Sınırsız Değişken Yüksek Basınçlı Vanos - Bmw Yüksek Basınçlı Vanos

Sınırsız değişken yüksek basınçlı vanos (Infinitely variable high-pressure inlet VANOS), sadece emme eksantrik milinin zamanlamasını ayarlamaktadır. Yeni nesil vanos sisteminde ECU tarafından supap zamanlaması çok hızlı şekilde hesaplanabilmektedir. Diğer en önemli fark ise bu vanos sisteminde yüksek  basınçlı yağ kullanılmasıdır, sistemdeki yağ basıncı 100 bar’dır. Hız sınırlama  işlevi de vanos sistemi tarafından gerçekleştirilir. Standart bir vanos sisteminde, ayarlama oranı saniyede 200 derece krank açısıdır. Yüksek basınçlı vanos sisteminde; saniyede 1000 derece krank açısıdır (motor yağı sıcaklığı 20-80 derece aralığındayken). Emme eksantrik milinin zamanlama açısının ayarlanması gibidir, açısal ayar bakımından neredeyse aynıdır, sadece tek fark bunun çok hızlı bir şekilde yapılıyor olmasıdır. Yüksek basınçlı tekli vanos sisteminden sonra, yüksek basınçlı çift vanos sistemi geliştirilmiştir.

Bmw yüksek performanslı araç serileri “M”  kısaltmasını eklemektedir. M serisi araçların motorları ise “S” kısaltmasıyla başlar.

Yüksek basınçlı emme eksantrik miline takılan vanos sistemi ilk kez S50B30 motorda kullanılmıştır. Bu motor, 1992-1995  BMW M3 serisinde (E36) bulunmaktadır.

S50B30 motorun teknik özellikleri:

*Sıralı 6 silindir motor.

*86mm silindir çapı x 86mm strok (kare motor).

*Üstten çift eksantrikli (DOHC) motor. Silindir başına 4 supap (toplam 24 supap (24V))

*Motor devri red line: 7200 dev/dk

*282 HP güç,  190Nm Tork.

*Yükse basınçlı sınırsız değişken tekli vanos sistemi.

 

Hidrolik Devre Şeması

Motor yağ pompası tarafından emilen yağ, filtrelerden ve valften geçer yüksek  basınç pompasına gönderilir. Yüksek basınç pompası yağı çek valften geçirerek sisteme gönderir. Yüksek basınç pompasının yaklaşık 100 bar basınçla bastığı yağ, basınç akümülatörüne (basınç depolayıcısına) geçer. Sistemdeki fazla kalan yağ geri dönüş hattından kartere döner, bu sırada bir filtre ve basınç sınırlama valfinden geçer. Basınç sınırlama valfi sistemdeki yağ basıncını 100 bar olacak şekilde sınırlar. 

Pompanın bastığı yağ, selenoid valflerden geçerek vanos dişlisinin içindeki vanos kontrol pistonuna ulaşır. Soldaki selenoid valf çalıştırıldığı anda,  Vanos kontrol pistonu sola (dışarı) hareket eder ve 100 barlık yağ basıncını vanos pistonunun diğer bölmesine (odasına) bağlar. Bu andan itibaren, aynı basınçta yağ, kontrol pistonunun her iki tarafına da etki etmektedir, piston sadece her iki yüzeyi arasındaki yüzey alanı farkı sayesinde hareket eder (çünkü uygulanan basınç eşittir (F=PxA)). Pistonun küçük yüzey alanına sahip olan tarafındaki yağ, yüksek basınç hattına geri dönüş yapar.  Belirli bir piston pozisyonunun sağlanması, soldaki selenoid valfin kapatılmasıyla gerçekleşir. Pistonu geri çekmek için, ikinci (sağdaki) selenoid valf açılır, böylece basınçlı yağ karetere akarak serbest bırakılır.

Sınırsız Değişken Yüksek Basınçlı Vanos Sisteminin Yapısı ve Çalışması

Yüksek basınçlı sınırsız değişken vanos sisteminin görevi, önceki nesil vanos sistemlerininkiyle aynıdır. Düşük güç talep edildiğinde, yakıt  tüketimi ve düşük egzoz emisyonu öncelik kazanır. İlk çalıştırmada katalitik konvertörün hızlı bir şekilde ısıtılması ve pürüzsüz bir rölanti devri sağlanır.

Çek Valf

Yüksek basınç pompası, hareketini egzoz eksantrik milinden alır ve yaklaşık 100 bar’lık yağ basıncını oluşturur, yapı olarak radyal pistonlu pompa türündedir. Yüksek basınç pompasının alt kısmındaki çek valf,  kontrol pistonundaki odacık tam dolu olmadığında, yüksek basınç odasına yağın geri akışını engeller. Çek valf arızalandığında yüksek basıncın sebep olduğu titreşimlere ve pompanın çalışma kayıplarına sebep olur.

Besleme Valfi

Besleme valfi, motor yağının tüm basınç değeri aralığında, yağ beslemesini ve yağ besleme basıncını sabit tutar. Motor yağ filtresinden gelen yağ soket kısmından girerek filtreden geçer. Valf içindeki filtre, besleme valfini, yüksek basınç pompasını ve vanos ünitesini, yağdaki 80 mikrondan büyük parçacıklardan korur. Valfin soldaki soket kısmı silindir kapağına, sağdaki kısmıysa vanos ünitesine bağlıdır.

Valfteki piston, vanos ünitesiyle temas halindedir. Sadece küçük bir miktar yağ gerektiğinde, valf ve yüksek basınç pompası arasındaki yağ basıncı artar, böylece kayıcı parça sıkıştırma yayına karşı koyarak sol tarafa gitmeye zorlanır, böylece piston ve kayıcı parça arasındaki boşluk azalır. Bu durumda sadece küçük bir miktar yağ besleme valfinin içinden geçebilir. Atmosfer basıncı için açılmış olan delik, kayıcı parçanın hareketinden basıncı eşitlemek için gereklidir.

Basınç Sınırlama Valfi

Basınç sınırlama valfi, sistemdeki yağ basıncının yaklaşık 100 bar’da kalmasını sağlar. Yağ basıncı 100 bar’ı aştığında fazlalık yağ motorun yağ karterine geri gönderilir.

Yağ basıncı, sızdırmazlık plakası ve konisine etki eder. Eğer yağ basıncı, sızdırmazlık konisinin açılma basıncını aşarsa, sızdırmazlık konisi (konik piston) sağa doğru yay kuvvetine karşı hareket eder. Bu durumda konik pistonla sızdırmazlık plakası arasında bir boşluk oluşur ve basınçlı yağ bu kanaldan akarak valften çıkış yapar ve kartere akar. Valfin açılma basıncı üretim aşamasında basınç ayar pistonuyla belirlenmiştir ve bir tespit somunuyla sabitlenmiştir.

Üst konu (Bkz: Bmw Vanos Sistemi)
Ana konu (Bkz: Değişken Supap Zamanlaması)