Что такое система Vanos, и с чем его едят
Всем доброго времени суток уважаемые!
Хочу предупредить сразу — будет много текста, но я постараюсь расписать все более менее читабельно 🙂
Так же приношу сразу свои извинения за возможные грамматические и орфографические ошибки. Ибо все мы не без греха 🙂
Что же такое система Vanos, какие разновидности этой системы есть, на какие моторы ставилась и как это собственно говоря вообще работает?
Многие владельцы бмв на вопрос что такое Vanos ответят что то в этом роде:
— Это такая система, которая поддвигает валы и машинка едет лучше и топлива жрет меньше.
Но очень редкий человек ответит на вопрос:
Почему собственно это происходит?
Ну так что, давайте же разберемся раз и навсегда с этим вопросом.
Но для начала маленький экскур в историю.
Система Vanos совершенствовалась с самого момента её появления, и в настоящее время можно выделить несколько поколений этой системы.
1 — поколение Single VANOS или же «Один ванос»
Single VANOS впервые появился в 1992 году на двигателе BMW M50tu, который изначально устанавливался на бмв 5-й серии.
Не будем сейчас подробно останавливаться на том как эта система работает, сейчас мы просто описываем все поколения которые устанавливались на автомобили BMW.
2 — поколение Double VANOS или же «Двойной ванос»
Double VANOS впервые появился на двигателе S50B32 в 1996 году. Позже эта система стала устанавливаться на рядные 6-цилиндровые двигатели M52tu и далее перекочевала без изменений на двигатели M54 и M56
3 — поколение. Vanos-шестерни впускных рапредвалов
Vanos-шестерни впервые появились на двигателе V8 M62TU в 1998 году.
Система с Vanos-шестернями по принципу работы схожа с Single Vanos, но имеет более совершенную и компактную конструкцию за счёт помещения всего исполнительно механизма внутрь шестерён (звёздочек) ГРМ.
4 — поколение. Vanos-шестерни всех распредвалов
Эта система является логическим продолжением систем Ванос третьего поколения, то есть включает в себя управляющие шестерни на впускных и выпускных распредвалах.
Впервые эта система появилась на двигателях n-серии в 2001 году.
Ну с историей вроде бы разобрались, теперь осталось разобраться как все это работает.
На самом деле, если подробно разобраться, то все становиться очень ясно и понятно.
Разбираться будем на примере самого первого поколения, а именно Single Vanos.
Сию картинку я взял из этого видео на котором уж очень просто и доступно и подробно рассказывают об устройстве этого чудо агрегата.
И так, что мы имеем:
Самый правый рисунок это схематическое изображение цилиндра двигателя без ваноса
Два левых рисунка, это схематическое изображение цилиндра двигателя на котором установлена система одиночного ваноса, но на разных оборотах двигателя.
Разберем сначала правый рисунок.
Такт выпуска завершается, и начинается так впуска и в этот момент как впускные, так и выпускные клапана немного приоткрыты. Такая система хорошо себя показывает на высоких оборотах, (4000 — 7000), но не очень хорошо соответственно на низких (700 — 4000). Газы которые попадают из впускного клапана не успевают целиком себя отработать, т.е. просто проскакивают в выпускной клапан. Из-за этого соответственно и падает КПД двигателя.
На схеме, которая изображена на самом левом рисунке мы можем наблюдать, что выпускной клапан открыт примерно на тоже значение что и на крайнем правом рисунке, а вот впускной клапан открыт на более меньшее значение и это помогает подавать в цилиндр смесь с оптимальным значением для получения максимальной мощности от мотора. Что за собой влечет увеличение КПД двигателя на низких оборотах, и как следствие меньший расход топлива.
Что же касается работы двигателя с ваносом на высоких оборотах, (4000 — 7000), то тут мы можем наблюдать похожую картину как и с безваносным мотором, клапана приоткрыты на одинаковом уровне, как впускные, так и выпускные.
