Износ подшипников и поршневых дисков автомобиля Vano может быть внешне заметен по неприятному металлическому шуму при работе двигателя. При износе самих поршней снижается производительность и изменяется нормальный шум двигателя.
VANOS BMW — что это и как работает
Часть двигателя с «двойным» Vanos Variable camshaft control означает в переводе с немецкого переменное управление распределительным валом двигателя. Эта система была изобретена инженерами BMW. VANOS — это система переменной фазы газораспределения. Его особенность заключается в том, что он может изменять положение распределительных валов относительно коленчатого вала. Так происходит фазировка (опережение) системы клапанов, которая может составлять от 6 градусов вперед до 6 градусов назад от верхней мертвой точки.
VANOS расположен между распределительным валом и шестерней ГРМ. Его конструкция относительно проста. Поршни являются основным компонентом системы, они изменяют положение распределительных валов и, следовательно, время работы клапанов. Эти поршни соединены со звездочками распределительного вала через зубчатый вал, соединенный с поршнем. Ход этих поршней обеспечивается давлением масла.
Принцип работы поршней системы управления с масляным регулированием
Он выполнен в виде специального электромагнитного клапана и приводится в действие блоком управления двигателем (ЭБУ). Входные данные состоят из информации от датчиков распределительного вала. Этот датчик измеряет текущее угловое положение осей. Затем эти данные передаются в ЭБУ для сравнения измеренного значения с заданным углом.
Изменяя положение распределительного вала, можно изменять фазы газораспределения. В результате клапаны открываются либо немного раньше, либо немного позже, чем в исходном положении вала.
Читайте также: Что такое турболаг? Как я могу справиться с этим? Причины возникновения турбоямы и способы ее устранения Турбояма в бензиновых двигателях
Принцип действия
VANOS — это система изменения фаз газораспределения, которая изменяет фазы работы клапанов путем изменения положения распределительных валов по отношению к ведущей шестерне и коленчатому валу. Блок VANOS расположен между распределительным валом и звездочкой цепного привода. В то время как в обычных клапанных системах относительное угловое положение распределительного вала относительно коленчатого вала не меняется независимо от нагрузки двигателя, изменяемая фаза газораспределения позволяет регулировать положение распределительного вала в зависимости от частоты вращения двигателя и нагрузки.
На низких оборотах двигателя положение распределительного вала регулируется таким образом, чтобы клапаны открывались позже, что улучшает качество холостого хода и обеспечивает плавную подачу мощности. На более высоких оборотах двигателя клапаны открываются раньше, что увеличивает крутящий момент и снижает расход топлива и выбросы выхлопных газов. При более высоких оборотах двигателя клапаны открываются позже, обеспечивая полную мощность.1
Все регулировки осуществляются поршнями, которые приводятся в движение давлением масла и таким образом воздействуют на звездочки распределительного вала через шлицевой вал, соединенный с поршнем. Давление масла регулируется электромагнитным клапаном, управляемым ЭБУ двигателя, который использует информацию от датчиков положения распределительного вала. Смена фаз достигается путем подачи масла с разных сторон поршня. Датчик определяет текущее угловое положение распределительного вала и отправляет информацию для сравнения значения с заданным углом.
Для более точной настройки (например, для двигателей для автоспорта) к VANOS добавляется радиально-поршневой насос, а давление масла увеличивается до 100 бар.2
В BMW M5 E60/61 давление масла в 100 бар создается отдельным радиально-поршневым насосом высокого давления, приводимым в действие коленчатым валом. Для BMW S50 и S54 предлагается дополнительный масляный насос высокого давления.
Хотя преимущество VANOS заключается в простоте, основным недостатком является то, что поршневые кольца подвержены износу. Их износ приводит к сбоям в работе системы. Типичные неисправности vanos-bmw.ru/problem-vanos.html VANOS и их решение.
Как работает система
В настоящее время BMW использует в своих двигателях четвертое поколение системы переменного управления распредвалом (VANOS). Стоит отметить, что первое поколение этой технологии называлось Single VANOS. Здесь управлялся только впускной распредвал, а фаза выхлопа изменялась ступенчато.
