宝马汽车：电子气门技术揭秘

早在2001年，宝马便全面采用了可变电子气门（VALVETRONIC）控制，这项令人瞩目的技术进一步减少了在日常驾驶条件时的耗油量。VALVETRONIC又被称为“无节气门负荷管理系统”，它省去了传统的节气门结构，如今已经在宝马发动机系列中得到广泛使用。从节气门到电子气门的进步，不亚于从化油器到电喷技术的革命。

个人认为，VALVETRONIC技术堪称宝马最牛的独门技术。VALVETRONIC控制系统是在双凸轮轴可变气门正时系统（DoubleVANOS）基础上发展而来的。DoubleVANOS只能调节气门的正时，也就是气门的开闭时间，但不能对气门的升程进行调节。在增加了可以无级调节气门升程的功能后，VALVETRONIC便应运而生。因此，所谓的VALVETRONIC系统，其实应包括Double VANOS技术。

宝马VALVETRONIC电子气门工作原理示意图

结构：

在DoubleVANOS的基础上，利用一个伺服电动机来控制一个偏心轴，它们之间实现一个由转速到角度的转换，从而可以使偏心轴更精确地转动，再由它控制一个异形中间臂，中间臂的运行轨迹同时受凸轮轴运动的影响。这个中间臂再带动进气门摇臂动作，从而实现对进气门的无级调节。当驾驶人踩加速踏板时，伺服电动机便会根据所收集的信号适当运转，然后驱动偏心轴、异形中间臂、可变正时凸轮轴和气门摇臂，对进气门的正时和升程进行无级调节。

原理：

正是由于VALVETRONIC可以无级调节气门的正时和升程，它可以精确地反映驾驶人踩加速踏板的信息，并可以据此控制燃油的喷射量，这样一来，原来的节气门也就显得多余了。因此，现在采用VALVETRONIC的宝马发动机上的节气门在正常工况下一直处于全开模式，其功能完全由VALVETRONIC代替，并因此使发动机燃油经济性提高10%，而且使动力响应更加迅速。

宝马VALVETRONIC构造与原理

特点：

其他品牌的可变气门技术一般都是有级调节的，只能分“高速”和“低速”两种情况对气门正时或升程进行有级调节。而宝马的VALVETRONIC系统可无级调节气门的正时和升程，不仅能够“时时刻刻”使燃烧效率达到最佳状态，而且还因此省去了用来控制进气量的节气门结构。

由于发动机得以完全独立地对控制燃烧过程所需的进气量进行调节，而不再像以往那样受“无效”进气量的影响，不需要节气门的间接控制，不需要等进气充满进气歧管后才让空气进入气缸，而是直接由气门开启的深度来决定进气量和喷油量，因此发动机的动力反应更加迅猛。据称，气门开度从最深（9.5毫米）到最浅（0.2毫米）的整体变化可在0.3秒内完成。(www.xing528.com)

Do You Know？

节气门起什么作用

节气门是用来控制进气量的一个部件，它相当于控制进气量的一扇门。这扇门的开关由加速踏板直接控制，驾驶人踩加速踏板越深，节气门的开度越大，进入到气缸内的空气就越多。发动机电控单元就是根据进气量的多少（由空气流量传感器测得数据），然后按照“理想空燃比”（空气质量︰汽油质量=14.7︰1）来决定喷油量的。因此，当驾驶人踩加速踏板时，实际上是先控制节气门的开度，并不是直接控制喷油量。

节气门体和进气歧管结构图

Do You Know？

气门、气门正时、气门升程

控制进出发动机气缸的气体的“门”就是所谓的气门。负责控制进气的门称为进气门，负责控制排出废气的门称为排气门。当发动机运行到“进气”行程时，进气门打开，空气或可燃混合气进入气缸；当发动机运行到“压缩”和“做功”行程时，进气门和排气门都关闭；当发动机运行到“排气”行程时，排气门打开，排出废气。

气门打开和关闭的时间，称为气门正时。气门打开时的深度，称为气门升程。

气门和凸轮轴示意图

DoubleVANOS