Hvað er VANOS kerfið frá BMW, hvernig virkar það

VANOS (Variable Nockenwellen Steuerung) kerfið er mikilvægur þáttur í nútíma BMW vélum, þökk sé því hægt að draga verulega úr útblæstri, draga úr eldsneytisnotkun, auka tog vélar við lágan snúning og auka hámarksafl við háan snúning. Þetta kerfi gerir vélinni kleift að ganga eins stöðugt og hægt er í lausagangi, jafnvel við lágt hitastig.

Hvað er Vanos kerfið

Variable Nockenwellen Steuerung er þýskt fyrir breytilega stjórn á kambása vélarinnar. Þetta kerfi var fundið upp af BMW verkfræðingum. VANOS er í meginatriðum breytilegt ventlatímakerfi. Sérkenni þess liggur í þeirri staðreynd að það er hægt að breyta staðsetningu knastásanna miðað við sveifarásinn. Þannig er stigum gasdreifingarkerfisins (GRM) stjórnað. Þessa stillingu er hægt að gera frá 6 gráðum fram í tímann til 6 gráður seinka frá efsta dauða miðju.

Tækið og helstu þættir Vanos

VANOS kerfið er staðsett á milli kambássins og drifbúnaðarins. Hönnun þess er tiltölulega einföld. Meginhluti kerfisins eru stimplar sem breyta stöðu kambása og breyta þar með tímasetningu ventla. Þessir stimplar hafa samskipti við knastásgírin í gegnum tannskaft sem tengist stimplinum. Þessir stimplar eru knúnir áfram af olíuþrýstingi.

Tækið inniheldur sérstakan segulloka, sem er stjórnað af rafeindastýringu (ECU). Upplýsingar frá stöðuskynjurum kambássins eru teknar sem inntak. Þessi skynjari ákvarðar núverandi hornstöðu stokkanna. Móttekin gögn eru síðan send til ECU til að bera saman fengið gildi við ákveðið horn.

Vegna þessara breytinga á stöðu kambása breytist tímasetning ventla. Þess vegna opnast lokarnir aðeins fyrr en þeir ættu að gera, eða aðeins seinna en í upphafsstöðu skaftanna.

Hvernig kerfið virkar

BMW notar um þessar mundir fjórðu kynslóðar VANOS (variable camshaft control) tækni í vélum sínum. Það skal tekið fram að fyrsta kynslóð þessarar tækni var kölluð Single VANOS. Í honum var aðeins stjórnað á inntakskaxi og útblástursfösunum breytt í þrepum (næðislega).

Kjarninn í rekstri slíks kerfis var sem hér segir. Staða inntaks kambássins var leiðrétt út frá gögnum frá snúningsskynjara hreyfilsins og stöðu eldsneytispedalsins. Ef létt álag (lágt snúningur) var lagt á vélina fóru inntaksventlar að opnast seinna, sem aftur gerir það að verkum að vélin gengur mjúkari.

Snemma opnun inntaksventla við meðalhraða vélar eykur tog og bætir útblástursloftflæði í brunahólfinu, dregur úr eldsneytisnotkun og heildarlosun. Við háan snúningshraða opnast inntakslokar síðar, sem leiðir til hámarksafls. Á fyrstu mínútunum eftir að vélin er ræst kveikir kerfið á sérstakri stillingu þar sem aðalatriðið er að lágmarka upphitunartímann.

Nú er notaður svokallaður Double Vanos (Double Vanos). Ólíkt „Single“ kerfinu stjórnar tvöföldunin virkni inntaks- og útblásturskafsa og stjórnun þeirra er mýkri. Með því að nota uppfært kerfi var hægt að auka tog og vélarafl verulega á öllu snúningssviðinu. Að auki, samkvæmt BiVanos kerfinu, er hægt að brenna lítinn hluta útblástursloftsins aftur í brunahólfinu, sem leiðir til aukinnar umhverfisvænni hreyfilsins.

Nú eru allir bílar þýska vörumerkisins með fjórðu kynslóð Vanos kerfisins. Helsti eiginleiki þessarar útgáfu er að hún notar Vanos gíra fyrir inntaks- og útblásturskafta. Verkfræðingar BMW hafa gert kerfið fyrirferðarmeira: nú er allur stýrisbúnaðurinn staðsettur í tímakeðjunum sjálfum. Jæja, almennt séð er fjórða kynslóð kerfisins í grundvallaratriðum svipuð Single Vanos.

Kostir og gallar Vanos

Með öllum óumdeilanlegum kostum sínum: hærra snúningsvægi á lágum snúningi, stöðugleika á vélinni í lausagangi, mikilli eldsneytisnýtingu og mikilli umhverfisvænni, hafa VANOS kerfin einnig ókosti. Hún er ekki nógu áreiðanleg.

Helstu bilanir Vanos

• Eyðing þéttihringa. Þetta eru olíu stimplahringir sem stjórna staðsetningu knastása. Vegna margra þátta: hátt og lágt hitastig, ýmis skaðleg efni sem koma inn í gúmmíið (efnið sem hringirnir eru gerðir úr), byrjar það að lokum að missa teygjanlega eiginleika og sprunga. Þess vegna hverfur þéttingin inni í vélbúnaðinum.
• Slitnar þvottavélar og legur. Hönnun olíustimpla inniheldur málm legur og skífur. Með tímanum byrja þeir að aflagast, þar sem þeir hafa í upphafi lítið öryggismörk. Til að ákvarða hvort skipta þurfi um legu (eða þvottavél) í VANOS kerfi þarftu að hlusta á hvernig vélin gengur. Ef legan eða þvottavélin er slitin heyrist óþægilegt málmhljóð.
• Flís og óhreinindi á flansum og stimplum. Þetta er svokölluð aflögun málmhluta. Það getur stafað af frekar árásargjarnum aksturslagi, lággæða olíu/bensíni, sem og miklum mílufjöldi. Hak og rispur koma fram á yfirborði olíustimpla eða gaskassarása. Afleiðingin er tap á afli/togi, óstöðug vél í lausagangi.

Ef vél bílsins fer að titra í lausagangi tekur maður eftir frekar slakri hröðun á öllu snúningsbilinu, það er aukning á eldsneytisnotkun, skrölt þegar vélin er í gangi, líklega þarf VANOS aðhlynningu að bráð. Vandamál við ræsingu vélarinnar, kerti og ójöfnur eru skýrt merki um lélega afköst kerfisins.

Þrátt fyrir óáreiðanleikann er þróun bæversku verkfræðinganna mjög gagnleg. Með því að nota VANOS næst betri afköst vélarinnar, hagkvæmni og umhverfissamhæfi. Vanos jafnar einnig út togferilinn á öllu rekstrarsviði vélarinnar.