更多馬力、扭力,同時更少的燃料耗損,是每個引擎設計師的終極夢想。而 Audi 最新的 AVS 可變汽門揚程系統 (Audi Valvelift System) ,則讓這個夢想離現實更接近一步。AVS 系統可針對汽油引擎進氣閥門正時和揚程加以控制,而此一科技也率先導入 Auid 2.8 升和 3.2 升 FSI V6 引擎,並搭載於 A4、A5、A6 和 A8 等車款之上。
過去可變汽門正時系統,僅能調整進氣閥門的開啟時間;而新一代 AVS 系統則進一步控制進氣閥門的開啟揚程,以左右進氣端的行程重疊。搭載 AVS 系統的汽油引擎,負責控制進氣閥門的凸輪軸模組上,具備兩組不同角度的凸輪,以及一組負責改變揚程的螺旋溝槽套筒。而螺旋溝槽套筒則由電磁促動器加以控制,以切換使用兩組不同凸輪,改變進氣閥門的開啟揚程。
引擎高負載的情況下,AVS 系統作動將凸輪模組向右推動 7mm,使角度較大的凸輪得以推動汽門連桿;在此情況下,汽門揚程可達到 11mm,可提供燃燒室最佳的進氣流量和進氣流速,以達到最強勁的動力輸出。
而在低負載的情況,為了追求引擎效能,此時 AVS 系統則將凸輪模組推至左側,以較小的凸輪推動汽門連桿。此時汽門揚程可在 2mm 至 5.7mm 之間進行調整,而不對稱的進氣揚程設計,也讓空氣在以螺旋的方式進入燃燒室;在搭配特殊的燃燒室和活塞頭設計,可讓汽缸內的油氣混合情形更符合 FSI 引擎的設計原理。
AVS 系統可在 700 至 4,000rpm 間進行作動,而搭配延遲點火、節氣門關閉等動作,也能避免突來的扭力輸出;駕駛在 AVS 系統作動時,僅會感受到順暢的輸出提升,以及自然的油門反應。此外 AVS 系統的最大優點,則是可降低 7%的燃油耗損。特別是以中轉速域進行定速巡航時,AVS 系統的節能效果最為明顯。
在 AVS 系統的輔助下,汽缸的進氣流量控制程度較以往更為精準;過去引擎僅藉由節氣門來控制進氣流量,在低負載的情況下,節氣門不完全開啟所形成的空氣阻力,往往會造成引擎效能的浪費 (Choke Losses) ;而在導入 AVS 系統後,即便在低負載的情況下,節氣門也能維持全開,交由 AVS 系統控制進氣流量,以減少 Choke Losses 的產生。此外 AVS 系統與現行各式可變汽門裝置相較,簡單的機械結構,對於輕量化、降低內部摩擦力、提升汽門強度而言也更有助益。
Audi 表示,AVS 系統現階段將搭載於 2.8 升和 3.2 升兩款 V6 FSI 汽油引擎。2.8 升 V6 引擎可輸出 210 匹最大馬力,搭載於 A8 車款之上,可繳出平均 12km/L 的油耗數字;而 CO2 排放量也僅為 199g/km,乃目前豪華房車級距的最佳表現。Audi 將持續進行 AVS 系統的研發工作,未來 AVS 系統更可望具備汽缸管理功能,在低負載的情形下關閉單一汽缸運作,以達到最佳的引擎效能管理。
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