现代内燃机的先进技术
内燃机技术发展趋势与挑战分析
内燃机技术发展趋势与挑战分析内燃机技术是现代工业化社会中最重要的能源转换技术之一。
随着汽车、船舶、发电机组等内燃机设备在全球范围内得到广泛应用，内燃机技术也不断进行着创新和发展。
然而，内燃机技术在面临着新的挑战的同时，也正面临着前所未有的发展机遇。
本文将分析内燃机技术的发展趋势和挑战。
一、内燃机技术的发展趋势随着全球能源环境的不断变化和发展迅速的自动化、信息化和电动化技术的推广，内燃机技术产业在面临深刻变革的同时正面临着巨大机遇。
内燃机技术的发展趋势主要表现在以下几个方面：1. 高效节能高效节能是内燃机技术的重要发展方向。
目前，国际内燃机技术发展的主要趋势是朝向高效、节能、环保、低排放的方向发展。
开发和采用新型燃烧技术、优化设计、提高热效率和改善排放是主要手段。
同时，内燃机技术还将积极运用制造技术和材料的新进展，提高零部件制造精度和使用寿命，推广新型材料和新加工技术。
2. 电动化电动化是当前全球汽车行业的发展主流。
内燃机技术正面临着电动化的冲击。
在全球范围内，越来越多的国家和地区正在推广电动汽车和混合动力汽车。
随着电动技术的不断发展和完善，电动汽车的性能也将越来越接近和超越内燃机汽车。
因此，内燃机技术需要积极应对电动化的冲击，加快技术升级和转型升级步伐，开发和推广高效、通用、模块化的内燃机技术，促进内燃机技术与电动化技术的有机融合。
3. 全球化内燃机技术的另一个发展趋势是全球化。
目前，内燃机技术已经成为全球范围内最为重要的能源转换技术之一，各国和地区之间的内燃机技术产业交流和合作越来越频繁和深入。
随着国际经济一体化进程的不断加速，产业布局和经济利益的全球化将加快内燃机技术的全球化。
二、内燃机技术的挑战虽然内燃机技术在发展趋势方面呈现出较为明显的优势，但内燃机技术也面临着前所未有的挑战。
主要表现在以下几个方面：1. 巨大的环境压力近年来，环境问题日益成为全球人们关注的焦点。
排放控制和环境保护已经成为各国政府和社会的共同责任。
内燃机技术的创新与发展
内燃机技术的创新与发展一、内燃机技术的历史与现状1.1 内燃机的起源与发展内燃机的起源可以追溯到19世纪初的工业革命时期。
当时，随着蒸汽机的广泛应用，人们开始探索更加高效、便携的动力源。
1832年，法国工程师尼古拉斯·奥托（Nicolas Otto）成功研制出第一台四冲程内燃机，这标志着内燃机技术的诞生。
这一创新不仅改变了动力机械的面貌，也为后来的汽车、飞机等交通工具的发展奠定了基础。
内燃机的发展初期，主要依赖于燃油作为能源。
随着石油资源的日益丰富和提炼技术的进步，燃油逐渐成为了内燃机的主要动力来源。
内燃机的效率不断提高，功率也不断增加，使得它在工业、交通等领域得到了广泛应用。
然而，内燃机的发展也面临着诸多挑战。
燃油燃烧产生的废气对环境的污染问题日益严重，这使得内燃机的环保性能成为了关注的焦点。
为了应对这一挑战，内燃机技术不断创新，出现了许多新型的内燃机，如柴油机、汽油机等，它们具有更高的热效率和更低的排放水平。
此外，内燃机的发展还推动了相关产业的繁荣。
内燃机的广泛应用促进了石油开采、提炼、运输等产业的发展，同时也带动了机械制造、材料科学等领域的进步。
这些产业的发展不仅为内燃机提供了更加完善的产业链支持，也为社会经济的增长做出了重要贡献。
正如著名科学家托马斯·爱迪生所说：“创新是区分领导者和追随者的唯一标准。
”内燃机的起源与发展正是这一理念的生动体现。
