自BMW AG在1992年在M50直六发动机上应用VANOS（Variable Nockenwellen Steuerung，可变气门正时）开始，就一直在研究下一代气门技术，以更好地配合VANOS机构工作，进一步提升发动机的燃油经济性和改善动力性能表现。时隔9年后，终于有了研发成果，它便是Valvetronic（电控气门升程可变）。

Valvetronic技术最早于2001年面世，首台搭载该技术的发动机为N42B18/B20发动机上，而该发动机则是只用在基于E46世代3系底盘“魔改”而成的316/318 Compact上。从某种意义上来说，这台新推出的E46 3系Compact也算是BMW试验新发动机技术的“白老鼠”了。

图：毕竟无论是E36世代的Compact还是E46的Compact车型，这些车型的销量远没有正常3系好，加上01年车架代号为E87的第一代1系都还没出来，不拿3系Compact来试难不成找Mini吗？

小编一直都认为BMW推出Valvetronic技术，是一种相对而言比较大胆的尝试。因为从工作逻辑上，Valvetronic和市面上常见的气门升程可变技术（例如本田的i-VTEC、三菱MIVEC等）理论完全不同。Valvetronic的基础理论是不依靠节气门控制进入发动机的气量，而是根据气门开启时不断变化的升程来控制进入气缸气量，从而令发动机，更加精准的控制空燃比；只是在一般情况下，电子节气门并不直接参与控制发动机进气量（着车后节气门位于全开状态）。当然，为了避免因为Valvetronic机构出现故障灯紧急情况出现，电子节气门体还是配备了的。因此严格上来说，当我们踩下配备了Valvetronic机构发动机的电子油门踏板，实际上控制的并不是节气门，而是气门升程。但是，因为不使用节气门的缘故，导致进气管内的负压要比通过节气门控制小，因此在凸轮轴的末段会额外增加一个真空泵为刹车真空助力泵提供足够的真空（正常使用节气门控制负压的发动机，刹车真空便是来自于进气管）。

图：根据BMW AG官方的资料称，因为在日常无需节气门介入工作负责发动机负荷，因此大大减少了泵气效应损失，使得气流更通畅的进入气缸与雾化汽油混合，让空燃比更加精确以获得好的汽油燃烧效率。据说，搭载了Valvetronic技术的发动机油耗会比传统内燃机低约10%。

下面就来和大家分析下，为何Valvetronic能做到如此极致的空燃比控制。相比于其他的凸轮轴—摇臂结构，Valvetronic则在凸轮轴和每根摇臂之间设置了一个中间摇臂，用以将凸轮轴的运动轨迹转化在气门摇臂上。这个中间摇臂引入了电子控制与电机执行系统，系统有一支与传统式引擎一样的凸轮轴，而且有还有一支偏心轴与滚轴及顶杆的机构，并由步进马达所带动著，藉由接收来自油门位置的信号，步进马达改变偏心凸轮的偏移量，通过VDO Automotive AG提供的控制电机旋转一定角度，带动螺纹杆的移动，从而改变中间摇臂接触凸轮轴和气门摇臂的角度，来实现一个凸轮轨迹转换成可变升程的气门开闭过程。与传统式的双凸引擎来比较，Valvetronic 利用一支附加的偏心轴、步进马达和一些中置摇臂，来控制气门的启开或关闭，假如摇臂压得深一点进气门就会有较高的升程，Valvetronic就是有办法自由控制著气门升降，长进气就是大的气门升程，短进气就是小的气门升程。

图：虽然至今Valvetronic技术已经十分成熟，但是在追求高动力、高转速输出的M Power S发动机上Valvetronic技术并没有搭载。当中最主要的原因是，在这些发动机上Valvetronic的复杂结构会极大增加损坏率。并且，因为负压的不足导致发动机的进气效率不足。

图：Valvetronic机构能让气门升程在0.25mm-9.8mm之间无级变动，并且全关（0.25mm）至全开状态（9.8mm）在0.3秒内即可完成。

虽然BMW Valvetronic和本田i-VTEC都是气门升程可变技术，但从根本逻辑上两者的用途是完全不一样的。本田i-VTEC的气门升程技术主要是为了保证发动机在中低转速区间有足够的低扭，同时在高转速区间通过增加气门升程，从而增大进入气缸混合的空气量，可以说更多的是为了提升动力。而Valvetronic则是直接通过气门升程来更加精准的控制空燃比，提升发动机的燃烧效率以及燃油经济性。这也正是Valvetronic被研发出来的目的，提升燃油经济性，和提升发动机性能方面并没有什么直接关系。