宝马发动机VANOS(双可变凸轮轴控制系统)详解
可变汽门正时控制系统学习
BMW VANOS 可变汽门正时控制系统VANOS由液压及机械作动所组成的凸轮控制装置，并藉由DME引擎管理系统所操纵着。
VANOS就是基于一种调整机械的方式，用以修正相对于曲轴运转的进气凸轮位置。
在引擎低转速时，进气门开启较慢，以增进怠速的转速稳定及平滑；在引擎中转速时，进气门比较早启开，用以增加扭力及确保废气回收进入燃烧室，减少燃油的消耗及排放的废气，最后，在引擎高转速时，进气门再度地延迟启开，所以能有全动力的产生。
VANOS意味着能增进废气的管理，增加输出及扭力及提供较佳的怠速质量与燃油效率。
而最新的VANOS版本为双VANOS，使用于新M3引擎上。
VANOS最先发表于BMW M50 5系列的引擎上。
其详细动作原理如下：在顶置凸轮的引擎中，凸轮是介由皮带或链条与曲轴所带动，而在BMW VANOS 中则是使用链条及链轮机构。
曲轴驱动排气凸轮上的链轮，而排气链轮则是锁在排气凸轮上，第二个链条则是围绕于进气链轮上，大的链轮并没有安装在进气凸轮上，而它的中间有一个洞，内侧的洞是一组螺旋齿轮，凸轮的末端也有一组螺旋齿轮在外侧，但它比较小并能结合于大链轮内侧的齿轮上，其中有一金属杯用以配合内侧与外侧的螺旋齿轮，而VANOS中的V( Variable)就是可变的意思，用以改变螺旋齿轮的接合运作，杯齿轮藉由液压的方式来移动，由液压的操作又由DME所控制着。
在怠速时，凸轮的正时是处于延迟，当离开怠速时，DME控制一电磁阀让油压来移动杯齿轮，因此在中转速时可以使凸轮提前至12.5度，大约在5000转时，让它回到原来的位置，因此在中转速时提前量较大也会有较大的扭力输出。
有时驾驶者行驶时常会听到一种声音，这可能就是杯齿轮移动进或出所产生的链轮扭动的结果。
双VANOS ( double-variable camshaft control )能改变进气及排气凸轮，更是意味着能增大其扭力性能，而这个改变则是基于油门的位置及引擎的转速。
宝马你52可变正时工作原理
宝马你52可变正时工作原理宝马的52可变正时工作原理是指发动机的进气门和排气门的开启和关闭时间可以根据发动机的工况实时调整。
这种技术可以提供更高的动力输出和更低的燃油消耗，提高发动机的性能和效率。
宝马的52可变正时工作原理主要包括可变进气正时(Valvetronic)和双可变凸轮轴(VANOS)两个关键技术。
Valvetronic技术是指通过可变气门升程系统来控制进气门的开启和关闭时间。
传统的气门控制系统是通过凸轮轴上的凸轮和门架来控制气门的开启和关闭。
而Valvetronic系统则是通过一个位于门架上的电动执行机构来控制气门的开关。
这样的设计可以实现气门升程的无级可调控制。
通过调整气门的升程，发动机可以更精确地控制进气量，从而提高燃烧效率和动力输出。
Valvetronic技术不仅可以提供更高的动力输出，还可以降低发动机的排放。
VANOS技术是指通过可变凸轮轴来控制排气门的开启和关闭时间。
传统的气门控制系统是通过凸轮轴上的凸轮来控制排气门的开启和关闭。
而VANOS系统则是通过凸轮轴上的可变凸轮轴齿轮来调整凸轮轴相对于凸轮的角度。
这样的设计可以实现凸轮轴相对于凸轮的角度的调整。
通过调整排气门的开启和关闭时间，发动机可以更精确地控制排气量，从而提高燃烧效率和动力输出。
VANOS技术可以提供更加平顺的动力输出和更低的燃油消耗。
宝马的52可变正时工作原理可以实现进气门和排气门的无级可调控制，从而提高发动机的性能和效率。
通过调整进气门和排气门的开启和关闭时间，发动机可以更精确地控制进气量和排气量，提高动力输出和燃烧效率。
