菲亞特MultiAir電子氣門(mén)技術(shù)解析

FPT（Fiat Powertrain Technologies）早在2011年就已經(jīng)推出了全電子氣門(mén)技術(shù)MultiAir，并使用在Alfa Romeo Mito 1.4T車型上。但這種超前的技術(shù)在當(dāng)時(shí)并沒(méi)有得到推廣。在2013年的上海車展上，零部件生產(chǎn)商SCHAEFFLER給我們展出了一臺(tái)解剖開(kāi)的Fiat Fire1.4T發(fā)動(dòng)機(jī)，讓我們有機(jī)會(huì)深入了解這種全新概念的電子氣門(mén)技術(shù)。下面我們一起來(lái)深入了解Fiat MultiAir的技術(shù)細(xì)節(jié)。

● 傳統(tǒng)的氣門(mén)正時(shí)及揚(yáng)程控制技術(shù)：

氣門(mén)正時(shí)與揚(yáng)程控制技術(shù)最為人熟知的莫過(guò)于本田的VTEC。早在1989年，本田就推出了自行研制的“汽車用可變氣門(mén)正時(shí)和氣門(mén)升程電子控制系統(tǒng)”，英文全“Variable Valve Timing and Valve Lift Electronic Control System”，縮寫(xiě)就是“VTEC”，是世界上第一個(gè)能同時(shí)控制氣門(mén)開(kāi)閉時(shí)間及升程等兩種不同情況的汽車用氣門(mén)控制系統(tǒng)。此項(xiàng)技術(shù)是發(fā)展自1983年，本田CB400摩托車上的REV（Revolution-modulated valve control）技術(shù)，也被稱作“Hyper VTEC”。

而像豐田VVTL、日產(chǎn)VVEL、三菱MIVEC、寶馬VANOS Valvetronic、奧迪AVS等氣門(mén)正時(shí)及揚(yáng)程技術(shù)均無(wú)法擺脫通過(guò)在傳統(tǒng)凸輪軸上做文章實(shí)現(xiàn)對(duì)氣門(mén)正時(shí)及揚(yáng)程的控制。

傳統(tǒng)的氣門(mén)正時(shí)及揚(yáng)程技術(shù)相比不帶此技術(shù)的發(fā)動(dòng)機(jī)，在燃油經(jīng)濟(jì)性和動(dòng)力性上都有更好的表現(xiàn)。但無(wú)論是分段式氣門(mén)揚(yáng)程可變技術(shù)（如VTEC）還是無(wú)級(jí)氣門(mén)揚(yáng)程可變技術(shù)（寶馬Valvetronic）都無(wú)法實(shí)現(xiàn)進(jìn)氣行程氣門(mén)多次開(kāi)啟的動(dòng)作，在低速工況只有利用平衡軸或多噴油等額外措施才能提供較好的平順性及響應(yīng)性。而全電子氣門(mén)技術(shù)MultiAir能夠?qū)崿F(xiàn)一種被稱為“Multi Lift”的多次氣門(mén)開(kāi)啟狀態(tài)，能夠在低速工況時(shí)改善發(fā)動(dòng)機(jī)的平順性及響應(yīng)性?！癕ulti Lift”實(shí)現(xiàn)的功能類似于直噴發(fā)動(dòng)機(jī)的多次噴射，但卻是通過(guò)氣門(mén)開(kāi)閉來(lái)實(shí)現(xiàn)而非高壓噴油嘴。

● MultiAir氣門(mén)控制機(jī)構(gòu)

MultiAir氣門(mén)控制機(jī)構(gòu)包括一條用于產(chǎn)生高壓油的凸輪軸、4個(gè)高壓油泵、4個(gè)控制電磁閥、8個(gè)用于推動(dòng)進(jìn)氣門(mén)的活塞。高壓油泵在發(fā)動(dòng)機(jī)運(yùn)轉(zhuǎn)的時(shí)候一直工作，在液壓油中產(chǎn)生高壓脈沖推動(dòng)氣門(mén)開(kāi)閉。電磁閥的開(kāi)閉和開(kāi)度受到電信號(hào)控制，從而實(shí)現(xiàn)對(duì)推動(dòng)氣門(mén)的活塞時(shí)機(jī)與行程的控制。現(xiàn)在的MultiAir技術(shù)采用的是1個(gè)電磁閥控制2個(gè)節(jié)氣門(mén)。

