Der BMW S55 Crank Hub gehört zu den meistdiskutierten Problemen unter Besitzern des F87 M2 Competition, F80 M3 und F82/F83 M4. In Foren und Facebook-Gruppen tauchen immer wieder dieselben Fragen auf: Kann sich die Kurbelwellennabe auch bei einem serienmäßigen S55 verdrehen? Brauche ich vor Stage 1 oder Stage 2 einen Crank-Hub-Fix? Welche Kurbelwellensicherung bietet guten Schutz, ohne beim Einbau neue Risiken zu erzeugen?
Dieser Ratgeber beantwortet typische Suchanfragen aus dem deutschsprachigen BMW-Umfeld: „BMW S55 Crank Hub Problem“, „Kurbelwellennabe verdreht – Symptome“, „Crank-Hub-Fix vor Chiptuning“, „4-Pin oder einteiliger Crank Hub“ und „beste Kurbelwellensicherung für BMW M3 F80 oder M4 F82“.
Das Wichtigste in Kürze: Das S55-Crank-Hub-Problem ist real, aber nicht bei jedem Serienmotor verdreht sich die Kurbelwellennabe. Wer den Crank-Hub-Fix vorsorglich durchführen lässt, sollte eine Lösung wählen, bei der die randschichtgehärtete Kurbelwelle nicht angebohrt wird und keine Metallspäne im geöffneten Motor entstehen.
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In unserem Video vergleichen wir die serienmäßige BMW-Kurbelwellennabe mit dem einteiligen Crank Hub von MEHENKER. Beide Konstruktionen wurden auf der Kurbelwelle montiert und demselben Löseversuch unterzogen.
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Die Serienkonstruktion ließ sich mit üblichen Werkstattwerkzeugen lösen. Beim MEHENKER Crank Hub konnten weder ein langer Hebel noch ein professioneller Schlagschrauber die Schraube lösen. Um die Verbindung zu demontieren, mussten wir die Schraube schließlich durchtrennen. Dabei handelt es sich um unseren eigenen Werkstatt-Vergleichstest und nicht um einen unabhängigen Labortest aller am Markt erhältlichen Crank-Hub-Lösungen.
Was ist der Crank Hub beim BMW-S55-Motor?
Die Kurbelwellennabe sitzt an der Vorderseite der Kurbelwelle und treibt den Steuertrieb sowie die Ölpumpe an. In Werkstätten und Foren werden auch die Begriffe Kurbelwellennabe, Kurbelwellenzahnrad und Crank Hub verwendet. Hat sich die Verbindung verschoben, ist häufig von einem verdrehten Crank Hub die Rede.
Betroffen sind vor allem:
- BMW M2 Competition und M2 CS (F87),
- BMW M3, M3 Competition und M3 CS (F80),
- BMW M4, M4 Competition, M4 CS und M4 GTS (F82),
- BMW M4 Cabrio (F83).
Der ursprüngliche BMW M2 F87 ohne Competition-Paket besitzt den N55-Motor. Der S55 wurde im M2 Competition und im M2 CS eingesetzt.
Warum kann sich der serienmäßige S55 Crank Hub verdrehen?
Die serienmäßige S55-Kurbelwellennabe besteht aus mehreren übereinanderliegenden Teilen, die von einer zentralen Kurbelwellenschraube zusammengepresst werden. Reibscheiben erhöhen die Haftung, die Kettenräder sind jedoch nicht dauerhaft formschlüssig über eine Nut oder Verzahnung mit der Kurbelwelle verbunden.
Besitzer schreiben häufig, der Crank Hub habe sich „gelöst“ oder „verdreht“. Technisch kann die Vorspannkraft der Zentralschraube abnehmen, die Reibscheiben können durchrutschen oder einzelne Bauteile können sich gegeneinander verdrehen. Dadurch stimmen die Steuerzeiten zwischen Kurbelwelle und Nockenwellen nicht mehr.
Kann sich der Crank Hub auch bei einem serienmäßigen S55 verdrehen?
Ja. Fälle einer verdrehten Kurbelwellennabe sind auch bei Serienfahrzeugen bekannt. Verlässliche öffentliche Zahlen zur Ausfallquote gibt es jedoch nicht, und viele S55-Motoren erreichen mit der Serienkonstruktion hohe Laufleistungen ohne Probleme.
Bei leistungsgesteigerten Fahrzeugen sollte das Risiko stärker berücksichtigt werden – besonders bei Stage 1 oder Stage 2, hohem Drehmoment, häufigen Launch-Control-Starts, Trackdays, Viertelmeile, Roll-Racing oder Drifteinsätzen.