这种技术不仅可以提供更高的马力和扭矩输出，还可以降低燃油消耗和排放。
宝马的52可变正时工作原理在提高发动机性能的同时，也提高了驾驶体验的平顺性和响应性，为驾驶者带来更好的驾驶感受。
宝马VANOS可变气门正时系统
宝马VANOS可变气门正时系统宝马V ANOS可变气门正时系统来源：末知作者：佚名发布时间：2008-01-14宝马的V ANOS系统是一个由车辆发动机管理系统操纵的液压和机械相结合的凸轮轴控制设备。
V ANOS系统基于一个能够调整进气凸轮轴与曲轴相对位置的调整机构。
双V ANOS则增加了对进排气凸轮轴的调整机构。
V ANOS系统根据发动机转速和加速踏板位置来操作进气凸轮轴。
在发动机转速达到最低时，进气门将随后开启以改善怠速质量及平稳度。
发动机处于中等转速时，进气门提前开启以增大扭矩并允许废气在燃烧室中进行再循环从而减少耗油量和废气的排放。
最后，当发动机转速很高时，进气门开启将再次延迟，从而发挥出最大功率。
V ANOS系统极大增强了尾气排放管理能力，增加了输出和扭矩，提供了更好的怠速质量和燃油经济性。
V ANOS系统的最新版是双V ANOS，被用于新M3车型上。
该技术于1992年被首次应用于宝马5系车型的M50发动机上。
『双V ANOS系统即Double V ANOS』在顶置凸轮轴发动机中，凸轮轴通过一根皮带或者链条和齿轮与曲轴相连。
在宝马V ANOS系统发动机内有一根链条和一些链轮。
曲轴驱动排气凸轮上的链轮，排气凸轮链轮被螺栓固定于排气凸轮上，第二套齿轮驱动穿过进气凸轮的第二根链条，进气凸轮上的大链轮没有固定在凸轮上，因为其中间有个大孔，孔内有一套螺旋形的齿，在凸轮的一端有一个外侧也是螺旋形的齿轮，但它太小，无法与大链轮内侧的齿轮相连接。
有一小块杯状带有螺旋形齿轮的金属，其内侧与凸轮相配合，外侧与链轮配合。
V ANOS系统的可变性就是源于齿轮的螺旋形。
杯状装置由作用于受DME（数字式电子发动机管理系统）控制依靠油压的液压机构驱动。
怠速时，凸轮正时延迟。
在非怠速状态下，DME为电磁线圈通电控制油压推动杯状齿轮，在中等转速下推动凸轮提前12.5度，然后在5000转/分时，允许其回到初始位置。
中速运转时推力越大气缸充气越好，扭矩也就越大。
宝马N54发动机新技术剖析_三_
1.发动机冷却（如图 15 所示） N54 发动机的冷却系统由一个 水冷系统和一个单独的机油冷却系 统组成。将两种冷却系统分开可防 止通过发动机油将热量传递到发动 机冷却液内。 由于与其他 3L 汽油发动机相比， 这种发动机的功率提高到75.5 kW/L， 因此其热量明显增大。这种框架条 件要求采用具有更高功率的发动机 冷却系统。虽然有些因素影响了冷 却效果，但仍实现了提高功率的目 标。例如： ◆ 由于增压空气冷却器安装在 散热器下方，因此气流面积大约减
1.排气 VANOS单元 2.进气 VANOS单元 3. 进气凸轮轴传感器 4.排气凸轮轴传感器 5.电磁 阀 6.电磁阀 ◆ 图 14 VANOS
进气和排气凸轮轴 VANOS 单 元的调节行程不同。因此不能装 错 ，否 则 可 能 会 因 活 塞 撞 击 气 门 造 成发动机损坏。因此在 V A N O S 单元的前端板上刻有“AUS/EX”或 “EIN/IN”字样。
的发动机油冷却器。摆动滑阀泵将 机油从油底壳输送至机油滤清器。 在机油滤清器壳体上通过法兰固定 有一个节温器，用于释放机油进入
发动机油冷却器内。E92 的发动机
油冷却器安装在右侧车轮罩内。节
温器可通过发动机油冷却器供给管
路与回流管路之间的短路旁通，减
小抑制机油流动的阻力。这样可确源自保更可靠、更迅速地进行发动机暖
