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BMW M52TU/M54引擎VANOS翻新技术手册（下）
本系列主要讲述BMW M52TU/M54直列六缸引擎可变气门正时（VANOS）系统的修复工作。适用于装备M52TU和M54引擎的各型BMW车型。上部VANOS胶圈更换已经在帖子网页链接中阐述。本文为下讲，主要是修复VANOS活塞轴承，以减小旷动，消除恼人的噪音。
免责声明：本文由本作者翻译至美国Beisan System的技术手册。文字仅供参考。请自行评估风险，量力而行。如造成人生危险和财产损失，Beisan System公司及其雇员（以及译者）不承担相应责任。
1. VANOS噪音症状和产生来源
老化的VANOS不仅会产生启动难，油耗大，怠速不稳等原因，也容易产生噪音。当引擎工作转速升高到某一个转速时，可以听到VANOS部分发出一种异常响亮和难听的敲击噪声。这种噪声具有独特性，很容易和正时链条的正常噪音区分开来。这就是VANOS噪音。在公里数较高M52TU和M54引擎上，这是一种常见疾病。
为什么会产生这种噪音，这是由于可变正时系统中螺旋形齿轮（Helical gear）的磨损造成的，下图可见VANOS系统活塞和凸轮轴之间连接用的螺旋形齿轮：
BMW在凸轮轴，凸轮轴链齿轮，花键处用螺旋形齿轮连接，这些齿轮磨损会造成凸轮轴花键的旷动。在某一转速下旷动引发共振并最终造成了VANOS活塞和螺旋齿轮的轴向松动，活动部件和固定部件相互打击引发严重的敲击噪声（Rattle Noise）。以往的做法是全部更换磨损的螺旋齿轮，但此法成本高昂，并且治标不治本。更好的做法是改装更加轻质耐磨的凸轮轴系统，如原厂ZHP用的轻质凸轮轴，或副厂Schrick的产品，比原装品更加耐用，但此法仍然代价不菲。
美国的Beisan System则独辟蹊径，不再硬性追求螺旋形齿轮的耐磨性，而是通过改进VANOS活塞轴承，减少活塞和螺旋齿轮轴向松动来消除这个问题。首先我们先看一下M52TU/M54的VANOS系统活塞中央轴承的细节：
右2是一个厚金属环，在轴承中位于中央，左三和右三是两个推力轴承（thrust bearing），其一前一后像三明治一样夹紧中央垫圈，并套在厚金属环内部。剩下左一，左二，右一，中央为剩余的固定夹具。在引擎中，通向凸轮轴的花键从厚金属圈中央穿过，两个推力轴承夹紧垫圈使得垫圈和花键（也就是凸轮轴）同速度转动。若没有松动，则噪音也不会产生。但若中央轴承松动后，中央垫圈和花键晃动敲击就会产生噪音。解决噪音的策略就是换用更加厚实的中央轴承。但是推力轴承设计复杂，通常为标准件，不可更换；而厚金属环则可以加以改进，使得其和花键结合更加紧密以消除松动。Beisan提供有加后的厚金属环，使得其和推力轴承结合更加紧密，不至于产生松动。
2. 更换条件和材料
本部分可以需要上部进行衔接。本手册全部过程可以插入上部3.6-3.7之间，因此上部中已叙述部分本手册不再详述，仅从上部3.6开始论述。本部分需要的工具如下：
2.1 VANOS加厚中央垫圈改造件（下方银色）和必要的特殊工具（软性缓冲胶垫）
2.2 优质台钳一台
2.3 1/2驱动头的电动扳手，或风炮，或长型固定扳手（breaker bar）
2.4 24mm套筒，快扳，齿科工具，T30梅花套筒等
2.5 常备纸巾，清洁剂和润滑剂等
此过程需要5个小时左右的工时完成
3. 更换详细步骤
3.1 参照上部，完成拆卸VANOS系统，直至3.6，将VANOS活塞分离下来，并将活塞清理干净：
3.2 将VANOS活塞对回到暴露的凸轮轴花键处，并用T30梅花头轻轻转上几圈轻松固定（注意此处为反向螺栓），以检查中央轴承磨损情况
