配氣機構的革命 三種可變氣門升程技術

　　目前，將全氣門控制系統使用在量產車上的廠商主要有三家，分別是寶馬，英菲尼迪和菲亞特。它們分別以不同的方式實現了氣門正時和升程的無級可變，從而達到了利用控制氣門開度來控制進氣量的目的。從目前看，那么這三種氣門技術又有何相似和不同呢？

　　在這里，我們所討論的三種氣門升程技術，包括寶馬的Valvetronic，英菲尼迪的VVEL和菲亞特的Multiair，他們的共同點就是使用氣門升程的變化來控制進氣量。而氣門升程分段可調的本田vtec，奧迪AVS技術等不包括在內。

　　這三項技術的最大優勢就是利用氣門升程控制進氣，節氣門的作用被弱化或者是取消，大大降低了泵氣損失，使得發動機進氣遲滯的現象大大減輕，直接提升了發動機響應速度。而且由于進氣不在存在遲滯，因此發動機的點火和配氣的配合也更精確，使得發動機效率得到提升，減低油耗和排放。

　　從最終目的上看，這三者的效果是基本相同的，不過他們的具體工作原理和結構都不小差距。首先，我們簡單看一下這三種技術的結構和原理。

　　首先是名氣最大的寶馬Valvetronic，它利用一根附加的偏心軸，步進馬達和一些中置搖臂，來控制氣門的開啟和關閉。系統借由步進電機偏心凸輪的偏移量，再一系列機械傳動后間接地改變進氣門的升程大小。

　　從圖上看，寶馬的Valvetronic的主要部件包括偏心軸驅動電機、偏心軸驅動齒輪、偏心軸、凸輪軸、中間杠桿和滾子軸承。當系統工作時，電機驅動偏心軸齒輪改變相位，從而帶動中間杠桿的角度，此時凸輪軸驅動中間杠桿，完成氣門的開啟和關閉。當系統工作時，凸輪軸，中間杠桿和滾子軸承是通過一系列聯動的來驅動氣門的，所以在系統高速運轉時，這一系列搖臂和連桿就會產生較大的慣性，因此想要獲得高轉速也越困難，因此Valvetronic技術并不適合用于超高轉速發動機，這也就是寶馬M的V8，V10發動機不使用Valvetronic的原因。

　　優勢：與缸內直噴，渦輪增壓技術的搭配默契，性能出色，現已經全線裝備在寶馬旗下車型上，是目前使用范圍最廣的全氣門控制系統。

　　不足：由于機構中彈性受到極限轉速的限制，無法使用在高轉速發動機上。

　　英菲尼迪的VVEL實現的原理和寶馬有些類似，但是結構卻并不相同。VVEL系統使用一套連桿和螺桿的組合實現了氣門升程的連續可調。在系統工作時，直流電機通過ECU信號控制螺桿和螺套的相對位置，螺套則帶動一系列連桿和搖臂間接改變氣門升程的大小。