算出所需冷却功率。发动机控制模
块根据这些数据向电动冷却液泵发
出相应指令。电动冷却液泵根据该
指令调节自身转速。系统内的冷却
液经过冷却液泵电机。因此能够冷
却电机和电子模块。冷却液可润滑
电动冷却液泵的轴承。
（3)电动冷却液泵的服务信息
进行安装工作时必须注意，不
能让冷却液泵干转。拆卸该泵后存
宝马525i_VANOS动力不足
栏目编辑：胡凯溶 ******************维修实例Maintenance Cases 552012/12·汽车维修与保养宝马525i VANOS动力不足文/广东 谭善茂故障现象一辆2007款宝马525i行驶90000km时出现发动机振动并且发动机故障灯亮的故障，经过宝马专用电脑检测仪扫描后，检查出VANOS可变凸轮正时调整机构有故障，更换该进气和排气VANOS单元(图1)后故障排除，车主提车三天后，又因动力不足返修。
故障诊断与排除该车更换进、排气VANOS单元后造成了动力不足，为了确认故障点，首先进行故障码读取，用宝马专用检测仪ISIS进行整车系统扫描检测，扫描完毕后发现发动机电脑DME有两个故障码，分别是“进气机构有故障当前存在”和“排气机构有故障当前存在”。
故障码“进气机构有故障当前存在”代表发动机电脑DEM没有获得由凸轮轴位置传感器发出的发动机启动时正确的配气相位，根据检测仪结果分析，有可能是凸轮轴位置传感器或配气机构损坏，我们首先检测滞后。
如果达到了最佳凸轮轴位置，活塞内外的油量通过电磁阀保持两侧恒定，使得凸轮轴保持在相应的位置。
由以上VANOS系统工作过程的分析可知，如果机油中的油泥、积炭增多，会严重堵塞油路，造成供给双位活塞里的机油量大大减少，启动时将导致凸轮轴不能保持到正确的位置，使进气门推迟打开、排气门推迟打开，导致发动机进气不充足，排气不彻底，同时凸轮轴位置传感器给发动机DME 错误正时信号，最终导致汽车动力不足。
为了确认发动机不能启动是否是因为机油堵塞引起的，我们决定拆卸汽缸盖和油底壳并对润滑油路进行清洗，在清洗过程中发现机油泵滤清器和油道已经严重堵塞，清洗后重新装配，发动机顺利启动，没有发拌和无力现象。
再次用专用检测仪对汽车系统进行扫描，DME控制单元的两个故障码当前不存在，故障排除。
维修小结通过这次故障的排除，让我更加深刻的体会到对待工作要一丝不苟，认真才能顺利解决故障，对待汽车的新技术要不断学习，这样碰到困难时才能更快的解决问题。
i-VTEC 、ECOTEC DVVT 、Double-VANOS
上海理工大学报告姓名：学号：专业：浅述三款发动机可变气门系统1 摘要能源与环境问题是目前汽车工业所面临的两个问题。
为了提高汽油机的燃油经济性和动力性，满足越来越严格的排放法规要求，世界各大公司竞相采用新技术装备其生产的轿车。
为了满足发动机全工况的要求，就需要设计可变的配气相位。
可变气门技术就改变了传统发动机中配气相位固定不变的状态，在发动机运转工况范围内提供最佳的配气正时，较好地解决了高转速和低转速、大负荷和小负荷下动力性与经济性的矛盾，同时改善废气排放。
本文选取当前市场上三个不同国家的三款发动机可变气门系统，分别是本田的i-VTEC 、通用的ECOTEC DVVT 、宝马的Double-VANOS，进行简述。
关键词：i-VTEC 、ECOTEC DVVT 、Double-VANOS2 发展现状现在我们周围很多车型的发动机都采用的“可变气门正时技术”是上世纪60年代末由菲亚特公司最先研发成功的，但这项技术真正被发扬光大、为人熟知还要从本田应用VTEC技术的1983年算起，最早VTEC技术被运用在本田的REV 摩托车发动机上，正是因为这项技术才使看似矛盾的车辆燃油经济性和动力性有了更好的结合办法。