从最初的四冲程内燃机到如今的高效、环保的新型内燃机，内燃机技术的不断创新和发展为人类社会的进步做出了巨大贡献。
未来，随着科技的不断进步和环保要求的日益严格，内燃机技术将继续迎来新的挑战和机遇，为人类创造更加美好的未来。
1.2 当前内燃机技术的现状当前内燃机技术的现状呈现出多元化和复杂化的特点。
随着全球对环境保护和能源效率的日益关注，内燃机技术正面临着前所未有的挑战和机遇。
一方面，传统内燃机在燃油效率和排放控制方面已经达到了较高的水平，如柴油机的燃油消耗率和排放水平已经得到了显著改善。
高性能内燃机气缸发动机的研究与开发
高性能内燃机气缸发动机的研究与开发第一章：引言内燃机是人类历史上最重要的发明之一，它的发明和发展推动了人类工业和交通的快速发展。
随着技术的不断提高，高性能内燃机已经成为当今社会的关键技术之一。
其中，气缸发动机是一种非常常见和重要的内燃机类型。
气缸发动机最早出现在19世纪末，经过多年的发展，现代气缸发动机已经取得了极大的成功。
其在汽车、船舶、飞机、工程机械等领域中得到了广泛的应用。
现代气缸发动机不仅在功率、效率、可靠性等方面取得了重大进展，而且在环保、节能等方面也取得了显著的成果。
本文将系统地介绍高性能气缸发动机的研究与开发，重点讨论气缸壁材料、缸内喷射和点火系统等关键技术，以期为相关领域的专业人士提供参考和帮助。
第二章：高性能气缸发动机的研究现状高性能气缸发动机是一种功率、效率和可靠性都比较高的动力装置。
它通常采用高转速、高压缩比、多气门、涡轮增压等一系列技术，以提高出力性能和燃油经济性能。
目前市场上普遍存在这样几款高性能气缸发动机：1. 奔驰AMG 4.0L V8 Bi-Turbo发动机；2. 福特EcoBoost3.5L V6双涡轮增压发动机；3. BMW M TwinPower Turbo 3.0L直列六缸发动机。
这些发动机都采用了先进的技术，例如电控燃油喷射系统、涡轮增压系统、可变气门正时系统等。
其中，气缸壁材料、缸内喷射和点火系统对于高性能气缸发动机的性能具有重要影响。
第三章：气缸壁材料对高性能气缸发动机的影响气缸壁材料是气缸发动机的重要组成部分，它直接影响到发动机的效率、功率和寿命。
传统的气缸壁材料主要是铸铁和铜铅合金，但这些材料的热导率低、承受高温能力差、摩擦系数大等问题限制了其性能的提高。
因此，近年来发展了一系列新型气缸壁材料，例如铝合金氧化层材料、硅化类陶瓷涂层材料、氮化钛合金材料等。
其中，铝合金氧化层材料具有较高的热导率、强度和耐磨性能，但其耐腐蚀性能较差。
硅化类陶瓷涂层材料具有良好的耐腐蚀性能和高温性能，但其涂层厚度较大、涂层间断的问题限制了其应用。
内燃机尾气净化技术的研究及应用
内燃机尾气净化技术的研究及应用随着工业化的不断发展和城市化的加速，交通工具已成为现代城市中不可或缺的一部分。
然而，交通工具中的内燃机尾气排放却对人们的健康和环境产生了严重的影响。
因此，尾气污染与控制一直是科学家们长期关注的热点话题之一。
而内燃机尾气净化技术作为目前常见的一种净化方式，也备受关注和研究。
一、内燃机尾气污染物的组成和危害内燃机尾气污染物主要包括氮氧化物、一氧化碳、有机化合物和颗粒物等，这些污染物对人体健康和环境都十分危害。
氮氧化物是一种含氮的毒性气体，会加速大气中的臭氧形成，导致空气污染加剧。
一氧化碳是一种无色无味的气体，会与人体的血红蛋白结合，导致氧气输送能力降低，引起缺氧现象。
有机化合物会与空气中的氮氧化物反应，形成具有光化学活性的臭氧，对健康造成危害。
