VANOS w BMW – czym jest, jak działa, usterki

Co to jest VANOS w BMW?

Sam układ zmiennych faz rozrządu stosuje się dla usprawnienia pracy silnika. Dzięki temu jest on mocniejszy i bardziej elastyczny. W końcu silnik z VANOS-em emituje do atmosfery mniej szkodliwych związków spalin. Zyskuje też na płaszczyźnie zużycia paliwa.

Układ VANOS w BMW pozwala zwiększyć moment obrotowy przy niskich i średnich prędkościach. Dzięki temu auto zyskuje w sferze przyspieszenia, nie szarpiąc niezależnie od prędkości. Warto zauważyć, że początkowo układ sterował wyłącznie pracą zaworów dolotowych. Ulepszonym systemem jest tzw. Double VANOS (podwójny układ VANOS). Steruje on pracą także zaworów wylotowych.

Zalety systemu VANOS

Podobnie jak inne systemy zmiennych faz rozrządu (np. VVT, VarioCam), system BMW również niesie w sobie wiele zalet. Należą do nich:

VANOS a inne systemy zmiennych faz rozrządu

System VANOS to rozwiązanie opracowane przez BMW, jednak podobne technologie stosują także inni producenci samochodów. Przykładem są systemy VVT (Variable Valve Timing) w Toyocie czy VarioCam w Porsche. Różnice polegają głównie na sposobie sterowania fazami rozrządu oraz zakresie regulacji. VANOS wyróżnia się precyzyjnym sterowaniem elektronicznym oraz możliwością zastosowania zarówno pojedynczego, jak i podwójnego układu (Double VANOS), co przekłada się na lepszą elastyczność silnika w szerokim zakresie obrotów.

Jak zapobiegać awariom VANOS?

Aby zminimalizować ryzyko awarii systemu VANOS, należy regularnie wymieniać olej silnikowy oraz filtr zgodnie z zaleceniami producenta. Warto również stosować oleje o odpowiednich parametrach, które zapewniają właściwe smarowanie elementów układu. Regularne przeglądy u doświadczonego mechanika pozwolą wykryć pierwsze oznaki zużycia uszczelek czy innych elementów systemu. Dodatkowo, unikanie długotrwałej jazdy na niskim poziomie oleju oraz szybkie reagowanie na niepokojące objawy mogą znacząco wydłużyć żywotność układu VANOS.

• lepsze spalanie i zmniejszenie obrotów silnika przy prędkości poniżej 3000 obr/min,

• opóźnienie czasu otwarcia zaworów podczas pracy na biegu jałowym,

• zwiększenie momentu obrotowego przy prędkości obrotowej powyżej 3000 obr/min,

• zmniejszenie emisji tlenków azotu przy średniej prędkości obrotowej.

Budowa systemu VANOS i zasada jego działania

Układ VANOS jest zbudowany z czterech elementów. Należą do nich:

• elektroniczna jednostka sterująca,

• hydrauliczna jednostka sterująca,

• mechaniczna jednostka sterująca,

• zawór elektromagnetyczny.

Zasada działania

Elektroniczna jednostka sterująca pobiera informacje z trzech czujników (prędkości obrotowej silnika, obciążenia silnika, temperatury płynu chłodzącego). Jeśli zaistnieją odpowiednie warunki, wysyła sygnał do zaworu elektromagnetycznego.

Zmienia się wówczas położenie tego zaworu, który steruje dopływem oleju silnikowego do hydraulicznej jednostki sterującej. Olej płynie jednym z dwóch kanałów – przyspieszającym lub opóźniającym. Jeśli jest to kanał opóźniający, następuje przestawienie wałka rozrządu w kierunku opóźnienia w stosunku do obrotów wału korbowego. Jeśli to kanał przyspieszający – jest odwrotnie.

Za otwieranie zaworów dolotowych odpowiedzialny jest napędzany łańcuchem zębatym wałek rozrządu. Przy pracy silnika:

• Z małą prędkością obrotową – zmiana położenia kątowego wałka rozrządu opóźnia czas otwarcia zaworów dolotowych. Poprawia to spalanie, a świeża porcja ładunku nie ucieka do kanałów wydechowych.

• Ze średnią prędkością obrotową – zmiana położenia kątowego wałka rozrządu przyspiesza czas otwarcia zaworów dolotowych. Gazy spalinowe są wówczas zasysane do komór spalania ze świeżym ładunkiem. Maleje też temperatura spalania, a spaliny zawierają w sobie mniej szkodliwych tlenków azotu.

• Z bardzo dużą prędkością obrotową – przy maksymalnym obciążeniu silnika zmiana położenia kątowego wałka rozrządu opóźnia czas otwarcia zaworów dolotowych. Mimo iż tłok porusza się w przeciwnym kierunku, ładunek nadal dynamicznie trafia do cylindra. Zwiększa się tym samym moment obrotowy jednostki napędowej.

Awarie silników z VANOS-em

Pamiętajmy, że o ile pojedynczy układ VANOS nie wymaga regulacji, o tyle podwójny system już powinien być kontrolowany i synchronizowany. Niestety, ten układ zmiennych faz rozrządu jest też podatny na awarie. Co gorsza, w ASO koszty naprawy są wysokie. W niezależnych warsztatach to koszt kilkuset złotych.

Ryzyko jest większe, kiedy kupujemy samochód marki BMW z rynku wtórnego, zwłaszcza z wysokim przebiegiem. Dlatego tak ważne jest sprawdzenie go przez raport VIN oraz przez niezależnego mechanika.

Jeśli mamy już samochód z układem zmiennych faz rozrządu marki BMW, ważne jest stosowanie oleju silnikowego najwyższej jakości. Powinien on być zgodny z zaleceniami producenta i wymieniany terminowo wraz z filtrem. Jeśli przytrafi nam się awaria silnika z VANOS-em, kluczowa jest precyzyjna diagnostyka. Pozwoli ona określić powód awarii i poznać koszt usunięcia problemu. Konieczna jest tu pomoc komputera diagnostycznego.

Do awarii najczęściej dochodzi wskutek uszkodzenia uszczelek w zaworach hydraulicznych. Uszkodzone gumy uniemożliwiają właściwy przepływ oleju i odpowiednie przestawianie wałka rozrządu. Poza tym winne mogą być usterki łożysk, tłoczków, blokada całego układu, a nawet awaria układu smarowania (np. usterka pompy oleju czy napędu pompy, wyciek oleju, zatkanie smoków olejowych).

Same objawy awarii systemu VANOS to m.in.:

• przygasanie i gaśnięcie jednostki napędowej,

• spadek mocy silnika,

• nierówna praca silnika na biegu jałowym,

• grzechotanie spod maski i stuki dochodzące z silnika.

Oczywiście wymienione objawy wcale nie muszą wskazywać usterki systemu VANOS. Równie dobrze mogą zwiastować awarie świec lub cewek zapłonowych, napędu rozrządu czy panewek. Jeśli diagnostyka potwierdzi, że uszkodzony jest układ zmiennych faz rozrządu, poza jego elementami dodatkowo zawsze wymienić należy przewód olejowy. Konieczna jest też wymiana oleju i filtra.

Przeczytaj też: ““