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Intelligenz ist Kopf-Sache, auch bei Motoren. Das Ziel ist es, die Ventile so zu steuern, dass die Brennräume in jeder Situation ideal gefüllt werden. Einen ersten Durchbruch brachte vor Jahren die Verdrehung der Nockenwellen über Stelleinrichtungen - sie erlaubte es, die Öffnungs- und Schliesszeiten der Ventile zu variieren. Das Audi valvelift system realisiert nun den nächsten Schritt - die variable Steuerung des Ventilhubs und damit die Beeinflussung des Ansaugquerschnitts.
Das Funktionsprinzip: Die beiden Einlassnockenwellen sind mit Verzahnungen versehen. Auf ihnen sitzen jeweils drei so genannte Nockenstücke - zylindrische Hülsen, deren Aussenseiten spiralförmige Nuten tragen. In die Leiterrahmen der beiden Zylinderköpfe sind jeweils sechs Metallstifte integriert, die, von blitzschnell schaltenden elektromagnetischen Aktuatoren angetrieben, um vier Millimeter ausfahren. Je zwei von ihnen sind für ein Nockenstück zuständig.
Jedes Nockenstück trägt nebeneinander zwei Profile für kleine und grosse Ventilerhebungen. Nach rechts geschoben, befindet sich das Nockenstück in der Volllast-Position, hier betätigen die fülligen Volllastprofile die besonders schmal bauenden Rollenschlepphebel. Sie öffnen die beiden Einlassventile mit einem Hub von 11,0 mm - ideal für hohe Füllmengen und Strömungsgeschwindigkeiten.
Bei Teillast wird das Nockenstück durch den linken Pin nach links verschoben - jetzt werden die kleinen Nocken-Profile aktiv. Sie öffnen die Ventile mit geringem und unterschiedlichem Hub, er beträgt nur 2,0 beziehungsweise 5,7 Millimeter. Diese asymmetrische Öffnung führt dazu, dass die Ansaugluft zugleich spiral- und walzenförmig rotierend einströmt. Dieser Drumble, der von Kanten und Erhebungen im Brennraum und einer speziellen Form des Kolbens unterstützt wird, macht die bei FSI-Motoren sonst notwendigen Ladungsbewegungsklappen im Ansaugtrakt überflüssig.
Die Umschaltung zwischen den Ventilhüben findet im Bereich von 700 bis 4000 U/min statt, sie vollzieht sich binnen zwei Kurbelwellenumdrehungen. Ein Bündel kurzfristiger Eingriffe - ein Wechsel auf Spätzündung, das Verstellen aller vier Nockenwellen und das Schliessen der Drosselklappe - verhindert Drehmomentsprünge. Was der Fahrer spürt, sind ein gleichmässiger Kraftaufbau und ein spontanes Ansprechverhalten.
Der wichtigste Effekt besteht jedoch darin, dass der Kraftstoffverbrauch um bis zu sieben Prozent sinkt. Ihre grössten Einspar-potenziale erzielt die AVS-Technologie bei konstantem Tempo im mittleren Teillastbereich. Im sechsten Gang läuft der Motor im Audi A6 2.8 FSI bis 150 km/h mit dem kleinen Ventilhub.
Das Audi valvelift system erlaubt es, die Menge der angesaugten Luft in weiten Bereichen über die Öffnung der Einlassventile zu steuern. Die Drosselklappe kann so auch bei Teillast meist voll geöffnet bleiben, die unerwünschten Drosselverluste sinken stark. Ein technischer Wunschtraum wird Realität - auf einem neuen, intelligenten Weg. Bisherige Lösungen operieren mit zusätzlichen Elementen wie Hebeln oder Tassen zwischen den Nockenwellen und den Ventilen. Sie bringen verschiedene Nachteile mit sich: Die bewegten Massen wachsen, die Reibung steigt, und die Steifigkeit des Ventiltriebs sinkt.