宝马Valvetronic发动机是世界上第一款无需节气门阀的汽油机，其技术基础源自双-VANOS的气门（进气+排气）正时可变和进气气门升程可变控制系统。Valvetronic发动机的推出为未来十年汽油机科技建立了新的蓝图，在技术上的突破可以与化油器→燃油喷射的变革相媲美，具有划时代的意义。

Valvetronic技术首次量产应用是BMW 316ti搭载的1.8L L4发动机，随后相续应用于宝马新7系V8及V12发动机，如BMW 760Li搭载6.0L V12 发动机。

宝马可变气门正时技术VANOS

VANOS是宝马发动机连续可变气门正时技术（Steplessly Variable Valve Timing）的简称，是由受控于发动机管理系统DME的液压及机械机构组成的凸轮轴控制装置。与不可变气门发动机相比，VANOS技术能够明显地增强排放管理，提高输出功率及扭矩和提供更好的怠速质量及燃油经济性。该技术首次应用于1992年BMW 5系列车搭载的M50发动机。就技术复杂性及产品演化进程而言，VANOS技术可分为单-VANOS和双-VANOS。

单-VANOS是指进气气门正时可变（排气气门正时不可变）技术，即系统能够根据发动机转速及加速踏板行程来调节进气气门正时。在发动机低转速区，进气气门开启略为延后，有利于提高怠速工况的质量及平顺性；在发动机中转速区，进气气门开启略为提前，有利于增大扭矩及使更多的废气再循环进入燃烧室，以降低燃油耗及排放；在发动机高转速区，进气气门开启再次进入延后状态，有利于最大功率的生成及稳定。

双-VANOS是基于单-VANOS的进气气门正时和排气气门正时都可变（可调节）的技术。单-VANOS系统只是在两个rpm临界点调节进气气门正时，而双-VANOS系统能够在大部分rpm转速区内持续地调节（可变）进气气门正时及排气气门正时。另外，双-VANOS系统还能够在各种工况下控制高温废气再循环进入进气歧管的流量。在发动机暖机阶段，双-VANOS系统增加燃油/空气供给，有利于催化转化器快速加热至正常的工作温度；在发动机怠速阶段，系统最大限度地降低了再循环废气量，以确保怠速的平顺与稳定；在发动机部分负荷工况下，再循环废气量达到了比较高的程度，有利于提高燃油经济性；在发动机全负荷工况下，系统再次降低了再循环废气量，以确保各汽缸能够获得尽可能多的氧气供应及产生最大的输出功率。

采用了Valvetronic技术的宝马V12发动机

Valvetronic发动机的工作原理

顾名思义，Valvetronic发动机就是Valve（气门）+Tronic（电子控制），即电子气门。Valvetronic发动机在宝马原有的进气气门正时及排气气门正时无级可变的双-VANOS技术基础之上，还增加了进气气门升程可变功能。与传统节气门发动机相比，Valvetronic发动机采用升程连续可变的进气门代替了原进气门阀结构，即Valvetronic发动机不是通过节气门阀的开度控制吸入汽缸的空气量，而是通过进气气门升程的变化控制吸入量，进而减少了发动机的泵吸损失。

与传统的顶置双凸轮轴发动机相比，Valvetronic发动机增加了一根辅助偏心轴、一只步进电机及一些中间杆等部件。其工作原理如下：发动机管理系统根据车辆的动力及扭矩需求，通过电气系统驱动步进电机；步进电机通过蜗杆将动作（指令）传递给偏心轴；偏心轴发生转动，其转角变化导致凸轮与气门之间多连杆系的杠杆比发生改变，进而将凸轮轴轮廓线的变化以放大或缩小的方式传递给进气气门挺杆，使得气门升程根据需要产生了适当的变化。也就是说，当驾驶者大踩油门时，进气气门便开得深（升程大）；反之，当油门踩的浅时，进气气门便开得浅（升程小）。

发动机管理系统通过步进电机驱动进气气门升程的变化。其中，青蓝色凸轮轴及进气气门为升程最小时的状态；粉红色凸轮轴及进气气门为升程最大时的状态。Valvetronic发动机进气气门开启深度最浅为0.25mm；最深为9.7mm。

Valvetronic发动机的性能优势

提高了燃油经济性及输出性能。Valvetronic发动机省却了传统发动机的节气门结构，减少了泵吸损失，进而可以大大节省耗油量，特别是当发动机处于低转速区时。同时，没有节气门阻流效应的Valvetronic发动机的进气气门周围的进气流速加快，加速了燃油/空气混合物的雾化，提高了燃烧速度。所以，Valvetronic发动机在提高燃油经济性的同时，还能够提高发动机功率及扭矩输出和降低排放。

以BMW 316ti搭载的1.8L Valvetronic发动机为例：采用Valvetronic技术的新发动机最大功率为85kW/115bhp，比原发动机增加了8kW；最大扭矩180Nm，增加了20%以上；燃油经济性提高了15%以上，欧洲循环工况下的百公里燃油耗6.9L，比原发动机减少0.7L，与同级别的其它发动机相比减少约1L以上。BMW 316ti 0~100km/h的加速时间比原有的10.9秒记录快了1秒以上；静止-起步0~1km的行驶间隔为31.6秒，比原车型快了1.8秒；最高车速201km/h，比原车型快了11km/h。另外，BMW 316ti的排放也大为减少，能够满足2005年开始执行的欧Ⅳ排放标准。

高响应性。传统节气门发动机控制油门的过程是：踩下油门踏板；节气门阀打开；等待空气流入并充满进气歧管之后，才会有大量空气进入汽缸，产生所需的动力输出。对于Valvetronic发动机而言，控制油门的过程简化为：踩下油门踏板；Valvetronic电子控制系统直接驱动进气气门升程产生变化；气门升程加深；大量空气立即流入汽缸，产生所需的动力输出。Valvetronic发动机进气气门开启深度最浅为0.25mm；最深为9.7mm（差距近40倍）。然而从最浅变化到最深，Valvetronic整个机构所需的反应时间大约只需0.3秒。所以，与传统节气门发动机相比，Valvetronic发动机加快了踏踩油门踏板到发动机产生响应的速度，具有更高的响应性。

不挑食的燃油系统。虽然Valvetronic发动机的燃油经济性达到了当今最先进的直喷汽油机的标准，但是其对燃油品质的要求并不挑剔，不需要特制的低硫燃料就可以满足比较苛刻的排放标准。事实上，Valvetronic发动机能够使用各种标准牌号的汽油（87#～99#），驾驶者可以放心地在尚不能供应低硫燃油的城市旅行，毫无燃油供给的后顾之忧。

宝马新7系高级轿车搭载的V12发动机采用了Valvetronic技术