號稱最完美氣門技術(shù) 菲亞特Multiair電磁液壓進(jìn)氣技術(shù)詳解

　　在政策對發(fā)動機(jī)經(jīng)濟(jì)性和排放要求越來越高的今天，各大廠商都絞盡腦汁的使發(fā)動機(jī)更高效環(huán)保。而對于發(fā)動機(jī)來說，進(jìn)氣效率越高，動力越強(qiáng)燃燒得越充分，各種增壓技術(shù)和可變氣門技術(shù)目的都是提高進(jìn)氣效率。而下面給大家介紹的菲亞特獨(dú)創(chuàng)的Multi air電控液壓進(jìn)氣系統(tǒng)則號稱是迄今為止最完美的氣門技術(shù)，那么這項(xiàng)技術(shù)是否真有那么強(qiáng)大呢？

　　關(guān)于發(fā)動機(jī)進(jìn)氣系統(tǒng)的原理和各種主流的可變氣門技術(shù)，我們在此前的文章里已經(jīng)有詳細(xì)的介紹，欲了解詳情請參考以下文章。

呼吸之道 解析可變氣門正時/升程技術(shù)

研發(fā)背景

自第一輛搭載VVT技術(shù)的量產(chǎn)車出現(xiàn)，距今已有超過20年的歷史

　　上世紀(jì)60年代，菲亞特開發(fā)出了第一套可變氣門正時系統(tǒng)，而它旗下的阿爾法羅密歐則在80年代成為首個將VVT可變氣門正時技術(shù)運(yùn)用在量產(chǎn)車上的廠商，它開創(chuàng)性的使用了用兩根不同的凸輪軸來控制進(jìn)氣氣門和排氣氣門的開閉時間，并在此基礎(chǔ)上成功研發(fā)了可變氣門正時系統(tǒng)。

廣州車展上，菲亞特展臺上的Multiair發(fā)動機(jī)

　　隨后幾年，本田，日產(chǎn)和寶馬等廠商也紛紛研發(fā)出自己的可變氣門正時技術(shù)，不過進(jìn)入90年代之后，作為VVT先驅(qū)的菲亞特則看到了傳統(tǒng)機(jī)械結(jié)構(gòu)的VVT技術(shù)在機(jī)動性和響應(yīng)性上的不足，研究的重點(diǎn)轉(zhuǎn)向了控制更為靈活精準(zhǔn)的電液控制系統(tǒng)。在克服了眾多難關(guān)之后，2009年日內(nèi)瓦車展上，菲亞特正式發(fā)布了其在可變氣門技術(shù)上的研究成果：Multiair電控液壓進(jìn)氣系統(tǒng)。

Multi air電控液壓進(jìn)氣系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)分析

傳統(tǒng)DOHC頂置雙凸輪軸VVT發(fā)動機(jī)配氣機(jī)構(gòu)示意圖

　　我們都知道，普通發(fā)動機(jī)的配氣機(jī)構(gòu)由凸輪軸上的凸輪所驅(qū)動，氣門以機(jī)械節(jié)奏開啟和關(guān)閉，油門踏板則借由進(jìn)氣歧管內(nèi)的節(jié)氣門來調(diào)整空氣的流量。對于使用了氣門正時和升程技術(shù)的發(fā)動機(jī)來說，氣門開啟的大小（行程）、時機(jī)（正時）可以由凸輪軸及相關(guān)控制機(jī)構(gòu)來決定。

　　而Multi air最大的特點(diǎn)就是開創(chuàng)性的使用電控液壓控制系統(tǒng)驅(qū)動氣門正時和升程，它通過一套由凸輪軸驅(qū)動電磁液壓閥，實(shí)現(xiàn)了進(jìn)氣門的升程和正時的無級可調(diào)，雖然依舊是每缸4氣門的結(jié)構(gòu)，但是卻取消了進(jìn)氣門一側(cè)凸輪軸，只保留了排氣門一側(cè)的凸輪軸來驅(qū)動進(jìn)排氣門。由于氣門的開度和開啟時間都實(shí)現(xiàn)了任意可調(diào)，因此這套系統(tǒng)和寶馬的valvetronic一樣，可以直接由氣門的開閉大小來控制空氣的流量，因此也取消了節(jié)氣門。另外這套進(jìn)氣控制系統(tǒng)采用了完全標(biāo)準(zhǔn)化的設(shè)計(jì)方案，可以任意組合成雙缸、四缸、六缸或者八缸的結(jié)構(gòu)。

排氣門由凸輪軸直接推動，而進(jìn)氣門則通過一組電磁液壓系統(tǒng)進(jìn)行精確控制

　　從圖上看，Multi air系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)確實(shí)非常簡單，氣門上方設(shè)計(jì)有一個液壓腔，液壓腔一端與電磁閥相連，電磁閥則通過ECU信號，根據(jù)工況的不同適時調(diào)節(jié)流向液壓腔內(nèi)的油量。由凸輪軸驅(qū)動的活塞通過推動液壓腔內(nèi)的油液，控制氣門的開啟。

從這個multiair簡化結(jié)構(gòu)圖上能更清晰的看出系統(tǒng)整個工作過程，不過在實(shí)際結(jié)構(gòu)中，凸輪軸和活塞其實(shí)被設(shè)計(jì)在排氣門一側(cè)凸輪軸上的

實(shí)際結(jié)構(gòu)中，凸輪通過搖臂推動活塞，而活塞通過液壓腔的密封油液打開進(jìn)氣門

Multiair技術(shù)工作原理

　　當(dāng)工作開始時，電磁閥通過ECU信號向液壓腔內(nèi)供給適量的油量，然后電磁閥關(guān)閉。這時，液壓腔內(nèi)的油的體積恒定，與液壓腔相連的活塞就可以將排氣凸輪軸施加的壓力傳遞到進(jìn)氣門，從而完成氣門的開啟。氣門的開度大小則取決于流向液壓腔內(nèi)油量的多少。

　　當(dāng)電磁閥開啟時，液壓腔內(nèi)的油液就會順高壓油腔進(jìn)入低壓油腔。氣門則不再跟隨排氣凸輪軸運(yùn)動，而是在氣門彈簧的作用下完成關(guān)閉。閥門關(guān)閉的最后一步，則由專用的液壓制動裝置控制，從而使得氣門的每次閉合過程都能做到舒緩而規(guī)律。