奧迪AVS可變氣門升程系統(tǒng)

1、奧迪VAS兩級氣門升程系統(tǒng)內(nèi)燃機(jī)構(gòu)造與原理內(nèi)燃機(jī)構(gòu)造與原理 能動(dòng)1204 米姍 裝置結(jié)構(gòu)裝置結(jié)構(gòu)基本介紹基本介紹性能優(yōu)勢性能優(yōu)勢工作原理工作原理基本介紹基本介紹AVS可變氣門升程系統(tǒng)奧迪可變氣門升程系統(tǒng)(Audi Valvelift System)用于3.2升V6 FSI缸內(nèi)直噴汽油發(fā)動(dòng)機(jī)，國產(chǎn)奧迪A4L將采用的3.2升V6 FSI缸內(nèi)直噴汽油發(fā)動(dòng)機(jī)便是第一批應(yīng)用奧迪AVS可變氣門升程系統(tǒng)的新一代FSI V6發(fā)動(dòng)機(jī)，這臺(tái)發(fā)動(dòng)機(jī)可以最大發(fā)出197kW的輸出功率。奧迪奧迪AVS可變氣門升程系統(tǒng)針可變氣門升程系統(tǒng)針對汽油發(fā)動(dòng)機(jī)進(jìn)氣閥門正時(shí)和升程加以控制對汽油發(fā)動(dòng)機(jī)進(jìn)氣閥門正時(shí)和升程加以控制，而此一技

2、術(shù)率先導(dǎo)入奧迪2.8升和3.2升FSI V6發(fā)動(dòng)機(jī)，并搭載于A4、A5、A6和A8等車款之上。在2008年6月，奧迪正式推出采用AVS可變氣門升程系統(tǒng)的直列四缸發(fā)動(dòng)機(jī)版本。裝置結(jié)構(gòu)凸輪軸的結(jié)構(gòu)凸輪軸的結(jié)構(gòu)兩個(gè)進(jìn)氣凸輪軸都有花鍵，凸輪塊就裝在花鍵上。這些液壓套筒（凸輪塊）可在軸向移動(dòng)約7mm，其上有兩個(gè)不同的凸輪外形，一個(gè)升程小，一個(gè)升程大左側(cè)缸體上的進(jìn)氣凸輪軸左側(cè)缸體上的進(jìn)氣凸輪軸凸輪軸調(diào)節(jié)器凸輪軸調(diào)節(jié)器凸輪塊（帶內(nèi)花鍵）凸輪塊（帶內(nèi)花鍵）進(jìn)氣進(jìn)氣凸輪軸（帶外花鍵）凸輪軸（帶外花鍵）滾子搖臂的變化滾子搖臂的變化要想實(shí)現(xiàn)兩個(gè)氣門升程曲線，必須對以前使用的滾子搖要想實(shí)現(xiàn)兩個(gè)氣門升程曲線，必須對以前

3、使用的滾子搖臂進(jìn)行修改。臂進(jìn)行修改。因?yàn)閮蓚€(gè)凸輪是并排工作的，因此必須留有相應(yīng)的空隙。因?yàn)閮蓚€(gè)凸輪是并排工作的，因此必須留有相應(yīng)的空隙。因此滾子直徑要增大，而銷子直徑要縮小。因此滾子直徑要增大，而銷子直徑要縮小。 同樣，滾子寬度要縮小。為了能在滾子寬度減小的情況下可靠地傳遞力同樣，滾子寬度要縮小。為了能在滾子寬度減小的情況下可靠地傳遞力 必須增大滾針軸承的直徑。必須增大滾針軸承的直徑。另外，使用銷子軸套來增大內(nèi)軸承直徑另外，使用銷子軸套來增大內(nèi)軸承直徑。 滾針滾針( (新、舊的數(shù)量和尺寸是不同的新、舊的數(shù)量和尺寸是不同的) )軸套軸套舊舊新新凸輪軸軸承凸輪軸軸承凸輪塊的縱向移動(dòng)是通過兩個(gè)金屬銷