3 原理i-VTECi-VTEC技术作为VTEC技术的升级技术，其不仅完全保留了VTEC技术的优点，而且加入了当今世界流行的智能化控制理念。
本田公司在1989年推出了自行研制的“可变气门正时和气门升程电子控制系统”，英文全“Variable ValveTiming and Valve Life Electronic Control System”，缩写就是“VTEC”，是世界上第一个能同时控制气门开闭时间及升程等两种不同情况的气门控制系统。
本田的VTEC发动机一直是享有“可变气门发动机的代名词”之称，它不只是输出马力超强，它还具有低转速时尾气排放环保、低油耗的特点，而这样完全不同的特点在同一个发动机上面出现，就因为它在一支凸轮轴上有多种不同角度的凸轮。
徐国佳宝马发动机电子气门控制系统2
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图7偏心轴（5）上的磁轮（11 ）
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图9 气门升程调节装置图
气门升程调节过程 如图9所示。在N62 发动机上，滚子式 摇臂由板材制成。 进气们的进气升程 可在0.3mm到 9.85mm间进行调节 。电子气门控制系 统的机械功能与 N42发动机控制系 统一样。
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如果VANOS电磁阀换向，则转子（7） 通过压力通道B（12）中存在的机油压力 调节回初始状态。扭簧（3）反作用与凸 轮轴扭矩。为向VANOS单元准确无误的 供油，在凸轮轴的末端各安装有两个密 封环。必须保证密封环安装正确。
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2、配气相位表
通过上述 进气凸轮 轴和排气 凸轮轴的 调节过程 ，可得出 下列配气 相位表， 如图5所 示；。
电子气门控制系统的调节图表
1
、
VAN
OS和气门升
程调节的调节
方式。电子气
门控制系统的
特点是，通过
气门的关闭时
刻和气门升程
可以自由确定
空气质量。
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电子气门控制系统的工作原理
电子气门控制系统的工作原理与人类在身体紧 张时的状态类似。假设你去跑步，你身体所吸 进的空气质量由肺来调节，你会不自主的深吸 气并由此为肺提供较多的空气，以便在身体中 进行能量交换。如果你现在由跑步换成一种缓 慢的步伐，则身体所需要的能量和空气相对减 少，你的肺将以平缓呼吸的方式对次进行调节 。在这种情况下，你在嘴上堵上一块手帕，呼 吸将非常费力。
电子气门控制系统的控制单元通过LOCAN总线 向DME控制单元传诵偏心轴位置的信息。
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图12电子气门控制系统电路图
汽车专业毕业论文——宝马VANOS系统的研究
常州工程职业技术学院毕业设计（论文）（__________2012__________届）设计（论文）题目宝马可变气门正时控制机构VANOS系统研究系部机械工程技术系班级汽修0911学生姓名指导教师常州工程职业技术学院二0一年月日宝马可变气门正时控制机构VANOS系统研究摘要：汽油机可变气门技术作为一种性价比相当高的技术方案，得到了广泛的应用。
特别是近几年由于油价的攀升和日趋严格的环保法规，加之技术的相对成熟和成本的降低，该技术在一些高档车上也开始采用。