颗粒物也会对健康造成严重的影响，如呼吸系统疾病、心血管疾病和癌症等。
二、内燃机尾气净化技术的种类1.三元催化转化器三元催化转化器能将一氧化碳、氮氧化物和有机化合物等污染物转化为二氧化碳、氮气和水等无害物质。
该技术的优点在于其净化效率高、轻便易于安装和操作。
2.吸附剂净化技术吸附剂净化技术是利用吸附剂对尾气中的污染物进行吸附和去除的技术，常见的吸附剂有活性炭、分子筛和稀土等。
该技术的优点在于能够有效去除颗粒物、异味和有机物等。
3.燃烧净化技术燃烧净化技术是将尾气中的有害物质通过高温燃烧转化为无害物质的一种技术。
该技术的主要优点在于对各类污染物都具有适用性。
4.选择性催化还原技术选择性催化还原技术是通过添加还原剂，促使尾气中的氮氧化物转化为氮气和水等无害物质的一种技术。
该技术的优点在于对一些搭配催化剂能够有效去除NOx等氮氧化物。
三、内燃机尾气净化技术的发展趋势随着环保意识的不断提高和技术的不断创新，内燃机尾气净化技术也在不断的发展和进步。
未来，内燃机尾气净化技术的发展趋势主要有以下几个方面：1.新型催化剂的研发和应用新型催化剂能够更加高效地促使污染物转化为无害物质，并且可以延长催化剂的使用寿命，降低成本。
燃油喷射系统分类
燃油喷射系统分类燃油喷射系统是现代内燃机中的重要组成部分，主要用于控制燃油的喷射和混合气的形成，以确保发动机的正常运行。
根据其工作原理和结构特点，燃油喷射系统可以分为以下几类：机械式喷射系统、电子式喷射系统和直喷式喷射系统。
机械式喷射系统是早期使用较多的一种燃油喷射系统。
它主要由喷油泵、喷油嘴和燃油供应系统组成。
在工作时，喷油泵通过机械传动将燃油从燃油箱中提升到高压油路中，然后通过喷油嘴喷入气缸中。
机械式喷射系统结构简单，可靠性高，但在燃油控制和调节方面存在一定的局限性。
随着电子技术的发展，电子式喷射系统得到了广泛应用。
电子式喷射系统通过电子控制单元(ECU)对燃油喷射进行精确控制，能够根据发动机负荷、转速和环境条件等参数进行自适应调节，以获得更好的动力性能和燃油经济性。
电子式喷射系统由传感器、执行器、电控单元等组成，其中传感器用于检测发动机工作状态，执行器用于控制燃油喷射量。
相比机械式喷射系统，电子式喷射系统具有更高的精确度和可调节性。
直喷式喷射系统是近年来发展起来的一种新型喷射系统。
它与传统的多点喷射系统相比，将燃油直接喷入气缸内，而不是在进气歧管中喷入。
直喷式喷射系统能够更好地控制燃油的喷射量和喷射时机，提高燃烧效率和动力性能，并减少尾气排放。
直喷式喷射系统由高压喷油泵、喷油器、电控单元等组成，其中高压喷油泵将燃油压力提升到较高的水平，然后通过喷油器将燃油直接喷入气缸中。
直喷式喷射系统具有更高的喷油压力和更精确的燃油控制能力，但也面临着更高的技术难题和制造成本。
除了以上几种主要的燃油喷射系统，还有一些特殊的喷射系统应用于特定的发动机，如共轨式喷射系统、泵喷式喷射系统等。
这些喷射系统在结构和工作原理上有所不同，但其基本目标都是通过控制燃油的喷射量和喷射时机，以实现更好的燃烧效果和动力性能。
总的来说，燃油喷射系统是现代内燃机中不可或缺的一部分，不同类型的喷射系统具有不同的特点和应用范围。
随着技术的不断进步，燃油喷射系统将会继续发展，以满足对动力性能、燃油经济性和环境友好性的不断追求。
提高内燃机效率的方法
提高内燃机效率的方法
内燃机是现代工业中最常用的动力装置之一，其效率的提高对于节能减排和环保具有重要意义。
以下是提高内燃机效率的几种方法： 1. 提高压缩比：内燃机的压缩比越高，燃料的燃烧效率就越高，能量转化率也就越高。
