VANOS

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1. 개요
2. 작동 원리
- 2.1. 엔진 속도에 따른 작동 방식
3. 종류
- 3.1. 싱글 VANOS
- 3.2. 더블 VANOS
참조

1. 개요

VANOS는 캠축의 위치를 변경하여 밸브 타이밍을 조절하는 가변 밸브 타이밍 시스템이다. 엔진 속도에 따라 밸브의 열림 시기를 조절하여 아이들링 품질 개선, 토크 향상, 연료 소비 감소, 배출 가스 감소, 최대 출력 제공 등의 효과를 얻는다. VANOS는 싱글 VANOS와 더블 VANOS의 두 가지 주요 유형으로 나뉘며, 싱글 VANOS는 흡기 캠축의 타이밍을 두 가지 위치로 조절하고, 더블 VANOS는 흡기 및 배기 캠축의 타이밍을 가변적으로 조정한다.

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VANOS
개요
명칭	VANOS (독일어: variable Nockenwellensteuerung, 가변 캠축 제어)
개발사	BMW
유형	자동차 가변 밸브 타이밍 시스템
상세 정보
작동 방식	VANOS는 엔진의 작동 조건에 따라 흡기 밸브 또는 배기 밸브의 타이밍을 조절하여 엔진 성능을 최적화한다.
목적	연비 향상 배출 가스 감소 전반적인 엔진 성능 향상
기술적 특징	VANOS는 유압 액추에이터를 사용하여 캠축의 위치를 변경한다. 엔진 제어 장치(ECU)는 다양한 센서로부터 데이터를 수집하여 최적의 밸브 타이밍을 결정한다.
종류	단일 VANOS: 흡기 캠축만 제어 이중 VANOS: 흡기 및 배기 캠축 모두 제어
장점	향상된 토크 부드러운 아이들링 더 넓은 범위의 엔진 속도에서 최적화된 성능
단점	복잡한 시스템으로 인해 잠재적인 고장 가능성 증가 유지 보수 비용 증가
적용 모델	BMW 3 시리즈 (E36, E46, E90) BMW 5 시리즈 (E39, E60) BMW 7 시리즈 (E38, E65) 기타 다양한 BMW 모델
역사
개발 배경	VANOS는 더 엄격해지는 배출 가스 규제를 충족하고 엔진 성능을 향상시키기 위한 BMW의 노력의 일환으로 개발되었다.
초기 버전	최초의 VANOS 시스템은 1992년에 BMW에 의해 도입되었다.
발전	시간이 지남에 따라 VANOS 시스템은 지속적으로 개선되었으며, 더 빠르고 정확한 제어가 가능해졌다.

2. 작동 원리

VANOS는 구동 기어와 관련하여 캠축의 위치를 이동시켜 포핏 밸브의 타이밍을 변경하는 가변 장치 시스템이다. 이를 통해 흡기 및 배기 밸브 간의 상대적인 타이밍이 변경된다.^[1]

2. 1. 엔진 속도에 따른 작동 방식

VANOS는 구동 기어와 관련하여 캠축의 위치를 이동시켜 포핏 밸브의 타이밍을 변경하는 가변 밸브 타이밍 시스템이다. 이를 통해 흡기 밸브와 배기 밸브가 열리고 닫히는 상대적인 타이밍이 조절된다.

엔진 회전수가 낮을 때는 캠축의 위치를 조정하여 밸브가 조금 늦게 열리도록 한다. 이는 엔진이 공회전할 때의 안정성을 높이고 출력이 부드럽게 나오도록 돕는다.

엔진 회전수가 중간 영역으로 올라가면, 밸브가 더 일찍 열리도록 타이밍을 조절한다. 이를 통해 엔진의 토크를 향상시키고, 연료 소비를 줄이며 배출 가스 발생량도 감소시키는 효과를 얻는다.

엔진 회전수가 아주 높아지면, 밸브 타이밍을 다시 늦춰서 엔진이 최대의 출력을 낼 수 있도록 한다.^[1]

3. 종류

VANOS 시스템은 크게 단일 VANOS와 더블 VANOS 두 가지 종류로 나뉜다. 단일 VANOS는 흡기 캠축의 타이밍을 조절하며, 1992년 BMW M50 엔진에 처음 도입되었다.^[2] 이후 1998년에는 BMW M62 V8 엔진에 단일 무한 가변 VANOS가 적용되었다.^[2] 더블 VANOS는 흡기 캠축과 배기 캠축 모두의 타이밍을 조절하는 방식으로, 1996년 S50B32 엔진에 처음 등장했다.

3. 1. 싱글 VANOS

단일 VANOS 시스템은 흡기 캠축의 타이밍을 두 가지 위치 중 하나로 조절한다. 예를 들어, 특정 엔진 속도에서 캠축이 전진하는 방식으로 작동한다.^[2]^[3]

VANOS는 1992년 3 시리즈와 5 시리즈에 사용된 BMW M50 엔진에 처음 도입되었다. 이후 1998년에는 단일 무한 가변 VANOS가 BMW M62 V8 엔진에 도입되었다.^[2]

3. 2. 더블 VANOS

2세대 더블 VANOS 시스템은 엔진 속도와 스로틀 개방 정도에 따라 흡기 및 배기 캠축의 타이밍을 지속적으로 가변 조절한다. 최초의 더블 VANOS 시스템은 1996년 S50B32 엔진에 처음 적용되었다.

참조

_[1] 웹사이트 VANOS/Double-VANOS http://www.bmw.com/c[...] BMW 2017-10-12
_[2] 서적 BMW Product Info VANOS https://archive.org/[...] BMW AG 2018-07-23
_[3] 웹사이트 VANOS http://www.usautopar[...] Usautoparts.net 2016-10-13

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