Контролеры впуска

Компания Audi представила результат своего шестилетнего труда – новую систему управления процессом впуска воздуха в цилиндры.

Компания Audi представила результат своего шестилетнего труда – новую систему управления процессом впуска воздуха в цилиндры.

Новая система Audi Valvelift System (AVS) стала еще одной разновидностью систем изменения фаз газораспределения. Принцип работы конструкций конкурентов заключался в возможности «закручивания» распредвала относительно его шестерни, что обеспечивала специальная гидромуфта на конце вала. Такой механизм изменял моменты открытия и закрытия клапанов. В системе AVS инженеры пошли дальше – они научились открывать впускные клапаны на разную высоту.

Главная особенность новинки – в сборной конструкции распредвала и работе газораспределительного механизма. Распредвал состоит из вала со шлицевыми участками напротив клапанов и кулачковых модулей, которые перемещаются на шлицах. Кулачковый модуль управляет двумя впускными клапанами каждого из цилиндров и имеет два профиля кулачков и два спиральных паза для управления. Для фиксации модуля в одном из двух положений в вал посажены шариковые фиксаторы. Управляющие пазы с асимметрично-спиральной навивкой расположены по обе стороны кулачковых модулей. Каждый модуль оснащен штифтовым управлением с электромагнитным приводом. Если необходимо переместить модуль вправо для работы левого кулачка, в левый паз модуля вводится штифт, и при вращении вала модуль смещается в нужную сторону. Если нужно ввести в работу другой кулачок, штифт входит в «зацепление» с другой стороны модуля, и последний перемещается влево. После смещения модулей штифт выдавливается в нейтральное положение.

Один профиль кулачков (красный) предназначен для работы мотора в режиме больших нагрузок. Он открывает оба клапана на 11 мм. Вторая пара кулачков (зеленые) открывает клапаны в режиме частичных нагрузок на 2,0 и 5,7 мм. Открытие на разную высоту обеспечивает спиральное завихрение воздушного потока, что улучшает смесеобразование. Это позволило избавиться от откидных створок во впускном тракте, которые использовались для завихрения воздуха прежде.

В зависимости от нагрузки переключение режимов работы ГРМ происходит в диапазоне от 700 до 4000 об/мин. Управление клапанами позволило в режиме частичных нагрузок открывать дроссельную заслонку на больший угол, что уменьшает насосные потери. Моторы стали менее ограниченными по максимальным оборотам – они могут обеспечивать отменные характеристики до 7000 об/мин.

Эффективность процесса смесеобразования и сгорания с AVS настолько высока, что в Audi A6 2.8 FSI при постоянной скорости 150 км/ч, когда высоки затраты мощности на преодоление сопротивления воздуха, клапаны открываются, как в режиме частичных нагрузок. AVS позволила повысить экономичность двигателей FSI еще на 7%. Наибольшая экономичность обеспечивается на постоянной скорости при средних оборотах.

Инженеры Audi видят в AVS огромный потенциал. Так, с ее помощью можно повысить экономичность мотора, отключив несколько цилиндров, и т. д.

AVS уже внедрена в две V-образные «шестерки» Audi – 3.2 FSI и 2.8 FSI. 2.8-литровый агрегат выдает максимальную мощность 210 л. с. При этом тяжелая Audi A8 расходует всего 8,3 л бензина на 100 км, а выбросы СО2 всего 199 граммов на 1 км – по информации Audi, это самый низкий показатель в сегменте представительских авто.