號(hào)稱最完美氣門(mén)技術(shù) 菲亞特Multiair電磁液壓進(jìn)氣技術(shù)詳解

　　為了讓發(fā)動(dòng)機(jī)達(dá)到更高的效率，氣門(mén)升程可以通過(guò)發(fā)動(dòng)機(jī)的進(jìn)氣需求和不同轉(zhuǎn)速，進(jìn)行適時(shí)調(diào)整。主要有下列幾種不同進(jìn)氣策略：氣門(mén)全開(kāi)fulllift，進(jìn)氣門(mén)早關(guān)IEVC，進(jìn)氣門(mén)晚開(kāi)LIVO，和同一沖程內(nèi)多起開(kāi)啟氣門(mén)Mulilift多重升程模式。

從圖上可以清晰的看出，multiair在不同工況下的進(jìn)氣策略

　　氣門(mén)全開(kāi)Fulllift：全負(fù)荷輸出（fullload）的時(shí)候，電磁閥會(huì)保持關(guān)閉的狀態(tài)，氣門(mén)每次開(kāi)啟則會(huì)維持在最大開(kāi)度，從而使發(fā)動(dòng)機(jī)在高速運(yùn)轉(zhuǎn)時(shí)最大限度提升功率和扭矩。

　　進(jìn)氣門(mén)早關(guān)IEVC：電磁閥會(huì)在凸輪軸運(yùn)動(dòng)周期的末段打開(kāi)，此時(shí)進(jìn)氣門(mén)則在氣門(mén)彈簧作用下提前關(guān)閉。這樣就能有效減小氣門(mén)重疊角，從而避免因廢氣過(guò)多瀉入進(jìn)氣岐管而造成的充氣不足和氣流紊亂。

　　進(jìn)氣門(mén)晚開(kāi)LIVO：電磁閥也會(huì)根據(jù)發(fā)動(dòng)機(jī)所需的進(jìn)氣量，在凸輪軸開(kāi)始運(yùn)動(dòng)之后關(guān)閉，使進(jìn)氣門(mén)推遲開(kāi)啟，從而改善啟動(dòng)性能并提高怠速穩(wěn)定性。

　　當(dāng)發(fā)動(dòng)機(jī)部分負(fù)荷的時(shí)候，系統(tǒng)會(huì)結(jié)合進(jìn)氣門(mén)早關(guān)IEVC和進(jìn)氣門(mén)晚開(kāi)LIVO兩項(xiàng)進(jìn)氣策略，根據(jù)需要調(diào)整氣門(mén)的打開(kāi)和關(guān)閉時(shí)機(jī)，從而達(dá)到改變氣門(mén)正時(shí)的目的。合理的進(jìn)氣門(mén)正時(shí)還能有效提升發(fā)動(dòng)機(jī)低轉(zhuǎn)速時(shí)的扭矩表現(xiàn)。

　　Mulilift多重升程：Mulilift多重升程模式則是指在一次沖程內(nèi)多次開(kāi)啟氣門(mén)，從而在負(fù)荷極低的情況下增加燃燒室內(nèi)湍流，顯著提高燃燒效率。這說(shuō)明電磁液壓控制系統(tǒng)在響應(yīng)速度上要更優(yōu)于傳統(tǒng)的機(jī)械結(jié)構(gòu)，這也是Multiair上獨(dú)有的技術(shù)。在城市擁堵走走停停的狀態(tài)下，Mulilift多重升程能夠很好的改善燃油經(jīng)濟(jì)性。

傳統(tǒng)的節(jié)氣門(mén)發(fā)動(dòng)機(jī)會(huì)產(chǎn)生泵氣損失，會(huì)造成不小的能量損失，影響發(fā)動(dòng)機(jī)效率

Multiair的優(yōu)勢(shì)與特點(diǎn)？

　　而multiair最大的特點(diǎn)就是取消了進(jìn)氣凸輪軸和節(jié)氣門(mén)，由氣門(mén)直接開(kāi)啟來(lái)控制進(jìn)入汽缸的空氣量，這個(gè)變化帶來(lái)的優(yōu)勢(shì)顯而易見(jiàn)：取消了進(jìn)氣凸輪軸，可以精簡(jiǎn)缸蓋結(jié)構(gòu)并減輕發(fā)動(dòng)機(jī)自重。而取消了節(jié)氣門(mén)之后，大大降低了泵氣損失，并提高了發(fā)動(dòng)機(jī)的響應(yīng)速度。由于沒(méi)有了進(jìn)氣遲滯的影響，配氣和噴油精確性也會(huì)得到相應(yīng)提升。

