多氣閥技術(shù)早在1912年就已經(jīng)出現了，第一款多氣閥發(fā)動(dòng)機是當時(shí)標致的GP賽車(chē)發(fā)動(dòng)機。后來(lái)，這種發(fā)動(dòng)機也曾經(jīng)在賓利和布加迪的概念車(chē)上被采用過(guò)，但上述這些車(chē)型都不是量產(chǎn)車(chē)，之后的50年里，普通民用車(chē)仍然一直采用傳統的2氣閥設計。這種情況一直持續到60年代，本田在它的600車(chē)型上采用了多氣閥技術(shù)的發(fā)動(dòng)機，這是最早采用多氣閥技術(shù)的普通民用汽車(chē)。到了70年代，更多的汽車(chē)開(kāi)始采用4氣閥技術(shù)設計，如1976年的蓮花，1975年的雪佛蘭Cosworth Vega，1979年的寶馬M1等等。這時(shí)候的4氣閥發(fā)動(dòng)機還是采用單根凸輪軸，通過(guò)搖臂驅動(dòng)氣門(mén)。

600)makesmallpic(this,600,1800);' style="BORDER-LEFT-COLOR: black; BORDER-BOTTOM-COLOR: black; BORDER-TOP-COLOR: black; BORDER-RIGHT-COLOR: black" alt=汽車(chē)之家 src="http://www.myhlpx.com/skin/didiche/image/lazy.gif" class="lazy" original="http://www.ephua.com/upload_files/article/4/1_dnvtmcW020060207532110631124.jpg" onload="if(this.width />600)makesmallpic(this,600,1800);" border=1>

圖為寶馬M5的V6發(fā)動(dòng)機

    在80年代早期，本田采用了3氣閥發(fā)動(dòng)機設計，并匹配到它的主流車(chē)型上。到80年代中期，豐田和本田都開(kāi)始普遍采用4氣閥發(fā)動(dòng)機，成為這一技術(shù)領(lǐng)域的領(lǐng)頭羊，旗下主流車(chē)型都采用了該發(fā)動(dòng)機技術(shù)。而歐洲的汽車(chē)制造商，在這一領(lǐng)域比豐田和本田晚了將近10年。

    多氣閥技術(shù)通過(guò)改善進(jìn)氣，增加發(fā)動(dòng)機的輸出功率。由于2氣閥發(fā)動(dòng)機的進(jìn)氣截面積有限，在高轉速時(shí)容易造成其進(jìn)氣不順暢，采用多的氣閥技術(shù)就能有效改變這種狀況。

    下面就各種多氣閥發(fā)動(dòng)機分類(lèi)說(shuō)明

    3氣閥發(fā)動(dòng)機

    多氣閥發(fā)動(dòng)機的早期普遍采用3氣閥，這是因3氣閥的技術(shù)結構簡(jiǎn)單——三個(gè)氣閥可以排列在一條直線(xiàn)上，因此只需要一根凸輪軸就能同時(shí)驅動(dòng)一列氣缸的進(jìn)氣門(mén)和排氣門(mén)。直到現在，仍然少量的多氣閥發(fā)動(dòng)機采用這種低成本的設計，例如老款奔馳的V6和V8發(fā)動(dòng)機，東風(fēng)悅達起亞的千里馬1.3升發(fā)動(dòng)機等等。當然，這種低成本的設計對于改善發(fā)動(dòng)機的工作效率是很有限的。

    4氣閥發(fā)動(dòng)機

    傳統的2氣閥發(fā)動(dòng)機只能占有燃燒室頂部1/3的面積作為進(jìn)氣口面積，進(jìn)氣效率有限。4氣閥的發(fā)動(dòng)機積相對于2氣閥的發(fā)動(dòng)機，進(jìn)氣截面可以增大超過(guò)50％以上，更適合高轉速時(shí)的平穩運行。同時(shí)，因為4氣閥的設計可以將火花塞能布置在燃燒室的中央，火花塞的火焰可以更加均勻地分布到燃燒室的各個(gè)角落，混合氣的燃燒可以燃燒得更加充分，熱量損失小，因此4氣閥發(fā)動(dòng)機也更有利于提高燃燒效率和降低排放。

    4氣閥發(fā)動(dòng)機可以設計兩根凸輪軸來(lái)驅動(dòng)氣門(mén)，一根驅動(dòng)進(jìn)氣閥，一個(gè)驅動(dòng)排氣閥，控制可以更精確，并且可以采用更多的新技術(shù)?，F在，多數主流的4氣閥發(fā)動(dòng)機都采用了雙頂置凸輪軸的設計。本田和三菱在它的普通民用車(chē)上至今仍然喜歡采用單頂置凸輪軸，是出于降低成本的考慮。它需要在凸輪軸上布置搖臂，最終通過(guò)搖臂來(lái)驅動(dòng)氣閥。這樣的設計雖然可以降低成本，但是增加了更多的摩擦阻力和運動(dòng)慣性，影響了發(fā)動(dòng)機高轉速時(shí)動(dòng)力的輸出。因此，在本田和三菱的運動(dòng)車(chē)型上，出于性能提高的考慮，都配備了雙頂置凸輪軸設計的發(fā)動(dòng)機。

5氣閥發(fā)動(dòng)機

600)makesmallpic(this,600,1800);' style="BORDER-RIGHT: #000000 1px solid; BORDER-TOP: #000000 1px solid; BORDER-LEFT: #000000 1px solid; BORDER-BOTTOM: #000000 1px solid" src="http://www.ephua.com/upload_files/article/4/1_ehvsm9yyFZe__W020060207532126551421.jpg" onload="if(this.width />600)makesmallpic(this,600,1800);">

