Active Valve Control System (AVCS)

Active Valve Control System, w skrócie AVCS, to nazwa handlowa, pod którą Subaru oferuje swoją technologię zmiennych faz rozrządu. Silniki spalinowe pobierają i wyrzucają mieszankę przez zawory otwierane i zamykane przez obracający się wałek rozrządu, a dokładne momenty, w których zawory otwierają się względem położenia tłoka, decydują o tym, jak skutecznie cylindry napełniają się świeżym ładunkiem i opróżniają ze spalin. Przy sztywno ustalonych fazach konstruktor musi przyjąć jeden kompromis, który sprawdza się przyzwoicie w całym zakresie obrotów, lecz w żadnym punkcie nie jest optymalny. AVCS znosi ten kompromis, płynnie zmieniając fazy rozrządu zależnie od prędkości obrotowej i obciążenia, dzięki czemu jeden silnik zachowuje się tak, jakby był zestrojony na kilka różnych sposobów jednocześnie.

Od strony mechanicznej AVCS obraca wałek rozrządu o kilka stopni względem łańcucha lub paska napędzającego rozrząd. Łopatkowy aktuator osadzony na końcu wałka, zasilany sprężonym olejem silnikowym, przyspiesza lub opóźnia fazy na polecenie jednostki sterującej. Sterownik odczytuje takie sygnały jak położenie wału korbowego i wałka rozrządu, stopień otwarcia przepustnicy oraz prędkość obrotową, a następnie poprzez elektrozawór sterujący kieruje olej na odpowiednią stronę łopatek aktuatora. W przeciwsobnych silnikach bokser Subaru AVCS może działać wyłącznie na wałki ssące albo, w wersji dual AVCS, jednocześnie na wałki ssące i wydechowe, dając kontrolę zarówno nad zakresem nakładania się otwarcia zaworów, jak i nad momentami ich otwarcia.

Korzyści są odczuwalne w całym zakresie pracy silnika. Na niskich obrotach system ogranicza nakładanie się faz, zapewniając stabilny bieg jałowy oraz mocny, natychmiastowy moment obrotowy, a na wysokich przyspiesza fazy, by cylindry sprawnie się napełniały i oddawały pełną moc. Lepiej kontrolowane nakładanie pozwala też zatrzymać część spalin w cylindrze, gdy jest to korzystne, co stanowi wewnętrzną formę recyrkulacji spalin obniżającą temperaturę spalania i ograniczającą tlenki azotu, podczas gdy pełniejsze spalanie zmniejsza ilość niespalonych węglowodorów. Efektem jest szerszy, bardziej wyrównany przebieg momentu obrotowego, niższe zużycie paliwa oraz mniejsza emisja bez utraty osiągów na górze zakresu obrotów.

AVCS to odpowiednik Subaru dla całej rodziny rozwiązań innych producentów: VVT-i Toyoty, VTEC Hondy, VANOS BMW oraz ogólnego pojęcia zmiennych faz rozrządu. Zasada działania jest wspólna, choć poszczególne wdrożenia różnią się tym, czy zmieniają same fazy, wznios zaworów, czy obie te wielkości. Subaru wprowadziło AVCS pod koniec lat 90., a wraz z rosnącymi wymaganiami dotyczącymi emisji i sprawności stopniowo rozszerzało je ze sterowania samym dolotem na pełne sterowanie obydwoma wałkami.

W eksploatacji niezawodność AVCS w dużej mierze zależy od czystego oleju na właściwym poziomie, ponieważ aktuatory i elektrozawory działają w oparciu o ciśnienie oleju i drożne kanały. Osady, przekroczony termin wymiany oleju lub uszkodzony zawór sterujący mogą powodować nierówny bieg jałowy, zapalenie kontrolki silnika albo stukot przy rozruchu pochodzący z opróżnionego z oleju aktuatora. System jest udoskonaleniem podstawowego układu rozrządu, a nie jego zamiennikiem, i współpracuje z wałkiem rozrządu, napędem rozrządu oraz sterowaniem silnika, by osiągnąć swoje rezultaty.