本论文针对采用现代轿车用汽油机最新技术-完全可变气门驱动机构VVA 的宝马新款系列发动机进行结构、原理方面的技术分析，从而给出宝马新款系列发动机新技术特点的综合分析报告。
主要研究内容包括：以完全可变气门技术为主要研究对象，对宝马完全可变气门技术的结构和工作原理进行分析，从而进一步的了解可变气门技术；其次，对宝马新款发动机上的其他新技术，如几何截面控制的DISA可变进气系统，汽油缸内直接喷射技术和混合气形成与燃烧的双模式控制策略，汽油机最新的排气后处理技术-NOx存储式催化转换装置的工作原理，汽油机EGR控制技术的工作原理，润滑系统和冷却系统采用的新技术等等，进行研究分析。
此外，宝马新款系列发动机新技术还包括机体组件新材料、新工艺的应用。
本文通过对宝马新款发动机的完全可变气门技术和发动机上其他新技术的研究分析，对这些技术的结构和工作原理充分的了解，进而了解未来发动机技术的发展趋势，了解发动机技术的研究方向。
关键词：发动机可变气门技术新技术Abstract:Recently gasoline engine adopting the variable valve timing mechanism as a effective technology has been a wide range of applications。
In particular，due to rising oil prices and increasingly stringent environmental regulations，coupled with relatively mature technologies and lower costs，the technology in a number of high-end vehicles have begun to be adopted。
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宝马Double-VANOS/Valvetronic
1992年，宝马推出了气门无级调节管理——Double-V ANOS双凸轮轴可变气门正时系统，是应用在BMW M3上的世界首创技术。
V ANOS系统是一个由车辆发动机管理系统操纵的液压和机械相结合的凸轮轴控制设备。
此控制系统的优点是可以根据发动机运行状态，通过凸轮轴精确的角度控制对进气门和排气门的气门正时进行无级调节，并且不受油门踏板位置和发动机转速的影响。
V ANOS系统基于一个能够调整进气凸轮轴与曲轴相对位置的调整机构。
在实际驾驶中，这意味着在发动机转速较低时可以提供充足的扭矩，而在高转速范围内则可达到最佳的功率。
此外，Double-V ANOS增加了对进排气凸轮轴的调整机构，双凸
轮轴可变气门正时系统可极大地减少未燃烧的残余气
体，从而改进了发动机的怠速性能。
V ANOS系统根据发动机转速和加速踏板位置来操
作进气凸轮轴。
Valvetronic电子气门是具有可变进气门
升程控制功能的气门驱动系统，发动机的进气完全由无
级可变进气门升程控制，不再需要以往对于内燃式汽油
发动机来讲必不可少的节气门。
在发动机转速达到最低
时，进气门将随后开启以改善怠速质量及平稳度。
发动
机处于中等转速时，进气门提前开启以增大扭矩并允许
废气在燃烧室中进行再循环从而减少耗油量和废气的排放。
最后，当发动机转速很高时，进气门开启将再次延迟，从而发挥出最大功率。
电子气门技术的另一重要优点，是踩踏油门时发动机产生反应的时间加快。
传统发动机以油门控制节气阀的方式，油门踩下节气阀打开，还要等待空气流入填满进气歧管之后，才会大量进入发动机气缸，产生所需要的动力。