Делаем логический вывод из всего выше сказанного.
Система под названием Single Vanos регулирует фазу открытия и закрытия впускных клапанов двигателя давлением масла которое создается в этой системе.
Давление масла, в свою очередь, регулируется электромагнитным клапаном, работающим от системы управления двигателем, на основании информации от датчиков положения распредвалов.
Соответственно системы в двумя ваносами так же регулируют и фазу открытия и закрытия выпускных клапанов.
На этом статью считаю оконечной. Сильно прошу не пинать, ибо я пока только учусь.
Тем кто прочитал текст целиком — респект за терпение)
Всё, что нужно знать о Ваносе и даже чуть-чуть больше!
Прежде, чем перейти к основной сути данной статьи, очень важно понять, особенно для владельцев НЕ БМВ, о чём же всё таки ниже пойдёт речь.А именно, что такое Ванос.
Практически у любого хозяина баварского автомобиля, это слово на слуху.Все мы в какой то мере, более или менее представляем, что это за система.Многие из нас, даже смогут объяснить, как она работает и в чём её главные плюсы и минусы.Но всё же, большинство, как владельцев БМВ, так и других автолюбителей, этого всего не знает, да и вообще, может и не хочет знать.Поэтому расписывать все нюансы и тонкости, я не буду, да и к тому же это не зачем, т.к. всё уже давно есть, нужно только найти.
Vanos(от нем.»сломай язык, пока будешь читать название»)-cистема изменения фаз газораспределения в двигателях БМВ.Данная система бывает двух видов-Single Vanos(только на впускные клапана, с одним поршнем) и Double Vanos(на впускные и выпускные клапана, с двумя поршнями).
Крепится она на приводные шестерни распредвалов посредством промежуточных шестерёнок, которые установлены в самом узле.По сути они находятся друг в друге и при движении шестерней в Ваносе, начинают двигаться и шестерни распредвалов, тем самым изменяя фазы газораспределения(степень открытия впускных(выпускных)клапанов).Как же они начинают двигаться?
В самом Ваносе находятся маленькие поршни, которые под определённым давлением масла, начинают перемещаться вперёд-назад, тем самым воздействуя на шестерни распредвалов.Само же давление масла, регулируется электро-магнитным клапаном, который работает от системы управления двигателем(«мозгов»), которая, в свою очередь получает данные от датчиков расположения распредвалов)
Короче вот, небольшое видео, на тему-как это работает.
Вот по идее и всё устройство…в кратце.Но вопрос следующий, зачем же это всё нужно?
Во первых, как и у любой системы газораспределения, самая главная задача Ваноса-это снижение расхода топлива и соответственно, снижение вредных выбросов в атмосферу.Далее, более ровная работа на холостых оборотах, посредством более позднего открытия клапанов.Ну и наконец, ощутимая прибавка в мощности и моменте, во всём диапазоне, опять же, посредством точной работы системы, которая, например при увеличении оборотов двигателя, открывает клапана, наоборот-раньше, нежели чем на холостом ходу, а с достижением уже высоких оборотов, с задержкой.
Но и как практически везде, где есть плюсы, есть и минусы.Самый главный минус Ваноса, при всей его, как таковой простоте, это его ненадёжность.Точнее даже, сам узёл то надёжный, а вот многочисленные уплотнительные кольца, которые находятся на тех самых поршнях, они то как раз со временем и дубеют, в следствии чего система начинает работать не правильно, появляется люфт и износ…
Во время моего последнего визита к дилеру и ремонта, описанного в предыдущей записи, в ходе всех замеров, которые делались практически везде, был найден небольшой люфт на поршнях в Ванос-е.