Первое поколение или «Single» VANOS.
Основная идея этой системы заключалась в следующем. Положение впускного распределительного вала регулировалось в зависимости от оборотов двигателя и датчика положения дроссельной заслонки. Когда двигатель находился под нагрузкой (низкие обороты), впускные клапаны открывались позже, что делало работу двигателя на холостом ходу более плавной.
Более раннее открытие впускных клапанов на средних оборотах двигателя увеличивает крутящий момент, а также улучшает циркуляцию отработавших газов в камере сгорания, что в свою очередь снижает общий расход топлива и выбросы отработавших газов. На высоких оборотах двигателя впускные клапаны открываются позже, что приводит к максимальной мощности. В первые несколько минут после запуска двигателя система активирует специальную функцию, направленную на максимальное сокращение времени прогрева.
VANOS второго поколения (также известный как «ванос ванос» или «двойной ванос»).
Теперь используется так называемая система «двойной ванос», которая, в отличие от системы «одинарный ванос», управляет впускным и выпускным распредвалами более равномерно и без рывков. Благодаря новой системе крутящий момент и мощность двигателя значительно увеличиваются во всем диапазоне оборотов. Кроме того, работа BiVanos позволяет рециркулировать небольшую часть выхлопных газов в камеру сгорания, что в свою очередь улучшает экологические характеристики двигателя.
Система Vanos четвертого поколения теперь используется во всех автомобилях немецкого бренда. Главной особенностью этой версии является использование шестерен Vanos во впускном и выпускном распредвалах. Инженеры BMW сделали систему более компактной — весь исполнительный механизм теперь находится в самих управляющих колесах. Система четвертого поколения в принципе похожа на систему с одним Ваносом.
Что такое Ванос в двигателе
Часть двигателя с «двойным» Vanos Variable camshaft control означает в переводе с немецкого переменное управление распределительным валом двигателя. Эта система была изобретена инженерами BMW. VANOS — это система переменной фазы газораспределения. Его особенность заключается в том, что он может изменять положение распределительных валов относительно коленчатого вала. Так происходит фазировка (опережение) системы клапанов, которая может составлять от 6 градусов вперед до 6 градусов назад от верхней мертвой точки.
Современные бензиновые двигатели BMW оснащены системой изменения фаз газораспределения клапанов под названием VANOS. Система обеспечивает плавную работу двигателя на холостом ходу и улучшает реакцию крутящего момента во всем диапазоне оборотов. Независимо от скорости движения автомобиля, двигатель достигает лучшей производительности и меньшего расхода топлива.
Двигатели BMW теперь оснащаются двойной системой VANOS, в которой исполнительные механизмы VANOS установлены на обоих распредвалах ЭБУ. Приводы управляются давлением масла, которое модулируется электромагнитными клапанами в передней части двигателя.
Причиной возникновения проблем с VANOS являются высокие температуры двигателей BMW, вызванные экологическими требованиями современных бензиновых двигателей, низкое качество используемого моторного масла и несоблюдение своевременного технического обслуживания двигателя. В результате грануляции масла отложения забивают узкие масляные каналы, и давление масла в системе управления становится недостаточным для эффективной работы приводов. В блоке управления двигателем сохраняется ошибка, загорается контрольная лампа двигателя или в бортовом компьютере появляется сообщение «пониженная мощность».
Читайте также: Классификация двигателей по образованию смеси
Типичные проблемы BMW VANOS
Как устроен и из чего состоит
VANOS расположен между распределительным валом и шестерней ГРМ. Его конструкция относительно проста. Поршни являются основным компонентом системы, они изменяют положение распределительных валов и, следовательно, время работы клапанов. Эти поршни соединены со звездочками распределительного вала через зубчатый вал, соединенный с поршнем. Ход этих поршней обеспечивается давлением масла.
Принцип работы поршней системы управления с масляным регулированием
Он выполнен в виде специального электромагнитного клапана и приводится в действие блоком управления двигателем (ЭБУ). Входные данные состоят из информации от датчиков распределительного вала. Этот датчик измеряет текущее угловое положение осей. Затем эти данные передаются в ЭБУ для сравнения измеренного значения с заданным углом.
