2 凸轮块结构和大小凸轮
    如图2所示，凸轮块的移动是依靠两个金属导销来实现的，这两个金属导销布置在气门室盖上，导销的伸出是由电磁阀来控制的，导销与电磁阀一体构成完整的电动控制器。对应两个金属导销，凸轮块上有两条螺旋形滑槽，在某一时刻只有一个导销能够对准滑槽起始端，电磁阀不通电时两个导销均在缩回状态，凸轮块保持一个稳定运行状态。

    当需要切换大小凸轮时，初始状态为左侧导销对准滑槽（左侧滑槽起始端图上不可见，右侧导销对准的是滑槽后半段，所以图示是大凸轮工作状态），发动机ECU控制左侧电磁阀通电，左侧导销弹出，插入到螺旋形滑槽中。由于导销是固定的，而凸轮轴在旋转，导销对螺旋滑槽产生推力，从而迫使凸轮块向左侧移动，螺旋滑槽在接近末端时是逐渐变浅直至消失的，最终与滑槽外沿直径相同。旋转至滑槽末端时将导销推回原位（此时电磁阀已断电），从而完成了一次凸轮块移动，此时右侧导销对准了右侧滑槽，为下一次向右移动做好了准备，而左侧导销则无法对准滑槽。
    通过两个导销和凸轮块上的滑槽的配合，从而实现凸轮块的左右移动，完成大小凸轮的切换。从导销插入到被推回，只有在非工作状态时才能完成凸轮切换，所以AVS系统需要精确的转角控制，否则会导致金属销撞击凸轮块，干扰正常的气门工作，或导致移位时机械撞击甚至锁死，损坏调节机构。

    3 凸轮块锁定与凸轮块
    如图3所示在凸轮轴内有一个弹簧加载的钢球，配合凸轮块内侧的凹洞来锁定凸轮块，在凸轮块左右移动时，压迫钢球下沉，移动到位后钢球顶起实现锁定。凸轮块上的轴向轴承同时也有限位作用。

    每个气门分别对应两个凸轮，如图4所示一个凸轮块上有两对凸轮，分别对应一个缸的两个气门，通过切换，能够在中低负荷时使用小升程凸轮实现平稳性和经济性，大负荷时使用大升程凸轮实现大功率。两组凸轮的型线也分别是针对两种工况设计的，以满足不同工况的需求。

    这款发动机有一个特点，在小升程时两个气门的开启是不对称的，两个气门升程分别是5.7 mm和2.0 mm，同时两个气门的开启时间也不相同，两个小凸轮的工作角度也存在不同，而较小升程的凸轮与较大升程凸轮的开启时刻是一致的，但关闭时刻较大行程的晚一些，所以两者型线也不同。
    小凸轮之所以要这样设计，是可以在中低负荷时使吸入燃烧室的气体呈高流速和旋转运动状态，通过与FSI活塞顶面的特殊形状配合，可以形成圆筒状运动（滚流进气），使喷出的燃油获得更好的混合效果。这款发动机通过这种设计，取消了进气歧管翻板，简化了进气歧管结构。从大小凸轮型线也可以看出，大小凸轮的切换只是改变了气门升程而没有改变气门交叠角，气门交叠角的改变是依靠凸轮轴顶端的相位调整器来实现的，这也是该系统与本田VTEC系统在功能上的区别。
    通过不同的凸轮设计，可以使AVS在不同场合发挥不同的功能。比如在涡轮增压发动机上，AVS被首先使用在排气侧，通过大小凸轮转换可以提高低转速时的排气速度，使涡轮增压器能够有更好的低转速响应性。在大排量发动机上，可以使用AVS系统的切换来实现闭缸技术，从而减少排放、提高经济性。
        由于采用了凸轮块滑动切换凸轮，总行程只有7.0 mm左右，造成凸轮的宽度变小，所以相应的摇臂滚子宽度也变小，但气门驱动负荷并没有变。所以必须对摇臂滚子进行加强，增大滚针轴承直径和滚针直径，加厚轴承外圈的厚度，以应对增加的负荷。

上一页  [1] [2] [3] [4]  下一页