配氣機構的革命 三種可變氣門(mén)升程技術(shù)

　　目前，將全氣門(mén)控制系統使用在量產(chǎn)車(chē)上的廠(chǎng)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(shí)現了氣門(mén)正時(shí)和升程的無(wú)級可變，從而達到了利用控制氣門(mén)開(kāi)度來(lái)控制進(jìn)氣量的目的。從目前看，那么這三種氣門(mén)技術(shù)又有何相似和不同呢？

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

　　這三項技術(shù)的最大優(yōu)勢就是利用氣門(mén)升程控制進(jìn)氣，節氣門(mén)的作用被弱化或者是取消，大大降低了泵氣損失，使得發(fā)動(dòng)機進(jìn)氣遲滯的現象大大減輕，直接提升了發(fā)動(dòng)機響應速度。而且由于進(jìn)氣不在存在遲滯，因此發(fā)動(dòng)機的點(diǎn)火和配氣的配合也更精確，使得發(fā)動(dòng)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(guò)他們的具體工作原理和結構都不小差距。首先，我們簡(jiǎn)單看一下這三種技術(shù)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(jìn)馬達和一些中置搖臂，來(lái)控制氣門(mén)的開(kāi)啟和關(guān)閉。系統借由步進(jìn)電機偏心凸輪的偏移量，再一系列機械傳動(dòng)后間接地改變進(jìn)氣門(mén)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(dòng)電機、偏心軸驅動(dòng)齒輪、偏心軸、凸輪軸、中間杠桿和滾子軸承。當系統工作時(shí)，電機驅動(dòng)偏心軸齒輪改變相位，從而帶動(dòng)中間杠桿的角度，此時(shí)凸輪軸驅動(dòng)中間杠桿，完成氣門(mén)的開(kāi)啟和關(guān)閉。當系統工作時(shí)，凸輪軸，中間杠桿和滾子軸承是通過(guò)一系列聯(lián)動(dòng)的來(lái)驅動(dòng)氣門(mén)的，所以在系統高速運轉時(shí)，這一系列搖臂和連桿就會(huì )產(chǎn)生較大的慣性，因此想要獲得高轉速也越困難，因此Valvetronic技術(shù)并不適合用于超高轉速發(fā)動(dòng)機，這也就是寶馬M的V8，V10發(fā)動(dòng)機不使用Valvetronic的原因。

　　優(yōu)勢：與缸內直噴，渦輪增壓技術(shù)的搭配默契，性能出色，現已經(jīng)全線(xiàn)裝備在寶馬旗下車(chē)型上，是目前使用范圍最廣的全氣門(mén)控制系統。

　　不足：由于機構中彈性受到極限轉速的限制，無(wú)法使用在高轉速發(fā)動(dòng)機上。

　　英菲尼迪的VVEL實(shí)現的原理和寶馬有些類(lèi)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(shí)現了氣門(mén)升程的連續可調。在系統工作時(shí)，直流電機通過(guò)ECU信號控制螺桿和螺套的相對位置，螺套則帶動(dòng)一系列連桿和搖臂間接改變氣門(mén)升程的大小。