Vanos dei nostri motori M: funzionamento problemi e soluzioni

Funzionamento:

Il VANOS non è altro che un variatore di fase che sposta di alcuni gradi avanti ed indietro gli alberi a camme rispetto alle pulegge dentate che li fanno girare.
La centralina grazie ad una mappatura appositamente studiata ritardando ed anticipando la fasatura degli alberi a camme rispetto all’albero motore (a seconda dei giri e del carico sull’acceleratore) ottimizza l’erogazione del motore in tutto l’arco di utilizzo così abbiamo un motore che riesce ad avere molta coppia in basso senza perdere poi agli alti regimi di rotazione.


vanos e36 3.2 lato interno, qui si vedono bene i 2 pistoncini, la pompa radiale e il regolatore di pressione sulla sinistra:






Questo avviene grazie a due pistoncini idraulici comandati da quattro elettrovalvole.
I pistoncini sono solidali in senso assiale con due mozzetti che hanno da una parte un millerighe maschio che va a scorrere avanti ed indietro in un equivalente femmina all’interno degli alberi a camme e dall’altro un ingranaggio elicoidale che va a scorrere all’interno delle pulegge dentate degli alberi a camme (su questi mozzi che vanno avvitati sui pistoncini c’è anche un cuscinetto che impedisce che la rotazione venga trasmessa ai pistoncini idraulici).
Il movimento fuori e dentro di questi pistoncini sposta quindi di alcuni gradi le camme rispetto all’albero motore.


vanos e46 qui si vedono i due mozzetti, nei fori vanno fissate le puleggie dentate:



Qui si vedono bene i due mozzetti infilati nelle cammes e i due filetti dove vanno fissati i pistoncini idraulici:




Il vanos dei motori M funziona ad alta pressione, l’olio che arriva dal motore al vanos da un passaggio sulla testata (visibile nella foto qui sopra in basso a sinistra) finisce dentro una piccola pompa radiale a pistoni (situata dal lato scarico e comandata dalla puleggia della camme tramite due dentature visibili qui sopra a sinistra) che porta la pressione da 4 a circa 100bar, (questo per garantire una maggior velocità e prontezza nella risposta e per ridurre l’ingombro dei pistoncini idraulici) , vi è anche una valvola regolatrice della pressione e un serbatoio di compensazione che serve ad accumulare una certa quantità di olio in pressione ed a ridurre i colpi d’ariete sulle elettrovalvole.

Vanos e36 3,2 qui si vedono bene le 4 elettrovalvole tolte dalle loro sedi ed i relativi tappi:



Perché e cosa si rompe:

le rotture tipiche sono in genere dovute all’usura, al deterioramento dei materiali delle tenute, allo stress termico, al tempo e alla scarsa manutenzione (cambi olio poco frequenti).
La principale causa di problemi è l’indurimento e deterioramento delle guarnizioni dei pistoni idraulici.
In pratica i pistoncini perdono pressione e le cammes non riescono a mettersi nella posizione che la centralina sta comandando.
All’inizio si manifesta solo un rumore di ticchettio ma il motore continua a girare bene, questo perché la perdita di olio non è ancora così grave, la centralina rileva che le cammes non sono nella posizione voluta, fa aprire le valvole per spostarle ma appena raggiungono la posizione voluta e le valvole si chiudono ecco che a causa della perdita si spostano nuovamente, la centralina corregge e riapre le valvole e così via…. Capite che queste valvole che aprono e chiudono di continuo con 100bar di pressione generano un bel casino.
Quando poi la perdita di pressione è grande anche così facendo la centralina non riesce a mettere le cammes in posizione e da qui la perdita di potenza e vuoti di erogazione del motore.


Soluzioni:

l’unica cosa da fare appena compare il rumore è sostituire le guarnizioni di tenuta dei pistoni prima che la situazione peggiori.
Purtroppo le guarnizioni non vengono fornite da BMW,vi daranno solo il vanos nuovo.
Dopo alcune ricerche sono riuscito a trovare una ditta che le costruisce su mio campione una ad una dal pieno su macchine cnc ed è così che sono riuscito a riparare il vanos della mia M3 E36 3.2.
la sostituzione è piuttosto complicata oltretutto sono in un materiale molto duro che se piegato si rovina,per montarle bisogna scaldare il tutto ed ho dovuto costruirmi alcuni attrezzi per fare “l’operazione” (altrimenti avrei in qualche modo già messo a punto un kit..)
dico di farlo appena compare il rumore perché a lungo andare comprendete che queste valvole quando ticchettano sono sottoposte ad un superlavoro e poi appena si revisiona i pistoncini e si rimonta il tutto ripristinando la pressione non tengono più e vanno sostituite anche quelle.
Queste per fortuna vengono fornite da BMW e la sostituzione si fa anche senza togliere il vanos dal motore, per la e36 si può acquistare la coppia mentre per la e46 si è costretti a prendere l’intero gruppo idraulico con un costo più elevato, il lavoro è abbastanza semplice e non richiede particolari attrezzature.


Casi particolari:

Nelle prime serie di e36 3,2 ci fu un problema riguardo ai bulloni a bugola dei tappi delle elettrovalvole che dal lato scarico tendevano ad allentarsi e le valvole venivano "sputate" con conseguente abbondante fuoriuscita di olio nel vano motore, per ovviare a questo problema basta sostituire i bulloni, li trovate in bmw oppure in ferramenta ma assolutamente devono essere in acciaio di resistenza almeno R10.9 e 5x20mm.
Ne ho sistemati diversi di questi vanos e nessuno finora era irrecuperabile, solo uno (il mio chiaramente…) aveva anche rotto il cuscinetto della pompa radiale.
Anche questo come le tenute dei pistoncini è fuori standard e non viene fornito da bmw,
tramite un'altra ditta mi son fatto costruire una boccola in materiale anti-attrito con cui ho sostituito il cuscinetto.
Ho recentemente raccolto notizie che anche nella e46 sulla stessa pompa questo cuscinetto può dare problemi.


Ho scritto questo in risposta alle tante richieste di chiarimento sui vanos dei motori M, spero possa essere utile a tutti!!


Marco.

per eventuali chiarimenti aggiungo anche la mia email: marco.de.prato@alice.it SCRIVETEMI QUI E NON CON LA PM DEL FORUM!

 

il vanos fa un rumore più sordo, è un clock-clock più che tick-tick

 

1)tutte le M sopra i 3000cc

2)come ha detto marco il singolo agisce solo sulla cammes di aspirazione il doppio su tutte2, per il resto il sistema è simile.