PART1 可變，變出什么花？

在自吸的世界里進排氣的每一處皆可變 Lucas

在上一期的專題中，我們講述了針對渦輪增壓發(fā)動機的一系列可變技術(shù)，但其實在現(xiàn)代的渦輪增壓發(fā)動機中，也存在不少來自自然吸氣發(fā)動機的可變技術(shù)。

是故在這期，我們要來看看自然吸氣發(fā)動機有哪些歷史更悠久、影響層面更大的可變技術(shù)……

01可變氣門正時

相信稍微懂得奧托式四行程發(fā)動機的讀者們都知道，這種發(fā)動機每個汽缸至少會有一進一出的氣門配置，當活塞下行運動時開啟進氣門吸入空氣與噴油——上行運動時關(guān)閉進氣門壓縮混合氣——再下行運動時點燃油氣爆炸產(chǎn)生動力——再上行運動時開啟排氣門排出燃燒過的廢氣，如此周而復始，完成發(fā)動機的四個行程運作。

但事實上，由于發(fā)動機時刻處于不同的轉(zhuǎn)速運轉(zhuǎn)，如果氣門只是固定依照以上所說行程時機來啟閉，你會發(fā)現(xiàn)如果我們讓氣門打開的時間長一點，高轉(zhuǎn)速時確實會因為吸入更多空氣而有更好的馬力延伸，但低轉(zhuǎn)速時就會因為吸入空氣多了導致壓縮行程時泵氣阻力增加，低轉(zhuǎn)速扭力發(fā)放反而變差。當然，如果反之設(shè)定則會出現(xiàn)相反的問題！

有沒有兩全其美的方法呢7您或許會想到豐田的VVT-i、日產(chǎn)的NVCS可變氣門正時技術(shù)，但其實它們只能算是把這項技術(shù)宣傳得比較鋪天蓋地的車廠，真正世界首創(chuàng)可變氣門正時技術(shù)的你可能想不到——早在1919年英國車廠Vauxhall就設(shè)計出透過凸輪軸縱向移動來改變氣門正時的技術(shù)，而后1958年保時捷設(shè)計出可擺動式凸輪軸偏心盤來改變氣門正時。但真正透過改變帶輪與凸輪軸連接轉(zhuǎn)角改變氣門正時，這種已經(jīng)接近現(xiàn)代化液壓控制可變氣門正時技術(shù)并應用在量產(chǎn)車上的，是來自意大利的AlfaRomeo車廠！這或許與他們很早就參與汽車賽事，以及意大利人天生浪漫喜愛追求速度有一定關(guān)系吧？

話說回來，最早采用VVT可變氣門正時技術(shù)的車，是1983年那時AlfaRomeo品牌的第三代Spider北美版車型，技術(shù)被應用在其2.0L排量發(fā)動機上。起初，這種技術(shù)的出現(xiàn)，目的是為了滿足北美市場環(huán)保標準，也就是讓駕駛?cè)瞬挥妙l頻深踩油門拉高發(fā)動機轉(zhuǎn)速，就能在低轉(zhuǎn)速時得到理想的加速扭矩，間接換取省油效率。但后來日本人技高一籌，把可變氣門當作性能加值的宣傳利器，正好切中上世紀90年代那時消費市場需求，于是才有很多人以為可變氣門技術(shù)是日本車廠發(fā)明的……

現(xiàn)代化的可變氣門正時機構(gòu)，是在帶輪軸上加裝一套液力機構(gòu)，由傳感器、ECU和凸輪軸液壓控制閥、控制器等部分組成。通過ECU的控制，計算出修正參數(shù)并發(fā)出指令到控制凸輪軸正時液壓控制閥，在一定角度范圍內(nèi)對氣門的開啟、關(guān)閉的時間進行調(diào)節(jié)。凸輪軸的正時齒輪的外轉(zhuǎn)子與正時鏈條相連，內(nèi)轉(zhuǎn)子與凸輪軸相連。外轉(zhuǎn)子可以通過液壓油間接帶動內(nèi)轉(zhuǎn)子，從而實現(xiàn)一定范圍內(nèi)的氣門角度提前或延遲。