因此，提高内燃机的压缩比是提高其效率的重要手段之一。
2. 优化燃烧室设计：燃烧室的设计对于内燃机的效率有着重要的影响。
通过优化燃烧室的形状、大小和喷油系统等，可以使燃料更加充分地燃烧，提高内燃机的效率。
3. 采用高效燃料：内燃机的燃料种类也会影响其效率。
采用高效燃料，如天然气、液化石油气等，可以提高内燃机的效率，同时也有利于环保。
4. 采用先进的点火系统：点火系统的先进程度也会影响内燃机的效率。
采用先进的点火系统，如电子点火系统、火花塞等，可以提高内燃机的点火效率，从而提高其效率。
5. 采用涡轮增压系统：涡轮增压系统可以提高内燃机的进气压力，从而提高其效率。
通过采用涡轮增压系统，可以使内燃机在相同的排量下输出更大的功率，同时也可以降低其燃油消耗。
提高内燃机效率是一个复杂的过程，需要从多个方面入手。
通过优
化内燃机的设计、采用高效燃料、先进的点火系统和涡轮增压系统等手段，可以有效地提高内燃机的效率，从而实现节能减排和环保的目标。
现代内燃机实现高热效率的主要技术方案
现代内燃机实现高热效率的主要技术方案下载提示：该文档是本店铺精心编制而成的，希望大家下载后，能够帮助大家解决实际问题。
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简述尼古拉斯奥托在内燃机发明方面的主要成就
尼古拉斯奥托是一位德国工程师，也被誉为内燃机的发明者。
他的主要成就包括以下几个方面：1. 燃烧循环理论奥托是第一个提出燃烧循环理论的人，他基于理想气体的燃烧过程，推导出了循环效率的数学公式。
这一理论对于内燃机的设计和优化起到了至关重要的作用，为后来内燃机的发展奠定了基础。
2. 四冲程内燃机的发明奥托在1876年成功发明了四冲程内燃机，这一发明被公认为内燃机发展史上的重大里程碑。
四冲程内燃机在热效率和动力输出方面都比之前的两冲程内燃机有了显著的提高，成为了汽车、摩托车等交通工具的主要动力来源。
3. 点火系统的改进奥托在内燃机的研发过程中，设计了一种由电火花点燃混合气的点火系统。
这一系统极大地提高了内燃机的燃烧效率和可靠性，为内燃机的推广应用奠定了基础。
4. 内燃机实验室的建立奥托在1872年建立了世界上第一个独立的内燃机实验室，这一实验室成为了全球内燃机研究和创新的重要基地。
在这个实验室中，奥托进行了大量的燃烧实验和内燃机性能测试，为内燃机技术的进步做出了不可磨灭的贡献。
尼古拉斯奥托在内燃机发明方面的主要成就，不仅在于他的理论贡献和创新设计，更在于他对内燃机行业的深刻影响。
他的工作为汽车工业、航空工业和能源产业的发展提供了坚实基础，被认为是现代工业革命的重要推动者之一。
尼古拉斯奥托在内燃机发明方面的主要成就不仅限于以上所述，他的工作还对后来的内燃机技术产生了深远的影响。
通过他的不懈努力和创新性思维，奥托为内燃机领域的发展开辟了新的道路，使得内燃机逐渐成为了现代工业和交通运输领域的主要动力来源。
5. 动力传输技术的改进除了四冲程内燃机的发明以外，奥托还在动力传输技术领域做出了重大贡献。
他设计了能够有效传递内燃机产生的动力的装置，使得内燃机可以应用于更广泛的领域，如工业生产和船舶运输等。
这项技术的创新为内燃机的广泛应用奠定了基础。
6. 内燃机工业的推广奥托不仅仅是一位发明家和工程师，他还是一位成功的企业家。
