配氣機構的革命 三種可變氣門(mén)升程技術(shù)

搖臂通過(guò)偏心輪套在控制軸上，而控制軸可以在直流馬達帶動(dòng)下，旋轉一定角度。當發(fā)動(dòng)機在高轉速或者大負荷時(shí)，如圖所示：直流馬達帶動(dòng)螺桿轉動(dòng)，套在螺桿上的螺套向馬達這邊橫向移動(dòng)，與螺套聯(lián)動(dòng)的機構使得控制軸逆時(shí)針或順時(shí)針旋轉一定角度。由于搖臂套在控制軸的偏心輪上，因此搖臂的旋轉中心也會(huì )隨之上升或下降，從而達到改變氣門(mén)升程的目的。雖然整個(gè)機構看起來(lái)比較復雜，摩擦副也相對較多，但由于系統中的搖臂，控制軸和螺套等都是屬于剛性連接，沒(méi)有Valvetronic上的彈簧類(lèi)的回位機構，使得VVEL更適合于高轉速發(fā)動(dòng)機而無(wú)需考慮慣性的問(wèn)題。英菲尼迪G37上的VQ37VHR發(fā)動(dòng)機在增加了VVEL系統之后，最高轉速反而由原來(lái)的7000rpm提高到了7500rpm，不像Valvetronic發(fā)動(dòng)機那樣受到高轉速的限制。

　　不過(guò)和取消了節氣門(mén)的Valvetronic和multiair不同，日產(chǎn)的VVEL發(fā)動(dòng)機依然保留著(zhù)節氣門(mén)，不過(guò)在VVEL發(fā)動(dòng)機中，節氣門(mén)在大部分工況下都會(huì )保持全開(kāi)，因此也并不會(huì )對進(jìn)氣造成阻礙，動(dòng)力同樣可以保證足夠高的響應性。日產(chǎn)工程師保留節氣門(mén)的意圖是要通過(guò)節氣門(mén)的截流作用對進(jìn)氣正時(shí)變化做更精確的控制，使動(dòng)力輸出更加順暢。

　　優(yōu)點(diǎn)：不會(huì )受到高轉速的限制
　　缺點(diǎn)：機構復雜，對極限性能提升的幫助較小


　　前面說(shuō)到的Valvetronic和VVEL的結構相對來(lái)說(shuō)都比較復雜，增加的機構也會(huì )大大增加系統工作的阻力和磨損，節能和效率都會(huì )受到影響，而且更復雜的配氣機構也會(huì )使制造的成本過(guò)高，這兩項技術(shù)因此目前還只在應用在高端豪華車(chē)上。而菲亞特的multiair工作原理則要直接的多。它的結構非常簡(jiǎn)單：整個(gè)系統只使用一根凸輪軸，進(jìn)氣門(mén)由一個(gè)活塞，液壓腔和電磁閥氣門(mén)上方設計有一個(gè)液壓腔，液壓腔一端與電磁閥相連，電磁閥則通過(guò)ECU信號，根據工況的不同適時(shí)調節流向液壓腔內的油量。由凸輪軸驅動(dòng)的活塞通過(guò)推動(dòng)液壓腔內的油液，控制氣門(mén)的開(kāi)啟。系統只需要控制液壓腔內的油量的多少即可以完成對氣門(mén)升程的無(wú)級可調。

　　簡(jiǎn)單的結構不僅可以減小整個(gè)配齊機構的慣性，而且在高速運轉時(shí)，能量的損失也更小，而且電磁加液壓的配合方式還讓Multiair系統擁有極快的響應速度，因此可以使用在一個(gè)沖程內多次開(kāi)啟氣門(mén)的Multilift模式，使得怠速和低負荷工況下?lián)碛懈叩娜紵?。而multiair最大的優(yōu)勢在于成本，由于配氣機構簡(jiǎn)單，整套Multiair系統也不需要太高的成本，因此它更適合低端的經(jīng)濟性轎車(chē)，目前搭載了Multiair系統的菲亞特500，朋多都是價(jià)格便宜的經(jīng)濟型小車(chē)。

　　優(yōu)勢：結構簡(jiǎn)單，成本低廉，響應快
　　不足：液壓系統的質(zhì)量穩定性不高


　　總結：

　　隨著(zhù)時(shí)代的推移，氣門(mén)控制技術(shù)的發(fā)展也是一步一個(gè)腳印，從最早的本田vtec技術(shù)實(shí)現了氣門(mén)升程的分段可調，再到寶馬Valvetronic取消了節氣門(mén)，而再到最新的Multiair實(shí)現了電磁液壓氣門(mén)技術(shù)。所謂青出于藍而勝于藍，multiair等電磁氣門(mén)技術(shù)使用更簡(jiǎn)單的原理實(shí)現了更為出色的性能，可以說(shuō)代表了未來(lái)的趨勢。目前還在籌備量產(chǎn)的電磁氣門(mén)技術(shù)EMVT同樣擁有廣闊的前景。隨著(zhù)中國汽車(chē)市場(chǎng)重要性的不斷提升，廠(chǎng)商新技術(shù)的引進(jìn)也會(huì )越來(lái)越快，我們希望這些革命性的技術(shù)能夠盡快造福我們國內的消費者。