02可變氣門升程

雖然可變氣門正時技術(shù)可改變氣門的啟閉時機，但并沒有改變單位時間的進氣量，而改變氣門升程則不同，它確實改變了進氣量，也對自然吸氣發(fā)動機的效率造成更加顯著的影響。

可變氣門升程技術(shù)可以在發(fā)動機不同轉(zhuǎn)速下匹配合適的氣門升程，使得低轉(zhuǎn)速下扭矩充沛，而高轉(zhuǎn)速時馬力強勁。例如本田VTEC可變氣門升程技術(shù)，這種技術(shù)是透過多組氣門搖臂以及不同挺舉角凸輪來達到可變升程的效果，舉每汽缸雙進氣門的VTEC機構(gòu)來說，它比一般只有兩個凸輪的凸輪軸設(shè)計多了一個更高挺舉角的第三凸輪，以及三個為一組的氣門搖臂與內(nèi)部液壓柱塞機構(gòu)，當發(fā)動機低速運轉(zhuǎn)時，三個搖臂相互獨立運動，負責驅(qū)動氣門運動的搖臂跟著低挺舉角凸輪運動：但當發(fā)動機轉(zhuǎn)速升高后，透過內(nèi)部液壓柱塞移動將三個搖臂連結(jié)在一起運動，所有搖臂跟著高挺舉角凸輪運作，讓氣門開啟量更大，令得發(fā)動機能夠吸入更多空氣換取更強勁的馬力。但本田這種可變氣門升程只能算是一種分段式的氣門開啟量調(diào)節(jié)方式，難免會讓發(fā)動機的動力輸出不夠線性，而像寶馬Valvetronic可變氣門升程技術(shù)則可對發(fā)動機的升程進行無級調(diào)節(jié)，方法是先讓凸輪軸凸輪推動由電機馬達調(diào)控角度的異形中間臂，中間臂的運動軌跡受凸輪軸運動影響再問接帶動氣門搖臂驅(qū)動氣門啟閉，于是這種方法能讓發(fā)動機控制電腦根據(jù)各種運作參數(shù)來微調(diào)氣門開啟量，甚至連傳統(tǒng)汽油發(fā)動機的節(jié)氣門都能省去了。

分析

（1）i-DSi為每汽缸雙火花塞點火技術(shù)，后來逐漸被淘汰。

（2）很明顯，有了i-VTEC技術(shù)讓同樣的L13A發(fā)動機釋放更強的動力性能。

分析

（1）第三代車型的2.0L發(fā)動機換下了雙喉韋伯化油器，改用博世L-Jetronic燃油噴射系統(tǒng)。

（2）可變氣門機構(gòu)加入并未對性能造成明顯影響，但扭矩發(fā)放轉(zhuǎn)速更低一點，且燃油經(jīng)濟性更高。

03補充教材：可變進氣歧管

相信大家都很清楚進氣歧管，但不知道大家有沒有關(guān)注過，一些訴求實用的小轎車，進氣歧管的造型往往會有點像海螺殼那樣彎曲著，空氣流體從節(jié)氣門進入之后到進氣門這段距離是比較長的。但有些性能跑車進氣歧管造型往往很短很粗，甚至對應每個汽缸都有一個獨立的節(jié)氣門，空氣流體從節(jié)氣門到進氣門行程極短，為何會有這樣的差異呢？

如果您還記得高中物理學過的伯努利定律就會知道，流體在又細又長的管道中速度會變快，這應對于低轉(zhuǎn)速運轉(zhuǎn)時需要更好扭力發(fā)放的實用型發(fā)動機來說，可以憑借更好的氣體流速滿足此道。相反，對于需要高轉(zhuǎn)速大馬力輸出的發(fā)動機來說，它本身就有更高的吸氣量與吸氣速度，這時就不適合用長進氣歧管來妨礙氣體流速。

但為了追求兩全其美，一些車企例如馬自達在進氣歧管中設(shè)置了閥門，通過打開或關(guān)閉閥門來改變空氣流動的行程，當發(fā)動機低轉(zhuǎn)速時，閥門引導空氣走長路徑的進氣道，相反高轉(zhuǎn)速時閥門又引導空氣走短路徑進氣道。另外也有一種方法，就是改變進氣歧管中的某一段截面積，一樣都是透過流體原理來讓發(fā)動機兼顧低轉(zhuǎn)扭力、高轉(zhuǎn)馬力的手法。