Выходов из этой ситуации было два:быстрый и не очень.В первом случае, это покупка оригинального узла Ванос.Найти его, в принципе не трудно, поэтому все эти вопросы решились бы быстро.В тот же день он был бы уже привезён и поставлен…но.Единственное в чём была загвостка, это цена.На тот момент, отдав и так уже достаточно не маленькую сумму за весь ремонт, покупать двойной Ванос, в сборе, за почти тыщу долларов, я не особо хотел, хотя был уже к этому очень близок.
В итоге, посидев несколько часов в интернете и всё досконально изучив, я решил выбрать более долгий, но в то же время более практичный и надёжный способ-купить ремкомплект.Почему практичный-понятно, дешевле.А вот почему надёжный, тем более на много, я объясню.
На моём двигателе стоит Double Vanos, поэтому данный ремкомплект состоит из 10 «мягких» и двух стальных колец.На Single Vanos, соответственно, будет меньше. Покупается он по отдельности, т.е. «мягкие» кольца идут раздельно со стальными.Стоит, каждый из таких ремкомплектов, по 60$.
Т.е. в сумме 120 долларов плюс доставка из Америки.Итого получается около 150-ти зелёных.
Почему из Америки, почему например нет оригинальных ремкомплектов из Германии?
Я тоже был чуть чуть в недоумении…как так, неужели БМВ не делает подобные штуки, с учётом того, что спрос на них действительно огромный?Нет, не делает!И никогда не будет делать!Им проще восстановить изношенный Ванос на заводе и продать его потом за сумму нового.Хотя по большому счёту, таким он и будет, но восстанавливают они его, точно так же, как собираюсь это сделать и я, только теми кольцами, которые со временем опять задубеют…
Материал колец на поршнях в Ваносе, которые идут в оригинале, называется буна.В ремкомплекте же, который описан выше, идут стальные кольца из подшипниковой стали.Как и оригинал.И «мягкие» кольца из Тефлона и Витона.Они намного прочнее, температура и износостойкие.Со временем они не задубеют и не покроются трещинами.По крайней мере так говорит производитель.
И вот как раз именно из-за производителя, я и не успел поставить этот ремкомплект, в то время, пока двигатель и Ванос вместе с ним, были в разобранном состоянии.Поэтому в итоге, собрали всё как и было.В моём случае, мизерный износ Ваноса, позволял это сделать, но с тем учётом, что в ближайшее, очень ближайшее время, всё будет доведено до идеала.
По поводу фирмы-производителя этих ремкомплектов, я остановился вот на этом:
www.beisansystems.com/
По идее, они первыми в мире предложили эти самые ремкомплекты, как альтернатива покупки всего узла в сборе.И насколько я знаю, они единственные, кто их официально делает.
Но опять же, в процессе поиска, я натыкался на кучу сайтов и телефонов людей, которые сами, на супер-пупер точном оборудовании, делают эти кольца.В основном в Москве, поэтому сроки доставки до Питера, естественно, два-три дня…Честно говоря, не знаю и даже писать ничего не буду, какое у них там качество и долго ли это всё потом проходит, единственное, что я знал, так это то, что после всех тех вложений и покупки ТОЛЬКО оригинальных запчастей, я просто удавлюсь, если куплю «наш» ремкомплект)
Поэтому набравшись терпения, я заказал то, что по крайней мере уже себя зарекомендовало и по сути, является действительно, лучшей альтернативой, нежели чем покупка всего Ваноса целиком.
П.С. Если вы осилили данный текст, респект вам и уважуха!)
П.П.С. С Праздником мужики, пацаны, ребята!)
Принцип работы системы Vanos
Узнать стоимость ремонта ваноса >>>здесь.
Система газораспределения VANOS изменяет положение распределительного вала (валов) относительно коленчатого вала, тем самым регулируя фазы ГРМ (газораспределительного механизма) в процессе работы. Эта регулировка варьируется от 6 градусов опережения до 6 градусов запаздывания от ВМТ (верхней мёртвой точки).
Система Vanos BMW совершенствовалась с момента своего появления, и на сегодняшний день различают несколько её поколений.
