详解奥迪AVS可变气门升程系统.doc

　　详解奥迪AVS可变气门升程系统

　　在动力方面，欧洲市场上销售的新奥迪A4提供了五种发动机可供选择，分别是带奥迪可变气门升程系统(Audi Valvelift System)的3.2升V6 FSI缸内直喷汽油发动机、1.8T FSI直列4缸缸内直喷汽油发动机、3.0升V6 TDI涡轮柴油发动机、2.7升V6 TDI涡轮柴油发动机，以及2.0升TDI涡轮柴油发动机。
　　新一代奥迪A4有前驱与Quattro四驱两种驱动方式可供选择，而且全新开发的6速手动变速器、6速Tiptronic自动变速器和Multitronic CVT无级变速器，可以为上述多款发动机提供不同的搭配。率先上市的国产奥迪A4L将匹配的发动机有2.0TFSI缸内直喷汽油发动机和3.2升V6 FSI缸内直喷汽油发动机，1.8T FSI发动机将有望于今年年底国内上市。
　　奥迪2.0 TFSI内有乾坤
　　欧洲市场上销售的奥迪A4入门级车型采用的是1.8升T FSI涡轮增压缸内直喷发动机，其最大功率为120kW，250 Nm的峰值扭矩可从1500转至4500转。采用手动变速箱的前驱车型，从静止到100 km/h加速时间为8.6秒，最高车速为225 km/h。这台涡轮增压发动机较老款相比的性能得到很大提升，在2000转时的扭矩输出比老款发动机提高了10%，油门响应速度也提高了30%。搭载这款发动机的奥迪A4L目前仍在国内路测，有媒体报道搭载1.8TFSI发动机的国产奥迪A4L车型将可能在今年年底才能上市。

　　图1：欧洲市场上销售的奥迪A4入门级车型采用的是1.8升T FSI涡轮增压缸内直喷发动机，搭载这款发动机的国产奥迪A4L车型将可能在今年年底才能上市。

　　图2：不少人认为用于奥迪A4L的这款2.0T发动机不过是沿用大众迈腾2.0T车型上的那款缸内直喷汽油发动机，然而这款配置有奥迪AVS可变气门升程系统的发动机却内有乾坤。

　　图3：这款神秘的2.0T发动机正是2008年下半年随着奥迪A5发布的全新一代2.0TFSI发动机，搭载这款2.0TFSI发动机的奥迪A5 0-100km/h加速时间仅为6.9秒。
　　首先上市的奥迪A4L将搭载2.0TFSI缸内直喷汽油发动机，不少人认为这款发动机不过是沿用大众迈腾2.0T车型上的那款缸内直喷汽油发动机，然而这款配置有奥迪AVS可变气门升程系统的发动机却内有乾坤。事实上，这款发动机正是2008年下半年随着奥A5发布的全新一代2.0TFSI发动机，这款发动机可以从4300RPM至6000RPM转速下连续发出155kW的最大功率迪，并且350Nm的峰值扭矩可以从1500RPM转速下爆发直至4200RPM。强大动力输出的秘密便在于涡轮增压器和AVS可变气门升程系统。搭载这款2.0TFSI发动机的奥迪A5 0-100km/h加速时间仅为6.9秒，最高车速则被电子限速至250km/h。

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。

　　图4：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，图为奥迪3.2升V6 FSI发动机。

　　图5：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。

　　图6：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。

　　图7：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。
　　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。
　　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，330Nm的最大扭矩可以从3000转一直延伸到5000转。搭载这款3.2 FSI V6发动机的欧版奥迪A4 Quattro手动版本从静止加速到100 km/h仅需6.2秒，最高车速被限制在250 km/h。由于采用了AVS可变气门升程系统，3.2 FSI V6发动机的综合油耗仅为9.2L/100km。