BMW VANOS: Funktion, Symptome und Reparatur bei Defekt

Was VANOS ist

Wenn Sie einen BMW fahren, haben Sie mit Sicherheit schon von Problemen mit der VANOS gehört. VANOS ist eine BMW-Bezeichnung und steht für variable Nockenwellensteuerung, BMW selbst spricht von „Variable Nockenwellen-Spreizung“. Sie beeinflusst die Steuerzeiten des Motors. Da das System eine Reihe von Dichtungen enthält, können mit der Zeit Probleme entstehen, die sich durch verschiedene Symptome bemerkbar machen. Im Folgenden geht es um die Funktionsweise, die typischen Probleme und die Anzeichen für einen Defekt.

Symptome einer defekten VANOS

Eines der häufigsten Symptome ist ein Verlust von Leistung und Drehmoment. Oft fällt das durch ein deutlich schwächeres Beschleunigen als gewohnt auf. Meist kommt ein unregelmäßiger Leistungsverlauf hinzu: Der Motor bleibt hängen und reißt dann plötzlich los. Auch ein unruhiger Leerlauf mit schlechtem Anfahrverhalten kann auf eine defekte VANOS hinweisen. Nach einer Reparatur lässt sich häufig beobachten, dass der Kraftstoffverbrauch merklich sinkt. Da dieselben Symptome auch von Zündung, Einspritzung oder Steuerkette kommen können, gehört die Diagnose in eine Werkstatt mit BMW-Diagnosesystem.

Funktionsweise der VANOS

Die VANOS-Einheit sitzt am Kettentrieb der Nockenwellen und wird über Öldruck gesteuert. Es gibt eine Einlass-VANOS, die nur die Einlassnockenwelle verstellt, und eine Doppel-VANOS, bei der Ein- und Auslassnockenwelle verstellt werden. Die Einheit verdreht die Nockenwellen abhängig von Drehzahl und Last um eine bestimmte Gradzahl. Dadurch lässt sich ein höherer Füllungsgrad des Zylinders erreichen, was mehr Motorleistung bringt. Während das auf die Verstellung der Einlassnockenwelle zurückgeht, sorgt die Verstellung der Auslassnockenwelle für geringeren Kraftstoffverbrauch und mehr Leerlaufruhe. BMW beschreibt den Nutzen so: Gaswechsel und Verbrennung werden optimal an Drehzahl und Last angepasst, mit deutlich besserem Verbrauchs- und Abgasverhalten und einem starken Anstieg des Drehmoments im unteren Drehzahlbereich.

Technische Umsetzung

Ursprünglich hatte die VANOS nur einen Versteller mit zwei möglichen Schaltstellungen. Inzwischen werden stufenlose Doppel-VANOS-Systeme verbaut, die die Nockenwellen über den gesamten Drehzahlbereich stufenlos verstellen. Technisch gibt es zwei Bauarten: ein System mit Schrägverzahnung und eines mit Flügelzellenversteller. Bei der Schrägverzahnung wird ein Hydraulikkolben wechselseitig mit Öldruck beaufschlagt und dadurch verschoben; die Schrägverzahnung setzt die Längsbewegung in eine Verdrehung der Nockenwelle um. Beim Flügelzellenversteller erfolgt die Verstellung ebenfalls über Öldruck: Ein elektrisch angesteuertes Magnetventil leitet das Öl auf eine Seite der Flügelzellen, wodurch der Versteller dreht.

Geschichte

Erstmals setzte BMW die VANOS 1992 ein, in den Sechszylindern der Baureihe M50 im 5er E34 und 3er E36. Nach Angaben von BMW war es das erste Großseriensystem, das Öffnungsbeginn und -ende der Einlassnockenwelle von „spät“ nach „früh“ und zurück verstellen konnte. In den davor gebauten Fahrzeugen waren die Nockenwellen starr mit dem Kettentrieb verbunden, ohne dass sie relativ zueinander verstellt werden konnten. Zunächst gab es die zweistufige Variante; in der M-Variante des E36 kam bereits die stufenlose Ausführung zum Einsatz, die für höhere Drehzahlen ausgelegt ist. 1998 folgte mit dem überarbeiteten M52 die Doppel-VANOS, die stufenlos arbeitet und zusätzlich die Auslassnockenwelle verstellt. Seitdem ist die VANOS in nahezu allen BMW-Ottomotoren Serie.

Bekannte Probleme der VANOS

Eines der häufigsten Probleme sind die inneren Dichtringe der Verstelleinheit. Bei höheren Laufleistungen verschleißen die ab Werk verbauten O-Ringe aus Nitrilkautschuk; sie verhärten und dichten den Verstellkolben nicht mehr ab. Der Öldruck kann die Nockenwellenposition dann nicht mehr sauber verstellen oder zurücksetzen – die oben beschriebenen Symptome sind die Folge. Daneben können verschmutzte oder defekte VANOS-Magnetventile und ein zu geringer Öldruck (verschlissene Ölpumpe, verstopftes Ölsieb, falsches Öl) dieselben Fehlerbilder erzeugen. Deshalb sollte die Werkstatt vor dem Tausch der Einheit den Fehlerspeicher auslesen und den Öldruck prüfen.

Reparatur oder Austausch

BMW selbst bietet keine Reparatur der Verstelleinheit an, sondern nur den Austausch der kompletten Einheit. Es gibt aber Alternativen: Fachbetriebe können die Dichtringe einzeln ersetzen, ohne die gesamte Einheit auszutauschen. Das ist deutlich weniger Materialaufwand, erfordert aber Erfahrung mit dem System, weil die Einheit zerlegt und danach die Steuerzeiten korrekt eingestellt werden müssen. Welche Lösung wirtschaftlich ist, hängt vom Motor, vom Zustand der Einheit und davon ab, ob bei der Gelegenheit auch Kettenspanner und Steuerkette geprüft oder erneuert werden sollten – bei den BMW-Steuerketten ist das häufig sinnvoll. Holen Sie sich für beide Wege ein Angebot mit getrennt ausgewiesenen Teilen und Arbeitsstunden.

Häufige Fragen