3.3 按照图示方式检查是否存在旷动现象，如有，则证明翻新轴承迫在眉睫
3.4 打开台钳和特殊工具，把特殊工具如图套在台钳的卡口上，能有效避免划伤VANOS活塞同时提供足够的摩擦力
3.5 将VANOS活塞头部向下，并用力（力道）夹紧台钳。力道应当足够用但不过分为宜。如何掌握下面有述
3.6 用电动扳手（或风炮，或长柄扳手）装上24mm的套筒，拧松中央螺母。倘若发现VANOS活塞整体跟着转动，则用手再上紧若干圈，直到上紧但不过分
3.7 当中央螺母松开后，用手动工具或徒手旋下中央螺母。暴露轴承内部结构
3.8 轴承上面一片是垫圈，用磁铁棒将其移除。将其倒置放在中央螺母上能避免遗忘和搞错，是个好习惯。随后可见推力轴承和包围在其外的厚金属环。
3.9 继续用磁铁棒，把第一片推力轴承取出来，可以见到中央垫圈和厚金属环的样子
3.10 继续用磁铁棒取出中央垫圈，可以见到第二片推力轴承
3.11 继续用磁铁棒取出第二片推力轴承
3.12 清理已经拆下来的组建以及VANOS活塞轴承内表面，随后用左右手的食指抵住厚金属环内侧左右两侧，稍加旋转，取出之。需要小心避免划伤。如果卡住了，可用齿科工具（90度挑针）小心调整方向角度，最后取出之。该厚金属环将被替换
、
3.13用齿科工具将最外侧（底侧）的金属垫片取出，VANOS轴承拆卸步骤宣告完成
3.14 用各种清洁剂清理所有拆开的组建，小心避免残留或划伤
免责声明：本文由本作者翻译至美国Beisan System的技术手册。文字仅供参考。请自行评估风险，量力而行。如造成人生危险和财产损失，Beisan System公司及其雇员（以及译者）不承担相应责任。
1. VANOS噪音症状和产生来源
老化的VANOS不仅会产生启动难，油耗大，怠速不稳等原因，也容易产生噪音。当引擎工作转速升高到某一个转速时，可以听到VANOS部分发出一种异常响亮和难听的敲击噪声。这种噪声具有独特性，很容易和正时链条的正常噪音区分开来。这就是VANOS噪音。在公里数较高M52TU和M54引擎上，这是一种常见疾病。
为什么会产生这种噪音，这是由于可变正时系统中螺旋形齿轮（Helical gear）的磨损造成的，下图可见VANOS系统活塞和凸轮轴之间连接用的螺旋形齿轮：
BMW在凸轮轴，凸轮轴链齿轮，花键处用螺旋形齿轮连接，这些齿轮磨损会造成凸轮轴花键的旷动。在某一转速下旷动引发共振并最终造成了VANOS活塞和螺旋齿轮的轴向松动，活动部件和固定部件相互打击引发严重的敲击噪声（Rattle Noise）。以往的做法是全部更换磨损的螺旋齿轮，但此法成本高昂，并且治标不治本。更好的做法是改装更加轻质耐磨的凸轮轴系统，如原厂ZHP用的轻质凸轮轴，或副厂Schrick的产品，比原装品更加耐用，但此法仍然代价不菲。
美国的Beisan System则独辟蹊径，不再硬性追求螺旋形齿轮的耐磨性，而是通过改进VANOS活塞轴承，减少活塞和螺旋齿轮轴向松动来消除这个问题。首先我们先看一下M52TU/M54的VANOS系统活塞中央轴承的细节：
右2是一个厚金属环，在轴承中位于中央，左三和右三是两个推力轴承（thrust bearing），其一前一后像三明治一样夹紧中央垫圈，并套在厚金属环内部。剩下左一，左二，右一，中央为剩余的固定夹具。在引擎中，通向凸轮轴的花键从厚金属圈中央穿过，两个推力轴承夹紧垫圈使得垫圈和花键（也就是凸轮轴）同速度转动。若没有松动，则噪音也不会产生。但若中央轴承松动后，中央垫圈和花键晃动敲击就会产生噪音。解决噪音的策略就是换用更加厚实的中央轴承。但是推力轴承设计复杂，通常为标准件，不可更换；而厚金属环则可以加以改进，使得其和花键结合更加紧密以消除松动。Beisan提供有加后的厚金属环，使得其和推力轴承结合更加紧密，不至于产生松动。