Изменяя положение распределительного вала, можно изменять фазы газораспределения. В результате клапаны открываются либо немного раньше, либо немного позже, чем в исходном положении вала.
Совет владельцам BMW
Если под капотом слышен отчетливый, постоянный стук, заметно падает мощность двигателя и возникают проблемы с холостым ходом, необходимо снять и демонтировать клапан Vanos. Любой автомобилист может сделать это с помощью стандартного набора инструментов.
Степень износа можно проверить, просто толкнув управляющий поршень внутрь. Если он проседает и беспрепятственно выталкивается пружиной назад, просто замените уплотнительные кольца.
Если это не так, необходимо отшлифовать элемент и сам цилиндр или полностью заменить приводной элемент. Решение проблем с электромагнитным клапаном Vanos следует начинать с проверки целостности проводки. Ремонт часто является достаточным решением.
Устройство и основные элементы Ванос
Система VANOS расположена между распределительным валом и ведущим колесом. Его конструкция относительно проста. Основным компонентом системы являются поршни, которые изменяют положение распределительных валов и тем самым изменяют фазы газораспределения. Эти поршни взаимодействуют с шестернями распределительного вала через зубчатый вал, соединенный с поршнем. Эти поршни приводятся в движение давлением масла.
Устройство имеет специальный электромагнитный клапан, работа которого контролируется электронным блоком управления (ЭБУ). Информация от датчиков положения распределительного вала используется в качестве входных данных. Этот датчик определяет текущее угловое положение осей. Затем полученные данные передаются в ЭБУ для сравнения полученного значения с заданным углом.
Эти изменения в положении распределительных валов также изменяют фазы газораспределения. Это приводит к тому, что клапаны открываются немного раньше или немного позже, чем в исходных положениях вала.
Принцип работы системы
В настоящее время BMW использует в своих двигателях технологию VANOS (переменный распредвал) четвертого поколения. Следует отметить, что первое поколение этой технологии называлось Single VANOS. Регулировался только впускной распредвал, а фазы выхлопа изменялись постепенно.
Основная идея этой системы заключалась в следующем. Положение впускного распределительного вала регулировалось на основании показаний датчика оборотов двигателя и положения педали акселератора. При незначительной нагрузке на двигатель (низкие обороты) впускные клапаны начинали открываться позже, что делало работу двигателя более плавной.
Более раннее открытие впускных клапанов на средних оборотах двигателя увеличивает крутящий момент и улучшает циркуляцию отработавших газов в камере сгорания, что снижает расход топлива и общий уровень выбросов. На более высоких оборотах двигателя впускные клапаны открываются позже, что приводит к максимальной мощности. В первые несколько минут после запуска двигателя система активирует специальную функцию, основная цель которой — минимизировать время прогрева.
Теперь используется так называемый double-Vanos, который, в отличие от single-Vanos, регулирует впускной и выпускной распредвалы и управляет ими более плавно. Благодаря использованию этой усовершенствованной системы удалось значительно увеличить крутящий момент и мощность двигателя во всем диапазоне оборотов. Кроме того, система BiVanos позволяет возвращать небольшую часть выхлопных газов в камеру сгорания, что приводит к созданию соответственно более экологичного двигателя.
Во всех автомобилях немецкой марки теперь используется система Vanos четвертого поколения. Главной особенностью этой версии является использование шестерен Vanos для впускного и выпускного распредвалов. Инженеры BMW сделали систему более компактной: Весь приводной механизм теперь находится в самих управляющих колесах. Четвертое поколение по сути идентично Single Vanos.
Преимущества и недостатки Vanos
Несмотря на свои многочисленные преимущества — высокий крутящий момент на низких оборотах, стабилизация двигателя на холостом ходу, высокий расход топлива и улучшенная экологичность — система VANOS имеет и свои недостатки. Он недостаточно надежен.
Основные неисправности Ванос
- Разрушение уплотнительных колец. Речь идет о масляных поршневых кольцах, регулирующих положение распределительных валов. Из-за множества факторов: высокой и низкой температуры, различных вредных веществ, попадающих в резину (материал из которого изготовлены кольца), она со временем начинает терять упругие свойства и трескаться. Вот почему пропадает герметичность внутри механизма.
