Šta je VANOS sistem iz BMW-a, kako funkcioniše

VANOS (Variable Nockenwellen Steuerung) sistem je važna komponenta modernih BMW motora, zahvaljujući kojoj je moguće značajno smanjiti emisiju izduvnih gasova, smanjiti potrošnju goriva, povećati obrtni moment motora pri niskim obrtajima i povećati maksimalnu snagu pri visokim obrtajima. Ovaj sistem će omogućiti motoru da radi što stabilnije u praznom hodu, čak i na niskim temperaturama.

Šta je Vanos sistem

Variable Nockenwellen Steuerung je njemački za varijabilnu kontrolu bregastih vratila motora. Ovaj sistem su izmislili BMW inženjeri. VANOS je u suštini sistem varijabilnog vremena ventila. Njegova posebnost leži u činjenici da može promijeniti položaj bregastih vratila u odnosu na radilicu. Tako se regulišu faze mehanizma distribucije gasa (tajming). Ovo podešavanje se može izvršiti od 6 stepeni unapred do 6 stepeni zaostajanja od gornje mrtve tačke.

Uređaj i glavni elementi Vanosa

VANOS sistem se nalazi između bregastog vratila i pogonskog zupčanika. Njegov dizajn je relativno jednostavan. Glavni dio sistema su klipovi koji mijenjaju položaj bregastih vratila, čime se mijenja vrijeme ventila. Ovi klipovi stupaju u interakciju sa zupčanicima bregastog vratila kroz nazubljenu osovinu koja je povezana s klipom. Ovi klipovi se pokreću pritiskom ulja.

Uređaj uključuje poseban solenoidni ventil, čiji rad kontrolira elektronička upravljačka jedinica (ECU). Informacije sa senzora položaja bregaste osovine uzimaju se kao ulaz. Ovaj senzor određuje trenutni kutni položaj osovine. Primljeni podaci se zatim šalju u ECU da uporedi dobijenu vrednost sa datim uglom.

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

Kako sistem funkcionira

BMW trenutno koristi tehnologiju VANOS (varijabilna kontrola bregastog vratila) četvrte generacije u svojim motorima. Treba napomenuti da je prva generacija ove tehnologije nazvana Single VANOS. U njemu je regulirano samo usisno bregasto vratilo, a faze izduva su se mijenjale u koracima (diskretno).

Suština rada takvog sistema je bila sljedeća. Položaj usisnog bregastog vratila je korigovan na osnovu podataka sa senzora brzine motora i položaja pedale gasa. Ako je na motor primijenjeno malo opterećenje (nizak broj okretaja), usisni ventili su se kasnije počeli otvarati, što zauzvrat čini rad motora mirnijim.

Rano otvaranje usisnih ventila pri srednjim brzinama motora povećava obrtni moment i poboljšava cirkulaciju izduvnih gasova u komori za sagorevanje, 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, sistem aktivira poseban način rada, u kojem je glavna stvar minimizirati vrijeme zagrijavanja.

Sada se koristi takozvani Double Vanos (Double Vanos). Za razliku od "Single" sistema, dvostruki reguliše rad usisnih i izduvnih bregastih vratila i njihovo upravljanje je lakše. Korišćenjem ažuriranog sistema bilo je moguće značajno povećati obrtni moment i snagu motora u čitavom opsegu obrtaja. Osim toga, prema shemi BiVanos, mali dio ispušnih plinova može se ponovno sagorijevati u komori za sagorijevanje, što, shodno tome, dovodi do povećanja ekološke prihvatljivosti motora.

Sada svi automobili njemačke marke koriste Vanos sistem četvrte generacije. Glavna karakteristika ove verzije je da koristi Vanos zupčanike za usisne i izduvne bregaste osovine. BMW inženjeri su sistem učinili kompaktnijim: sada se cijeli aktuator nalazi u samim zupčanicima. Pa, generalno, četvrta generacija sistema je u osnovi slična Single Vanosu.

Prednosti i mane Vanosa

Uz sve svoje neosporne prednosti: veći obrtni moment motora pri niskim obrtajima, stabilizaciju motora u praznom hodu, visoku efikasnost goriva i visoku ekološku prihvatljivost, VANOS sistemi imaju i nedostatke. Nije dovoljno pouzdana.

Glavni kvarovi Vanosa

• Uništavanje zaptivnih prstenova. To su uljni klipni prstenovi koji reguliraju položaj bregastih osovina. Zbog mnogih faktora: visokih i niskih temperatura, raznih štetnih tvari koje ulaze u gumu (materijal od kojeg su prstenovi napravljeni), ona s vremenom počinje gubiti elastična svojstva i pucati. Zbog toga nestaje zategnutost unutar mehanizma.
• Istrošene podloške i ležajevi. Dizajn uljnih klipova uključuje metalne ležajeve i podloške. S vremenom se počinju deformirati, jer u početku imaju nisku marginu sigurnosti. Da biste utvrdili da li treba zamijeniti ležaj (ili podlošku) u VANOS sistemu, morate poslušati kako motor radi. Ako su ležaj ili podloška istrošeni, čuje se neprijatan, metalni šum.
• Čipovi 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. Na površini uljnih klipova ili plinskih bregastih vratila pojavljuju se zarezi i ogrebotine. Kao rezultat toga, dolazi do gubitka snage/okretnog momenta, nestabilnog rada motora u praznom hodu.

Ako motor automobila počne da vibrira u praznom hodu, primjećujete prilično slabo ubrzanje u cijelom rasponu okretaja, dolazi do povećanja potrošnje goriva, zveckanja u toku rada motora, najvjerovatnije VANOS-u treba hitna pažnja. Problemi pri pokretanju motora, svjećice i neravnine su jasan znak loših performansi sistema.

Uprkos nepouzdanosti, razvoj bavarskih inženjera je veoma koristan. Korištenjem VANOS-a postižu se poboljšane performanse motora, ekonomičnost i ekološka kompatibilnost. Vanos takođe izglađuje krivu obrtnog momenta u čitavom radnom opsegu motora.