6. 可变气门升程系统

如图5-13所示，可变气门升程系统通过进气凸轮轴上的气门升程切换机构，实现了对每个气缸气体交换过程的优化控制。

发动机转速低时使用低升程凸轮（小凸轮），发动机转速高时使用高升程凸轮（大凸轮）。在发动机转速低时使转矩最大，在发动机转速高时使输出功率最大。此机构还提高了燃油经济性，减少了在不同发动机转速、车速和发动机负载下的废气排放。

如图5-14所示，为在两个不同气门升程的凸轮之间切换，凸轮轴上设置有4个可移动的凸轮件。每个凸轮件上都装有两对凸轮，通过电执行器对两种升程进行切换。当电流通过执行器时，金属销在很短的时间内伸出。伸展的金属销接合到凸轮轴上凸轮件的相关滑动槽中，并通过凸轮轴旋转来推动滑动槽到相应的切换位置。

如图5-15所示，在较低发动机转速范围中，右侧执行器伸出金属销，接合滑动槽，将凸轮件移至小凸轮轮廓，以降低气门升程。

如图5-16所示，在发动机高转速或高负荷情况下，左侧执行器伸出金属销，接合滑动槽，将凸轮件移至大凸轮轮廓，以提高气门升程。

宝马Valvetronic系统

宝马Valvetronic系统的结构如图5-17所示。全可变气门升程的控制通过伺服电动机、偏心轴、中间推杆、回位弹簧、进气凸轮轴和滚子式气门摇臂来实现。

系统通过蜗轮蜗杆机构来调节偏心轴的位置。偏心轴扭转可使固定架上的中间推杆朝进气凸轮轴方向移动，但由于中间推杆也靠在进气凸轮轴上，摇臂相对于中间推杆的位置会发生变化，中间推杆的调节板朝伺服电动机方向移动。调节板推动摇臂，从而使进气门继续向下开启。

宝马Valvetronic系统通过直接控制进气门的开启行程来控制发动机进气量。加速踏板踩得深（发动机负荷大），进气门开度增大；加速踏板踩得浅（发动机负荷小），进气门开度减小。

Valvetronic系统的最小气门行程如图5-18所示。

伺服电动机安装在凸轮轴上方的气缸盖内，用于调节偏心轴。电动机的蜗杆轴嵌入安装在偏心轴上的蜗轮内。进行调节后无需特别锁止偏心轴，因为蜗杆传动机构具有足够的自锁能力。偏心轴调节进气侧的气门行程。

Valvetronic系统的最大气门行程如图5-19所示。

中间推杆改变凸轮轴与滚子式气门摇臂之间的传动比。在满负荷位置时气门行程（约10mm）和开启时刻达到最大值。在怠速位置时气门行程（约0.2mm）和开启时刻达到最小值。