    這是一種存在爭議的多氣閥發(fā)動(dòng)機技術(shù)。最大的爭議就是每缸設計5個(gè)氣閥是否能真正有效地增加發(fā)動(dòng)機的工作效率。目前大眾和奧迪在許多車(chē)型的發(fā)動(dòng)機上都采用了這種技術(shù)，但是并沒(méi)有明顯的提高發(fā)動(dòng)機的功率輸出。許多同排量同技術(shù)的5氣閥發(fā)動(dòng)機，在功率和扭矩上，與主流的4氣閥發(fā)動(dòng)機相比，沒(méi)有明顯的優(yōu)勢。事實(shí)上，大眾本身現在也在逐步用傳統的4氣閥發(fā)動(dòng)機取代以前的5氣閥發(fā)動(dòng)機。

    與4氣閥相比，早期的5氣閥不能提供更高的進(jìn)氣效率。不過(guò)如果燃燒室能夠像圖中那樣，設計成梅花形狀，那么氣門(mén)則可能覆蓋更大的面積。法拉力的F355就是采用了這種設計，用以提高高轉速時(shí)的呼吸效率。然而它的缺點(diǎn)也是很明顯的，如果沒(méi)有尺寸的限制，更快的進(jìn)氣會(huì )傷害到低轉速時(shí)的扭力輸出。所以這種設計不適合普通民用車(chē)的使用，而更適合運用在運動(dòng)車(chē)型上。

    現在的5氣閥發(fā)動(dòng)機，每缸氣缸都有3個(gè)進(jìn)氣閥和2個(gè)排氣閥，他們成梅花狀分布。雖然單個(gè)地看是排氣閥比較大，但是總面積則是進(jìn)氣閥更大。在F355上，外側的進(jìn)氣閥比內側的進(jìn)氣閥要提前10度打開(kāi)，這樣更容易形成渦流，讓空氣與汽油充分混合，因此有更高的燃燒效率和更好的排放。

    總的來(lái)說(shuō)5氣閥的優(yōu)勢還不是很明顯，僅有很少的汽車(chē)制造商采用這種技術(shù)（大眾、法拉利和早期的布加迪）。不過(guò)由于其在高轉速范圍的優(yōu)勢，仍然總有少數廠(chǎng)家一直比較熱衷于5氣閥技術(shù)，甚至包括法拉力的F1賽車(chē)。只不過(guò)，這種技術(shù)運用的時(shí)間不長(cháng)，沒(méi)過(guò)幾年，法拉力的F1發(fā)動(dòng)機又改回了4氣閥設計。

    缺點(diǎn)和解決辦法——可變氣門(mén)技術(shù)

    早期的4氣閥發(fā)動(dòng)機相對于2氣閥發(fā)動(dòng)機也有缺點(diǎn)——在低轉速時(shí)沒(méi)有很好的扭力輸出。原因很簡(jiǎn)單——較大的進(jìn)氣截面積會(huì )讓空氣流速減慢，而這對于發(fā)動(dòng)機低轉速的運轉是十分不利的。低流速的空氣流入到進(jìn)氣歧管中，會(huì )使空氣與燃料混合不充分，從而容易產(chǎn)生爆震，扭矩的輸出也會(huì )減小。因此傳統的4氣閥發(fā)動(dòng)機僅能有效提高高轉速時(shí)的發(fā)動(dòng)機性能，隨著(zhù)可變氣門(mén)技術(shù)在越來(lái)越多的車(chē)上得到普及，這種狀況才有所改變。下面就舉例說(shuō)明一下可變氣門(mén)技術(shù)

    實(shí)例：豐田的T-VIS發(fā)動(dòng)機

600)makesmallpic(this,600,1800);' style="BORDER-RIGHT: #000000 1px solid; BORDER-TOP: #000000 1px solid; BORDER-LEFT: #000000 1px solid; BORDER-BOTTOM: #000000 1px solid" src="http://www.myhlpx.com/skin/didiche/image/lazy.gif" class="lazy" original="http://www.ephua.com/upload_files/article/4/1_r0tmjjW020060207532128418852.jpg" onload="if(this.width />600)makesmallpic(this,600,1800);">

    豐田在80年代中期提出了T-VIS（Toyota Variable Intake System）的概念。T-VIS提高了低轉速時(shí)的燃油混合效率。其原理很簡(jiǎn)單，在其中一個(gè)進(jìn)氣歧管安裝了一個(gè)節氣閥。在4650rpm以下時(shí)，節氣閥是關(guān)閉的，此時(shí)相當于2氣閥的發(fā)動(dòng)機，當轉速超過(guò)4650rpm時(shí)，節氣閥打開(kāi)，此時(shí)相當于4氣閥發(fā)動(dòng)機。

600)makesmallpic(this,600,1800);' style="BORDER-RIGHT: #000000 1px solid; BORDER-TOP: #000000 1px solid; BORDER-LEFT: #000000 1px solid; BORDER-BOTTOM: #000000 1px solid" src="http://www.myhlpx.com/skin/didiche/image/lazy.gif" class="lazy" original="http://www.ephua.com/upload_files/article/4/1_ldsi2qW020060207532130267859.jpg" onload="if(this.width />600)makesmallpic(this,600,1800);">

    由于這種技術(shù)有效提高了4氣閥發(fā)動(dòng)機在低轉速時(shí)的燃燒效率和扭矩輸出，繼豐田之后，許多廠(chǎng)商也紛紛采用該技術(shù)。