2. 更换条件和材料
本部分可以需要上部进行衔接。本手册全部过程可以插入上部3.6-3.7之间，因此上部中已叙述部分本手册不再详述，仅从上部3.6开始论述。本部分需要的工具如下：
2.1 VANOS加厚中央垫圈改造件（下方银色）和必要的特殊工具（软性缓冲胶垫）
2.2 优质台钳一台
2.3 1/2驱动头的电动扳手，或风炮，或长型固定扳手（breaker bar）
2.4 24mm套筒，快扳，齿科工具，T30梅花套筒等
2.5 常备纸巾，清洁剂和润滑剂等
此过程需要5个小时左右的工时完成
3. 更换详细步骤
3.1 参照上部，完成拆卸VANOS系统，直至3.6，将VANOS活塞分离下来，并将活塞清理干净：
3.2 将VANOS活塞对回到暴露的凸轮轴花键处，并用T30梅花头轻轻转上几圈轻松固定（注意此处为反向螺栓），以检查中央轴承磨损情况
3.3 按照图示方式检查是否存在旷动现象，如有，则证明翻新轴承迫在眉睫
3.4 打开台钳和特殊工具，把特殊工具如图套在台钳的卡口上，能有效避免划伤VANOS活塞同时提供足够的摩擦力
3.5 将VANOS活塞头部向下，并用力（力道）夹紧台钳。力道应当足够用但不过分为宜。如何掌握下面有述
3.6 用电动扳手（或风炮，或长柄扳手）装上24mm的套筒，拧松中央螺母。倘若发现VANOS活塞整体跟着转动，则用手再上紧若干圈，直到上紧但不过分
3.7 当中央螺母松开后，用手动工具或徒手旋下中央螺母。暴露轴承内部结构
3.8 轴承上面一片是垫圈，用磁铁棒将其移除。将其倒置放在中央螺母上能避免遗忘和搞错，是个好习惯。随后可见推力轴承和包围在其外的厚金属环。
3.9 继续用磁铁棒，把第一片推力轴承取出来，可以见到中央垫圈和厚金属环的样子
3.10 继续用磁铁棒取出中央垫圈，可以见到第二片推力轴承
3.11 继续用磁铁棒取出第二片推力轴承
3.12 清理已经拆下来的组建以及VANOS活塞轴承内表面，随后用左右手的食指抵住厚金属环内侧左右两侧，稍加旋转，取出之。需要小心避免划伤。如果卡住了，可用齿科工具（90度挑针）小心调整方向角度，最后取出之。该厚金属环将被替换
、3.13用齿科工具将最外侧（底侧）的金属垫片取出，VANOS轴承拆卸步骤宣告完成
3.14 用各种清洁剂清理所有拆开的组建，小心避免残留或划伤
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阅读全文
4. VANOS活塞中央轴承重新装配
4.1 首先先温习一下这张图。从左到右分别是中央螺母，上部垫圈，推力轴承，中央垫圈，推力轴承，厚金属环，下部垫圈。其中，原配厚金属环将被舍弃，换用Beisan System出品的改造件。上部和下部垫圈没有方向性，可以互换，也可以任何面安装
4.2 用手指将下部垫圈小心装入适当位置，为了易于安装，需小心调整角度
4.3 取出Beisan System生产的厚金属环用两只手的食指撑住内表面，找准位置水平的放入，并且手指方向可以转动90度以确保位置正确，如果台钳力道过大可能影响装入，此时可以松个几圈
4.4 用手指放入下部推力轴承。推力轴承上下相同也没有方向性，可以互换
4.5 用手指放入中央垫圈。中央垫圈也无方向性，可以任意面安装
4.6 用手指放入上部推力轴承
4.7 用手指放入上部垫圈，小心调整角度保证平整贴合
4.8 用手旋上中央螺母，并用手动工具预紧之
4.9 用电动工具或风炮配合24mm套筒上紧中央螺母，将风炮或电动工具调至力矩最低，然后上紧（开始敲击）1秒钟，停止，然后重复2遍，即可上紧。此时若活塞转动轻微可以忽略，转动过大则用手上紧台钳若干圈