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*CBR技术（Controlled Burn Rate可控燃烧速率）可以使发动机在怠速和低负荷工况下, 增强涡流强度, 燃料混合更均匀, 动力经济性更好, 排放更加清洁。
*GDI（Gasoline Direct Injection汽油高压缸直喷）它将喷油嘴安装在燃烧室喷注高压燃油，与通过进气门进入燃烧室的洁净空气混合，点燃做功。
它具有高充气效率、电子控制精确配油、提高发动机的压缩比和热效率等优点，以获得更高的功率、更经济的油耗、更清洁的排放。
*TCI （Turbo Charger with Inter-cooler废气涡轮增压中冷）用发动机排放的高速废气推动涡轮增压机带VNT的主动叶轮转动，主叶轮带动从动叶轮转动，从动叶轮在转动中增加来自空滤的空气的动能和压力，并通过中冷器冷却增压后的洁净空气，提高气缸的进气量，进一步提高了发动机的有效功率。
*VVT (Variable Value Time可变气门正时)在发动机高速运转的时候，需要较大的气门叠开角来达到充气充分的目的。
而在发动机怠速的时候，气门叠开角应该相应变小，达到降低排放的目的。
传统的固定相位角的凸轮轴由于相位角已经固定所以不能满足这种要求。
而VVT技术可以通过螺旋槽式VVT －i控制器调节凸轮轴调节气门开闭，满足不同工况需求，达到增加功率、减少油耗，改善排放的目的。
*EGR（Exhaust Gas Recirculation废气再循环）由于废气的存在，混合气的含氧量比空气的含氧量要少，燃烧时，由于含氧量的降低，缸最高燃烧温度也随之降低，于是NOx 的生成受到抑制。
同时改善了燃烧过程，使燃烧以一种更平稳的方式进行，促使CO、PM有更多机会被充分氧化，从而降低了CO、PM等的生成，抑制碳烟的产生。
*CR（Common Rail高压共轨）共轨式喷油系统主要由高压供油系统、高压油轨、每缸一个的喷油器、高压油泵和电控单元（ECU）组成，高压油泵和输油泵集成为一个整体，以节省空间。
高压油泵可提供高达1600bar以上压力的燃油，高压燃油先进入油轨中，实际上油轨是一个蓄压器，它有一定容积，并能承受高压。
来自高压油泵的燃油压力是脉动的，经过油轨的缓冲作用，油轨的压力可保持在1600bar，然后经高压油管分配到四个喷油器中。
为了使发动机工作更加平稳，整个喷油系统采取了预喷、主喷和后喷的工作方式，实现了燃烧过程中燃油再喷射，降低缸燃烧气体的温度，从而有效降低了NOx 的生成，同时发动机的工作变得更平稳，噪音也得到有效的控制。
*DMF（Dual-mass Fly wheel双质量飞轮）双质量飞轮可以在动力从曲轴传到变速箱的过程中，将振动和噪声隔离；提高换档和驾驶的舒适性；减小曲轴的扭转和弯曲载荷；由于较多使用发动机经济区域而使油耗降低,同时能在发动机过载时保护传动链零件；*TVD (Torsional Vibration Damper扭振减震器)水泵、空调压缩机等由发动机曲轴驱动，汽油机的TCI技术获得了很高的升功率和升扭矩，同时也对曲轴提出了苛刻的要求，TVD技术将曲轴结构分为、中间、外三层。
、外两层均为金属结构，中间层是有一定弹性胶圈，经过特殊工艺使三者结合成一个整体，调整胶的成分就能改变其固有频率，减轻附件系统对曲轴带来的扭振影响，保证曲轴的寿命。
*HCCI（汽油机）（Homogeneous Charge Compression Ignition）均质混合气压燃烧技术HCCI发动机和传统的汽油发动机一样，都是向汽缸里面注入比例非常均匀的空气和燃料混合气。
