奥迪AVS的工作原理

杜明枚

       奥迪可变气门升程系统(Audi Valvelift System)用于3.2升V6 FSI缸内直喷汽油发动机，国产奥迪A4L将采用的3.2升V6 FSI缸内直喷汽油发动机便是第一批应用奥迪AVS可变气门升程系统的新一代FSI V6发动机，这台发动机可以最大发出197kW的输出功率。。

    奥迪AVS可变气门升程系统针对汽油发动机进气阀门正时和升程加以控制，而此一技术率先导入奥迪2.8升和3.2升FSI V6发动机，并搭载于A4、A5、A6和A8等车款之上。在2008年6月，奥迪正式推出采用AVS可变气门升程系统的直列四缸发动机版本。 奥迪AVS系统则如同本田i-VTEC系统一样可以进一步控制进气门的开启升程，两者区别在于负责改变升程的螺旋沟槽套筒设计。 常见的VVT可变气门正时系统，仅能调整进气门或者进排气门的开启时间；而奥迪AVS系统则如同本田i-VTEC系统一样可以进一步控制进气门的开启升程。

     奥迪AVS可变气门升程系统的机械结构与本田i-VTEC略有不同：在负责控制进气门的凸轮轴上具备两组不同角度的凸轮和负责改变升程的螺旋沟槽套筒。螺旋沟槽套筒由电磁驱动器加以控制，以切换使用两组不同凸轮，改变进气门的开启升程。 在发动机高负载的情况下，AVS系统作动将凸轮向右推动7毫米，使角度较大的凸轮得以推动气门顶杆；在此情况下，气门升程可达到11毫米，以提供燃烧室最佳的进气流量和进气流速，实现更加强劲的动力输出。 而在发动机低负载的情况，为了追求发动机节油性能，此时AVS系统则将凸轮推至左侧，以较小的凸轮推动气门顶杆。

     此时气门升程可在2毫米至5.7毫米之间进行调整，由于采用不对称的进气升程设计，因此空气以螺旋方式进入燃烧室；在搭配特殊外廓的燃烧室和活塞头设计，可让汽缸内的油气混合状态进一步优化。奥迪AVS可变气门升程系统可以在700至4000RPM转速之间工作， AVS系统的最大优点在于可降低7%的油耗。特别是以中转速域进行定速巡航时，AVS系统的节油效果最为明显。 在AVS系统的辅助下，汽缸的进气流量控制程度较以往更为精准。一般发动机仅由节气门来控制进气流量，在低负载的情况下，节气门不完全开启所形成的空气阻力，往往会造成不必要的泵损。而应用AVS系统后，即便在低负载的情况下，节气门也能维持全开，由AVS系统精确控制进气流量。奥迪还将持续进行AVS系统的研发工作，未来AVS系统有望具备汽缸管理功能，在低负载的情形下可以关闭部分汽缸降低油耗。