4.10 VANOS活塞环中央轴承安装结束。可以重复3.2， 3.3检查效果，此时应该旷动全无
4.1 首先先温习一下这张图。从左到右分别是中央螺母，上部垫圈，推力轴承，中央垫圈，推力轴承，厚金属环，下部垫圈。其中，原配厚金属环将被舍弃，换用Beisan System出品的改造件。上部和下部垫圈没有方向性，可以互换，也可以任何面安装
4.2 用手指将下部垫圈小心装入适当位置，为了易于安装，需小心调整角度
4.3 取出Beisan System生产的厚金属环用两只手的食指撑住内表面，找准位置水平的放入，并且手指方向可以转动90度以确保位置正确，如果台钳力道过大可能影响装入，此时可以松个几圈
4.4 用手指放入下部推力轴承。推力轴承上下相同也没有方向性，可以互换
4.5 用手指放入中央垫圈。中央垫圈也无方向性，可以任意面安装
4.6 用手指放入上部推力轴承
4.7 用手指放入上部垫圈，小心调整角度保证平整贴合
4.8 用手旋上中央螺母，并用手动工具预紧之
4.9 用电动工具或风炮配合24mm套筒上紧中央螺母，将风炮或电动工具调至力矩最低，然后上紧（开始敲击）1秒钟，停止，然后重复2遍，即可上紧。此时若活塞转动轻微可以忽略，转动过大则用手上紧台钳若干圈
4.10 VANOS活塞环中央轴承安装结束。可以重复3.2， 3.3检查效果，此时应该旷动全无
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5. VANOS活塞轴承厚金属环和中央垫片之调整
按照上述过程翻修的VANOS活塞中央轴承应该能消除了旷动。但有些时候（常常是针对于装备了改装厂的凸轮轴系统的引擎），VANOS活塞轴承和花键卡的太紧或太松，太紧的话导致花键无法自由前后进出，失去了可辨正时的调节，太松的话则会造成活塞倾斜，会增大胶圈磨损速度。两者都需要加以修正
5.1 重复章节3，拆除中央垫片和厚金属环
5.2 当VANOS活塞轴承过紧，可以用砂纸将中央垫圈略微打薄，方法是将中央垫圈置于硬平面的400号砂纸上，用手略微均匀按压，往一个方向沙10秒左右。然后选择90度方向，再沙10秒。翻过来，按上述方法沙两次。最后将中央垫圈清理干净。随后装配，并检查松紧度。每次沙掉约0.005mm垫圈，一般沙2-3次为极限
5.3 当发现中央轴承过松，可以将厚金属环打薄。方法和5.2相同，也是2-3次为极限。
最后将VANOS活塞轴承重新组装。宣告完成，可以进入更换VANOS胶圈及总装步骤（见上部）
按照上述过程翻修的VANOS活塞中央轴承应该能消除了旷动。但有些时候（常常是针对于装备了改装厂的凸轮轴系统的引擎），VANOS活塞轴承和花键卡的太紧或太松，太紧的话导致花键无法自由前后进出，失去了可辨正时的调节，太松的话则会造成活塞倾斜，会增大胶圈磨损速度。两者都需要加以修正
5.1 重复章节3，拆除中央垫片和厚金属环
5.2 当VANOS活塞轴承过紧，可以用砂纸将中央垫圈略微打薄，方法是将中央垫圈置于硬平面的400号砂纸上，用手略微均匀按压，往一个方向沙10秒左右。然后选择90度方向，再沙10秒。翻过来，按上述方法沙两次。最后将中央垫圈清理干净。随后装配，并检查松紧度。每次沙掉约0.005mm垫圈，一般沙2-3次为极限
5.3 当发现中央轴承过松，可以将厚金属环打薄。方法和5.2相同，也是2-3次为极限。
最后将VANOS活塞轴承重新组装。宣告完成，可以进入更换VANOS胶圈及总装步骤（见上部）
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