而电子气门发动机油门踩下时可直接控制加大进气阀门开启深度，大量空气立刻流入发动机气缸，产生所需要的动力。
电子气门发动机进气阀门开启深度最浅0.25mm，最深可以到9.7mm，相差近40倍，然而从最浅变化到最深，电子气门整体机构所需要的反应时间大约只要0.3s。
V ANOS系统极大增强了尾气排放管理能力，增加了输出和扭矩，提供了更好的怠速质量和燃油经济性。
V ANOS系统的最新版是双V ANOS，被用于新M3车型上。
该技术于1992年被首次应用于宝马5系车型的M50发动机上。
在顶置凸轮轴发动机中，凸轮轴通过一根皮带或者链条和齿轮与曲轴相连。
在宝马V ANOS系统发动机内有一根链条和一些链轮。
曲轴驱动排气凸轮上的链轮，排气凸轮链轮被螺栓固定于排气凸轮上，第二套齿轮驱动穿过进气凸轮的第二根链条，进气凸轮上的大链轮没有固定在凸轮上，因为其中间有个大孔，孔内有一套螺旋形的齿，在凸轮的一端有一个外侧也是螺旋形的齿轮，但它太小，无法与大链轮内侧的齿轮相连接。
有一小块杯状带有螺
旋形齿轮的金属，其内侧与凸轮相配合，外侧与链轮配合。
V ANOS系统的可变性就是源于齿轮的螺旋形。
杯状装置由作
用于受DME（数字式电子发动机管理系统）控制依靠油压的
液压机构驱动。
怠速时，凸轮正时延迟。
在非怠速状态下，DME为电磁
线圈通电控制油压推动杯状齿轮，在中等转速下推动凸轮提
前12.5度，然后在5000转/分时，允许其回到初始位置。
中
速运转时推力越大气缸充气越好，扭矩也就越大。
我们听到
的噪声是因公差而造成的杯状装置进出时链轮的轻微摆动声
音。
在油门踏板位置和发动机转速的作用下，进排气凸轮轴的气门正时根据发动机所需的功率进行了调整，双V ANOS系统（双可变凸轮轴控制）以此使扭矩得到了显著提升。
在多数使用单V ANOS系统的宝马发动机中，进气凸轮正时仅在两个明显的转数点变化。
而双V ANOS系统中，进气和排气凸轮的正时在大部分转数范围内持续变化。
使用双VANOS系统，气门升程增加了0.9毫米，使得进气门的开启时间因而延迟了12度。
为迅速而精确的调整凸轮轴，双V ANOS系统需要非常高的油压，以确保在发动机低转速下能提供更大的扭矩，在高转速时有更大的功率。
随着不完全燃烧气体的减少，发动机怠速得到了改善。
预热阶段的特殊发动机管理控制系统能帮助催化转化器更快地达到工作温度。
双V ANOS系统改善了低转速功率，使扭矩曲线趋于平缓并能为该组凸轮轴扩展功率带。
双V ANOS系统发动机的扭矩峰值比单V ANOS低450转，功率峰值高200转/分，1500-3800转/分下的扭矩曲线也得到了改善。
同时，扭矩下降的速度不会超过功率峰值。
双V ANOS系统的优点在于在各种工作状态下，系统能够单独控制热的废气流入进气歧管。
这被称为“内部”废气再循环，使得废气中的可用成分得以进行再循环。
在发动机加热过程中，V ANOS系统改善了油/气混合气，并有助于快速将催化转化器加热至正常工作温度。
当发动机怠速时，系统能够保持怠速转速的平稳和连贯，这归功于废气再循环被减少到了最低程度。
在部分负载条件下，废气再循环提高到更高水平，允许发动机
在更大的蝶形气门开启角度下工作以获得更佳的燃油经济性。
全负荷件下，系统恢复较低的再循环容量以为各缸提供尽可能
多的氧气。
从动力性方面来说，由于宝马的VANOS系统通过一些列
电子装置的管理，基本实现了发动机无段的线形输出，因此它
也是得到全球广泛性能迷们承认与喜爱的一项技术，在宝马的
各系车中都能看到它的身影；但同时，相比于i-VTEC等比较
偏重机械控制的技术，由于其采用了比较多的电控设备，因此
成本上也要高出一块。