Welche Symptome verursacht ein verdrehter S55 Crank Hub?
- eine Meldung „Antrieb: Weiterfahrt möglich“ oder „Antriebsstörung“,
- Motorkontrollleuchte und Notlauf,
- unruhiger Motorlauf und Zündaussetzer,
- Leistungsverlust,
- schlechtes Startverhalten oder Motor startet nicht,
- Fehler zur Synchronisation von Kurbelwelle und Nockenwelle beziehungsweise zu den Steuerzeiten,
- VANOS-Fehler.
Eine verdrehte Kurbelwellennabe führt nicht automatisch zu einem Motorschaden. Bei einer geringen Abweichung kann es ausreichen, die Steuerzeiten neu einzustellen und beschädigte Teile zu ersetzen. Bei einem größeren Versatz können Ventile und Kolben jedoch miteinander kollidieren.
Welche S55-Crank-Hub-Lösungen gibt es?
- Crank Bolt Capture beziehungsweise Sicherungsplatte der Zentralschraube — verhindert hauptsächlich das selbstständige Verdrehen der Zentralschraube, verändert aber nicht die mehrteilige Serienkonstruktion.
- 2-Pin- oder 4-Pin-Crank-Hub — sichert die Nabe formschlüssig, erfordert jedoch Bohrungen in der Kurbelwelle.
- Nut-/Passfederlösung — nutzt eine in die Kurbelwelle eingebrachte Nut.
- Spline Lock beziehungsweise Pressverzahnung — nutzt eine eingepresste Verzahnung, die sich ohne Bohrungen in die Kurbelwelle einarbeitet.
- MEHENKER — eine einteilige Nabe mit gehärteten Mikrozähnen, die durch die volle Vorspannkraft der Kurbelwellenschraube in die Stirnfläche der Kurbelwelle gedrückt werden.
Warum ist das Bohren der Kurbelwelle im eingebauten Motor ein Nachteil?
Ein 2-Pin- oder 4-Pin-System kann die Nabe mechanisch sichern, dafür müssen jedoch Löcher in eine fertig bearbeitete Kurbelwelle gebohrt werden. Die S55-Kurbelwelle ist ein geschmiedetes und randschichtgehärtetes Bauteil, das im Betrieb wechselnden Torsions- und Biegebelastungen ausgesetzt ist.
Das Bohren bedeutet:
- die werkseitig gehärtete Randschicht zu durchtrennen,
- Material von einer fertig bearbeiteten Kurbelwelle zu entfernen,
- Kanten und Kerben zu erzeugen, die örtliche Spannungsspitzen erhöhen können,
- die Qualität der Bohrungen von Bohrschablone, Werkzeug, Ausrichtung und Erfahrung des Monteurs abhängig zu machen,
- die Kurbelwelle dauerhaft und nicht rückgängig zu verändern.
Wir behaupten nicht, dass jede korrekt gebohrte Kurbelwelle reißen wird. Das zusätzliche Risiko besteht darin, dass die Bohrungen häufig von Hand an der randschichtgehärteten Kurbelwelle im eingebauten Motor ausgeführt werden und nicht unter kontrollierten Produktionsbedingungen.
Metallspäne beim Bohren der Kurbelwelle im Fahrzeug
Das zweite Problem sind Stahlspäne und feiner Metallabrieb direkt neben dem geöffneten Steuertrieb. Eine sorgfältige Werkstatt kann das Risiko durch Abdecken, Absaugen und gründliche Reinigung reduzieren. Der grundlegende Unterschied bleibt jedoch bestehen: Eine Pin-Lösung erzeugt Bohrspäne, eine No-Drill-Lösung nicht.
Zurückbleibende Partikel können an Steuerkette, Kettenräder, Gleitschienen oder Ölpumpe gelangen. Werden sie vom Motoröl weitertransportiert, können sie das VANOS-System, Lagerflächen der Nockenwellen und andere präzise geschmierte Bauteile gefährden.
Die Frage sollte nicht nur lauten: „Halten vier Pins die Nabe?“ Die bessere Frage ist: „Warum eine gehärtete Kurbelwelle anbohren, wenn sich die Nabe auch ohne Bohrungen mechanisch sichern lässt?“
BMW S55 Crank Hub im Vergleich
So ist der Vergleich aufgebaut: Jede Lösung besitzt eine eigene Karte mit großem Produktbild und denselben technischen Kriterien. Dadurch lassen sich die Systeme auf dem Computer und auf dem Smartphone leichter vergleichen.