1 – поколение. SINGLE VANOS или одинарный Ванос
Single VANOS впервые появился в 1992 году на двигателе BMW M50tu, который изначально устанавливался на 5-й серии.
Принцип работы Single Vanos
Система VANOS изменяет положение впускного распределительного вала в соответствии с оборотами двигателя и датчика положения педали акселератора. При низких оборотах двигателя впускные клапана открываются позднее, что улучшает стабильность холостого хода. На средних оборота х впускные клапана открываются гораздо раньше, что повышает крутящий момент и циркуляцию выхлопных газов внутри камеры сгорания, уменьшая тем самым расход топлива и токсичность выхлопных газов. Наконец, при высоких оборотах двигателя открытие впускных клапанов снова запаздывает для достижения максимальной мощности.
Таким образом, система Ванос значительно расширяет возможности управления выхлопными газами (рециркуляцией), улучшает наполнение цилиндров, повышает крутящий момент, стабилизирует холостой ход и обеспечивает экономию топлива.
2 – поколение. DOUBLE VANOS или двойной Ванос
Double VANOS впервые появился на двигателе S50B32 в 1996 году. Позже эта система стала устанавливаться на рядные 6-цилиндровые двигатели M52tu и далее перекочевала без изменений на двигатели M54 и M56.
Double VANOS в отличие от Single Vanos регулирует уже положение обоих распредвалов, впускного и выпускного, в зависимости от оборотов двигателя и положения педали акселератора, что значительно повышает крутящий момент и мощность.
Одной из особенностей системы Double VANOS является то, что система направляет часть выхлопных газов обратно во впускной коллектор строго индивидуально при разных режимах работы. Этот процесс называется «внутренний» EGR, позволяющий дожигать небольшие дозы выхлопных газов повторно для улучшения экологичности двигателя.
Принцип работы Double Vanos
Принцип работы Double Vanos схож с Single Vanos по части управления впускными клапанами, а именно: при низких оборотах двигателя впускные клапана открываются позднее, что улучшает стабильность холостого хода; на средних оборотах впускные клапана открываются гораздо раньше, что повышает крутящий момент и циркуляцию выхлопных газов внутри камеры сгорания, уменьшая тем самым расход топлива и токсичность выхлопных газов; при высоких оборота х двигателя открытие впускных клапанов снова запаздывает для достижения максимальной мощности.
Но вдобавок у системы Дабл Ванос происходит более точное и продуктивное регулирование количеством отработавших газов, направляемых на дожигание обратно в цилиндры, и осуществляется лучшая продувка камеры сгорания.
Также на этапе прогрева система работает в особом режиме, позволяющим быстрее прогреть каталитические нейтрализаторы до рабочей температуры. Всё это позволяет достичь лучших показателей мощности, экономичности, экологичности и величины крутящего момента.
3 – поколение. Vanos-шестерни впускных рапредвалов
Vanos-шестерни впервые появились на двигателе V8 M62TU в 1998 году.
Система с Vanos-шестернями по принципу работы схожа с Single Vanos, то есть регулирует положение только впускных распредвалов, но имеет более совершенную и компактную конструкцию за счёт помещения всего исполнительно механизма внутрь шестерён (звёздочек) ГРМ.
Принцип работы Vanos-шестерён
Принцип работы Ванос-шестерён практически полностью копирует работу Single Vanos, поэтому повторно расписывать его не стоит.
4 – поколение. Vanos-шестерни всех распредвалов
Эта система является логическим продолжением систем Ванос третьего поколения, то есть включает в себя управляющие шестерни на впускных и выпускных распредвалах.
Впервые эта система появилась на двигателях n-серии в 2001 году, и в настоящее время она устанавливается на все двигатели BMW как на 4-х цилиндровые, так и на 6-ти, 8-ми, 10-ти, 12-ти цилиндровые.