分析

（1）有了可變歧管，功率與扭矩反而降低？請注意，它的效果可是發(fā)揮在了節(jié)省油耗上！

PART2 可變氣門正時的阿爾法·羅密歐VVT

可變的始祖 陳政義

關(guān)于可變氣門正時我們都不陌生了，但如果說Alfa Romeo是可變氣門的老祖宗，你可能要滿地找眼鏡了吧？

Alfa Romeo Spider 2.0&VVT

超過100年歷史的Alfa Romeo，不論在設(shè)計上、技術(shù)上都有自己獨特的一套堅持，尤其在對速度與運動的追求上，大家最熟知的可能是他們大量在量產(chǎn)發(fā)動機上使用Twin Spark每汽缸雙火花塞技術(shù)，但除此之外，世界第一款DOHC雙頂置凸輪軸跟VVT可變氣門技術(shù)發(fā)動機，都是Alfa Romeo最先采用的。

畢業(yè)生的浪漫

眼前這臺Spider是1993年出廠的最后一型后驅(qū)Spider，關(guān)于她的種種經(jīng)典與美好畫面，我已經(jīng)在2011年4月刊的“經(jīng)典車”內(nèi)容中說過了，因此我首先來跟你聊聊Alfa Romeo成為可變氣門VVT始祖，以及VVT之后30年演進的故事。

VVT是Valve Variable Timing的縮寫，在距離我們還不算遙遠的8氣門時代，發(fā)動機結(jié)構(gòu)全數(shù)為機械式設(shè)計，SOHC單凸輪軸和同一根軸上的雞蛋形凸輪軸分別控制進氣閥與排氣閥的啟閉，而齒狀正時皮帶隨著發(fā)動機轉(zhuǎn)速以相同的間隔頻率連續(xù)啟閉進排氣閥，而我們知道，發(fā)動機運轉(zhuǎn)時所有條件是不斷在變的，外在環(huán)境也是不斷在改變的，其中空燃比關(guān)系到燃燒效率，而燃燒時對進氣量的需求也隨著發(fā)動機轉(zhuǎn)速而不同。

Alfa Romeo很清楚問題所在，所以他們很早就開始在發(fā)動機上使用兩根凸輪軸獨立控制進氣與排氣的時程（SOHC也可以做到，比如本田早期的VTEC），而在DOHC的氣門正時基礎(chǔ)上，加入了一個油壓驅(qū)動機構(gòu)使得進氣凸輪軸可以做小角度的延長開啟時程，進而確保了高轉(zhuǎn)速時足夠的進氣量與運轉(zhuǎn)效率，如此一來發(fā)動機設(shè)計也可以照顧好低轉(zhuǎn)速的扭力，讓轉(zhuǎn)速的實用范圍更加寬廣。

當然，可變氣門正時與升程的研發(fā)在90年代后進入了百家爭鳴的時代，包括本田當家的VTEC、三菱的MIVEC、日產(chǎn)的NVCS、寶馬的VANOS，都是基于相同的目的不斷優(yōu)化，而今天的可變氣門，受惠于精密的電腦程序控制與電子驅(qū)動，搭配更加精準的供油與各種優(yōu)化燃燒環(huán)境，發(fā)動機效率幾乎已經(jīng)達到內(nèi)燃機的極限。

但說真的，如今這一切都逼近完美的狀態(tài)，對我來說總好像有點不那么真實，相反，這臺老Spider開起來的感覺，反而更讓我難忘……

這是個值得紀念的歷史腳步

我測試的Spider是1993年出廠，2.0升的版本，搭配的是機械式3速自動變速箱，這時的發(fā)動機已經(jīng)采用了最新的Bosch供油與機械噴射系統(tǒng)，冷車肩動時不像早期化油器車型那樣需要拉阻風門然后在發(fā)動機肩動時從排氣管吐出一口濃煙。發(fā)動機的運轉(zhuǎn)相當穩(wěn)定，在收藏家Benny的細心呵護下，不論是金屬件或是皮革都閃耀著新車般的光芒。

