二、新結(jié)構——凸輪軸相位調(diào)節(jié)及電子氣門升程切換（AVS）

1.功能及優(yōu)點

凸輪軸相位調(diào)節(jié)及電子氣門升程切換工作示意圖如圖2-39所示。通過排氣凸輪軸上的電子氣門升程切換以及進氣和排氣凸輪軸上的可變氣門正時，實現(xiàn)了對每個氣缸氣體交換的優(yōu)化控制。較小的凸輪輪廓僅用于低轉(zhuǎn)速。何時使用凸輪輪廓以及使用哪個凸輪輪廓，均存儲在圖譜中。

此功能有以下好處。

①優(yōu)化氣體交換。

②防止廢氣回流到之前的180°排氣缸。

③入口打開時間更早，填充程度更佳。

④通過燃燒室內(nèi)的正壓差減少余氣。

⑤提升渦輪增壓器的響應性。

⑥在較低轉(zhuǎn)速獲得較高的扭矩，獲得較高的增壓壓力。

2.排氣凸輪軸的結(jié)構特點

為了在排氣凸輪軸上兩個不同的氣門升程之間相互切換，排氣凸輪軸上有4個可移動的凸輪件（帶有內(nèi)花鍵）。每個凸輪件上都裝有兩對凸輪，其凸輪升程是不同的。通過電子執(zhí)行器對兩種升程進行切換。電子執(zhí)行器接合每個凸輪件上的滑動槽，并移動凸輪軸上的凸輪件，如圖2-40所示。

3.電子執(zhí)行器的結(jié)構和工作過程

（1）電子執(zhí)行器的結(jié)構　如圖2-41所示，電子執(zhí)行器內(nèi)部都有一個電磁線圈。金屬銷通過導管被向下移。在收縮位置和伸展位置，金屬銷通過一個永磁鐵被固定在執(zhí)行器殼體中的相應位置。

（2）電子執(zhí)行器的工作過程　如圖2-42所示，在兩個電子執(zhí)行器的輔助下，每個凸輪件在排氣凸輪軸上的兩個切換位置之間被來回推動。每個氣缸的一個執(zhí)行器切換到更大的氣門升程，另一個執(zhí)行器切換到更小的氣門升程。

4.工作過程

（1）低轉(zhuǎn)速的工作過程（凸輪軸位置）　為了使這個負載范圍內(nèi)的氣體交換性能更佳，發(fā)動機管理系統(tǒng)通過凸輪軸調(diào)節(jié)器將進氣凸輪軸提前，將排氣凸輪軸延遲。氣門升程切換至小的排氣凸輪輪廓，如圖2-43所示。而且右側(cè)電子執(zhí)行器金屬銷伸出，如圖2-44所示。它接合滑動槽，并將凸輪件向左移至小凸輪輪廓。氣門此時沿著較小的氣門輪廓上下移動，從而可在低轉(zhuǎn)速范圍達到較高的增壓壓力。

（2）高轉(zhuǎn)速的工作過程（凸輪軸位置）　駕駛員加速并從部分負載改變?yōu)槿撦d。氣缸內(nèi)的氣體交換必須適應更高的性能需求。發(fā)動機管理系統(tǒng)通過凸輪軸調(diào)節(jié)器將進氣凸輪軸提前，將排氣凸輪軸延遲。為達到最佳的氣缸填充性能，排氣門需要最大的氣門升程。為了達到此目的，如圖2-45和圖2-46所示，左側(cè)電子執(zhí)行器被啟動，凸輪件被向右移動，切換至大的排氣凸輪輪廓。金屬銷通過滑動槽將凸輪件移向大凸輪。排氣門以最大的升程打開和關閉，凸輪件也通過凸輪軸中的彈簧加載式球體被固定在此位置。

5.失效影響

如果電子執(zhí)行器發(fā)生故障，則無法再執(zhí)行氣門升程切換功能。在這種情況下，發(fā)動機管理系統(tǒng)會嘗試將所有氣缸切換為最近成功的一次氣門升程。

如果所有氣缸可切換至小的氣門升程位置，則：

①發(fā)動機轉(zhuǎn)速限制在4000r/min，故障存儲器中記錄下故障碼；

②EPC（發(fā)動機電子穩(wěn)定系統(tǒng)，也稱電子節(jié)氣門）警告燈亮起。

如果所有氣缸可切換到大的氣門升程位置，則：

①故障存儲器中也會存儲故障碼；

②在這種情況下，不限制發(fā)動機轉(zhuǎn)速，且EPC燈不亮起。