寶馬發動機的絕技，Valvetronic為何是最好的可變氣門技術？

文/秦明

之前我們講到了輝煌二十年的本田VTEC技術，但也説過，本田的VTEC技術並非是最好，今天我們就來了解一下，力壓本田VETC技術的寶馬Valvetronic技術。

寶馬在氣門升程控制上獨闢蹊徑，取消了傳統發動機的節氣門，取而代之的是一套通過步進電機控制的電子氣門，是具有全可變進氣門升程控制功能的氣門驅動系統，它替代了傳統的節氣門機構，發動機動力輸出由全可變進氣門升程控制，真正實現可變氣門的無極變換。

寶馬相比其他可變氣門升程的結構特點

相比最為出名的本田VETC採用搖臂的方式，BMW的Valvetronic系統在傳統的配氣相位機構上增加了一根偏心軸，一個步進電機和中間推杆等部件，該系統藉由步進電機的旋轉，再在一系列機械傳動後很巧妙的改變了進氣門升程的大小。

伺服電機佈置在凸輪軸上方，用於調節偏心軸。伺服電機的蝸桿嵌入安裝在偏心軸上的蝸輪內。進行調節後無需特別鎖止偏心軸。當凸輪軸旋轉時，凸出的凸輪會擠壓到中間推杆，導致推杆向下發生位移，從而推動下面一系列結構，達到開啓進氣門的效果。

工作原理

想要控制進氣門開啓的大小，就需要伺服電機工作，首先驅動偏心軸發生旋轉，然後中間推杆和搖臂會產生聯動，偏心軸旋轉的角度不同，最終凸輪軸通過中間推杆和搖臂頂動氣門產生的升程也會不同，因為電機是無極變換，所以這樣進氣門的升程可以實現從0.18mm到9.9mm之間的無級變化。

簡單來説，Valvetronic的原理就是用同步電機控制氣門的升程，油門踩的越深，進氣門就開的越大；反之，駕駛員油門踩的越淺，進氣門就開的越小。

對比奧迪AVS

奧迪的氣門升程技術叫做AVS，通過滑動式凸輪軸改變凸輪軸的大小來實現氣門升程的，在負責控制進氣門的凸輪軸上有2組不同角度的凸輪以及負責改變升程的螺旋溝槽套筒，電磁驅動器能控制不同的凸輪進行左右的移動，從而起到改變進氣門的開啓升程。

當發動機處於高負載時，AVS系統會使用角度較大的凸輪，從而推動氣門頂杆，以提升進氣流速與增加進氣量，使動力更強勁。反之，當發動機處於低負載時，就會使用角度較小的凸輪，因為進氣升程設計不對稱，空氣就會以螺旋方式進入燃燒室，能有效優化缸內油氣混合狀態。AVS系統的優勢就是能降低7%的油耗，尤其是車輛在中轉速域定速巡航時。

寶馬的Valvetronic系統採用電機控制電子氣門，取消了傳統發動機進氣道中的節氣門，這種設計最大的優點就在於能通過氣門升程直接實現控制混合器吸入量，可以降低泵氣損失，可以大大節省耗油量。尤其是低轉速時，能加速燃油與空氣之間的混合霧化，不僅能提升燃燒速度，還能大大降低車輛的油耗。

並且此係統可根據油門踏板位置無級調節氣門開度並控制時間。可以説在汽油發動機上配氣系統上，寶馬的Valvetronic技術可以説是現今最好的技術。

相比其他車企的可變氣門技術的優勢

由於Valvetronic系統取消了傳統汽車進氣道中的節氣門，減少了泵氣損失，進而大大節省了耗油量，特別是發動機低速工況時。沒有了節氣門的阻流，進氣更加通暢，加速了燃油和空氣的混合霧化，提高了燃燒速度。

目前來看，Valvetronic技術幾乎沒有什麼缺點，如果硬要剖的話，或許只有故障率這一説話了，多出的連桿和電子控件，無疑會提升整個發動機的故障率，而後期維修成本也會隨之提高。

寫在最後：

Valvetronic電子氣門的推出使寶馬發動機的效率進一步提高，憑藉着專利機械結構，寶馬實現了燃油經濟性、性能、響應性的三者兼顧；尤其經過了四代發展，其搭載車型的可靠性和駕駛品質也得到市場的廣泛認可，不得不説，靠發動機起家的寶馬在發動機技術上確實有着自己的王牌絕技。

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