打入D擋時，車身有一陣明顯的頓挫，這是最后的前置后驅(qū)Spider，但別以為這車會像馬自達MX-5一樣開起來靈活刁鉆，前雙A臂/后非獨立懸掛，加上行程很長阻尼很軟，整車開起來是搖搖晃晃的，而我手握著Nardi復古方向盤，打開敞篷迎接陽光，這更像一種儀式，向60年代戰(zhàn)后嬰兒潮后快速復興的創(chuàng)新力量與新鮮生活方式的致敬。

Spider跟性能是扯不上關(guān)系的，在三速自排的拖累下，轉(zhuǎn)速的拉升懶洋洋的，即使4000轉(zhuǎn)過后VVT運作能讓我感受到一股慢慢延展的加速力道，但那跟我們經(jīng)常聽到本田VTEC開肩后的排山倒海完全是兩回事。VVT的始祖開啟了可變氣門正時的先河，而我們或許感受不到那股魅力，但事實上這車與最早的Spider或是上一代相比，不論油耗或是扭力表現(xiàn)都已進步許多！

值得尊敬的先行者

短暫測試了這款具備VVT技術(shù)發(fā)動機的Spider，老實說我心中的感動難以言喻，不是對這車的動力性能（其實跟今日的車相比蠻沒力的），而是我相信，如果Alfa Romeo不在那個時代用上VVT技術(shù)，也很快會有其他車廠會采用，就像后來的缸內(nèi)直噴與稀薄燃燒技術(shù)是由三菱最早提出，只是沒有落實與發(fā)揚，但Alfa Romeo敢為人先。而先行者永遠是驅(qū)動汽車工業(yè)向前的力量，感謝那些孜孜不倦的車廠與工程師，感謝Alfa Romeo，沒有你們，今天的汽車不會開起來這么有樂趣！

Alfa Romeo Spider 2.0L&VVT

PART3 可變氣門生升程的本田VTEC

圖騰般的存在 涂純明 潘曙光

關(guān)于自吸發(fā)動機的可變技術(shù)，任你說得天花亂墜，在我腦海里冒出的第一個印象，永遠就是——本田VTEC！

“毒品”，VTEC

VTEC系統(tǒng)英文全稱“Variable Valve Timing and Valve Lift Electronic Control System”，翻譯到中文名則是可變氣門正時和升程電子控制系統(tǒng)，在1989年由本田推出，也是世界上第一個能同時控制氣門開閉時間及升程等兩種不同情況的氣門控制系統(tǒng)。而有關(guān)VTEC技術(shù)方面的說明由于前面已經(jīng)提到，加上網(wǎng)上資訊也很多，筆者在此就不多贅述。我要說的是，VTEC應用理念的轉(zhuǎn)變……

大家都知道，目前一聽到本田的VTEC基本都得加上個i——i-VTCE，它比早期的VTEC技術(shù)更加強大，但車廠賦予它的任務，更多是在省油、效率這方面，當然……有這項技術(shù)的本田發(fā)動機，動力性能整體來說也不弱就是！

但是回顧到2000年初以及90年初以及90年代那時，VTEC技術(shù)可是很明確的被應剛存性能領(lǐng)域，屢屢挑戰(zhàn)自然吸氣發(fā)動機相對排量下最高馬力世界紀錄，而與其相伴的，則還有能扛住高轉(zhuǎn)速運轉(zhuǎn)的發(fā)動機內(nèi)部結(jié)構(gòu)與機件。可以說，在那個時代里，VTEC是本田最著名的科技，但其實它只是本田眾多來自賽車技術(shù)的其中之一。

無奈的是，在那個有錢揮霍的時代里，把發(fā)動機拉高轉(zhuǎn)追求大馬力可以，在如今這個處處都有環(huán)保理念禁銅的時代，這樣消耗能源可就是罪過了，于是本田將VTEC技術(shù)升華為省油利器。