传统的汽油发动机通过火花塞打火，点燃空气和燃料混合气产生能量。
但HCCI发动机则不同，它的点火过程同柴油发动机相类似，通过活塞压缩混合气使之温度升高至一定程度时自行燃烧。
HCCI是一种以往复式汽油机为基础的一种新型燃烧模式，简单来说就是汽油机的一种压燃方式。
*HCCI 特点优点：由于它采用压缩点燃的缘故，可以采用相当稀薄的混合气；HCCI发动机的燃烧温度低，对燃烧室壁的传热很低，能够减少辐射热的传递，还能大幅降低氮氧化合物的形成。
燃烧周期很短可以采用汽油、天然气、二甲醚等辛烷值较高的燃油作为主要燃料，也可以采用多种燃料混合燃烧。
缺点：在燃烧时刻的控制上，HCCI发动机靠汽缸的压力和温度自燃，油气混合气的密度，汽缸的温度和压力都需要进行精确的检测和控制，所以发动机的ECU管理程序也要进行相应的加强。
由于HCCI的同时压燃和放热，瞬时间汽缸和活塞会受到强大的压力，有可能会产生爆震的现象，所以必须降低混合气的空燃比（低于传统的14.7：1），这就需要HCCI 在稀燃状态下工作，排气的温度也比较低，使得发动机较难采用涡轮增压。
在大负荷高转速的时候或者冷机状态下发动机还必须依靠传统的火花塞点火系统，这就间接要求了发动机的压缩比可变，在传统点火模式的时候变回低压缩比。
所以气门正时系统及众多的压力传感器也是必须的。
*PCCI(柴油机) 预混压缩燃烧能有效地解决传统柴油机燃油经济性差和尾气排放高的问题, 特别是能够降低NOx 和PM 的排放, 并进一步提高热效率。
柴油机的PCCI 燃烧存在HC 和CO 排放偏高的问题, 有待进一步降低, 并且由于PCCI 燃烧存在的燃烧控制以及适用工况围窄等问题, 因而目前柴油PCCI 发动机还未能实现大规模商品化。
*均质充量压缩燃烧是一种新型的发动机燃烧方式, 它综合了汽油机均质点燃和柴油机压缩自燃的特点, 像汽油机那样在进气及压缩行程形成均质混合气, 当压缩到上止点附近时均质混合气自燃着火, 在缸形成多点火核, 从而有效地维持着火燃烧的稳定性。
这种燃烧方式能有效地解决传统柴油机存在的燃油经济性差和尾气排放高的问题, 是能够降低NOx 和PM 的排放, 并进一步提高热效率。
*柴油机PCCI 燃烧的特点柴油机采用PCCI 燃烧方式与普通的柴油机燃烧方式相比区别在于: 前者燃油在进气和压缩行程已经与空气完全均质混合, 进行的是预混合燃烧模式, 其燃烧速率只与本身的化学反应动力学有关;而后者在进气行程中进入燃烧室的是纯空气, 在压缩行程接近终了时, 才把柴油喷入燃烧室, 让其与空气在极短的时间形成可燃混合气( 极不均匀) , 进行的是扩散燃烧模式, 它的燃烧速率主要与燃油蒸发速率及其与空气混合速率有关。
*PCCI柴油机的优点(1)可以同时保持较高的动力性和燃油经济性。
由于采用压缩点火方式, 节流损失减少, 同时压缩比较高, 多点同时着火的燃烧方式使得放热率显著提高, 接近于理想的等容燃烧, 改善了部分负荷下的燃油经济性。
同时稀燃混合气比热比大, 做功能力强; 缸工质熵增相对低, 因此指示热效率也得以大幅度地提高。
(2)稀薄燃烧, 不存在缺氧情况, 并且由于它不存在柴油机的液滴蒸发扩散燃烧现象, 因此可有效降低PM 排放; 同时, 由于燃烧室部混合气为均质混合气, 在活塞压火, 没有明显的火焰前锋, 减少了火焰传播距离和缩作用下燃烧室多点同时着燃烧持续期, 避免了高温反应区的产生, 因此能够大大减少NOx 排放。
*PCCI柴油机的优点(3)只与燃油本身的物理化学性质有关, 着火和燃烧速率只受燃油氧化反应的化学反应动力学控制, 受燃烧室流场影响较小, 因此可以简化对发动机燃烧系统的设计。
