Ce este sistemul VANOS de la BMW, cum funcționează

Sistemul VANOS (Variable Nockenwellen Steuerung) este o componentă importantă a motoarelor BMW moderne, datorită căreia este posibilă reducerea semnificativă a emisiilor de evacuare, reducerea consumului de combustibil, creșterea cuplului motor la turații mici și creșterea puterii maxime la turații mari. Acest sistem va permite motorului să funcționeze cât mai stabil posibil la ralanti, chiar și la temperaturi scăzute.

Ce este sistemul Vanos

Variable Nockenwellen Steuerung este germană pentru controlul variabil al arborilor cu came a motorului. Acest sistem a fost inventat de inginerii BMW. VANOS este în esență un sistem de sincronizare variabilă a supapelor. Particularitatea sa constă în faptul că este capabil să schimbe poziția arborilor cu came față de arborele cotit. Astfel, se reglează fazele mecanismului de distribuție a gazelor (timing). Această ajustare poate fi făcută de la 6 grade înainte până la 6 grade întârziat de la punctul mort superior.

Dispozitivul și elementele principale ale lui Vanos

Sistemul VANOS este situat între arborele cu came și angrenajul de antrenare. Designul său este relativ simplu. Partea principală a sistemului sunt pistoanele care schimbă poziția arborilor cu came, schimbând astfel sincronizarea supapelor. Aceste pistoane interacționează cu angrenajele arborelui cu came printr-un arbore dintat care se conectează la piston. Aceste pistoane sunt antrenate de presiunea uleiului.

Dispozitivul include o supapă solenoidală specială, a cărei funcționare este controlată de o unitate de control electronică (ECU). Informațiile de la senzorii de poziție a arborelui cu came sunt luate ca intrare. Acest senzor determină poziția unghiulară actuală a arborilor. Datele primite sunt apoi trimise la ECU pentru a compara valoarea obținută cu un unghi dat.

Datorită acestor modificări ale poziției arborilor cu came, sincronizarea supapelor se modifică. Ca urmare, supapele se deschid puțin mai devreme decât ar trebui, sau puțin mai târziu decât în ​​poziția inițială a arborilor.

Cum funcționează sistemul

BMW folosește în prezent tehnologia VANOS de a patra generație (control variabil al arborelui cu came) în motoarele sale. Trebuie remarcat faptul că prima generație a acestei tehnologii a fost numită Single VANOS. În ea, era reglat doar arborele cu came de admisie, iar fazele de evacuare au fost schimbate în trepte (discret).

Esența funcționării unui astfel de sistem a fost următoarea. Poziția arborelui cu came de admisie a fost corectată pe baza datelor de la senzorul de turație a motorului și poziția pedalei de accelerație. Dacă motorului i s-a aplicat o sarcină ușoară (rpm scăzută), supapele de admisie au început să se deschidă mai târziu, ceea ce, la rândul său, face motorul să funcționeze mai ușor.

Deschiderea timpurie a supapelor de admisie la turații medii ale motorului crește cuplul și îmbunătățește circulația gazelor de eșapament în camera de ardere, reducând consumul de combustibil și emisiile totale. La turații mari ale motorului, supapele de admisie se deschid mai târziu, rezultând putere maximă. În primele minute după pornirea motorului, sistemul activează un mod special, principalul lucru în care este de a minimiza timpul de încălzire.

Acum se folosește așa-numitul Double Vanos (Double Vanos). Spre deosebire de sistemul „Single”, dublu reglează funcționarea arborilor cu came de admisie și evacuare, iar controlul acestora este mai ușor. Prin utilizarea unui sistem actualizat, a fost posibilă creșterea semnificativă a cuplului și a puterii motorului pe toată gama de turații. În plus, conform schemei BiVanos, o mică parte din gazele de eșapament pot fi arse din nou în camera de ardere, ceea ce, în consecință, duce la o creștere a ecologicității motorului.

Acum toate mașinile mărcii germane folosesc sistemul Vanos de a patra generație. Caracteristica principală a acestei versiuni este că folosește angrenaje Vanos pentru arborii cu came de admisie și evacuare. Inginerii BMW au făcut sistemul mai compact: acum întregul actuator este amplasat chiar în pinioanele de sincronizare. Ei bine, în general, a patra generație a sistemului este fundamental similară cu Single Vanos.

Avantajele și dezavantajele Vanos

Cu toate avantajele lor incontestabile: cuplu motor mai mare la turații mici, stabilizarea motorului la ralanti, eficiență ridicată a consumului de combustibil și ecologicitate ridicată, sistemele VANOS au și dezavantaje. Nu este suficient de de încredere.

Principalele defecțiuni ale lui Vanos

• Distrugerea inelelor de etanșare. Acestea sunt segmente de piston de ulei care reglează poziția arborilor cu came. Datorită multor factori: temperaturi ridicate și scăzute, diferite substanțe nocive care intră în cauciuc (materialul din care sunt făcute inelele), acesta începe în cele din urmă să-și piardă proprietățile elastice și să se crape. De aceea, etanșeitatea din interiorul mecanismului dispare.
• Șaibe și rulmenți uzați. Designul pistoanelor cu ulei include rulmenți și șaibe metalice. În timp, încep să se deformeze, deoarece au inițial o marjă de siguranță redusă. Pentru a determina dacă un rulment (sau șaibă) trebuie înlocuit într-un sistem VANOS, trebuie să ascultați cum funcționează motorul. Dacă rulmentul sau şaiba este uzată, se aude un zgomot neplăcut, metalic.
• Așchii și murdărie pe flanșe și pistoane. Aceasta este așa-numita deformare a pieselor metalice. Poate fi cauzată de un stil de condus destul de agresiv, ulei/benzină de calitate scăzută, precum și kilometraj ridicat. Crestături și zgârieturi apar pe suprafața pistoanelor de ulei sau a arborilor cu came de gaz. Rezultatul este pierderea puterii/cuplului, ralanti instabil al motorului.

Dacă motorul mașinii începe să vibreze la ralanti, observați o accelerație destul de slabă pe toată gama de turații, există o creștere a consumului de combustibil, zgomote de zgomot în timpul funcționării motorului, cel mai probabil VANOS necesită o atenție urgentă. Problemele la pornirea motorului, bujiile și denivelările sunt un semn clar al performanței slabe a sistemului.

În ciuda lipsei de încredere, dezvoltarea inginerilor bavarez este foarte utilă. Prin utilizarea VANOS, se obține performanță îmbunătățită a motorului, economie și compatibilitate cu mediul. Vanos netezește, de asemenea, curba cuplului pe toată gama de funcționare a motorului.