O que é o sistema VANOS da BMW, como funciona

O sistema VANOS (Variable Nockenwellen Steuerung) é um componente importante dos motores BMW modernos, graças ao qual é possível reduzir significativamente as emissões de escape, reduzir o consumo de combustível, aumentar o torque do motor em baixas rotações e aumentar a potência máxima em altas rotações. Este sistema permitirá que o motor funcione o mais estável possível em marcha lenta, mesmo em baixas temperaturas.

O que é o sistema Vanos

Variável Nockenwellen Steuerung é alemão para controle variável das árvores de cames do motor. Este sistema foi inventado pelos engenheiros da BMW. VANOS é essencialmente um sistema de distribuição de válvulas variável. Sua peculiaridade reside no fato de poder alterar a posição das árvores de cames em relação ao virabrequim. Assim, as fases do mecanismo de distribuição de gás (temporização) são reguladas. Este ajuste pode ser feito de 6 graus à frente a 6 graus de retardo a partir do ponto morto superior.

O dispositivo e os principais elementos de Vanos

O sistema VANOS está localizado entre a árvore de cames e a engrenagem motriz. Seu design é relativamente simples. A parte principal do sistema são pistões que alteram a posição das árvores de cames, alterando assim a sincronização das válvulas. Esses pistões interagem com as engrenagens da árvore de cames através de um eixo dentado que se conecta ao pistão. Esses pistões são acionados pela pressão do óleo.

O dispositivo inclui uma válvula solenóide especial, cuja operação é controlada por uma unidade de controle eletrônico (ECU). As informações dos sensores de posição da árvore de cames são tomadas como entrada. Este sensor determina a posição angular atual dos eixos. Os dados recebidos são então enviados para a ECU para comparar o valor obtido com um determinado ângulo.

Devido a essas mudanças na posição das árvores de cames, o sincronismo das válvulas muda. Como resultado, as válvulas abrem um pouco mais cedo do que deveriam, ou um pouco mais tarde do que na posição inicial dos eixos.

Como funciona o sistema

A BMW está atualmente usando a tecnologia VANOS (controle variável do eixo de comando) de quarta geração em seus motores. Deve-se notar que a primeira geração desta tecnologia foi chamada de Single VANOS. Nele, apenas a árvore de cames de admissão era regulada e as fases de exaustão eram alteradas em etapas (discretamente).

A essência da operação de tal sistema era a seguinte. A posição da árvore de cames de admissão foi corrigida com base nos dados do sensor de rotação do motor e na posição do pedal do acelerador. Se uma carga leve (baixa RPM) foi aplicada ao motor, as válvulas de admissão começaram a abrir mais tarde, o que, por sua vez, torna o motor mais suave.

A abertura antecipada das válvulas de admissão em rotações médias do motor aumenta o torque e melhora a circulação dos gases de escape na câmara de combustão, reduzindo o consumo de combustível e as emissões gerais. Em altas rotações do motor, as válvulas de admissão abrem mais tarde, resultando em potência máxima. Nos primeiros minutos após a partida do motor, o sistema ativa um modo especial, o principal é minimizar o tempo de aquecimento.

Agora o chamado Duplo Vanos (Double Vanos) é usado. Ao contrário do sistema "Single", o duplo regula o funcionamento das árvores de cames de admissão e escape e seu controle é mais suave. Através do uso de um sistema atualizado, foi possível aumentar significativamente o torque e a potência do motor em toda a faixa de rotação. Além disso, de acordo com o esquema BiVanos, uma pequena parte dos gases de escape pode ser queimada novamente na câmara de combustão, o que, consequentemente, leva a um aumento da compatibilidade ambiental do motor.

Agora todos os carros da marca alemã usam o sistema Vanos de quarta geração. A principal característica desta versão é que ela utiliza engrenagens Vanos para as árvores de cames de admissão e escape. Os engenheiros da BMW tornaram o sistema mais compacto: agora todo o atuador está localizado nas próprias rodas dentadas. Bem, em geral, a quarta geração do sistema é fundamentalmente semelhante ao Single Vanos.

Vantagens e desvantagens de Vanos

Com todas as suas vantagens inegáveis: maior torque do motor em baixas rotações, estabilização do motor em marcha lenta, alta eficiência de combustível e alto respeito ao meio ambiente, os sistemas VANOS também apresentam desvantagens. Ela não é confiável o suficiente.

As principais avarias de Vanos

• Destruição dos anéis de vedação. Estes são anéis de pistão de óleo que regulam a posição das árvores de cames. Devido a muitos fatores: altas e baixas temperaturas, várias substâncias nocivas que entram na borracha (o material do qual os anéis são feitos), ela eventualmente começa a perder suas propriedades elásticas e rachar. É por isso que a tensão dentro do mecanismo desaparece.
• Arruelas e rolamentos desgastados. O design dos pistões de óleo inclui rolamentos e arruelas de metal. Com o tempo, eles começam a se deformar, pois inicialmente possuem uma baixa margem de segurança. Para determinar se um rolamento (ou arruela) precisa ser substituído em um sistema VANOS, você precisa ouvir como o motor está funcionando. Se o rolamento ou arruela estiver desgastado, um ruído metálico desagradável é ouvido.
• Lascas e sujeira em flanges e pistões. Esta é a chamada deformação de peças metálicas. Pode ser causado por um estilo de condução bastante agressivo, óleo / gasolina de baixa qualidade e alta quilometragem. Aparecem entalhes e arranhões na superfície dos pistões de óleo ou árvores de cames a gás. O resultado é perda de potência/torque, motor em marcha lenta instável.

Se o motor do carro começar a vibrar em marcha lenta, você notar uma aceleração bastante fraca em toda a faixa de rotação, há um aumento no consumo de combustível, ruídos de chocalho quando o motor está funcionando, provavelmente o VANOS precisa de atenção urgente. Problemas ao ligar o motor, velas de ignição e solavancos são um sinal claro de mau desempenho do sistema.

Apesar da falta de confiabilidade, o desenvolvimento dos engenheiros da Baviera é muito útil. Através do uso de VANOS, são alcançados melhores desempenhos do motor, economia e compatibilidade ambiental. Vanos também suaviza a curva de torque em toda a faixa de operação do motor.