Methodik: Der Vergleich basiert auf öffentlich beschriebenen Konstruktionsmerkmalen. Er ist kein unabhängiger Zerstörungstest aller Produkte. Aussagen zu den Vorteilen von MEHENKER sind eine technische Bewertung des Herstellers auf Grundlage der Kraftübertragung, der Anzahl der Bauteile und des erforderlichen Eingriffs in die Kurbelwelle.
MEHENKER vs. Vargas VTT Spline Lock: der wichtigste Unterschied
VTT Spline Lock ist das ähnlichste Konkurrenzkonzept, da auch hier die Kurbelwelle nicht angebohrt wird. Die beiden Systeme arbeiten jedoch nach unterschiedlichen Prinzipien.
Das VTT-System verwendet eine präzise gefertigte Verzahnung, die mit kontrollierter Presspassung montiert wird. Beim Einpressen formen die Zähne passende Rillen in der Kurbelwelle und erzeugen einen formschlüssigen Eingriff über 360 Grad. Der korrekte Sitz und die langfristige Stabilität hängen daher stark von der Genauigkeit der radialen Verzahnungspassung ab.
MEHENKER arbeitet anders. Die Mikrozähne befinden sich auf der Stirnfläche der Nabe. Beim Einbau werden sie durch die volle axiale Vorspannkraft der Kurbelwellenschraube in die Stirnfläche der Kurbelwelle gedrückt und dauerhaft formschlüssig gehalten. Das Drehmoment wird auf einem großen wirksamen Radius übertragen, während die Nord-Lock-Keilsicherungsscheibe einem Verlust der Schraubenvorspannung entgegenwirkt.
Detailaufnahme der MEHENKER-Mikrozähne, die sich mechanisch mit der Stirnfläche der Kurbelwelle verzahnen.Damit hängt die Belastbarkeit von MEHENKER nicht in erster Linie davon ab, eine bestimmte Presspassung im Inneren der Nabenbohrung zu erreichen. Sie ergibt sich aus der Kombination von:
- formschlüssigem Eingriff gehärteter Mikrozähne,
- der vollen axialen Vorspannkraft der Kurbelwellenschraube,
- einem großen wirksamen Radius für die Drehmomentübertragung,
- einer einteiligen Nabe mit integrierten Kettenrädern,
- Sicherung der Schraubenvorspannung durch eine Nord-Lock-Keilsicherungsscheibe.
Nach unserer technischen Bewertung besitzt die MEHENKER-Konstruktion bei wechselnden Belastungen eine größere Belastungsreserve als eine Lösung, deren Sitz hauptsächlich von einer kontrollierten radialen Presspassung abhängt. Wir nennen keinen zahlenmäßigen Vorteil gegenüber VTT, da wir keinen direkten, standardisierten Zerstörungstest beider Produkte durchgeführt haben.
Warum ist MEHENKER ein einfacherer Crank-Hub-Fix?
Der MEHENKER Crank Hub vereint in einem System:
- Nabe und beide Kettenräder aus einem Stück,
- induktiv gehärtete Zähne der Kettenräder,
- gehärtete Mikrozähne zur formschlüssigen Verbindung mit der Stirnfläche der Kurbelwelle,
- eine Nord-Lock-Keilsicherungsscheibe zur Erhaltung der Vorspannung der Kurbelwellenschraube,
- keine Bohrungen und keine Stahlspäne,
- keine Pins, keine Nut und keine separate Crank Bolt Capture.
Weniger Bauteile und weniger zusätzliche Arbeitsschritte bedeuten weniger Möglichkeiten für Montagefehler. Der MEHENKER Crank Hub benötigt weder handgebohrte Löcher noch die Ausrichtung von Pins oder eine exakt definierte Presspassung einer Verzahnung.
Auf der Rennstrecke in einem BMW S55 mit über 1.000 PS getestet
Der MEHENKER Crank Hub wurde bei realer Rennstreckenfahrt in einem BMW mit S55-Motor und mehr als 1.000 PS eingesetzt.
Auf der Rennstrecke wird die Verbindung nicht nur durch die maximale Motorleistung belastet. Sie muss harte Beschleunigung, plötzliches Gaswegnehmen, Motorbremse, Zurückschalten, schnelle Gangwechsel und wiederholte Lastwechsel verkraften.
Unter den in diesem Vergleich beschriebenen Konstruktionen ist MEHENKER die Lösung, die wir persönlich auf der Rennstrecke in einem BMW S55 mit mehr als 1.000 PS überprüft haben. Das bedeutet nicht, dass andere Hersteller keine eigenen Tests durchgeführt haben. Es bedeutet, dass wir für MEHENKER direkte praktische Erfahrung in diesem Einsatzbereich besitzen.
