Kas yra BMW VANOS sistema, kaip ji veikia

VANOS (Variable Nockenwellen Steuerung) sistema yra svarbi šiuolaikinių BMW variklių sudedamoji dalis, kurios dėka galima ženkliai sumažinti išmetamųjų teršalų kiekį, sumažinti degalų sąnaudas, padidinti variklio sukimo momentą esant žemoms apsukoms ir padidinti maksimalią galią esant dideliems sūkiams. Ši sistema leis varikliui veikti kuo stabiliau tuščiąja eiga net esant žemai temperatūrai.

Kas yra Vanos sistema

Kintamasis Nockenwellen Steuerung yra vokiečių kalba, skirtas kintamam variklio skirstomųjų velenų valdymui. Šią sistemą išrado BMW inžinieriai. VANOS iš esmės yra kintamo vožtuvo laiko nustatymo sistema. Jo ypatumas slypi tame, kad jis gali pakeisti skirstomųjų velenų padėtį alkūninio veleno atžvilgiu. Taigi reguliuojamos dujų paskirstymo mechanizmo (GRM) fazės. Šį reguliavimą galima atlikti nuo 6 laipsnių į priekį iki 6 laipsnių atidėto nuo viršutinio negyvojo taško.

Įrenginys ir pagrindiniai Vanos elementai

VANOS sistema yra tarp skirstomojo veleno ir pavaros. Jo dizainas yra gana paprastas. Pagrindinė sistemos dalis yra stūmokliai, kurie keičia skirstomųjų velenų padėtį ir taip keičia vožtuvo laiką. Šie stūmokliai sąveikauja su skirstomojo veleno krumpliaračiais per dantytą veleną, kuris jungiasi su stūmokliu. Šiuos stūmoklius varo alyvos slėgis.

Įrenginyje yra specialus solenoidinis vožtuvas, kurio veikimą valdo elektroninis valdymo blokas (ECU). Informacija iš skirstomojo veleno padėties jutiklių imama kaip įvestis. Šis jutiklis nustato esamą velenų kampinę padėtį. Tada gauti duomenys siunčiami į ECU, kad gauta vertė būtų palyginta su nurodytu kampu.

Dėl šių skirstomųjų velenų padėties pokyčių keičiasi vožtuvo laikas. Dėl to vožtuvai atsidaro šiek tiek anksčiau nei turėtų arba šiek tiek vėliau nei pradinėje velenų padėtyje.

Kaip veikia sistema

Šiuo metu BMW savo varikliuose naudoja ketvirtos kartos VANOS (kintamo skirstomojo veleno valdymo) technologiją. Pažymėtina, kad pirmosios kartos ši technologija vadinosi Single VANOS. Jame buvo reguliuojamas tik įsiurbimo skirstomasis velenas, o išmetimo fazės buvo keičiamos pakopomis (diskretiškai).

Tokios sistemos veikimo esmė buvo tokia. Įsiurbimo skirstomojo veleno padėtis buvo pataisyta pagal variklio sūkių skaičiaus jutiklio duomenis ir akceleratoriaus pedalo padėtį. Jei variklis buvo apkrautas nedideliu greičiu (mažas RPM), įsiurbimo vožtuvai pradėjo atsidaryti vėliau, o tai savo ruožtu leidžia varikliui dirbti sklandžiau.

Ankstyvas įsiurbimo vožtuvų atidarymas esant vidutiniams variklio sūkiams padidina sukimo momentą ir pagerina išmetamųjų dujų cirkuliaciją degimo kameroje, sumažindama degalų sąnaudas ir bendrą emisiją. Esant dideliam variklio sūkių dažniui, įsiurbimo vožtuvai atsidaro vėliau, todėl gaunama didžiausia galia. Pirmosiomis minutėmis po variklio užvedimo sistema įjungia specialų režimą, kurio pagrindinis dalykas yra sutrumpinti įšilimo laiką.

Dabar naudojamas vadinamasis Double Vanos (Double Vanos). Skirtingai nei „Single“ sistemoje, dvigubas reguliuoja įsiurbimo ir išmetimo skirstomųjų velenų darbą ir jų valdymas yra sklandesnis. Naudojant atnaujintą sistemą, buvo galima žymiai padidinti sukimo momentą ir variklio galią visame sūkių diapazone. Be to, pagal BiVanos schemą nedidelė išmetamųjų dujų dalis gali būti pakartotinai sudeginama degimo kameroje, o tai atitinkamai padidina variklio ekologiškumą.

Dabar visi Vokietijos markės automobiliai naudoja ketvirtos kartos Vanos sistemą. Pagrindinis šios versijos bruožas yra tai, kad įsiurbimo ir išmetimo skirstomiesiems velenams naudojamos Vanos pavaros. BMW inžinieriai padarė sistemą kompaktiškesnę: dabar visa pavara yra pačiose paskirstymo žvaigždutėse. Na, apskritai, ketvirtoji sistemos karta iš esmės panaši į „Single Vanos“.

Vanos privalumai ir trūkumai

Su visais neabejotinais pranašumais: didesniu variklio sukimo momentu esant žemoms apsukoms, variklio stabilizavimu tuščiąja eiga, dideliu degalų efektyvumu ir dideliu ekologiškumu, VANOS sistemos turi ir trūkumų. Ji nėra pakankamai patikima.

Pagrindiniai Vanos gedimai

• Sandarinimo žiedų sunaikinimas. Tai alyvos stūmoklių žiedai, reguliuojantys skirstomųjų velenų padėtį. Dėl daugybės veiksnių: aukštos ir žemos temperatūros, įvairių kenksmingų medžiagų, kurios patenka į gumą (medžiagą, iš kurios gaminami žiedai), ilgainiui ji pradeda prarasti elastines savybes ir trūkinėti. Štai kodėl mechanizmo viduje dingsta sandarumas.
• Dėvėti poveržlės ir guoliai. Alyvos stūmoklių konstrukcija apima metalinius guolius ir poveržles. Laikui bėgant jie pradeda deformuotis, nes iš pradžių turi mažą saugos ribą. Norėdami nustatyti, ar VANOS sistemoje reikia pakeisti guolį (arba poveržlę), turite klausytis, kaip veikia variklis. Jei guolis arba poveržlė susidėvėjusi, pasigirsta nemalonus metalinis triukšmas.
• Skiedros ir nešvarumai ant flanšų ir stūmoklių. Tai vadinamoji metalinių dalių deformacija. Tai gali sukelti gana agresyvus vairavimo stilius, nekokybiška alyva / benzinas, taip pat didelė rida. Ant alyvos stūmoklių arba dujų skirstomųjų velenų paviršiaus atsiranda įbrėžimų ir įbrėžimų. Dėl to prarandama galia / sukimo momentas, nestabili variklio eiga tuščiąja eiga.

Jei automobilio variklis pradeda vibruoti tuščiąja eiga, per visą sūkių diapazoną pastebimas gana silpnas įsibėgėjimas, didėja degalų sąnaudos, varikliui veikiant girdisi barškantys garsai, greičiausiai VANOS reikia skubiai. Variklio užvedimo problemos, uždegimo žvakės ir iškilimai yra aiškus prasto sistemos veikimo požymis.

Nepaisant nepatikimumo, Bavarijos inžinierių tobulėjimas yra labai naudingas. Naudojant VANOS, pasiekiamas geresnis variklio veikimas, ekonomiškumas ir suderinamumas su aplinka. Vanos taip pat išlygina sukimo momento kreivę visame variklio veikimo diapazone.