(4)在低负荷工况下具有很高的热效率。
目前PCCI 技术被认为是柴油机实现欧V 排放标准的最佳技术路线之一。
*PCCI柴油机的缺点（1）HC CO的排放较高, 有待于进一步降低（2）高负荷工况容易出现爆震燃烧, 目前仍无法实现全工况的HCCI 燃烧运行模式（3）由于使用的燃料是较难挥发和较易自燃的柴油, 蒸发性和流动性比较差, 均质混合气的制备相对困难; 同时柴油作为高十六烷值燃料, 化学安定性差, 容易发生低温自燃反应, 并且均质混合气的燃烧速度难于控制, 容易造成不稳定燃烧。
*LTC （低温燃烧）柴油机要同时降低Nox和碳烟排放，柴油机低温燃烧是一条有效的技术途径。
在LTC中，废气再循环是重要的控制手段。
通过EGR稀释进气来控制氧浓度，而EGR经冷却后，废弃主要有N2，CO2和O2组成。
*VTEC （Variable Valve Timing and Valve Life Electronic Control System可变气门配气相位和气门升程电子控制系统）由本田汽车开发的VTEC是世界上第一款能同时控制气门开闭时间及升程两种不同情况的气门控制系统，现在已演变成i-VTEC。
i-VTEC发动机与普通发动机最大的不同是，中低速和高速会用两组不同的气门驱动凸轮，并可通过电子系统自动转换。
此外，发动机还可以根据行驶工况自动改变气门的开启时间和提升程度，即改变进气量和排气量，从而达到增大功率、降低油耗的目的。
*VVT-i（Variable Valve Timing-intelligent智能可变配气正时）VVT-i是丰田独有的发动机技术，已十分成熟，近年国产的丰田轿车，包括新款的威驰等大都装配了VVT-i系统。
与本田汽车的VTEC原理相似，该系统的最大特点是可根据发动机的状态控制进气凸轮轴，通过调整凸轮轴转角对配气时机进行优化，以获得最佳的配气正时，从而在所有速度围提高扭矩，并能改善燃油经济性，从而有效提高了汽车性能。
*CVVT （Continue Variable Valve Timing连续可变的气门正时）CVVT是在VVT-i和i-VTEC的基础上研发而来。
以现代汽车的CVVT引擎为例，它能根据发动机的实际工况随时控制气门的开闭，使燃料燃烧更充分，从而达到提升动力、降低油耗的目的。
但是CVVT不会控制气门的升程，也就是说这种引擎只是改变了吸、排气的时间。
*FSI （Fuel Stratified Injection燃油分层喷射）FSI是汽油发动机领域的一项全新技术，有些类似于柴油发动机的高压供油技术。
它配备了按需控制的燃油供给系统，然后通过一个活塞泵提供所需的压力，最后喷油嘴将燃料在最恰当的时间直接注入燃烧室。
通过对燃烧室部形状的设计，使火花塞周围会有较浓的混合气，而其他区域则是较稀的混合气，保证了在顺利点火的情况下尽可能地实现稀薄燃烧，这也是分层燃烧的精髓所在。
FSI比同级引擎动力性显著提高，油耗却可降低15%左右。
*MDS （Multi-Displacement System多排量系统）克莱斯勒研发的HEMI发动机配备了MDS系统，这套系统可在4 缸和8 缸模式间自动转换。
这种技术最适合多汽缸的发动机使用，在不影响驾驶者追求大排量车型的加速刺激时，又有效降低了堵车时的燃油消耗。
例如一台常规的8 缸发动机在采用了这种技术后，就等于装了两个独立的4 缸发动机，可以根据驾驶的需要让一台发动机运行，而让另一台休息。