Que é o sistema VANOS de BMW, como funciona?

O sistema VANOS (Variable Nockenwellen Steuerung) é un compoñente importante dos motores BMW modernos, grazas ao cal é posible reducir significativamente as emisións de escape, reducir o consumo de combustible, aumentar o par motor a baixas revolucións e aumentar a potencia máxima a altas revolucións. Este sistema permitirá que o motor funcione o máis estable posible en ralentí, mesmo a baixas temperaturas.

Que é o sistema Vanos

Variable Nockenwellen Steuerung é alemán para o control variable dos árboles de levas do motor. Este sistema foi inventado polos enxeñeiros de BMW. VANOS é esencialmente un sistema de sincronización de válvulas variable. A súa peculiaridade reside no feito de que é capaz de cambiar a posición dos árboles de levas en relación ao cigüeñal. Así, regúlanse as fases do mecanismo de distribución de gas (GRM). Este axuste pódese facer desde 6 graos adiante ata 6 graos atrasados ​​desde o punto morto superior.

O dispositivo e os principais elementos de Vanos

O sistema VANOS está situado entre o árbol de levas e a engrenaxe motriz. O seu deseño é relativamente sinxelo. A parte principal do sistema son os pistóns que cambian a posición dos árboles de levas, cambiando así a sincronización da válvula. Estes pistóns interactúan cos engrenaxes do árbol de levas a través dun eixe dentado que se conecta co pistón. Estes pistóns son impulsados ​​pola presión do aceite.

O dispositivo inclúe unha válvula solenoide especial, cuxo funcionamento está controlado por unha unidade de control electrónico (ECU). A información dos sensores de posición do árbol de levas tómase como entrada. Este sensor determina a posición angular actual dos eixes. Os datos recibidos envíanse despois á ECU para comparar o valor obtido cun ángulo determinado.

Debido a estes cambios na posición dos árboles de levas, a sincronización da válvula cambia. Como resultado, as válvulas abren un pouco antes do que deberían, ou un pouco máis tarde que na posición inicial dos eixes.

Como funciona o sistema

BMW utiliza actualmente a tecnoloxía VANOS de cuarta xeración (control variable de árbores de levas) nos seus motores. Cómpre sinalar que a primeira xeración desta tecnoloxía chamouse Single VANOS. Nel, só se regulou o árbol de levas de admisión e as fases de escape foron cambiadas por pasos (discretamente).

A esencia do funcionamento deste sistema era a seguinte. A posición do árbol de levas de admisión foi corrixida en función dos datos do sensor de velocidade do motor e da posición do pedal do acelerador. Se se aplicaba unha carga lixeira (baixa RPM) ao motor, as válvulas de admisión comezaban a abrirse máis tarde, o que á súa vez fai que o motor funcione máis suavemente.

A apertura anticipada das válvulas de admisión a velocidades medias do motor aumenta o par e mellora a circulación dos gases de escape na cámara de combustión, reducindo o consumo de combustible e as emisións xerais. A altas velocidades do motor, as válvulas de admisión ábrense máis tarde, obtendo a máxima potencia. Nos primeiros minutos despois do arranque do motor, o sistema activa un modo especial, o principal no cal é minimizar o tempo de quecemento.

Agora utilízase o chamado Double Vanos (Double Vanos). A diferenza do sistema "Single", o dobre regula o funcionamento dos árboles de levas de admisión e escape e o seu control é máis suave. Mediante o uso dun sistema actualizado, foi posible aumentar significativamente o par e a potencia do motor en toda a gama de revolucións. Ademais, segundo o esquema BiVanos, unha pequena parte dos gases de escape pódese volver queimar na cámara de combustión, o que, en consecuencia, leva a un aumento da compatibilidade ambiental do motor.

Agora todos os coches da marca alemá usan o sistema Vanos de cuarta xeración. A principal característica desta versión é que usa engrenaxes Vanos para os árboles de levas de admisión e escape. Os enxeñeiros de BMW fixeron o sistema máis compacto: agora todo o actuador está situado nos propios piñóns de distribución. Ben, en xeral, a cuarta xeración do sistema é fundamentalmente similar a Single Vanos.

Vantaxes e inconvenientes de Vanos

Con todas as súas innegables vantaxes: maior par motor a baixas revolucións, estabilización do motor ao ralentí, alta eficiencia de combustible e alto respeto ao medio ambiente, os sistemas VANOS tamén presentan inconvenientes. Non é o suficientemente fiable.

As principais avarías de Vanos

• Destrución dos aneis de selado. Estes son aneis de pistón de aceite que regulan a posición dos árboles de levas. Debido a moitos factores: temperaturas altas e baixas, varias substancias nocivas que entran na goma (o material do que están feitos os aneis), finalmente comeza a perder as súas propiedades elásticas e a rachar. É por iso que a estanqueidade no interior do mecanismo desaparece.
• Arandelas e rodamentos desgastados. O deseño dos pistóns de aceite inclúe rodamentos metálicos e arandelas. Co paso do tempo comezan a deformarse, xa que inicialmente teñen unha baixa marxe de seguridade. Para determinar se hai que substituír un rodamento (ou arandela) nun sistema VANOS, cómpre escoitar como funciona o motor. Se o rodamento ou a arandela está desgastado, escóitase un ruído metálico desagradable.
• Lascas e sucidade en bridas e pistóns. Esta é a chamada deformación das pezas metálicas. Pode ser causado por un estilo de condución bastante agresivo, aceite / gasolina de baixa calidade e alto quilometraxe. Aparecen muescas e arañazos na superficie dos pistóns de aceite ou dos árboles de levas de gas. O resultado é unha perda de potencia/par motor, ralentí inestable.

Se o motor do coche comeza a vibrar ao ralentí, notas unha aceleración bastante débil en todo o rango de revolucións, hai un aumento do consumo de combustible, ruídos de traqueteo cando o motor está en marcha, o máis probable é que o VANOS necesite unha atención urxente. Os problemas ao arrancar o motor, as bujías e os golpes son un sinal claro de mal funcionamento do sistema.

A pesar da falta de fiabilidade, o desenvolvemento dos enxeñeiros bávaros é moi útil. A través do uso de VANOS, conséguese un rendemento mellorado do motor, economía e compatibilidade ambiental. Vanos tamén suaviza a curva de par en todo o rango de funcionamento do motor.