我更緬懷那個用VTEC壓榨馬力，讓排氣聲浪在VTEC機構(gòu)變換時爆發(fā)出迷死人咆哮聲的時代，也因此我與六代Civic Type-R有個約會……

摸一次少一次的體驗

第六代Civic Type R搭載的是本田B16B高轉(zhuǎn)速發(fā)動機，雖說壓縮比僅有10.8：1，但在8200rpm的時候卻能夠輸出185hp最大馬力，最大扭矩的爆發(fā)點為7500rpm，最大扭矩160Nm。這樣一臺高轉(zhuǎn)速機器日常使用可能有些憋屈，但來到山路或者賽道中，絕對是霸主級別！

在山道上駕駛這臺第六代Civic Type-R，剛行駛了一段路，就能發(fā)現(xiàn)“Type-R”和“VTEC”真是本田神級的名號，5800rpm的轉(zhuǎn)速就好像哆啦A夢任意門一般把家里和舞廳接在一起，低于這個點的中低轉(zhuǎn)速域其實說穿就是一般1.6L自然進氣發(fā)動機的調(diào)調(diào)，動力還不錯但適合居家買菜，上山加速不算孔武有力，相對類似“秋名山下山之戰(zhàn)”會是更適合它的戰(zhàn)場。好在，那時的發(fā)動機是使用鋼索油門控制節(jié)氣門，而且B16B的動力響應也足夠靈敏，能讓我清楚知道油門深度、車速、擋位這些的互動關(guān)系，駕馭起來很心隨意轉(zhuǎn)。

但在5800rpm以上……你能想象不經(jīng)思考時間，讓人一下從家里空間轉(zhuǎn)移到舞池中是何感覺嗎？“砰”的一聲，VTEC機構(gòu)已經(jīng)把16個氣門都切換為全升程，改裝排氣管從此開始就像舞池里的PA喇叭狂奏搖頭樂，那連綿狂暴的聲線好像與我全身三萬六千毛孔都產(chǎn)生共鳴，直接的影響就是讓我舍不得放松油門踏板。而在這個對于一般車來說幾乎已經(jīng)要斷油的轉(zhuǎn)速，B16B才剛剛開始打出如來神掌最后一招直上8000多轉(zhuǎn)，而且很明顯的是，這段拉抬轉(zhuǎn)速的過程比起5800rpm之前快非常多，整個力量的進發(fā)感也非常強烈。個人覺得如果只是看動力參數(shù)作為依據(jù)完全沒法衡量，B16B在VTEC作動前后動力有著強大的差異感，打個簡單的比方，VTEC作動后就如同忽然把1.6L的發(fā)動機提高到了2.0L般，那種感覺真的讓我欲罷不能！

當然了，這種強烈的對比感也是本田VTEC之所以被無數(shù)車迷追捧的根本，它的迷人之處就像對比撞色設(shè)計般，深深的刺激著駕駛者的感官。只可惜這種屬于十多年前的體驗放在今天，并不是想體驗就可以如愿的……

回到現(xiàn)實的VTEC

體驗完六代Civic Type-R帶來的樂趣，再把目光拉回到節(jié)能減排以及新能源車遍地的現(xiàn)在，你會發(fā)現(xiàn)第十代Civic Type-R已經(jīng)沒有再堅持自然吸氣發(fā)動機，換裝上了同樣帶有VTEC的K20T渦輪心臟。或許你會感慨現(xiàn)在已經(jīng)沒法體驗到屬于自吸+高轉(zhuǎn)的“Honda sound”，但當你感受過K20T之后你會發(fā)現(xiàn)，它同樣很美也很強，雖然并不像以前那么親民，但必須承認的是，本田工程師們精心調(diào)校，將VTEC的樂趣在它身上成功傳承下來，而且……還更省油！

PART 4 放逐節(jié)氣門的寶馬Valvetronic

兩級？三級？無級！ 陳家誠

寶馬此變的厲害之處在于，連傳統(tǒng)汽油發(fā)動機必備的節(jié)氣門都給變走了……

華晨寶馬325i（E90）& Valvetronic

世人對寶馬的靈魂車系有一個極高評價：“每一代3系都是經(jīng)典！”

