奥迪AVS可变气门升程系统

1、奥迪VAS两级气门升程系统内燃机构造与原理内燃机构造与原理 能动1204 米姗 装置结构装置结构基本介绍基本介绍性能优势性能优势工作原理工作原理基本介绍基本介绍AVS可变气门升程系统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。奥迪奥迪AVS可变气门升程系统针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对汽油发动机进气阀门正时和升程加以控制，而此一技

2、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。装置结构凸轮轴的结构凸轮轴的结构两个进气凸轮轴都有花键，凸轮块就装在花键上。这些液压套筒（凸轮块）可在轴向移动约7mm，其上有两个不同的凸轮外形，一个升程小，一个升程大左侧缸体上的进气凸轮轴左侧缸体上的进气凸轮轴凸轮轴调节器凸轮轴调节器凸轮块（带内花键）凸轮块（带内花键）进气进气凸轮轴（带外花键）凸轮轴（带外花键）滚子摇臂的变化滚子摇臂的变化要想实现两个气门升程曲线，必须对以前使用的滚子摇要想实现两个气门升程曲线，必须对以前

3、使用的滚子摇臂进行修改。臂进行修改。因为两个凸轮是并排工作的，因此必须留有相应的空隙。因为两个凸轮是并排工作的，因此必须留有相应的空隙。因此滚子直径要增大，而销子直径要缩小。因此滚子直径要增大，而销子直径要缩小。 同样，滚子宽度要缩小。为了能在滚子宽度减小的情况下可靠地传递力同样，滚子宽度要缩小。为了能在滚子宽度减小的情况下可靠地传递力 必须增大滚针轴承的直径。必须增大滚针轴承的直径。另外，使用销子轴套来增大内轴承直径另外，使用销子轴套来增大内轴承直径。 滚针滚针( (新、旧的数量和尺寸是不同的新、旧的数量和尺寸是不同的) )轴套轴套旧旧新新凸轮轴轴承凸轮轴轴承凸轮块的纵向移动是通过两个金属销

4、来实现的，这两个凸轮块的纵向移动是通过两个金属销来实现的，这两个金属销垂直于凸轮轴布置在缸盖中，由电磁执行元件来金属销垂直于凸轮轴布置在缸盖中，由电磁执行元件来拉出。这两个金属销是插在凸轮块的凹槽内的。拉出。这两个金属销是插在凸轮块的凹槽内的。下沉的金属销伸到凸轮块端部的螺旋形滑槽内，在凸轮下沉的金属销伸到凸轮块端部的螺旋形滑槽内，在凸轮块转动过程中，螺旋形的槽曲线使得凸轮块纵向移动块转动过程中，螺旋形的槽曲线使得凸轮块纵向移动。在移动结束处，已断电的执行元件上的金属销被相应形状在移动结束处，已断电的执行元件上的金属销被相应形状的槽底形状又推回到初始位置了。的槽底形状又推回到初始位置了。于是凸

5、轮块就准确地定位于轴向轴承侧。于是凸轮块就准确地定位于轴向轴承侧。另一个金属销和另一侧的滑槽协同工作，可以使得凸轮块另一个金属销和另一侧的滑槽协同工作，可以使得凸轮块返回到原来的位置。返回到原来的位置。带有金属销的执行元件带有金属销的执行元件进气凸轮轴进气凸轮轴凸轮块凸轮块轴向轴承轴向轴承滑槽滑槽梯形框架梯形框架 凸轮轴调节凸轮轴调节 凸轮轴调节执行元件凸轮轴调节执行元件由发动机控制单元控制由发动机控制单元控制供电接头，供电接头，2 2针针O O型环型环金属销金属销导管导管壳体壳体凸轮轴调节执行元件就凸轮轴调节执行元件就是块电磁铁。发动机控是块电磁铁。发动机控制单元触发电磁铁后，制单元触发电磁

6、铁后，金属销就伸出并插入到金属销就伸出并插入到凸轮块的滑槽内，于是凸轮块的滑槽内，于是就调节到另一个凸轮轮就调节到另一个凸轮轮廓了。廓了。凸轮轴止动装置凸轮轴止动装置凸轮轴内有一个弹簧加载钢球，它用于在部分负荷和全负荷位置来给凸轮块定位（止动）。凸轮轴内有一个弹簧加载钢球，它用于在部分负荷和全负荷位置来给凸轮块定位（止动）。凸轮块止动凸轮块止动凸轮块凸轮块滑槽滑槽钢球和弹簧钢球和弹簧 工作原理引擎高负载的情况下，引擎高负载的情况下，AVS系统作动将凸轮系统作动将凸轮模块向右推动模块向右推动7mm，使角度较大的凸轮得，使角度较大的凸轮得以推动汽门连杆；在此情况下，汽门扬程可以推动汽门连杆；在此情

7、况下，汽门扬程可达到达到11mm，可提供燃烧室最佳的进气流，可提供燃烧室最佳的进气流量和进气流速，以达到最强劲的动力输出。量和进气流速，以达到最强劲的动力输出。工作原理而在低负载的情况，为了追求引擎效能而在低负载的情况，为了追求引擎效能，此时，此时AVS系统则将凸轮模块推至左侧系统则将凸轮模块推至左侧，以较小的凸轮推动汽门连杆。此时汽，以较小的凸轮推动汽门连杆。此时汽门扬程可在门扬程可在2mm至至5.7mm之间进行之间进行调整，而不对称的进气扬程设计，也让调整，而不对称的进气扬程设计，也让空气在以螺旋的方式进入燃烧室；在搭空气在以螺旋的方式进入燃烧室；在搭配特殊的燃烧室和活塞头设计，可让汽配特

8、殊的燃烧室和活塞头设计，可让汽缸内的油气混合情形更符合缸内的油气混合情形更符合FSI引擎的引擎的设计原理。设计原理。http:/ 性能优势1、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。的开启升程。2、奥迪A

9、VS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最大优点在于可降低7%的油耗。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。 性能优势3、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。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。精确控制进气流量。4、奥迪还将持续进行AVS系统的研

10、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。 小结 Audi气门升程系统气门升程系统 德国奥迪公司最新的技术开发成果气门升程系统。德国奥迪公司最新的技术开发成果气门升程系统。 可变气门控制系统可实现更好的驾驶舒适性，且消耗更可变气门控制系统可实现更好的驾驶舒适性，且消耗更 少的燃油。少的燃油。 这项技术的基础是气门升程的二级控制。凸轮轴直接操这项技术的基础是气门升程的二级控制。凸轮轴直接操 纵这个气门升程系统，这在设计气门升程曲线时具有明纵这个气门升程系统，这在设计气门升程曲线时具有明 显的优点。显的优点。 Audi气门升程系统使用是所谓的气门升程系统使用是所谓