Mikä on BMW:n VANOS-järjestelmä, miten se toimii

VANOS (Variable Nockenwellen Steuerung) -järjestelmä on tärkeä osa nykyaikaisia ​​BMW-moottoreita, jonka ansiosta on mahdollista vähentää merkittävästi pakokaasupäästöjä, vähentää polttoaineen kulutusta, lisätä moottorin vääntömomenttia alhaisilla kierroksilla ja lisätä maksimitehoa korkeilla kierroksilla. Tämä järjestelmä antaa moottorin käydä mahdollisimman vakaasti joutokäynnillä, jopa alhaisissa lämpötiloissa.

Mikä on Vanos-järjestelmä

Variable Nockenwellen Steuerung on saksalainen moottorin nokka-akseleiden säädettävä säätö. Tämän järjestelmän keksivät BMW:n insinöörit. VANOS on pohjimmiltaan muuttuva venttiilin ajoitusjärjestelmä. Sen erikoisuus on siinä, että se pystyy muuttamaan nokka-akselien asentoa kampiakseliin nähden. Siten kaasunjakelumekanismin vaiheita (ajoitusta) säädellään. Tämä säätö voidaan tehdä 6 astetta eteenpäin 6 astetta hidastettuun yläkuolopisteestä.

Laite ja Vanoksen pääelementit

VANOS-järjestelmä sijaitsee nokka-akselin ja vetopyörän välissä. Sen muotoilu on suhteellisen yksinkertainen. Järjestelmän pääosa on männät, jotka muuttavat nokka-akselien asentoa ja muuttavat siten venttiilin ajoitusta. Nämä männät ovat vuorovaikutuksessa nokka-akselin hammaspyörien kanssa hammastetun akselin kautta, joka yhdistyy mäntään. Näitä mäntiä käytetään öljynpaineella.

Laite sisältää erityisen solenoidiventtiilin, jonka toimintaa ohjaa elektroninen ohjausyksikkö (ECU). Nokka-akselin asentoantureiden tiedot otetaan syötteeksi. Tämä anturi määrittää akselien nykyisen kulma-asennon. Sitten vastaanotettu data lähetetään ECU:lle vertaamaan vastaanotettua arvoa tiettyyn kulmaan.

Näiden nokka-akselien asennon muutosten vuoksi venttiilin ajoitus muuttuu. Tämän seurauksena venttiilit avautuvat hieman aikaisemmin kuin niiden pitäisi, tai hieman myöhemmin kuin akselien alkuasennossa.

Kuinka järjestelmä toimii

BMW käyttää tällä hetkellä neljännen sukupolven VANOS-tekniikkaa (muuttuva nokka-akselin ohjaus) moottoreissaan. On huomattava, että tämän tekniikan ensimmäisen sukupolven nimi oli Single VANOS. Siinä säädettiin vain imunokka-akselia ja pakovaiheita vaihdettiin portaittain (diskreetti).

Tällaisen järjestelmän toiminnan ydin oli seuraava. Imun nokka-akselin asentoa korjattiin moottorin nopeusanturin ja kaasupolkimen asennon perusteella. Jos moottoriin kohdistettiin kevyttä kuormitusta (matala kierrosluku), imuventtiilit alkoivat avautua myöhemmin, mikä puolestaan ​​tekee moottorista sujuvamman.

Imuventtiilien aikainen avaaminen moottorin keskinopeuksilla lisää vääntömomenttia ja parantaa pakokaasujen kiertoa palotilassa, mikä vähentää polttoaineen kulutusta ja kokonaispäästöjä. Suurilla moottorin kierrosnopeuksilla imuventtiilit avautuvat myöhemmin, mikä johtaa maksimitehoon. Ensimmäisinä minuuteina moottorin käynnistämisen jälkeen järjestelmä aktivoi erityistilan, jonka tärkeintä on minimoida lämpenemisaika.

Nyt käytössä on ns. Double Vanos (Double Vanos). Toisin kuin "Single"-järjestelmä, kaksinkertainen säätelee imu- ja pakonokka-akseleiden toimintaa ja niiden ohjaus on tasaisempaa. Päivitetyn järjestelmän avulla oli mahdollista lisätä merkittävästi vääntömomenttia ja moottorin tehoa koko kierroslukualueella. Lisäksi BiVanos-järjestelmän mukaan pieni osa pakokaasuista voidaan polttaa uudelleen polttokammiossa, mikä vastaavasti johtaa moottorin ympäristöystävällisyyden lisääntymiseen.

Nyt kaikki saksalaisen merkin autot käyttävät neljännen sukupolven Vanos-järjestelmää. Tämän version pääominaisuus on, että se käyttää Vanos-vaihteita imu- ja pakonokka-akseleissa. BMW:n insinöörit ovat tehneet järjestelmästä kompaktimman: nyt koko toimilaite sijaitsee itse ajoitusrattaissa. Yleisesti ottaen järjestelmän neljäs sukupolvi on pohjimmiltaan samanlainen kuin Single Vanos.

Vanoksen edut ja haitat

VANOS-järjestelmillä on myös haittoja kaikilla kiistattomilla etuillaan: suurempi vääntömomentti alhaisilla kierroksilla, moottorin vakauttaminen tyhjäkäynnillä, korkea polttoainetehokkuus ja korkea ympäristöystävällisyys. Hän ei ole tarpeeksi luotettava.

Vanoksen tärkeimmät toimintahäiriöt

• Tiivisterenkaiden tuhoutuminen. Nämä ovat öljymännän renkaita, jotka säätelevät nokka-akselien asentoa. Monista tekijöistä johtuen: korkeat ja alhaiset lämpötilat, erilaiset haitalliset aineet, jotka pääsevät kumiin (materiaali, josta renkaat on valmistettu), se alkaa lopulta menettää elastisia ominaisuuksiaan ja halkeilee. Siksi mekanismin sisäinen tiiviys katoaa.
• Aluslevyt ja laakerit kuluneet. Öljymäntien rakenne sisältää metallilaakerit ja aluslevyt. Ajan myötä ne alkavat muotoutua, koska niillä on aluksi alhainen turvallisuusmarginaali. Jotta voit määrittää, onko laakeri (tai aluslevy) vaihdettava VANOS-järjestelmässä, sinun on kuunneltava, kuinka moottori käy. Jos laakeri tai aluslevy on kulunut, kuuluu epämiellyttävää metallista ääntä.
• Lastut ja lika laipoissa ja männissä. Tämä on niin kutsuttu metalliosien muodonmuutos. Se voi johtua melko aggressiivisesta ajotyylistä, huonolaatuisesta öljystä / bensiinistä sekä suuresta ajokilometristä. Öljymäntien tai kaasun nokka-akseleiden pinnalle ilmestyy lovia ja naarmuja. Seurauksena on tehon / vääntömomentin menetys, moottorin epävakaa joutokäynti.

Jos auton moottori alkaa täristä tyhjäkäynnillä, huomaat melko heikkoa kiihtyvyyttä koko kierroslukualueella, polttoaineenkulutus lisääntyy, kolinaa moottorin käydessä, todennäköisesti VANOS tarvitsee kiireellistä huomiota. Ongelmat moottorin käynnistyksessä, sytytystulpat ja kolhut ovat selvä merkki järjestelmän huonosta toiminnasta.

Epäluotettavuudesta huolimatta Baijerin insinöörien kehitys on erittäin hyödyllistä. VANOSin käyttö parantaa moottorin suorituskykyä, taloudellisuutta ja ympäristöystävällisyyttä. Vanos myös tasoittaa vääntömomenttikäyrää koko moottorin toiminta-alueella.