E90雖老矣，但犀利的操控和直列六缸發(fā)動機一樣，都注定是不可復制的經(jīng)典。代號為N52825BF的2.5L直列六缸自然吸氣發(fā)動機搭載寶馬第二代Valvetronic技術(shù)，最大馬力218匹，放在今天來看可能只是一個平平無奇的數(shù)據(jù)，但在當年已經(jīng)夠Bimmer好好把玩一番。

一項隱形的技術(shù)

讓我感到意外的是，這輛325i的動力遠沒有我想象中那么狂躁，不管是否運動模式，一腳地板油下去，車子都只是不慌不忙的提速，談不上什么推背感，論感官上的刺激度甚至還不如換裝了渦輪增壓發(fā)動機的現(xiàn)款320Li，雖然天然的線性輸出是它僅存的一點優(yōu)勢，但難免給人比“區(qū)區(qū)”184匹馬力低功率版B48發(fā)動機更“肉”的感覺，并且6AT變速箱也很難和如今的8AT匹敵。

也罷，畢竟這臺機器并不是寶馬最強的NA直列六缸，此等動力遠未觸及3系的極限。不過，有些地方并不需要通過動力強弱來體現(xiàn)，例如踩下油門之后發(fā)動機的響應十分迅速，腳下的動作和車速的變化幾乎是同步的，這就是俗話說的“跟腳”。想要有暢快的駕駛體驗，一個“跟腳”的油門是非常關(guān)鍵的。就算來到全面渦輪化的F30時代，寶馬仍能保持住這個優(yōu)點，使得3系即使變舒服、變家用了，仍然是同級車中最具駕駛?cè)の兜囊晃弧?/p>

正如我在上期專題日產(chǎn)VC-TURBO部分說的那樣，一項先進且成熟的技術(shù)往往都是潤物細無聲的。當發(fā)動機運轉(zhuǎn)的時候，即使里面藏有一套復雜的結(jié)構(gòu)，也并不需要通過“獨特”響聲甚至震動來宣示它的存在，它不像渦輪增壓器那樣明顯改變汽車的

動力特性，可能很多人并不會發(fā)現(xiàn)Valvetronic技術(shù)對車輛性能有什么提升。實際上，這項技術(shù)由于放逐了節(jié)氣門，只由氣門肩閉特性來控制發(fā)動機轉(zhuǎn)速，所以顯著改善了發(fā)動機低負荷狀態(tài)下的泵氣損失，進氣更加暢順，混合氣的形成效果更好，從而有助于提升燃油經(jīng)濟性和污染物的排放。

再說說其他方面，現(xiàn)款3系的方向盤已經(jīng)算重了，老3系的方向盤還要再重50%！油門也很有份量感，所以我還挺佩服天天開著它上下班的女車主。另外，扎實的底盤和犀利的操控果然名不虛傳，那是屬于那個時代、難以再現(xiàn)的味道，不過局促的空間在現(xiàn)在已經(jīng)無法滿足消費者的要求了。

拿走拿走別客氣

本期的專題是汽車發(fā)動機里的各種“可變”技術(shù)，我們可以看到不同品牌使出的各種奇招，這里可以變，那里可以變。轉(zhuǎn)眼間，隨著全新一代寶馬3系在去年年底亮相，這輛E90時代的3系已經(jīng)是爺爺輩的產(chǎn)品了，除了更純粹、更原始的操控感值得人們津津樂道，為什么它還可以出現(xiàn)在這次的專題里？這份獨門秘籍就是寶馬引以為傲的Valvetronic技術(shù)，也就是我們常說的電子控制氣門。

前面技術(shù)講解里已經(jīng)有詳細介紹，搭載Valvetronie技術(shù)的發(fā)動機和傳統(tǒng)發(fā)動機一個顯著區(qū)別就是從理論上來說不再需要節(jié)氣門（仍保留節(jié)氣門設(shè)計，但基本處于全開狀態(tài)），油門不再控制節(jié)氣門的開合，轉(zhuǎn)而通過向伺服電動機發(fā)送信號，電子氣門機構(gòu)控制汽缸的氣門升程在一定范圍內(nèi)無級調(diào)節(jié)，從而能夠根據(jù)發(fā)動機工況精準地控制進氣量，每個進氣門就相當于一個小的節(jié)氣門。這項技術(shù)大大減輕了傳統(tǒng)節(jié)氣門在低開度時的泵氣損失效應，既有益于燃油經(jīng)濟性，又能提高低速時的油門響應速度。相對于其他品牌的氣門升程技術(shù)只能在有限級數(shù)里進行調(diào)節(jié)，而寶馬卻能做到無級可調(diào)，形式上的區(qū)別就像CVT無級變速箱和10AT變速箱那樣，但要實現(xiàn)氣門升程的無級調(diào)節(jié)可要困難多了！這無疑是老牌德國汽車廠家深厚技術(shù)底蘊的又一體現(xiàn)。

