Какво представлява системата VANOS от BMW, как работи

Системата VANOS (Variable Nockenwellen Steuerung) е важен компонент на съвременните двигатели на BMW, благодарение на който е възможно значително намаляване на емисиите на отработени газове, намаляване на разхода на гориво, увеличаване на въртящия момент на двигателя при ниски обороти и увеличаване на максималната мощност при високи обороти. Тази система ще позволи на двигателя да работи възможно най-стабилно на празен ход, дори при ниски температури.

Какво представлява системата Vanos

Variable Nockenwellen Steuerung е немски за променливо управление на разпределителните валове на двигателя. Тази система е изобретена от инженерите на BMW. VANOS е по същество система с променливо газоразпределение. Неговата особеност се състои в това, че той може да променя позицията на разпределителните валове спрямо коляновия вал. По този начин се регулират фазите на газоразпределителния механизъм (GRM). Тази настройка може да бъде направена от 6 градуса напред до 6 градуса назад от горната мъртва точка.

Устройството и основните елементи на Vanos

Системата VANOS е разположена между разпределителния вал и задвижващата предавка. Дизайнът му е относително прост. Основната част от системата са бутала, които променят позицията на разпределителните валове, като по този начин променят времето на клапана. Тези бутала взаимодействат със зъбните колела на разпределителния вал чрез зъбен вал, който се свързва с буталото. Тези бутала се задвижват от налягането на маслото.

Устройството включва специален електромагнитен клапан, чиято работа се управлява от електронен блок за управление (ECU). Информацията от сензорите за положение на разпределителния вал се приема като вход. Този сензор определя текущото ъглово положение на валовете. След това получените данни се изпращат до ECU за сравняване на получената стойност с даден ъгъл.

Поради тези промени в положението на разпределителните валове, времето на клапана се променя. В резултат на това клапаните се отварят малко по-рано, отколкото трябва, или малко по-късно, отколкото в първоначалното положение на валовете.

Как работи системата

В момента BMW използва четвърто поколение технология VANOS (променливо управление на разпределителния вал) в своите двигатели. Трябва да се отбележи, че първото поколение на тази технология се нарича Single VANOS. При него се регулираше само всмукателният разпределителен вал, а изпускателните фази се променяха стъпаловидно (дискретно).

Същността на работата на такава система беше следната. Позицията на всмукателния разпределителен вал е коригирана въз основа на данни от сензора за обороти на двигателя и позицията на педала на газта. Ако към двигателя е приложено леко натоварване (ниски обороти), всмукателните клапани започват да се отварят по-късно, което от своя страна прави работата на двигателя по-плавна.

Ранното отваряне на всмукателните клапани при средни обороти на двигателя увеличава въртящия момент и подобрява циркулацията на отработените газове в горивната камера, намалявайки разхода на гориво и общите емисии. При високи обороти на двигателя всмукателните клапани се отварят по-късно, което води до максимална мощност. В първите минути след стартиране на двигателя системата активира специален режим, основното в който е да се сведе до минимум времето за загряване.

Сега се използва така нареченият Double Vanos (Double Vanos). За разлика от системата "Single", двойната регулира работата на всмукателния и изпускателния разпределителен вал и управлението им е по-плавно. Чрез използването на актуализирана система беше възможно значително да се увеличат въртящият момент и мощността на двигателя в целия диапазон на оборотите. Освен това, според схемата BiVanos, малка част от отработените газове могат да бъдат повторно изгорени в горивната камера, което съответно води до повишаване на екологичността на двигателя.

Сега всички автомобили на немската марка използват системата Vanos от четвърто поколение. Основната характеристика на тази версия е, че използва зъбни колела Vanos за всмукателния и изпускателния разпределителен вал. Инженерите на BMW са направили системата по-компактна: сега целият задвижващ механизъм е разположен в самите зъбни колела. Е, като цяло, четвъртото поколение на системата е фундаментално подобно на Single Vanos.

Предимства и недостатъци на Vanos

С всичките си неоспорими предимства: по-висок въртящ момент на двигателя при ниски обороти, стабилизиране на двигателя на празен ход, висока горивна ефективност и висока екологичност, системите VANOS имат и недостатъци. Тя не е достатъчно надеждна.

Основните неизправности на Vanos

• Унищожаване на уплътнителните пръстени. Това са маслени бутални пръстени, които регулират положението на разпределителните валове. Поради много фактори: високи и ниски температури, различни вредни вещества, които влизат в гумата (материалът, от който са направени пръстените), тя в крайна сметка започва да губи своите еластични свойства и да се напуква. Ето защо стегнатостта вътре в механизма изчезва.
• Износени шайби и лагери. Дизайнът на маслените бутала включва метални лагери и шайби. С течение на времето те започват да се деформират, тъй като първоначално имат ниска граница на безопасност. За да определите дали трябва да се смени лагер (или шайба) в система VANOS, трябва да слушате как работи двигателят. Ако лагерът или шайбата са износени, се чува неприятен, метален шум.
• Стружки и мръсотия по фланците и буталата. Това е така наречената деформация на метални части. Това може да бъде причинено от доста агресивен стил на шофиране, нискокачествено масло / бензин, както и голям пробег. На повърхността на маслените бутала или газовите разпределителни валове се появяват прорези и драскотини. Резултатът е загуба на мощност/въртящ момент, нестабилна работа на двигателя на празен ход.

Ако двигателят на автомобила започне да вибрира на празен ход, забелязвате доста слабо ускорение в целия диапазон на оборотите, има увеличение на разхода на гориво, тракащи шумове, когато двигателят работи, най-вероятно VANOS се нуждае от спешна помощ. Проблемите със стартирането на двигателя, запалителните свещи и неравностите са ясен знак за лоша работа на системата.

Въпреки ненадеждността, развитието на баварските инженери е много полезно. Чрез използването на VANOS се постига подобрена производителност на двигателя, икономия и екологична съвместимост. Vanos също изглажда кривата на въртящия момент в целия работен диапазон на двигателя.