VANOS

寶馬的VANOS系統（全稱為可變凸輪軸正時控制系統）是一個由車輛發動機管理系統操縱的液壓和機械相結合的凸輪軸控制設備。它可以連續的改變進氣門和排氣門兩者的正時和升程。

基本介紹

• 中文名：可變凸輪軸正時控制系統
• 外文名：VANOS

簡述

寶馬汽車公司的VANOS系統在開發之初只是一種兩點式調節的第一代系統，採用斜齒軸和調節柱塞作為調節裝置，其構造與阿爾法·羅密歐公司的凸輪軸調節系統差不多，用於進氣門凸輪軸。後來改進為無級調節的凸輪軸相位調節裝置，屬於第二代可變氣門控制系統，同時用於進氣門和排氣門凸輪軸。後來又進一步將調節裝置改成葉片式，成為第三代可變氣門控制系統。

發展過程

第一代VANOS機械結構與阿爾法·羅密歐公司的第一代凸輪軸調節裝置類似的是，它也是由調節柱塞、鏈輪輪毅和凸輪軸上的齒組成，使凸輪軸相對於曲軸轉過一個角度；不同的是，VANOS的調節柱塞內外表面上的齒都是斜齒，而且傾斜方向相反。所以，在調節柱塞行程相同的情況下，凸輪軸的轉角可以更大一些。

第二代VANOS調節裝置與第一代的主要區別有兩點。第一點：凸輪軸感測器從霍爾元件的相位感測器改成配有帶齒的脈衝盤的感應式感測器，藉此不僅可以區分凸輪軸相位，而且可以直接確定凸輪軸本身相對於活塞壓縮上止點的位置。第二點：液壓油路的電磁控制閥從第一代的四通兩位改成四通三位。

第三代VANOS系統與第二代的主要區別有兩點。第一點：調節裝置從斜齒軸改成葉片式；第二點：電磁閥從四通三位閥改成比例閥。

新型M3發動機的高壓雙VANOS系統，無論是進氣凸輪軸還是排氣凸輪軸的調節時間都與油門踏板位置和發動機轉速有關，而且無級地與發動機的工況條件相配合。

示意圖

工作過程

VANOS系統的凸輪不直接推動氣門，而是通過推動中間搖臂來控制。中間搖臂通過繞一根獨立的軸轉動，這根軸的迴轉中心是偏置的，當該軸受VANOS系統控制而轉動時，就會推動搖臂靠近或離開凸輪。當搖臂靠近凸輪時，便能獲得較大的氣門升程和較長的氣門開啟持續時間；當搖臂離凸輪稍遠時，就得到較小的氣門升程和較短的氣門開啟持續時間。VANOS系統對氣門正時和氣門升程的調節相當平滑，不但可以大大提高功率，還可以淨化排氣和提高燃料經濟性。

特點

可變凸輪軸正時控制系統(VANOS)具有以下3種功能和優點：

（1）增加發動機在中低轉速區的扭矩輸出；

（2）通過減小氣門重疊角的控制方法降低怠速工況的殘餘廢氣量；

（3）在部分負荷區，通過汽缸內部的廢氣回流來減少氮氧化合物的含量，同時可以迅速加熱三元催化轉換器，冷啟動後產生較少的廢氣，降低耗油量；