Valvetronic是寶馬的名片

現(xiàn)在，寶馬最新的B系列發(fā)動機裝備的是第四代Valvetronic技術(shù)，宗旨沒有改變，但結(jié)構(gòu)變得更緊湊，同時也幫助降低發(fā)動機的高度和重心。寶馬通過大膽的構(gòu)想和嘗試，“變”走了傳統(tǒng)節(jié)氣門，使發(fā)動機的呼吸更順暢，有鑒于Valvetronie技術(shù)在節(jié)能減排方面貢獻突出，相信寶馬會一直沿用該技術(shù)。和“Sheer Driving Pleasure”的slogan一樣，Valvetronic是寶馬獨有的名片之一！

PART5 可變“聯(lián)合國”

相信大家都知道，如今這個市場啥東西突飛猛進得最快？答案就是智能手機、電腦這些科技類產(chǎn)物。

同樣的，當車載的發(fā)動機控制電腦隨著時代推移不斷進化之后，前面介紹的一些可變技術(shù)就成為了機械結(jié)構(gòu)上的基礎(chǔ)，讓更先進的控制電腦可以透過更強大的運算能力將這些可變技術(shù)靈活運用，玩出更多發(fā)動機的潛力……。是故，在這里需要大家了解的是，發(fā)動機可變技術(shù)在可以預見的未來，將越來越不可能單項存在于一臺發(fā)動機內(nèi)，它們會透過工程師精心撰寫的發(fā)動機控制電腦編程協(xié)同工作，讓發(fā)動機在環(huán)保大潮下釋放更多潛能。

可變氣門+電腦控制=米勒循環(huán)

如今不少車廠都在宣傳，說自家有可以透過阿特金森循環(huán)技術(shù)換取更高運作效率，搭配電機也不怕低轉(zhuǎn)速時沒力……等等的混合動力系統(tǒng)，好像阿特金森與電機馬達天生就是一對。但其實這其中有兩大謬誤。

首先第一個錯誤就是“阿特金森”，這名詞的來由是1882年英國科學家詹姆士·阿特金森發(fā)明了一種獨特發(fā)動機運作模式。這種發(fā)動機與一般常見機器不同之處，在于它透過獨特連桿機構(gòu)，讓四行程發(fā)動機活塞運作時的壓縮行程比起爆炸行程短，等于透過減少泵壓阻力換取發(fā)動機運轉(zhuǎn)更高效率。但無可避免的是，由于這種發(fā)動機機械結(jié)構(gòu)較復雜，所以如今沒有幾家車廠愿意采用，他們所謂的阿特金森其實是取了可變氣門技術(shù)的巧，讓進氣門在活塞上行壓縮行程時晚點關(guān)閉，等于把吸入的氣體又從進氣道推了一點出去，基本等同于降低了泵壓阻力，但這種技術(shù)其實是美國工程師羅夫·米勒于上世紀40年代發(fā)明的，馬自達于上世紀90年代最早應用于他們家的Millenia（在歐洲車市叫Xedos）大型轎車上，是故應該被稱為“米勒循環(huán)”。

