl.

Technische Daten der geschmiedeten Pleuel S85B50

ZRP: Gerades, nicht konisches Pleuelauge.

Anzugsmoment und Längung

Bei den Drehzahlen, die der V10 S85B50 zulässt, wächst die Trägheitskraft, die den Deckel abreißen will, mit dem Quadrat der Drehzahl: Nur die Vorspannung der Schrauben hält sie zurück. Unterhalb des vorgeschriebenen Wertes anzuziehen heißt also, den Deckel bei jedem oberen Totpunkt atmen zu lassen; der Verlauf ist bekannt, gezeichnete Trennfläche, ausgeschlagene Lagerschale, die schließlich in ihrer Bohrung wandert, und ein Pleuel, das noch vor der Kurbelwelle verloren ist. Stärker anzuziehen verstärkt nichts: Die Schraube verlässt ihren elastischen Bereich, längt sich dauerhaft und verliert ihre Vorspannung schon beim ersten Aufheizen, während sich die Lagerbohrung verformt und das Pleuelauge oval wird. Die zehn Pleuel sind daher mit den Werten der Tabelle unten anzuziehen, die der Schraubenhersteller für ARP 2000 und ARP L19 in 3/8" festlegt und die nicht von einer Güte auf die andere übertragbar sind. Die Messuhr für die Längung ist das Referenzwerkzeug: Sie misst, worauf es wirklich ankommt, die Dehnung der Schraube, während ein Drehmomentschlüssel nur einen reibungsabhängigen Wert sieht. Montage mit ARP-Fett, die Anleitung des Kits hat Vorrang.

Technischer Leitfaden

Geschmiedeter 4340-Stahl: Was ist das?

Die Pleuelprofile

I-Beam-Profil. Sein schlankerer mittlerer Querschnitt, eingefasst von zwei Gurten, die ihm die „I“-Form geben, verleiht dem Pleuel eine hohe Steifigkeit bei begrenzter Masse. Der Hersteller hat es für hohe Leistung und lange Haltbarkeit ausgelegt, und es eignet sich für S85B50-Aufbauten, bei denen vor allem ein standfester Kurbeltrieb gefragt ist.

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, und diese Kraft wächst mit dem Quadrat der Drehzahl, bei einem solchen V10 also sehr schnell. Zwei ARP-Güten stehen zur Wahl; die Güte muss zum tatsächlichen Einsatz passen, danach sind 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 den serienmäßigen S85B50 wie die meisten optimierten Versionen, einschließlich regelmäßigem Rennstreckeneinsatz. Man findet ihn auf der Rundstrecke und am Trackday, im Drift, in der Rallye, im Dragrace und im Bergrennen, gewählt für Robustheit und Vielseitigkeit, ohne besondere Anforderungen an die Lagerung.

L19: die Güte 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: die Reserve für einen S85B50 mit angehobenem Begrenzer, im Wettbewerbseinsatz oder für lange Sessions bei Volllast. 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, geprüft und anschließend über den vollständigen Satz von zehn gewichtsgleich abgestimmt, was für die Laufruhe eines V10 unverzichtbar ist. Für den S85B50 beschränkt sich das Angebot auf das I-Beam-Profil, wahlweise mit ARP-2000- oder ARP-L19-Schrauben in 3/8" 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 S85B50

Diese geschmiedeten Pleuel sind mit dem serienmäßigen BMW-S85B50-Motor und seinen Aufbauten kompatibel. Betroffene Fahrzeuge:

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

Warum ist es die wirtschaftlichste Lösung?

Bei einem S85B50 beschädigt ein bei hoher Drehzahl gebrochenes Pleuel fast immer die Kurbelwelle, den Block und manchmal einen Zylinderkopf. Dieser V10 wird nicht mehr gebaut und seine spezifischen Teile sind teuer und rar: die Rückkehr zum Werkszustand bedeutet, Pleuel und Kolben erneut zu kaufen, mit Facharbeitszeit und langer Standzeit, nur um wieder genau bei den ursprünglichen Grenzen zu landen.

Für ein vergleichbares, manchmal geringeres Budget bringt ein Satz geschmiedeter 4340-Pleuel mit Schmiedekolben eine weit größere Festigkeitsreserve, dauerhafte Dauerfestigkeit bei hoher Drehzahl und die Freiheit, den Aufbau weiterzuentwickeln, ohne den Kurbeltrieb erneut zu öffnen. Bei einem gesuchten V10 ist das zugleich der beste Weg, den Wert des Fahrzeugs zu bewahren.

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