宝马的可变气门控制技术不可替代？

可变气门正时技术几乎已成为当今发动机的标准配置，为了进一步挖掘传统内燃机的潜力，工程人员又在此基础上研发出可变气门升程技术，当二者有效的结合起来时，则为发动机在各种工况和转速下提供了更高的进、排气效率。提升动力的同时，也降低了油耗水平。

发动机的配气相位机构负责向气缸提供汽油燃烧做功所必须的新鲜空气，并将燃烧后的废气排出，这一套动作可以看做是人体吸气和呼气的过程。

从工作原理上讲，配气相位机构的主要功能是按照一定的时限来开启和关闭各气缸的进、排气门，从而实现发动机气缸换气补给的整个过程。将发动机的气门比作是一扇门，门开启的大小和时间长短，决定了进出的人流量。门开启的角度越大，开启的时间越长，进出的人流量越大，反之亦然。同样的道理用于发动机上，就产生了气门升程和正时的概念。气门升程就好象门开启的角度，气门正时就好象门开启的时间。以立体的思维观点看问题，角度加时间就是一个空间的大小，它也决定了在单位时间内的进、排气量。

可变气门技术的优点是可以增加马力和扭矩。控制引擎换气的关键在于控制进气和排气的时间段，高转和低转时对于进气、排气的时间需求是不同的。

转速的上升会令进排气的时间段越来越短，换气效率变差。想要提高换气效率，就需进气门早些打开，排气门晚些关闭。有了可变气门后，引擎可以在更宽泛的转速区间中都有较好的动力，可以兼顾发动机在高低转速时的需求。

目前，将全气门控制系统使用在量产车上的厂商主要有宝马，日产和菲亚特。分别以不同的方式实现了气门正时和升程的无级可变，从而达到了利用控制气门开度来控制进气量的目的。

宝马Valvetronic

宝马Valvetronic技术，是利用一根附加的偏心轴，步进马达和一些中置摇臂，来控制气门的开启和关闭。系统借由步进电机偏心凸轮的偏移量，间接改变进气门的升程大小。与缸内直喷，涡轮增压技术的搭配默契，已经全线装备在宝马旗下车型上，是目前使用范围最广的全气门控制系统。

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不过当系统工作时，电机驱动偏心轴齿轮改变相位，从而带动中间杠杆的角度，此时凸轮轴驱动中间杠杆，完成气门的开启和关闭。摇臂和连杆在这个过程中会产生较大的惯性 ，想要获得高转速也越困难，因此Valvetronic技术并不适合用于超高转速发动机。

日产VVEL

英菲尼迪VVEL系统使用一套连杆和螺杆的组合实现了气门升程的连续可调。在系统工作时，直流电机通过ECU信号控制螺杆和螺套的相对位置，螺套则带动一系列连杆和摇臂间接改变气门升程的大小。摇臂通过偏心轮套在控制轴上，摇臂的旋转中心会随控制轴的偏心轮升降，从而达到改变气门升程的目的。

不过VVEL发动机依然保留着节气门，不过在VVEL发动机中，节气门在大部分工况下都会保持全开，因此也并不会对进气造成阻碍，动力同样可以保证足够高的响应性。保留节气门的意图是要通过节气门的截流作用对进气正时变化做更精确的控制，使动力输出顺畅，不受到高转速的限制。

不过因为VVEL机构复杂，对极限性能提升的效果确实有限。而且日产的VVEL目前还只应用在了豪华子品牌英菲尼迪上。

菲亚特multiair

整个系统只使用一根凸轮轴，进气门由一个活塞，液压腔和电磁阀气门上方设计有一个液压腔，液压腔一端与电磁阀相连，电磁阀则通过ECU信号，根据工况的不同适时调节流向液压腔内的油量。由凸轮轴驱动的活塞通过推动液压腔内的油液，控制气门的开启。系统只需要控制液压腔内的油量的多少即可以完成对气门升程的无级可调。

简单的结构不仅可以减小整个配齐机构的惯性，而且在高速运转时，能量的损失也更小。Multiair系统拥有极快的响应速度，可在一个冲程内多次开启气门的Multilift模式，使得怠速和低负荷工况下拥有更高的燃烧效率。

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multiair最大的优势在于成本，由于配气机构简单，整套Multiair系统也不需要太高的成本，适合低端的经济性轿车。

因此可变气门控制技术不只是宝马拥有，日产和菲亚特也有各自的技术。只是燃油车的落幕随着新能源时代的来临越来越近，想要体验这些曾经的荣誉，得抓紧时间了！

来源：汽车人变不了形