世界上第一款沒有節氣門的發動機,寶馬原來有此黑科技!

寶馬Valvetronic電子氣門:

寶馬應用Valvetronic技術的發動機是世界上第一個沒有節氣門發動機。那麼減掉節氣門有什麼優點呢?這個優點就是省油。各種測試結果都顯示Valvetronic發動機可以比傳統發動機節省7%以上的燃油消耗量。那麼沒有節氣門的發動機為什麼會省油呢?在你輕踩油門時,節氣門只是稍微開啟,然而同時活塞動作往下拉,企圖從接近關閉的進氣管吸入空氣,這時節氣門和活塞之間會形成真空,外界的大氣壓力對於活塞的動作形成很大的抵抗力,大大消耗能量,發動機轉速越低,節氣門就關得越緊,造成的能量損失就越大。所以Valvetronic技術的發動機減去節氣門就可以節省耗油量,特別是在低轉速的時候。

2001年,第一代Valvetronic系統被首次運用於3系E46上的直列4缸N42發動機。Valvetronic揚程可變系統搭配Bi-Vanos氣門正時系統使得N42發動機在當時業內顯得非常先進。

世界上第一款沒有節氣門的發動機,寶馬原來有此黑科技!

第二代Valvetronic被應用於寶馬N46、N52、N62等發動機上。而N52這款直列六缸自然吸氣發動機則是最受到人們關注的型號,被搭配於E60、E66、E90等同代車型上。

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而第三代Valvetronic系統則配合最新的渦輪增壓發動機被應用於最新一代的N55發動機上。

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Valvetronic的核心是中間槓桿技術,凸輪軸通過驅動相位可調節的中間槓桿實現氣門揚程的無級調節。Valvetronic機構由5個重要部分組成:偏心軸驅動電機、偏心軸驅動齒輪、偏心軸、凸輪軸、中間槓桿。Valvetronic可以通過調節中間槓桿的位置實現了氣門揚程的無級調節。在負荷較低的發動機工況下,Valvetronic控制氣門開度較小,吸入的空氣量較少,燃油使用量較少;當發動機負載增加,Valvetronic控制氣門開度較大,吸入的空氣量較大,燃油吸入量多,做功較多,輸出動力更大。有了Valvetronic,節氣門的負載控制功能則被取代了,在正常工作時,發動機進氣量由Valvetronic機構控制,節氣門全開。節氣門只在發動機出問題時進入緊急模式後才控制發動機進氣量。這樣一來,由於節氣門全開,使得空氣進入氣缸暢通無阻,不會在進氣門背面產生負壓,也極大減少了發動機進氣損失,最終達到提高燃油經濟性和提升發動機效能的目的。

當時寶馬宣稱應用Valvetronic技術的發動機比傳統發動機效率提升14%,但不完全是Valvetronic技術的功勞。寶馬錶示,其中7%是來自Valvetronic技術,3%是來自減少摩擦損失,4%則是6擋自動變速器的功勞。不過因為Valvetronic發動機多加了許多進氣閥門控制機構,也多了機械接觸和摩擦,反而在超過6000轉時,發動機的效率和平順度並不好。所以,Valvetronic增加的機構增加了摩擦損失和慣性使得此機構不適用於超高轉速發動機。


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