Как работает и для чего нужна система VANOS от BMW
Система VANOS (Variable Nockenwellen Steuerung), является важной частью современных моторов компании BMW, благодаря которой удается значительно уменьшить токсичность выхлопных газов, сократить расход топлива, увеличить крутящий момент двигателя на низких оборотах, а также увеличить его максимальную мощность на высоких. Эта система позволят мотору работать максимально стабильно на “холостых” оборотах, даже при низких температурах.
Что такое Ванос в двигателе
Variable Nockenwellen Steuerung переводится с немецкого, как переменное управление распределительными валами двигателя. Придумали эту систему инженеры BMW. VANOS по своей сути является системой изменения фаз газораспределения. Ее особенность заключается в том, что она способна изменять положение распредвалов, по отношению к коленчатому валу. Таким образом, происходит регулирование фаз газораспределительного механизма (ГРМ). Регулирование это может происходить в диапазоне от 6 градусов опережения до 6 градусов запаздывания относительно верхней мертвой точки.
Как устроен и из чего состоит
VANOS находится между распредвалом и шестерней привода. Конструкция ее относительно проста. Главной частью системы являются поршни, которые изменяют положение распредвалов, меняя тем самым фазы газораспределения. Эти поршни взаимодействуют с шестернями распредвалов с помощью зубчатого вала, который соединяется с поршнем. Ход этих поршней обеспечивается за счет давления масла.
В конструкции предусмотрен специальный электромагнитный клапан, работой которого “заведует” электронный блок управления двигателем (ECU). В качестве входных данных берется информация с датчиков положения распредвалов. Благодаря этому датчику определяется текущее угловое положение валов. Затем полученные данные отправляются в ECU для сравнения полученного значения с заданным углом.
Благодаря этим изменениями в положении распредвалов и происходит изменение фаз газораспределения. В результате чего, клапаны или открываются несколько раньше положенного, или несколько позже, нежели в изначальном положении валов.
Как работает система
На данный момент компания BMW использует в своих моторах технологию переменного управления распредвалом (VANOS) четвертого поколения. Стоит отметить, что первое поколение данной технологии называлось Single VANOS. В нем регулированию подвергался только впускной распредвал, а фазы выпуска изменялись дискретно, т.е. скачками.
Суть работы такой системы заключалась вот в чем. Положение впускного распредвала регулировалось в соответствии с оборотами двигателя и данным датчика положения педали акселератора. Если на мотор подавалась небольшая нагрузка (низкие обороты), то впускные клапаны начинали открываться позднее, что, в свою очередь, делает работу мотора на холостом ходу более ровной.
Раннее открытие впускных клапанов на средних оборотах двигателя позволяет повысить величину крутящего момента, а также улучшить циркуляцию выхлопных газов в камере сгорания, что, в свою очередь, уменьшает общий расход топлива и токсичность отработавших газов. Высокие обороты мотора заставляют впускные клапаны открываться позже, в результате чего достигается максимальная мощность. В первые несколько минут после старта работы мотора, система активирует особый режим, суть которого в том, чтобы максимально уменьшить время прогрева.
Сейчас используется так называемый Double Vanos. В отличие от “однованосной системы”, в двойной регулируется работа впускных и выпускных распределительных валов, а их управление происходит более плавно, без рывков. Благодаря использованию обновленной системы удалось существенно поднять крутящий момент и мощность мотора во всем диапазоне его оборотов. Также, согласно схеме работы “БиВанос”, небольшая часть выхлопных газов может дожигаться повторно в камере сгорания, что, в свою очередь, ведет к повышению экологичности мотора.
Сейчас во всех автомобилях немецкого бренда используется система Vanos четвертого поколения. Ключевая особенность этой версии состоит в том, что в ней используются Vanos-шестерни впускного/выпускного распредвалов. Инженеры BMW сделали систему более компактной – теперь весь исполнительный механизм находится в самих звездочках ГРМ. Ну а в целом, четвертое поколение системы по принципу работы схоже с Single Vanos.
