Što je VANOS sustav iz BMW-a, kako radi

Sustav VANOS (Variable Nockenwellen Steuerung) važna je komponenta modernih BMW motora, zahvaljujući kojoj je moguće znatno smanjiti emisiju ispušnih plinova, smanjiti potrošnju goriva, povećati okretni moment motora pri niskim okretajima i povećati maksimalnu snagu pri visokim okretajima. Ovaj sustav će omogućiti što stabilniji rad motora u praznom hodu, čak i pri niskim temperaturama.

Što je Vanos sustav

Variable Nockenwellen Steuerung je njemački za promjenjivo upravljanje bregastim vratilima motora. Ovaj sustav su izumili inženjeri BMW-a. VANOS je u biti sustav promjenjivog vremena ventila. Njegova posebnost leži u činjenici da je u stanju promijeniti položaj bregastih osovina u odnosu na radilicu. Tako se reguliraju faze mehanizma distribucije plina (vremena). Ovo podešavanje može se izvršiti od 6 stupnjeva naprijed do 6 stupnjeva unatrag od gornje mrtve točke.

Uređaj i glavni elementi Vanosa

Sustav VANOS nalazi se između bregastog vratila i pogonskog zupčanika. Njegov dizajn je relativno jednostavan. Glavni dio sustava su klipovi koji mijenjaju položaj bregastog vratila, čime se mijenja vrijeme ventila. Ovi klipovi međusobno djeluju na zupčanike bregastog vratila preko nazubljene osovine koja je povezana s klipom. Ovi klipovi se pokreću pritiskom ulja.

Uređaj uključuje poseban solenoidni ventil čijim radom upravlja elektronička upravljačka jedinica (ECU). Podaci sa senzora položaja bregastog vratila uzimaju se kao ulaz. Ovaj senzor određuje trenutni kutni položaj osovina. Primljeni podaci se zatim šalju ECU-u radi usporedbe dobivene vrijednosti sa zadanim kutom.

Zbog ovih promjena u položaju bregastog vratila, vrijeme ventila se mijenja. Zbog toga se ventili otvaraju nešto ranije nego što bi trebali, ili nešto kasnije nego u početnom položaju osovina.

Kako sustav funkcionira

BMW trenutno koristi četvrtu generaciju VANOS (varijabilna kontrola bregaste osovine) tehnologije u svojim motorima. Valja napomenuti da je prva generacija ove tehnologije nazvana Single VANOS. Kod njega se regulirala samo usisna bregasta osovina, a faze ispuha su se mijenjale stepenasto (diskretno).

Suština rada takvog sustava bila je sljedeća. Položaj usisne bregaste osovine ispravljen je na temelju podataka sa senzora brzine motora i položaja papučice gasa. Ako se na motor primijenilo malo opterećenje (niski broj okretaja u minuti), usisni ventili su se kasnije počeli otvarati, što zauzvrat čini rad motora mirnijim.

Rano otvaranje usisnih ventila pri srednjim brzinama motora povećava okretni moment i poboljšava cirkulaciju ispušnih plinova u komori za izgaranje, smanjujući potrošnju goriva i ukupne emisije. Pri visokim brzinama motora, usisni ventili se otvaraju kasnije, što rezultira maksimalnom snagom. U prvim minutama nakon pokretanja motora, sustav aktivira poseban način rada, čija je glavna stvar minimizirati vrijeme zagrijavanja.

Sada se koristi takozvani Double Vanos (Double Vanos). Za razliku od "Single" sustava, dupli regulira rad usisne i ispušne bregaste osovine te je njihovo upravljanje glatkije. Upotrebom ažuriranog sustava bilo je moguće značajno povećati okretni moment i snagu motora u cijelom rasponu okretaja. Osim toga, prema BiVanos shemi, mali dio ispušnih plinova može se ponovno sagorjeti u komori za izgaranje, što, prema tome, dovodi do povećanja ekološke prihvatljivosti motora.

Sada svi automobili njemačke marke koriste sustav Vanos četvrte generacije. Glavna značajka ove verzije je da koristi Vanos zupčanike za usisnu i ispušnu bregastu osovinu. Inženjeri BMW-a učinili su sustav kompaktnijim: sada se cijeli aktuator nalazi u samim zupčanicima. Pa, općenito, četvrta generacija sustava u osnovi je slična Single Vanosu.

Prednosti i mane Vanosa

Uz sve svoje neosporne prednosti: veći okretni moment motora pri niskim okretajima, stabilizaciju motora u praznom hodu, visoku učinkovitost goriva i visoku ekološku prihvatljivost, VANOS sustavi imaju i nedostatke. Nije dovoljno pouzdana.

Glavni kvarovi Vanosa

• Uništavanje brtvenih prstenova. To su uljni klipni prstenovi koji reguliraju položaj bregastog vratila. Zbog mnogih čimbenika: visokih i niskih temperatura, raznih štetnih tvari koje ulaze u gumu (materijal od kojeg su izrađene burme), ona s vremenom počinje gubiti elastična svojstva i pucati. Zbog toga nestaje nepropusnost unutar mehanizma.
• Istrošene podloške i ležajevi. Dizajn uljnih klipova uključuje metalne ležajeve i podloške. S vremenom se počinju deformirati, jer u početku imaju nisku granicu sigurnosti. Da biste utvrdili treba li zamijeniti ležaj (ili podlošku) u VANOS sustavu, morate poslušati kako motor radi. Ako su ležaj ili podloška istrošeni, čuje se neugodan, metalni zvuk.
• Ostruge i prljavština na prirubnicama i klipovima. To je takozvana deformacija metalnih dijelova. To može biti uzrokovano prilično agresivnim stilom vožnje, nekvalitetnim uljem / benzinom, kao i velikom kilometražom. Urezi i ogrebotine pojavljuju se na površini uljnih klipova ili plinskih bregastih vratila. Kao rezultat toga, dolazi do gubitka snage / momenta, nestabilnog praznog hoda motora.

Ako motor automobila počne vibrirati u praznom hodu, primijetite prilično slabo ubrzanje u cijelom rasponu broja okretaja, postoji povećanje potrošnje goriva, klopotanje tijekom rada motora, najvjerojatnije VANOS treba hitnu pozornost. Problemi s pokretanjem motora, svjećice i neravnine jasan su znak lošeg rada sustava.

Unatoč nepouzdanosti, razvoj bavarskih inženjera vrlo je koristan. Upotrebom VANOS-a postižu se poboljšane performanse motora, ekonomičnost i ekološka kompatibilnost. Vanos također izglađuje krivulju okretnog momenta u cijelom radnom rasponu motora.