菲亞特MultiAir電子氣門技術(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)時并沒有得到推廣。在2013年的上海車展上，零部件生產(chǎn)商SCHAEFFLER給我們展出了一臺解剖開的Fiat Fire1.4T發(fā)動機，讓我們有機會深入了解這種全新概念的電子氣門技術(shù)。下面我們一起來深入了解Fiat MultiAir的技術(shù)細(xì)節(jié)。

● 傳統(tǒng)的氣門正時及揚程控制技術(shù)：

氣門正時與揚程控制技術(shù)最為人熟知的莫過于本田的VTEC。早在1989年，本田就推出了自行研制的“汽車用可變氣門正時和氣門升程電子控制系統(tǒng)”，英文全“Variable Valve Timing and Valve Lift Electronic Control System”，縮寫就是“VTEC”，是世界上第一個能同時控制氣門開閉時間及升程等兩種不同情況的汽車用氣門控制系統(tǒng)。此項技術(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等氣門正時及揚程技術(shù)均無法擺脫通過在傳統(tǒng)凸輪軸上做文章實現(xiàn)對氣門正時及揚程的控制。

傳統(tǒng)的氣門正時及揚程技術(shù)相比不帶此技術(shù)的發(fā)動機，在燃油經(jīng)濟性和動力性上都有更好的表現(xiàn)。但無論是分段式氣門揚程可變技術(shù)（如VTEC）還是無級氣門揚程可變技術(shù)（寶馬Valvetronic）都無法實現(xiàn)進(jìn)氣行程氣門多次開啟的動作，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。而全電子氣門技術(shù)MultiAir能夠?qū)崿F(xiàn)一種被稱為“Multi Lift”的多次氣門開啟狀態(tài)，能夠在低速工況時改善發(fā)動機的平順性及響應(yīng)性?！癕ulti Lift”實現(xiàn)的功能類似于直噴發(fā)動機的多次噴射，但卻是通過氣門開閉來實現(xiàn)而非高壓噴油嘴。

● MultiAir氣門控制機構(gòu)

MultiAir氣門控制機構(gòu)包括一條用于產(chǎn)生高壓油的凸輪軸、4個高壓油泵、4個控制電磁閥、8個用于推動進(jìn)氣門的活塞。高壓油泵在發(fā)動機運轉(zhuǎn)的時候一直工作，在液壓油中產(chǎn)生高壓脈沖推動氣門開閉。電磁閥的開閉和開度受到電信號控制，從而實現(xiàn)對推動氣門的活塞時機與行程的控制。現(xiàn)在的MultiAir技術(shù)采用的是1個電磁閥控制2個節(jié)氣門。

MultiAir把氣門正時和揚程由傳統(tǒng)的機械控制，改為使用電磁閥直接控制。這也是這項技術(shù)被稱之為電子氣門的原因。

● MultiAir的多種工作狀態(tài)

MultiAir包括以下4種工作模式：Full Lift（進(jìn)氣門全開）、Late Intake Valve Opening（LIVO，進(jìn)氣門延遲開啟，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)氣門提前關(guān)閉，減少泵氣損失）、Multi Lift（進(jìn)氣門多次開啟）。下面的視頻對這四種工作模式做了講解。

● MultiAir的優(yōu)勢

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

即便是沒有采用缸內(nèi)直噴技術(shù)，F(xiàn)iat 1.4 MultiAir Turbo發(fā)動機（高功率版）依然能夠輸出170PS/5500rpm及250N·m/2500rpm。這個參數(shù)比起大家熟悉的大眾1.4TSI可要強悍不是一星半點，基本上達(dá)到了大眾1.8TSI EA888發(fā)動機（161PS/250N·m）和寶馬2.5L N52發(fā)動機（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)步而來的。電磁閥的響應(yīng)速度已經(jīng)發(fā)展至可以滿足發(fā)動機高轉(zhuǎn)速工況下控制的需求從而造就了MultiAir的實用化?？梢灶A(yù)見，多點電噴式Fiat 1.4 MultiAir Turbo發(fā)動機將向缸內(nèi)直噴方向繼續(xù)進(jìn)化，而且單電磁閥控制單氣門、進(jìn)排氣門全電子控制也是MultiAir的未來發(fā)展方向?，F(xiàn)在MultiAir已經(jīng)量產(chǎn)化，而相信的不就的將來“MultiAir 2”或“MultiAir Evo”將在發(fā)動機性能上帶給我們更多地驚喜，讓我們拭目以待吧！