第二個錯誤是，就算米勒循環(huán)由于在發(fā)動機低轉(zhuǎn)速時進氣會被逆推一點出去導致進氣不足、低扭較差，但也不一定就等于這種發(fā)動機天生就該被電機綁死。如前所說，如果發(fā)動機控制電腦運算能力足夠強大，其實有許多種方法能夠透過可變氣門正時、可變氣門挺舉壓套……等機構(gòu)，來在發(fā)動機各種不同工況之下靈活改變進氣門開閉時機，好比說低轉(zhuǎn)速時回復正常奧拓循環(huán)，中高轉(zhuǎn)速才啟動米勒循環(huán)模式，這其實在很多發(fā)動機上都已經(jīng)得到應用，并非米勒循環(huán)或“不太正確”的阿特金森循環(huán)一定得被電機或渦輪綁死才厲害，有時言傳手法……大家知道就好，呵呵！

可變點火、噴油正時+可變氣門+電腦控制=閉缸運轉(zhuǎn)

透過閉缸技術(shù)來達到省油目的其實并不是什么新玩意兒，早在上世紀90年代前后那時凱迪拉克的早期北極星系列V8發(fā)動機就已經(jīng)開始采用，但當時官方對外的說法，是閉缸技術(shù)可對應發(fā)動機欠缺冷卻水時關(guān)閉其中四缸運作，待其溫度降低之后才開始噴油運作，并關(guān)閉另外那一半的汽缸進行散熱，而當時我們就這么單純的相信這是高深技術(shù)了，如今想來真是too young too slmple！因為其實嚴格來講，這幾乎可以說是一種失敗的閉缸技術(shù)——它只是透過其中某幾個汽缸不噴油、不點火來運作，原本估計目的是想讓發(fā)動機更省油，但沒算到汽缸不點火運作反而變成個大泵浦在那邊用泵壓阻力拖另外運作汽缸的后腿，一點都達不到省油目的，于是只好冠冕堂皇的說是為了保護發(fā)動機不過熱。試想，哪家車廠會那么笨，只為了讓發(fā)動機不高溫損壞就專門發(fā)明一套閉缸技術(shù)呢？

但如今的閉缸技術(shù)，已經(jīng)是結(jié)合噴油、可變氣門等多項可變技術(shù)的全面系統(tǒng)，它除了在某幾個汽缸停止噴油、點火工作時，連帶控制該汽缸的氣門也相應配合，以避免泵壓阻力產(chǎn)生，還會控制另外正在運作汽缸的噴油與點火正時相應調(diào)整，確保在閉缸工作條件下發(fā)動機依然保持一定運作穩(wěn)定度。

THE END

可變，會戛然而止嗎？

經(jīng)過兩期的連載探討，我們對發(fā)動機的可變技術(shù)做了一系列分析與實測，但嚴格來說，我們提到的可變技術(shù)還只能算是冰山一角，因為在發(fā)動機進化的歷史長河中，還有太多的車廠、專家們，為了榨出多一分內(nèi)燃機效率而費盡心力開發(fā)出的技術(shù)，好比可變歧管、可變排氣閥……，它們或沒有被我們收入專題內(nèi)容中，甚或根本就由于市場、成本等因素被扼殺于實驗室中未能與世人見面。

但不可否認，這些人付出的努力都是偉大的，值得贊頌的。

但我們也很擔心，在這個節(jié)能減排議題大行其道的時代里，電機馬達已是繞不開的趨勢，還有多少車廠、多少工程師愿意為了進一步優(yōu)化發(fā)動機來付出成本與心力？更別說，有的車廠推出的新一代發(fā)動機，整體運作品質(zhì)還退步得能令人發(fā)指，就有如某家車廠的三缸作品……在此順便劇透，下期我們將為大家奉上有關(guān)三缸發(fā)動機的專題，敬請期待喔！

還好，目前看來內(nèi)燃機在20年以內(nèi)還很難完全退出市場，同時也有像Mazda、Honda、Ferrari……車廠還愿意繼續(xù)投入心力來挖掘發(fā)動機那尚未開發(fā)的60%熱效率，只是不可否認的是，未米，發(fā)動機可能會越來越趨向高端、個性消費市場，反之電動動力可能會越來越普羅大眾化……。有幸生活在如今的我們，或許更該珍惜與緬懷這段有發(fā)動機陪伴與歷史可言的時代，因為搞不好我們的下下一代，就好像不知道錄音帶、CD一般，再也不知道發(fā)動機為何物了……

僅以此文，感謝締造發(fā)動機可變技術(shù)的幕后英雄們……