奥迪可变气门升程系统针对汽油发动机进气门正时和升程进行控制，此技术率先导入奥迪2.8L和3.2L FSI V6发动机（图1-59），并搭载于A4、A5、A6和A8等车款。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1-59 装备可变气门升程系统的3.2L FSI V6发动机
（1）奥迪AVS结构 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控制，以切换使用两组不同凸轮，改变进气门的开启升程。
奥迪的可变气门升程系统为每个进气门设计了两组不同角度的凸轮，同时在凸轮轴上安装有螺旋沟槽套筒。螺旋沟槽套筒由电磁驱动器控制，用以切换两组不同的凸轮，从而改变进气门的升程，其结构如图1-60所示。凸轮轴内有一个弹簧加载钢球，它用于在部分负荷和全负荷位置来给凸轮块定位（止动），如图1-61所示。
图1-60 奥迪可变气门升程系统的结构
图1-61 凸轮轴止动装置
每个凸轮块上有一对凸轮，这一对凸轮只驱动一个进气门。凸轮的特殊外形就可以对发动机特性曲线产生影响。较大的凸轮外形可以使得发动机工作具有运动特性。较小的凸轮外形显示出奥迪气门升程系统的优点。
在部分负荷时（采用较小的凸轮外形），气门开启是不对称的。一方面是因为凸轮的形状使得一个进气门比另一个进气门开启得大（2mm和5.7mm），另一方面是因为较小凸轮外形的气门开启时间也是不同的（图1-62）。
另外，气门小升程的凸轮形状是按照让进气门同时打开这一原则来设计的。但第二个气门的关闭却稍晚。再加上缸盖中进气门特殊的遮蔽形状，就可使得吸入燃烧室的气体呈高流速和旋转运动状态。另外，这些新吸入的气体通过FSI专用活塞形状就形成了圆筒状运动（滚流进气）。这种特殊的组合就使得喷射出的燃油获得了极佳的混合效果。正是这个原因，就不再使用进气歧管翻板了。(www.xing528.com)
图1-62 凸轮的形状及安装位置
（2）奥迪AVS工作过程 奥迪可变气门升程系统的工作过程如图1-63所示，发动机在高负载的情况下，AVS将螺旋沟槽套筒向右推动7mm，使角度较大的凸轮得以推动气门。在此情况下，气门升程可达到11mm，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。
图1-63 奥迪可变气门升程系统的工作过程
而在发动机低负载的情况下，为了追求发动机节油性能，AVS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2～5.7mm进行调整，由于采用不对称的进气升程设计，所以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，可让气缸内的油气混合状态进一步优化。奥迪可变气门升程系统可以在700～4000r/min转速之间工作，AVS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的节油效果最为明显。
在AVS的辅助下，气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后，即使在低负载的情况下，节气门也能维持全开，由AVS精确控制进气流量。奥迪还将持续进行AVS的研发工作，未来AVS有望具备气缸管理功能，在低负载的情形下可以关闭部分气缸降低油耗。
这套系统中还有一个设计细节需要注意，那就是两个进气门无论是在普通凸轮还是高角度凸轮下的相位和升程是有差别的，也就是说，两个进气门开启和关闭的时间以及升程并不相同。这种不对称的进气设计是为了让空气在流经两个进气门后，同时配合特殊造型的燃烧室和活塞头，可以令混合气在气缸内实现翻转和紊流，进一步优化混合气的状态。图1-64中两条绿线是普通凸轮的轮廓线，两条黄线是高角度凸轮的轮廓线。可以看到，驱动同一气缸内两个进气门的凸轮在升程和相位上也存在差别。
奥迪这套系统的气门升程依然是两段式的，没有做到气门升程的无级调节，所以对进气流量的控制还不够精确。然而一个巧妙之处在于对同一气缸内两个进气门采用不同步的开启和关闭时间，从而实现油、气的充分混合。
图1-64 气门升程的轮廓线
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