4、來實(shí)現(xiàn)的，這兩個(gè)凸輪塊的縱向移動(dòng)是通過兩個(gè)金屬銷來實(shí)現(xiàn)的，這兩個(gè)金屬銷垂直于凸輪軸布置在缸蓋中，由電磁執(zhí)行元件來金屬銷垂直于凸輪軸布置在缸蓋中，由電磁執(zhí)行元件來拉出。這兩個(gè)金屬銷是插在凸輪塊的凹槽內(nèi)的。拉出。這兩個(gè)金屬銷是插在凸輪塊的凹槽內(nèi)的。下沉的金屬銷伸到凸輪塊端部的螺旋形滑槽內(nèi)，在凸輪下沉的金屬銷伸到凸輪塊端部的螺旋形滑槽內(nèi)，在凸輪塊轉(zhuǎn)動(dòng)過程中，螺旋形的槽曲線使得凸輪塊縱向移動(dòng)塊轉(zhuǎn)動(dòng)過程中，螺旋形的槽曲線使得凸輪塊縱向移動(dòng)。在移動(dòng)結(jié)束處，已斷電的執(zhí)行元件上的金屬銷被相應(yīng)形狀在移動(dòng)結(jié)束處，已斷電的執(zhí)行元件上的金屬銷被相應(yīng)形狀的槽底形狀又推回到初始位置了。的槽底形狀又推回到初始位置了。于是凸

5、輪塊就準(zhǔn)確地定位于軸向軸承側(cè)。于是凸輪塊就準(zhǔn)確地定位于軸向軸承側(cè)。另一個(gè)金屬銷和另一側(cè)的滑槽協(xié)同工作，可以使得凸輪塊另一個(gè)金屬銷和另一側(cè)的滑槽協(xié)同工作，可以使得凸輪塊返回到原來的位置。返回到原來的位置。帶有金屬銷的執(zhí)行元件帶有金屬銷的執(zhí)行元件進(jìn)氣凸輪軸進(jìn)氣凸輪軸凸輪塊凸輪塊軸向軸承軸向軸承滑槽滑槽梯形框架梯形框架 凸輪軸調(diào)節(jié)凸輪軸調(diào)節(jié) 凸輪軸調(diào)節(jié)執(zhí)行元件凸輪軸調(diào)節(jié)執(zhí)行元件由發(fā)動(dòng)機(jī)控制單元控制由發(fā)動(dòng)機(jī)控制單元控制供電接頭，供電接頭，2 2針針O O型環(huán)型環(huán)金屬銷金屬銷導(dǎo)管導(dǎo)管殼體殼體凸輪軸調(diào)節(jié)執(zhí)行元件就凸輪軸調(diào)節(jié)執(zhí)行元件就是塊電磁鐵。發(fā)動(dòng)機(jī)控是塊電磁鐵。發(fā)動(dòng)機(jī)控制單元觸發(fā)電磁鐵后，制單元觸發(fā)電磁

6、鐵后，金屬銷就伸出并插入到金屬銷就伸出并插入到凸輪塊的滑槽內(nèi)，于是凸輪塊的滑槽內(nèi)，于是就調(diào)節(jié)到另一個(gè)凸輪輪就調(diào)節(jié)到另一個(gè)凸輪輪廓了。廓了。凸輪軸止動(dòng)裝置凸輪軸止動(dòng)裝置凸輪軸內(nèi)有一個(gè)彈簧加載鋼球，它用于在部分負(fù)荷和全負(fù)荷位置來給凸輪塊定位（止動(dòng)）。凸輪軸內(nèi)有一個(gè)彈簧加載鋼球，它用于在部分負(fù)荷和全負(fù)荷位置來給凸輪塊定位（止動(dòng)）。凸輪塊止動(dòng)凸輪塊止動(dòng)凸輪塊凸輪塊滑槽滑槽鋼球和彈簧鋼球和彈簧 工作原理引擎高負(fù)載的情況下，引擎高負(fù)載的情況下，AVS系統(tǒng)作動(dòng)將凸輪系統(tǒng)作動(dòng)將凸輪模塊向右推動(dòng)模塊向右推動(dòng)7mm，使角度較大的凸輪得，使角度較大的凸輪得以推動(dòng)汽門連桿；在此情況下，汽門揚(yáng)程可以推動(dòng)汽門連桿；在此情

7、況下，汽門揚(yáng)程可達(dá)到達(dá)到11mm，可提供燃燒室最佳的進(jìn)氣流，可提供燃燒室最佳的進(jìn)氣流量和進(jìn)氣流速，以達(dá)到最強(qiáng)勁的動(dòng)力輸出。量和進(jìn)氣流速，以達(dá)到最強(qiáng)勁的動(dòng)力輸出。工作原理而在低負(fù)載的情況，為了追求引擎效能而在低負(fù)載的情況，為了追求引擎效能，此時(shí)，此時(shí)AVS系統(tǒng)則將凸輪模塊推至左側(cè)系統(tǒng)則將凸輪模塊推至左側(cè)，以較小的凸輪推動(dòng)汽門連桿。此時(shí)汽，以較小的凸輪推動(dòng)汽門連桿。此時(shí)汽門揚(yáng)程可在門揚(yáng)程可在2mm至至5.7mm之間進(jìn)行之間進(jìn)行調(diào)整，而不對稱的進(jìn)氣揚(yáng)程設(shè)計(jì)，也讓調(diào)整，而不對稱的進(jìn)氣揚(yáng)程設(shè)計(jì)，也讓空氣在以螺旋的方式進(jìn)入燃燒室；在搭空氣在以螺旋的方式進(jìn)入燃燒室；在搭配特殊的燃燒室和活塞頭設(shè)計(jì)，可讓汽配特