Плюсы и минусы Vanos
При всех своих безусловных плюсах – повышение крутящего момента мотора на низких оборотах, стабилизация работы мотора в режиме холостого хода, существенная экономия топлива и высокая экологичность, у систем VANOS есть и минусы. Она недостаточно надежная.
Типичные неисправности и их симптомы
Если двигатель машины на холостом ходу начинает сильно вибрировать, замечен довольно плохой разгон во всем диапазоне оборотов, появляется повышенный расход топлива, металлические звуки при работе двигателя, то, скорее всего, система VANOS требует срочного внимания. Явным признаком плохой работы являются проблемы с запуском мотора, залив свечей и детонация.
Полезное видео
Ознакомьтесь с дополнительной информацией о работе “ВАНОСа” на видео ниже:
Несмотря на свою ненадежность, разработка баварских инженеров является очень полезной. Благодаря использованию VANOS достигается улучшение показателей мощности, экономичности и экологичности мотора. Также Ванос выравнивает кривую крутящего момента на всем диапазоне работы двигателя.
Всё, что нужно знать о Ваносе и даже чуть-чуть больше
Для начала нужно все-таки объяснить, о чем же пойдет дело в статье. Обычно не-владельцев автомобилей марки BMW слово VANOS ставит в тупик, так как этот термин (вернее, аббревиатура) был придумал инженерами БМВ. По-немецки это звучит как Variable Nockenwellensteuerung, что совершенно не произносимо на большинстве языков мира. По сути же это система изменения фаз распределения газа для автомобиля. Ее задача состоит в изменении синхронизации клапанов. Для этого изменяется положение распредвалов по отношению к коленчатому валу и ведущей шестерне. Различают два варианта системы:
Single Vanos – это однованосная система с одним поршнем, только на впускные клапаны. Double Vanos – улучшенная двойная система. Она имеет два поршня, как на впускные, так и на выпускные клапаны. Эта система прикрепляется на приводные шестеренки распределительных валов, для этого используются промежуточные шестерни, что смонтированы непосредственно в узле. По факту, это системы, вложенные одна в другую. Если двигается шестерёнка в Ваносе, соответственно движутся шестерни и распределительных валов. Таким образом, изменяется степень открытия клапанов, меняются фазы газораспределения.
Каким образом они движутся?
Сама система Vanos состоит из маленьких поршней, в которых под давлением масла начинается поступательное движение, которое передает энергию на шестерни распределительных валов. Система регулировки масла управляется электромагнитным клапаном. Он же получает команды от системы управления автомобильным двигателем. Она же получает команды в свою очередь от датчиков положения распределительных валов.
Зачем нужна эта система?
Следующий закономерный вопрос, возникающий в мозгу читателя – а зачем вообще нужна эта система? Как уже стало понятно, это система газораспределения. Соответственно, первая ее функция – снижение выбросов продуктов горения путем снижения расхода самого топлива. Кроме того, это позволяет регулировать клапаны, что дает более ровную работу двигателя на холостых оборотах. Ну и при езде эта система наоборот, открывает клапаны реже, что позволяет увеличить крутящий момент, добавляя мощности двигателю.
Минусы системы Ванос
Впрочем, сложно найти в мире систему, которая имела бы только одни плюсы и не имела минусов. Одна из самых очевидных проблем – усложнение системы и повышение ее ненадёжности. Сама-то система делается из прочной стали и изнашивается медленно, но поршни имеют большое количество колец для уплотнения. А эти кольца изготавливаются из резины (т.н. буна) или тефлона. Со временем резина теряет свои механические свойства, твердеет, рвется и трескается. Причем есть один забавный факт – сам концерн BMW эти уплотнительные кольца не продает, он только принимает Ваносы на ремонт. А вот кольца для розничной продажи производят другие компании, расположенные, в основном, в Соединённых Штатах Америки.