宝马 vanos 工作原理是什么？一文看懂宝马发动机核心技术

在汽车行业,宝马一直以操控著称。作为一家百年车企,宝马的发动机和底盘技术都是世界一流水平。其中,vanos(可变气门升程)系统就是其核心动力总成之一。

那么什么是vanos呢?其实,它是一个控制进气门开启时间的电子系统。简单来说,就是通过改变凸轮轴上的凸轮的位置以及角度,从而调节进气的时机,进而实现不同的燃烧方式。

在传统的发动机中,进气门打开的时间是固定的。当转速升高时,空气进入汽缸的速度就会变快,导致发动机的进气量变大,此时就需要更多的燃油来保证充足的氧气。而当转速降低的时候,空气进入速度就会变慢,需要更多的燃料才能保证足够的氧气。所以,通过调整凸轮位置就可以让进气的时机发生改变。

目前,大部分汽车的发动机都采用这种结构。但是,由于传统发动机的结构较为复杂,而且每个零件之间的配合精度要求较高。如果某个零部件出现问题的话,可能会导致整套系统的工作出现故障,影响整车的性能。因此,对于一些高端品牌而言,它们会使用更先进的控制系统来代替原有的机械式控制机构。比如奔驰、宝马等豪华品牌的发动机就采用了电控单元+执行器的方式。

当然,除了上述两种方式之外,还有一种更加简单的形式。那就是利用一个电机带动一个离合器片,从而实现对节气门的开关。不过这种方式虽然简单,但存在两个问题:第一、它的响应速度较慢,无法满足快速加速的要求;第二、它的成本较高,不利于大批量的生产。因此,目前大多数汽车厂家都会选择第二种方案。

而在vanos系统中,有一个重要的组成部分叫做电子水泵。这个部件的作用就是将冷却液中的水变成油。因为水的密度比油的密度小很多,所以在相同体积下,水可以容纳的液体比较少,从而导致冷却液的量减少。为了解决这一问题,工程师们就在冷却液中加入了一种特殊的化学物质——乙二醇。它可以有效地增加冷却液中的含水量,从而达到提高散热效果的效果。同时,还可以有效防止因高温而导致的水沸腾溢出的问题。

除此之外,该系统还有一个重要组成部分——电动机油泵。它可以将机油从曲轴箱内抽出并输送到各个摩擦表面进行润滑。由于电动机油的泵速较快,再加上其本身质量较轻的原因,使得它在工作时的噪音比较小。另外,该装置还具有使用寿命长的特点。