- Износ шайб и подшипников. Конструкция масляных поршней включает металлические подшипники и шайбы. Со временем они начинают деформироваться, так как изначально имеют низкий запас прочности. Что бы определить, необходимость замены подшипника (или шайбы) в системе VANOS, необходимо послушать, как работает двигатель. В случае износа подшипника или шайбы слышен неприятный, металлический шум.
- Сколы и грязь на фланцах и поршнях. Это так называемая — деформация металлических деталей. Может быть вызвана довольно агрессивным стилем вождения, некачественным маслом / бензином, а так же большим пробегом. На поверхности масляных поршней или газораспределительных валов возникают зазубрины и царапины. В результате происходит потеря мощности / крутящего момента, нестабильная работа двигателя на холостом ходу.
Если двигатель вашего автомобиля начинает вибрировать на холостом ходу, вы замечаете довольно плохое ускорение во всем диапазоне оборотов, расход топлива увеличивается, при работе двигателя возникают дребезжащие звуки, скорее всего, VANOS нуждается в срочном обслуживании. Проблемы с запуском двигателя, искрящие свечи и стучащие звуки являются явными признаками неисправности системы.
Несмотря на свою ненадежность, разработка баварских инженеров очень полезна. Благодаря использованию VANOS достигаются лучшие характеристики двигателя, меньший расход топлива и лучшая экологичность. Vanos также сглаживает кривую крутящего момента во всем рабочем диапазоне двигателя.
Vanos BMW – принцип работы
На сегодняшний день компания BMW разработала четыре поколения этой системы. Он изменяет угол наклона распределительного вала по отношению к коленчатому валу. Угол меняется в зависимости от нагрузки на двигатель и составляет 6 градусов вперед или 6 градусов назад.
Vanos BMW оснащен поршнями, которые воздействуют на распределительный вал и изменяют его положение. Эта система получает информацию об изменении угла от ЭБУ.
Single Vanos
Впервые он был установлен на двигатель M50tu в 1992 году. Эта система может работать с одним впускным распредвалом и помогла улучшить тягу на низких скоростях.
Открытие впускных клапанов замедляется на низких оборотах двигателя. В результате двигатель работает ровнее на холостом ходу и лучше запускается зимой.
На средних оборотах двигателя открытие впускных клапанов происходит с небольшой задержкой. Двигатель реагирует лучше, снижаются выбросы выхлопных газов и расход топлива.
При высоких оборотах двигателя открытие клапанов происходит с задержкой. Автомобиль получает максимальную мощность и улучшенную динамику.
Double Vanos
Впервые производитель использовал эту систему на двигателе S50B32 в 1996 году.
Эта система отличается от предыдущей двумя важными особенностями:
- Может управлять как впускным так и выпускным распредвалом;
- Возвращает часть отработанных газов во впускной коллектор, дожигая их, мотор стал более экологичным.
Остальная часть ЭБУ такая же, как и в предыдущих моделях Vanos
Система Vanos третьего поколения BMW представляет собой компактную конструкцию, в которой весь механизм располагается на звездочке распределительного вала, поэтому ее также называют коробкой передач. Принцип работы такой же, как и у одиночного Vanos — он управляет только входным распредвалом.
Vanos четвертого поколения имеет компактный блок, как и двойной Vanos третьего поколения, и управляет как входным, так и выходным распределительным валом.
Принцип работы
Поршни с впрыском масла, управляемые ЭБУ, изменяют свое положение на боковой поверхности, устанавливая правильное время открытия клапанов и создавая более точную и качественную топливно-воздушную смесь.
Первая версия системы (SINGLE
), мог регулировать только положение распределительного вала, а впуск изменялся неравномерно, что было технически неверно.
Вторая версия («Двойная
), отрегулировал впускные и выпускные отверстия, позволяя клапанам открываться более плавно и лучше обогащать топливную смесь. Здесь можно провести аналогию с системой EGR. Принцип тот же самый.
