五.21世紀的初衷─BMW的VALVETRONIC介紹:
講到車壇上的引擎科技,自然不會把這藍天白云mark的BMW車廠給遺忘,那簡易的機置即作到連續性的
可變氣門引擎,原理理是簡單卻原創性十足,那就是它的得力作Variable Camshaft Control,叫作"可變凸輪軸控制系統"-VANOS,而
Toyota的VVT-i,就是采用BMW這類似的裝置;以前,VANOS只被M3等超性能
跑車使用,但是,日益嚴格的環保標準,加上科技的平民化,如今VANO
S系統,那怕是雙-VANOS也都被廣泛地使用在BMW的全車系,這代表可變
氣門的科技已經慢慢地平民化,而大量使用!BMW的VANOS是連續性的可變氣門正時與重疊時間,但是由於沒有變化進.排氣閥門的"升程",使得它總是有那麼點點的缺憾,特別Toyota與
Honda都已經克服這樣的問題,那麼以引擎科技傲視全球的BMW車廠怎會就此罷休呢?
Valvetronic就是BMW的實現這理想的作品,它比VVTL-i或i-VTEC有更進一步的地方,所以,才被比喻成更"完美的"可變氣門引擎!那到底厲害在何處呢?請繼續看下去。
BMW 316ti(1.8升)正搭載最新的Valvetronic引擎
首先,Valvetronic少了節流閥(throttle)的設計,如同我們鼻子或肺在作呼吸動作時一樣地跟空氣直接接觸,而省略掉throttle後,引擎在進新鮮空氣時,將更順暢,少掉因為空氣流動的一些 黏著力與磨擦力,而使引擎在運轉時省去不必的的loss!一般的車子,當我們用腳踏加油門時,是驅動著鋼索而通到throttle這開關的,而踏油門的深淺正控制著throttle的開或關的程度,而引進的就是將進入引擎
燃燒室燃燒的新鮮空氣,所以,throttle正控制著燃燒室的空氣量與流動速率;然而,取代這"機械式"的進氣節流閥(throttle)機置后,取代的是"電子式"的可變電阻,依我們踏油門的深淺,經過這可變電阻而來決定"進氣量"。
Valvetronic引擎"可微調"valve
而Valvetronic比起VVTL-i與i-VTEC更進一步的地方是它除了可連續性變化valve的開管正時與phase外,Valvetronic連揚程(升程)也是連續性微調!!!這比VVTL-i與跟i-VTEC在升程上是"階段式"地更進一步了!要作到valve的升程變化幾乎都要透過搖臂的設計來完成這動作,而BMW更進一步的地方就是在此處比Honda或Toyota多下點功夫,Valvetronic的搖臂是"偏心軸"的轉動,所以當搖臂作動時,非固定在圓心轉動,而是稍微偏離中心點,雖然量不大,但是一經過搖臂的長度施力(如杠桿原理一樣),閥門開與關的"深度"就可以被改變了!(如圖十,是正常的搖臂,它作動時即固定在圓心,而Valvetronic的"偏心軸"搖臂則巧妙地使它在作動時,會有不等量的伸長來驅動到valve的開關深度,所以升程就被微量的變化了!)請看圖九的綠色與紅色部份,Valvetronic透過電動馬達來驅動偏心軸搖臂!
凸輪軸藉由搖臂去驅動氣門的開與關!(此搖臂是正常地在圓心處來回轉動)
就這樣,Valvetronic配合著雙VANOS原本就有的連續性可變氣門正時機構,而作到了"正時與 重疊時間,還有升程"都可以『連續性』的變化,這就是它厲害的地方ㄛ!!!而搭載這新引擎的316ti是顆1.8升的引擎,它馬力只有115hp/5500rpm,但是扭力有18kgm/3500rpm的高原式曲線,性能上算是還可以的水準,但它比以前的1.8升引擎更省油,每公升可以跑14.5km,且這顆新引擎可以說是個不挑食的,即使是低辛烷值的汽油,到高品質的油品,它都可以正常的work...,而Valvetronic的排污標準更提前通過歐盟EU-4的標準呢!

02 BMW 316ti with Valvetronic
六.總結:
看過了這三款最新的引擎設計,大伙多少會有上面這句話的感受吧;可變氣門引擎,說穿了就是這樣的道理,希望各位能從中了解各家的巧妙之處;現在呢,我們再回頭想想,這樣的設計是否有完成工程師的理想與設計初衷呢?
其實以目前的以上三家的可變氣門引擎來講,大家已經都作的越來越像了,原本大家各車廠都保有各自在VVT-i,VTEC,VANOS上的優點,之後各家或多或少地解決自己不足的地方,套句政治語言:大伙都往"中間"靠攏哩@_@試著去想想人類這麼辛苦地設計并改良這些引擎的目的又是為了什麼?除了商業上的競爭外,不就是對我們生存的空間-地球,許下科技與環保共存的允諾,所以,我們才需要一具既符合我們的動力期待,又能低油耗與低排污的引擎,而今天介紹的這三具自然進氣引擎VVTL-i,i-VTEC,Valvetronic正是我們剛進入21
世紀時,獻給大自然與全人類的代表作!
注-I:Honda將在2005年前,把旗下車產都給"i"ntelligent化; 注-II:而BMW也將在旗下車款全面推廣Valvetronic引擎!