Краткий экскурс в историю. Система Vanos появилась на двигателях М50 в 1992 г. Затем в 1997г. её сменила новая разработка double-Vanos, которая отличалась от первой системы возможностью одновременной регулировки впускного и выпускного распредвалов. Также система double-Vanos управляет и рециркуляцией отработавших газов, направляя их обратно во впускной тракт для снижения вредных выбросов в атмосферу и экономии топлива.
Так что же такое Vanos и как она работает? Название системы Vanos происходит от англо-немецкого термина variable Nockenwellensteuerung, означающего «динамическое управление распределительными валами». Это система регулировки угла поворота распределительных валов, которая выполняет функцию оптимального газораспределения по фазам. В зависимости от того, в каком положении находиться педаль газа и на каких оборотах работает двигатель, эта система максимально эффективно работает, способствуя лучшему наполнению цилиндра топливно-воздушной смесью и отвода отработавших газов.
На низких оборотах положение распределительного вала изменяется таким образом, чтобы открытие клапанов происходило позднее, так как в этом случае работа двигателя в режиме малых нагрузок становится более устойчивой, а кривая крутящего момента — более плавной. С увеличением оборотов клапаны открываются раньше, увеличивая мощность и снижая расход топлива и токсичность отработавших газов.
Регулировка угла открытия и закрытия впускных и выпускных клапанов происходит при помощи поворотного устройства, обеспечивающего смещение распределительного вала по отношению к приводной звездочке в соответствии с условиями работы двигателя по программе, заложенной в электронный блок управления. Еще одним плюсом системы Vanos является возможность регулировки продолжительности перекрытия клапанов, когда впускной и выпускной клапаны открыты одновременно для лучшей продувки цилиндра от отработавших газов.
Немецкие инженеры не остановились на этом. В результате исследований и кропотливого труда к системе double-Vanos , управляющей углом поворота распредвалов добавили механизм, управляющий высотой подъема впускных клапанов. Дроссельная заслонка, которая ухудшает наполнение цилиндров, стала не нужна. Её функции теперь выполняют сами впускные клапана. Проведенные испытания показали, что средний расход топлива двигателем без дроссельной заслонки упал на 10% по сравнению с обычным мотором.
Разрез головки блока двигателя БМВ без дроссельной заслонки с изменяемым подъемом впускных клапанов:
1 - распредвал; 2 - эксцентриковый вал; 3 - дополнительный рычаг; 4 - впускной клапан