BMW S55 Crank Hub – häufige Fragen
Brauche ich vor Stage 1 einen Crank-Hub-Fix?
Nicht bei jedem Fahrzeug zwingend. Als Vorsorgemaßnahme kann die Kurbelwellensicherung jedoch sinnvoll sein – besonders bei hoher Belastung, hohem Drehmoment oder einer späteren Stage-2-Abstimmung.
Reicht eine Crank Bolt Capture beziehungsweise Schraubensicherungsplatte aus?
Eine Crank Bolt Capture verhindert hauptsächlich das Verdrehen der Zentralschraube. Sie verändert nicht die mehrteilige Serienkonstruktion und verbindet nicht jedes Kettenrad formschlüssig mit der Kurbelwelle.
Ist ein 4-Pin-Crank-Hub besser als eine 2-Pin-Lösung?
Vier Pins verteilen die Belastung auf mehr Punkte. Beide Lösungen erfordern jedoch Bohrungen in der Kurbelwelle. Die Haltbarkeit hängt außerdem von Qualität und Position der Bohrungen, dem Material der Pins und der Montagegenauigkeit ab.
Muss für den MEHENKER Crank Hub die Kurbelwelle gebohrt werden?
Nein. Die Zentralschraube der Kurbelwelle drückt die Mikrozähne in die Stirnfläche der Kurbelwelle.
Beschädigen die MEHENKER-Mikrozähne die Kurbelwelle?
Sie hinterlassen einen kontrollierten Abdruck auf der Stirnfläche der Kurbelwelle, da auf diese Weise die formschlüssige Verbindung entsteht. Es sind jedoch keine tiefen Bohrungen, keine Nut und kein Materialabtrag in Form von Metallspänen erforderlich.
Kann MEHENKER als belastbarer als VTT bezeichnet werden?
Wir haben beide Produkte nicht im selben Zerstörungstest geprüft und nennen daher keinen zahlenmäßigen Vorteil. Aus technischer Sicht nutzt MEHENKER die volle axiale Vorspannkraft der Kurbelwellenschraube auf einem großen Radius, anstatt sich hauptsächlich auf eine radiale Presspassung der Verzahnung zu verlassen. Deshalb bewerten wir die Belastungsreserve bei wechselnden Lasten als größer.
Welche BMW-S55-Kurbelwellensicherung ist die richtige?
Eine 2-Pin-, 4-Pin- oder Nut-Lösung kann die Baugruppe mechanisch sichern, erfordert jedoch jeweils eine dauerhafte Bearbeitung der Kurbelwelle. VTT Spline Lock kommt ohne Bohren aus, ist aber von einer präzisen Presspassung der Verzahnung und einer zusätzlichen Crank Bolt Capture abhängig.
MEHENKER sichert die Kurbelwellennabe ohne Bohrungen und ohne separate Sicherungsplatte. Nabe und beide Kettenräder bestehen aus einem Bauteil. Gehärtete Mikrozähne werden durch die volle Vorspannkraft der Kurbelwellenschraube in die Stirnfläche der Kurbelwelle gedrückt. Das Ergebnis ist ein einfaches, steifes System mit weniger zusätzlichen Montageschritten.
Die wichtigsten Vorteile von MEHENKER:
- keine Bohrungen in einer randschichtgehärteten Kurbelwelle,
- keine Metallspäne beim Einbau,
- einteilige Nabe mit integrierten Kettenrädern,
- formschlüssige Sicherung durch Mikrozähne, die von der vollen Vorspannkraft der Kurbelwellenschraube eingedrückt werden,
- Nord-Lock-Keilsicherungsscheibe statt zusätzlicher Capture Plate,
- Werkstatttest und realer Rennstreckeneinsatz in einem BMW S55 mit mehr als 1.000 PS.
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Technische Quellen und Produktseiten
- Vargas VTT – offizielle Spline-Lock-Produktseite
- Vargas VTT – Erklärung zu Presspassung und Verzahnung
- MEHENKER – offizielle Produktseite
- INSANE Performance – offizielle Produktseite
- CarBahn – offizielle Produktseite
- MMX/MMR 4-Pin – offizielle Produktseite
- MMX/MMR Capture Plate – offizielle Produktseite
- NRW Design – offizielle Produktseite
- SSR Performance – offizielle Produktseite
- RK Autowerks – offizielle Produktseite
- Gintani – offizielle Produktseite