Kas ir BMW VANOS sistēma, kā tā darbojas

VANOS (Variable Nockenwellen Steuerung) sistēma ir svarīga mūsdienu BMW dzinēju sastāvdaļa, pateicoties kurai ir iespējams būtiski samazināt izplūdes gāzu emisijas, samazināt degvielas patēriņu, palielināt dzinēja griezes momentu pie zemiem apgriezieniem un palielināt maksimālo jaudu pie augstiem apgriezieniem. Šī sistēma ļaus dzinējam darboties pēc iespējas stabilāk tukšgaitā pat zemā temperatūrā.

Kas ir Vanos sistēma

Variable Nockenwellen Steuerung ir vācu valoda mainīgai motora sadales vārpstu vadībai. Šo sistēmu izgudroja BMW inženieri. VANOS būtībā ir mainīga vārstu laika regulēšanas sistēma. Tās īpatnība ir tāda, ka tā spēj mainīt sadales vārpstu stāvokli attiecībā pret kloķvārpstu. Tādējādi tiek regulētas gāzes sadales mehānisma (GRM) fāzes. Šo regulēšanu var veikt no 6 grādiem uz priekšu līdz 6 grādiem palēnināti no augšējā mirušā centra.

Ierīce un galvenie Vanos elementi

VANOS sistēma atrodas starp sadales vārpstu un piedziņas zobratu. Tās dizains ir salīdzinoši vienkāršs. Sistēmas galvenā daļa ir virzuļi, kas maina sadales vārpstu stāvokli, tādējādi mainot vārsta laiku. Šie virzuļi mijiedarbojas ar sadales vārpstas zobratiem caur zobaino vārpstu, kas savienojas ar virzuli. Šos virzuļus darbina eļļas spiediens.

Ierīce ietver īpašu solenoīda vārstu, kura darbību kontrolē elektroniskais vadības bloks (ECU). Informācija no sadales vārpstas stāvokļa sensoriem tiek ņemta par ievadi. Šis sensors nosaka pašreizējo vārpstu leņķisko stāvokli. Pēc tam saņemtie dati tiek nosūtīti uz ECU, lai salīdzinātu iegūto vērtību ar noteiktu leņķi.

Sakarā ar šīm izmaiņām sadales vārpstu stāvoklī mainās vārsta laiks. Rezultātā vārsti atveras nedaudz agrāk, nekā vajadzētu, vai nedaudz vēlāk nekā vārpstu sākotnējā stāvoklī.

Kā sistēma darbojas

Pašlaik BMW savos dzinējos izmanto ceturtās paaudzes VANOS (mainīgās sadales vārpstas vadības) tehnoloģiju. Jāpiebilst, ka šīs tehnoloģijas pirmās paaudzes nosaukums bija Single VANOS. Tajā tika regulēta tikai ieplūdes sadales vārpsta, un izplūdes fāzes tika mainītas pakāpeniski (diskrēti).

Šādas sistēmas darbības būtība bija šāda. Ieplūdes sadales vārpstas pozīcija tika koriģēta, pamatojoties uz datiem no dzinēja ātruma sensora un akseleratora pedāļa stāvokļa. Ja dzinējam tika piemērota neliela slodze (zemi apgriezieni minūtē), ieplūdes vārsti sāka atvērties vēlāk, kas savukārt padara dzinēju vienmērīgāku.

Agrīna ieplūdes vārstu atvēršana pie vidējiem dzinēja apgriezieniem palielina griezes momentu un uzlabo izplūdes gāzu cirkulāciju sadegšanas kamerā, samazinot degvielas patēriņu un kopējos izmešus. Pie lieliem dzinēja apgriezieniem ieplūdes vārsti atveras vēlāk, kā rezultātā tiek sasniegta maksimālā jauda. Pirmajās minūtēs pēc dzinēja iedarbināšanas sistēma aktivizē īpašu režīmu, kurā galvenais ir samazināt iesildīšanās laiku.

Tagad tiek izmantots tā sauktais Double Vanos (Double Vanos). Atšķirībā no "Single" sistēmas, dubultā regulē ieplūdes un izplūdes sadales vārpstu darbību un to vadība ir raitāka. Izmantojot atjaunināto sistēmu, bija iespējams ievērojami palielināt griezes momentu un dzinēja jaudu visā apgriezienu diapazonā. Turklāt saskaņā ar BiVanos shēmu nelielu daļu izplūdes gāzu var atkārtoti sadedzināt sadegšanas kamerā, kas attiecīgi palielina dzinēja videi draudzīgumu.

Tagad visās Vācijas markas automašīnās tiek izmantota ceturtās paaudzes Vanos sistēma. Šīs versijas galvenā iezīme ir tā, ka tajā tiek izmantoti Vanos zobrati ieplūdes un izplūdes sadales vārpstām. BMW inženieri ir padarījuši sistēmu kompaktāku: tagad viss izpildmehānisms atrodas pašos laika zobratos. Nu, kopumā sistēmas ceturtā paaudze pēc būtības ir līdzīga Single Vanos.

Vanos priekšrocības un trūkumi

Ar visām nenoliedzamajām priekšrocībām: lielāku dzinēja griezes momentu pie zemiem apgriezieniem, dzinēja stabilizāciju tukšgaitā, augstu degvielas ekonomiju un augstu videi draudzīgumu, VANOS sistēmām ir arī trūkumi. Viņa nav pietiekami uzticama.

Galvenie Vanos darbības traucējumi

• Blīvgredzenu iznīcināšana. Tie ir eļļas virzuļa gredzeni, kas regulē sadales vārpstu stāvokli. Pateicoties daudziem faktoriem: augsta un zema temperatūra, dažādas kaitīgas vielas, kas nonāk gumijā (materiālā, no kura izgatavoti gredzeni), tā galu galā sāk zaudēt savas elastīgās īpašības un plaisāt. Tāpēc mehānisma iekšpusē pazūd hermētiskums.
• Nodilušas paplāksnes un gultņi. Eļļas virzuļu dizains ietver metāla gultņus un paplāksnes. Laika gaitā tie sāk deformēties, jo sākotnēji tiem ir zema drošības rezerve. Lai noteiktu, vai VANOS sistēmā ir jānomaina gultnis (vai paplāksne), jums jānoklausās, kā darbojas dzinējs. Ja gultnis vai paplāksne ir nodilusi, ir dzirdams nepatīkams metālisks troksnis.
• Šķembas un netīrumi uz atlokiem un virzuļiem. Tā ir tā sauktā metāla detaļu deformācija. To var izraisīt diezgan agresīvs braukšanas stils, zemas kvalitātes eļļa/benzīns, kā arī liels nobraukums. Uz eļļas virzuļu vai gāzes sadales vārpstu virsmas parādās robi un skrāpējumi. Rezultāts ir jaudas/griezes momenta zudums, nestabila dzinēja tukšgaita.

Ja automašīnas dzinējs sāk vibrēt tukšgaitā, pamanāt diezgan vāju paātrinājumu visā apgriezienu diapazonā, ir palielināts degvielas patēriņš, čaukstoši trokšņi, kad dzinējs darbojas, visticamāk VANOS nepieciešama steidzama uzmanība. Problēmas ar dzinēja iedarbināšanu, aizdedzes svecēm un izciļņiem skaidri liecina par sliktu sistēmas darbību.

Neskatoties uz neuzticamību, Bavārijas inženieru attīstība ir ļoti noderīga. Izmantojot VANOS, tiek panākta uzlabota dzinēja veiktspēja, ekonomija un saderība ar vidi. Vanos arī izlīdzina griezes momenta līkni visā dzinēja darbības diapazonā.