MultiAir把氣門(mén)正時(shí)和揚(yáng)程由傳統(tǒng)的機(jī)械控制，改為使用電磁閥直接控制。這也是這項(xiàng)技術(shù)被稱之為電子氣門(mén)的原因。

● MultiAir的多種工作狀態(tài)

MultiAir包括以下4種工作模式：Full Lift（進(jìn)氣門(mén)全開(kāi)）、Late Intake Valve Opening（LIVO，進(jìn)氣門(mén)延遲開(kāi)啟，有利于提高進(jìn)氣氣流流速及混合氣混合）、Early Intake Valve Closing（EIVC，進(jìn)氣門(mén)提前關(guān)閉，減少泵氣損失）、Multi Lift（進(jìn)氣門(mén)多次開(kāi)啟）。下面的視頻對(duì)這四種工作模式做了講解。

● MultiAir的優(yōu)勢(shì)

和寶馬Valvetronic技術(shù)的做法類似，發(fā)動(dòng)機(jī)在正常運(yùn)轉(zhuǎn)的時(shí)候，節(jié)氣門(mén)沒(méi)有存在的意義。使用MultiAir技術(shù)的發(fā)動(dòng)機(jī)取消了節(jié)氣門(mén)，從而減少了泵氣損失，提升了車輛的燃油經(jīng)濟(jì)性。Fiat 1.4 MultiAir Turbo發(fā)動(dòng)機(jī)是第一款搭載MultiAir技術(shù)的渦輪增壓發(fā)動(dòng)機(jī)，獲得過(guò)歐洲著名 “年度發(fā)動(dòng)機(jī)大獎(jiǎng)”。在MultiAir于渦輪增壓技術(shù)的加持下，這款發(fā)動(dòng)機(jī)比起不采用此技術(shù)的發(fā)動(dòng)機(jī)提升10%的功率輸出和15%的扭矩輸出的同時(shí)，還降低10%的二氧化碳排放和節(jié)省了25%的燃油成本。

即便是沒(méi)有采用缸內(nèi)直噴技術(shù)，F(xiàn)iat 1.4 MultiAir Turbo發(fā)動(dòng)機(jī)（高功率版）依然能夠輸出170PS/5500rpm及250N·m/2500rpm。這個(gè)參數(shù)比起大家熟悉的大眾1.4TSI可要強(qiáng)悍不是一星半點(diǎn)，基本上達(dá)到了大眾1.8TSI EA888發(fā)動(dòng)機(jī)（161PS/250N·m）和寶馬2.5L N52發(fā)動(dòng)機(jī)（161PS/250N·m）的性能參數(shù)。

總結(jié)：MultiAir技術(shù)的誕生是隨著電磁閥技術(shù)的進(jìn)步而來(lái)的。電磁閥的響應(yīng)速度已經(jīng)發(fā)展至可以滿足發(fā)動(dòng)機(jī)高轉(zhuǎn)速工況下控制的需求從而造就了MultiAir的實(shí)用化?？梢灶A(yù)見(jiàn)，多點(diǎn)電噴式Fiat 1.4 MultiAir Turbo發(fā)動(dòng)機(jī)將向缸內(nèi)直噴方向繼續(xù)進(jìn)化，而且單電磁閥控制單氣門(mén)、進(jìn)排氣門(mén)全電子控制也是MultiAir的未來(lái)發(fā)展方向。現(xiàn)在MultiAir已經(jīng)量產(chǎn)化，而相信的不就的將來(lái)“MultiAir 2”或“MultiAir Evo”將在發(fā)動(dòng)機(jī)性能上帶給我們更多地驚喜，讓我們拭目以待吧！