El Sistema VANOS de BMW

          VANOS son las siglas de Variable Nockenwellen Steuerung (separación variable del árbol de levas)  y se define como el sistema de distribución variable de BMW que se encarga de cambiar los momentos de apertura/cierre de las válvulas con respecto a la posición del pistón según las R.P.M. del motor, optimizando el sincronismo continuamente para obtener un mejor rendimiento en cada momento. En la figura 52 podemos ver el sistema.

Figura 52: Sistema de distribución VANOS de BMW.

Sistema de distribución VANOS de BMW

            Su funcionamiento se basa en que el árbol de levas y la cadena de distribución no están unidos directamente, sino que hay una pieza intermedia que se encarga de cambiar la posición relativa del árbol de levas con respecto al piñón por el que pasa la cadena de distribución. El sistema VANOS se diferencia de los demás porque sólo cambia los instantes de apertura/cierre aunque no deja de ser un convertidor de fase normal el cual se introdujo por primera vez en el año 1992 sobre el motor BMW M50.

Te recomendamos los siguientes sistemas de distribución variable:

            Para controlar este sistema es preciso contar con la centralita del motor, un electro-imán que se conecta a través de una válvula de cuatro vías y un pistón hidráulico que admita alternativamente la presión del aceite del motor para cambiar la posición del árbol de levas. El pistón nos trasforma a través de un dentado helicoidal (se aprecia en la figura 53) en un giro del árbol de levas (este giro se puede ver en la figura 53) y el margen de ajuste es de 25º del ángulo de calado con respecto al cigüeñal.

Figura 53 - Componentes del variador de fase del sistema VANOS, se aprecian los dentados helicoidales y el giro del árbol de levas.

Figura 53: Componentes del variador de fase del sistema VANOS, se aprecian los dentados helicoidales y el giro del árbol de levas.

             Con este sistema logramos reducir el tiempo de apertura de las levas de admisión de 240º a 228º, sin reducir el rendimiento máximo del motor, teniendo una ventaja con respecto a la calidad en marcha en vacío. El sistema que acciona el movimiento de árbol de levas utiliza una presión hidráulica de 100 bar y también tiene un depósito de aceite. La bomba de alta presión se encuentra integrada en la unidad de regulación y es accionada por medio del árbol de levas del escape. La presión del aceite es necesaria para mantener al pistón en una de las dos posiciones con seguridad  y realizar el giro de la rueda dentada hacia el árbol de levas de admisión por medio de un dentado helicoidal.

            Este sistema también requiere dos válvulas de mando electromagnéticas y dos ruedas que nos marquen la posición de los árboles de levas. La información para la gestión de este mecanismo es controlada por la centralita, estos elementos y otros se pueden ver en la figura 54. El sistema opera en el árbol de levas de admisión, a partir de las variables de velocidad del motor y la posición del pedal del acelerador. Las válvulas de admisión se abren más tarde, lo que mejora la calidad de ralentí y suavidad, en los regímenes medios del motor, las válvulas se abren mucho antes, lo que aumenta el par y los gases de escape permite volver a la circulación en el interior de la cámaras de combustión, reduciendo el consumo de combustible y emisiones de gases de escape. Por último, a altas velocidades del motor, la apertura de la válvula de admisión es más tarde, de este modo podrá desarrollar toda su potencia. En definitiva el sistema VANOS mejora significativamente la gestión de las emisiones, aumenta el rendimiento del par motor, ofrece una mejor calidad de ralentí y economiza el combustible.

 

bi-vanos-esquema

Figura 54: Esquema de funcionamiento del Sistema Bi-Vanos.

            Años más tarde BMW en el modelo S50B32 fabricado en el 1996 incorporó a este sistema a los dos árboles de levas, al de admisión y al de escape denominándose sistema Bi- VANOS ver figura 54. Este sistema regula en continuo los dos árboles de levas, provocan una elevada potencia específica y un desarrollo homogéneo del par motor. La ventaja del sistema Bi-VANOS es que controla el flujo de gases calientes de escape en el colector de admisión por separado para todas las condiciones de funcionamiento. Esto se conoce como “interna” de gases de escape re-circulación, lo que permite dosis muy fina de la cantidad de gases de escape reciclados. Años mas tarde BMW desarrolló el famoso sistema Valvetronic.

Imágenes del Sistema de Distribución Variable VANOS de BMW

En el sistema de distribución variable VANOS se han elaborado diversas imágenes con el objetivo de plasmar en cada imagen características peculiares de este sistema de distribución, estas imágenes son:

Figura 95: en esta vista general se ha querido apreciar los diferentes elementos del sistema de distribución a resaltar los dos convertidores de fase.

Figura 95: Sistema de distribución VANOS, vista general.

Figura 96: se aprecia el giro del árbol de levas. Esta imagen tiene el objetivo de marcar con líneas rojas y verdes el giro del árbol de levas tras actuar el convertidor de fase, las levas están en de color naranja para que se aprecie mejor el giro.

Figura 96: Sistema de distribución VANOS, se aprecia el giro del árbol de levas.

Figura 97: convertidor de fase. Esta imagen tiene el objetivo de apreciar las diferentes partes del convertidor de fase VANOS, se puede apreciar el dentado helicoidal a través del cual se produce el giro, se puede ver la electroválvula cuya función es introducir el aceite dentro del convertidor entre otros elementos.

 

Figura 97: Sistema de distribución VANOS, convertidor de fase.

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