配气机构的革命 三种可变气门升程技术

摇臂通过偏心轮套在控制轴上，而控制轴可以在直流马达带动下，旋转一定角度。当发动机在高转速或者大负荷时，如图所示：直流马达带动螺杆转动，套在螺杆上的螺套向马达这边横向移动，与螺套联动的机构使得控制轴逆时针或顺时针旋转一定角度。由于摇臂套在控制轴的偏心轮上，因此摇臂的旋转中心也会随之上升或下降，从而达到改变气门升程的目的。虽然整个机构看起来比较复杂，摩擦副也相对较多，但由于系统中的摇臂，控制轴和螺套等都是属于刚性连接，没有Valvetronic上的弹簧类的回位机构，使得VVEL更适合于高转速发动机而无需考虑惯性的问题。英菲尼迪G37上的VQ37VHR发动机在增加了VVEL系统之后，最高转速反而由原来的7000rpm提高到了7500rpm，不像Valvetronic发动机那样受到高转速的限制。

　　不过和取消了节气门的Valvetronic和multiair不同，日产的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。日产工程师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，使动力输出更加顺畅。

　　优点：不会受到高转速的限制
　　缺点：机构复杂，对极限性能提升的帮助较小


　　前面说到的Valvetronic和VVEL的结构相对来说都比较复杂，增加的机构也会大大增加系统工作的阻力和磨损，节能和效率都会受到影响，而且更复杂的配气机构也会使制造的成本过高，这两项技术因此目前还只在应用在高端豪华车上。而菲亚特的multiair工作原理则要直接的多。它的结构非常简单：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，而且电磁加液压的配合方式还让Multiair系统拥有极快的响应速度，因此可以使用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。而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，因此它更适合低端的经济性轿车，目前搭载了Multiair系统的菲亚特500，朋多都是价格便宜的经济型小车。

　　优势：结构简单，成本低廉，响应快
　　不足：液压系统的质量稳定性不高


　　总结：

　　随着时代的推移，气门控制技术的发展也是一步一个脚印，从最早的本田vtec技术实现了气门升程的分段可调，再到宝马Valvetronic取消了节气门，而再到最新的Multiair实现了电磁液压气门技术。所谓青出于蓝而胜于蓝，multiair等电磁气门技术使用更简单的原理实现了更为出色的性能，可以说代表了未来的趋势。目前还在筹备量产的电磁气门技术EMVT同样拥有广阔的前景。随着中国汽车市场重要性的不断提升，厂商新技术的引进也会越来越快，我们希望这些革命性的技术能够尽快造福我们国内的消费者。