На примере
- После запуска мотора, система переходит в специальный режим работы для прогрева, чтобы уменьшить время прогрева двигателя и катализатора;
- После прогрева до рабочей температуры, клапаны начинают открываться с задержкой, именно эта фишка позволяет повысить мощность мотора;
- С ростом оборотов, время открытия клапанов сокращается, в итоге путем дожигания выхлопных газов, повышается крутящий момент, двигатель раскрывается на 100% своих возможностей.
Valvetronic править | править код
Дополнением к системе VANOS является система Valvetronic, в которой открытие клапанов регулируется промежуточным рычагом, приводимым в движение валом двигателя. Это позволяет бесступенчато регулировать максимальный ход клапанов. С помощью комбинированной системы VANOS и Valvetronic время открытия и ход клапанов можно регулировать независимо друг от друга. Первоначально эта система управлялась отдельным блоком, который впоследствии был интегрирован в систему управления двигателем.
Читайте также: Проверка и замена датчиков скорости и датчиков положения коленчатого вала автомобилей УАЗ (Патриот, Буханка и Хантар).
История Vanos / Double Vanos.
Более ровный холостой ход, больший крутящий момент, более «эластичная» мощность: система Double Vanos регулирует параметры вращения распределительного вала для оптимизации подачи мощности во всем диапазоне оборотов. Это позволяет улучшить динамические характеристики, снизить расход топлива и выбросы вредных веществ на всех скоростях. Название Vanos происходит от немецкого термина «variable camshaft control», что означает «регулируемый распределительный вал». Двойная система Vanos постоянно регулирует положение распределительных валов на впускных и выпускных клапанах. В результате значительно повышается крутящий момент на низких оборотах двигателя, улучшаются эксплуатационные характеристики на высоких оборотах двигателя, снижается расход топлива и выбросы вредных веществ. На низких оборотах двигателя распределительный вал смещается так, чтобы клапаны открывались позже, поскольку это улучшает мощность на холостом ходу и стабильность мощности двигателя. При увеличении оборотов двигателя распределительный вал смещается в сторону более раннего открытия клапанов. Это увеличивает крутящий момент и снижает расход топлива и выбросы. При более высоких оборотах двигателя система переключается в режим позднего открытия, позволяя двигателю полностью раскрыть свой потенциал мощности. Двойная система Vanos также контролирует количество выхлопных газов, которые направляются через систему рециркуляции во впускной коллектор, обеспечивая дополнительную экономию топлива. Во время прогрева двигателя система работает в специальном режиме, который доводит каталитический нейтрализатор до рабочей температуры, тем самым уменьшая количество загрязняющих веществ в выхлопных газах. Система управляется электронной системой управления двигателем (DME). В 1992 году революционная технология Vanos была впервые представлена компанией BMW. Технология Double Vanos находится в серийном производстве с 1997 года. Проблема № 1
Про обслуживание
Масло необходимо менять чаще. В идеале — каждые 6 000 км, поскольку двигатель работает не с той производительностью, которую прогнозировали инженеры при его проектировании. Не слушайте тех, кто убеждает вас, что масло можно менять каждые 13 000 км и не беспокоиться об этом.
Что касается самого масла, будьте более требовательны, вы должны использовать только хорошее масло, не дешевое, и банально избегать подделок.
Чаще меняйте поршневые кольца, это отнимает много времени, но в будущем вы сэкономите много денег. Именно замена избавит вас от проблемы сопротивления и чрезмерного износа.
С помощью этих двух простых мер вы можете спасти систему Vanos и двигатель от потери ресурса. Например, сам VANOS стоит около $1000 (если вы покупаете новый, оригинальный). Если у вас есть вариант получить его за четверть цены, не рассчитывайте на его идеальное состояние, любые дефекты выявятся очень быстро.
Покупайте только оригинальные ремонтные комплекты, не ведитесь на китайские или другие реплики. Средняя цена ремонтного комплекта составляет $60.
При надлежащем обслуживании система может легко прослужить 500 000 миль. А неразумная экономия сократит это число до 300 000 миль. Если все установлено правильно, с живыми компонентами, система будет работать до максимального срока службы, даже в аварийной фазе отказа; это фишка всего концерна BMW, по крайней мере, старой школы.
