近些年来,随着经济社会快速发展,汽车保有量不断增大的同时,加速了环境的污染以及能源的消耗,环境与能源问题日益严重。可变气门升程（Variable Valve Lift,VVL）技术与可变气门正时（Variable Valve Timing,VVT）技术因其对汽油机油耗的的降低作用,受到各大汽车厂商关注,并投入大量人力物力进行研究。本文基于团队申请的一种专利——可变气门升程与正时（Variable Valve Timing and Lift,VVTL）机构,课题组基于此专利,以试验原机为搭载目标,设计了一款新型的VVTL机构,该机构使用一个电机实现气门升程与正时的同步控制,利用凸轮轴实现对气门动作的调控,简称为EVVTL（Electrical Variable Valve Timing and Lift）。本文作者全程参与了EVVTL系统的开发工作,主要研究工作及结论如下:（1）针对一般的自然吸气四冲程汽油机,从理论角度研究了对其运行经济性有影响的因素,并对相关因素进行了分解,筛选出了对其燃油经济性有直接影响的因素——缸内高压循环指示热效率;泵气损失;摩擦损失。从影响方式而言:PMEP、FMEP占IMEP的比值,比PMEP、FMEP其本身更重要。（2）以影响汽油机燃油经济性的因素为出发点,分析了市面上常见的几种改善汽油机燃油经济性的技术——VVT技术、废气再循环（EGR）技术、VVL技术对燃油经济性的改善效果,着重对比分析了VVT、VVL对泵气损失的影响,并展开了对VVL节能机理的分析。分析结果表明:VVT和EGR技术由于依靠调节进气压力来控制负荷,降低中小负荷下泵气损失的潜力非常有限;而VVL技术通过调节发动机的有效排量来实现,中小负荷下无需降低进气压力。所以从理论上说有大幅度降低泵气损失的潜力。（3）对EVVTL机构进行了简介,针对试验原机和搭载了EVVTL系统的汽油机（简称原理样机）分别搭建了GT-power一维性能仿真模型。并通过与实验数据的对比分析进行可靠性验证。结果表明,试验原机和EVVTL原理样机都具有很高的可靠性,可以用来对EVVTL进行研究和优化。（4）搭建了实验平台对试验原机以及原理样机进行了磨合试验、机械损失功率冷机倒拖试验、万有特性试验等一系列试验。通过对比试验原机与EVVTL原理样机实验结果,对汽油机的泵气损失、燃烧过程、机械损失等性能进行分析。结果表明:EVVTL在中小负荷（车用发动机的常用工况）下有显著的节能潜力。通过EVVTL系统对汽油机性能的影响的分析研究,本文搭建的仿真模型、试验方法和分析结果对今后VVTL的研究具有参考作用。