8、殊的燃燒室和活塞頭設(shè)計(jì)，可讓汽缸內(nèi)的油氣混合情形更符合缸內(nèi)的油氣混合情形更符合FSI引擎的引擎的設(shè)計(jì)原理。設(shè)計(jì)原理。http:/ 性能優(yōu)勢1、常見的VVT可變氣門正時(shí)系統(tǒng)，僅能調(diào)整進(jìn)氣門或者進(jìn)排氣門的開啟時(shí)間；而奧迪AVS系統(tǒng)則如同本田i-VTEC系統(tǒng)一樣可以進(jìn)一步控制進(jìn)氣門的開啟升程。奧迪AVS可變氣門升程系統(tǒng)的機(jī)械結(jié)構(gòu)與本田i-VTEC略有不同：在負(fù)責(zé)控制進(jìn)氣門的凸輪軸上具備兩組不同角度的凸輪和負(fù)責(zé)改變升程的螺旋溝槽套筒。螺旋溝槽套筒由電磁驅(qū)動(dòng)器加以控制，以切換使用兩組不同凸輪，改變進(jìn)氣門螺旋溝槽套筒由電磁驅(qū)動(dòng)器加以控制，以切換使用兩組不同凸輪，改變進(jìn)氣門的開啟升程。的開啟升程。2、奧迪A

9、VS可變氣門升程系統(tǒng)可以在700至4000RPM轉(zhuǎn)速之間工作， AVS系統(tǒng)的最大優(yōu)點(diǎn)在于可降低最大優(yōu)點(diǎn)在于可降低7%的油耗。的油耗。特別是以中轉(zhuǎn)速域進(jìn)行定速巡航時(shí)，AVS系統(tǒng)的節(jié)油效果最為明顯。 性能優(yōu)勢3、在AVS系統(tǒng)的輔助下，汽缸的進(jìn)氣流量控制程度較以往更為精準(zhǔn)。一般發(fā)動(dòng)機(jī)僅由節(jié)氣門來控制進(jìn)氣流量，在低負(fù)載的情況下，節(jié)氣在低負(fù)載的情況下，節(jié)氣門不完全開啟所形成的空氣阻力，往往會(huì)造成不必要的泵損。門不完全開啟所形成的空氣阻力，往往會(huì)造成不必要的泵損。而應(yīng)用AVS系統(tǒng)后，即便在低負(fù)載的情況下，節(jié)氣門也能維持全開，由AVS系統(tǒng)精確控制進(jìn)氣流量。精確控制進(jìn)氣流量。4、奧迪還將持續(xù)進(jìn)行AVS系統(tǒng)的研

10、發(fā)工作，未來AVS系統(tǒng)有望具備汽缸管理功能，在低負(fù)載的情形下可以關(guān)閉部分汽缸降低油耗汽缸管理功能，在低負(fù)載的情形下可以關(guān)閉部分汽缸降低油耗。 小結(jié) Audi氣門升程系統(tǒng)氣門升程系統(tǒng) 德國奧迪公司最新的技術(shù)開發(fā)成果氣門升程系統(tǒng)。德國奧迪公司最新的技術(shù)開發(fā)成果氣門升程系統(tǒng)。 可變氣門控制系統(tǒng)可實(shí)現(xiàn)更好的駕駛舒適性，且消耗更可變氣門控制系統(tǒng)可實(shí)現(xiàn)更好的駕駛舒適性，且消耗更 少的燃油。少的燃油。 這項(xiàng)技術(shù)的基礎(chǔ)是氣門升程的二級控制。凸輪軸直接操這項(xiàng)技術(shù)的基礎(chǔ)是氣門升程的二級控制。凸輪軸直接操 縱這個(gè)氣門升程系統(tǒng)，這在設(shè)計(jì)氣門升程曲線時(shí)具有明縱這個(gè)氣門升程系統(tǒng)，這在設(shè)計(jì)氣門升程曲線時(shí)具有明 顯的優(yōu)點(diǎn)。顯的優(yōu)點(diǎn)。 Audi氣門升程系統(tǒng)使用是所謂的氣門升程系統(tǒng)使用是所謂