　　在這里，我們需要了解一下什么是泵氣損失。首先，我們必須從傳統(tǒng)節(jié)氣門(mén)發(fā)動(dòng)機(jī)的原理說(shuō)起。傳統(tǒng)發(fā)動(dòng)機(jī)上，無(wú)論是拉線油門(mén)還是電子油門(mén)，其控制的都是節(jié)氣門(mén)開(kāi)度。在傳統(tǒng)發(fā)動(dòng)機(jī)上，進(jìn)氣流程都是空氣首先經(jīng)過(guò)空氣濾清器，然后再通過(guò)空氣節(jié)流閥（節(jié)氣門(mén)）進(jìn)入進(jìn)氣管，最后通過(guò)打開(kāi)的氣門(mén)進(jìn)入燃燒室。當(dāng)發(fā)動(dòng)機(jī)在低負(fù)荷運(yùn)轉(zhuǎn)或者怠速的時(shí)候，節(jié)氣門(mén)開(kāi)度較小，甚至接近閉合的程度，但此時(shí)的活塞和氣門(mén)并不會(huì)停止運(yùn)轉(zhuǎn)。這鐘情況下，當(dāng)活塞動(dòng)作往下拉，則會(huì)從接近關(guān)閉的進(jìn)氣管吸入空氣，這時(shí)節(jié)氣門(mén)和活塞之間的區(qū)域便會(huì)形成真空，此時(shí)節(jié)氣門(mén)內(nèi)外的壓強(qiáng)差就會(huì)對(duì)活塞的動(dòng)作形成很大的抵抗力，大大消耗能量。在怠速的時(shí)候，節(jié)氣門(mén)接近閉合，此時(shí)造成的能量損失也是最大的。這就是常說(shuō)的泵氣損失（Pumping loss）。

寶馬的valetronic技術(shù)同樣可以使發(fā)動(dòng)機(jī)擁有快速的響應(yīng)速度

　　節(jié)氣門(mén)的這種特質(zhì)，還會(huì)造成另一個(gè)問(wèn)題。因?yàn)楣?jié)氣門(mén)的隔斷，進(jìn)氣歧管內(nèi)的會(huì)由于活塞的慣性而產(chǎn)生負(fù)壓，造成節(jié)氣門(mén)內(nèi)外的氣壓的不平衡。當(dāng)節(jié)氣門(mén)打開(kāi)時(shí)，通過(guò)節(jié)氣門(mén)的空氣就不能迅速地進(jìn)入汽缸內(nèi)，而是有一個(gè)反應(yīng)過(guò)程，這個(gè)過(guò)程直接體現(xiàn)為駕駛感受，就是踩下油門(mén)踏板以后，動(dòng)力響應(yīng)的遲滯。為解決這個(gè)缺陷，最有效的方法加大進(jìn)氣歧管內(nèi)的氣壓，讓節(jié)氣門(mén)內(nèi)外的壓強(qiáng)差盡量小。對(duì)于一些主打性能的發(fā)動(dòng)機(jī)，設(shè)計(jì)師會(huì)盡可能地將節(jié)氣門(mén)設(shè)計(jì)在離氣門(mén)較近的位置，從而降低節(jié)氣門(mén)內(nèi)外的氣壓差，進(jìn)而提升發(fā)動(dòng)機(jī)的響應(yīng)速度。由于進(jìn)氣的遲滯，發(fā)動(dòng)機(jī)的噴油和配氣都很難做到精確的控制，因此發(fā)動(dòng)機(jī)的經(jīng)濟(jì)性和效率都會(huì)受到影響。

　　而由于Mlutiair的進(jìn)氣歧管前少了節(jié)氣門(mén)這么個(gè)攔路虎，氣門(mén)和外界空氣之間只剩下空氣濾清器這個(gè)阻力，不僅沒(méi)有了泵氣損失效應(yīng)，進(jìn)氣阻力大大降低，而且由于進(jìn)氣歧管內(nèi)與外界基本不存在壓強(qiáng)差，氣門(mén)上方可以維持恒定的氣壓，空氣進(jìn)入燃燒室的速度就不會(huì)受到影響，發(fā)動(dòng)機(jī)的響應(yīng)速度也就得到了大幅的提升。對(duì)于渦輪增壓發(fā)動(dòng)機(jī)而言，這個(gè)特性更能提升渦輪發(fā)動(dòng)機(jī)的動(dòng)力響應(yīng)性。

　　另一方面，電磁控制系統(tǒng)的高速響應(yīng)也是傳統(tǒng)結(jié)構(gòu)所不能比擬的。因?yàn)檫@個(gè)特點(diǎn)，Multiair技術(shù)才能實(shí)現(xiàn)在一個(gè)沖程內(nèi)多次開(kāi)閉進(jìn)氣門(mén)的Mulilift多重升程技術(shù)，從而使極低負(fù)荷下，發(fā)動(dòng)機(jī)同樣可以擁有較高的燃燒效率。

輕量化和小型化也是multiair發(fā)動(dòng)機(jī)的一大優(yōu)勢(shì)

　　此外，由于Multiair技術(shù)取消了節(jié)氣門(mén)，并且只使用一根凸輪軸（針對(duì)直列發(fā)動(dòng)機(jī)而言），在發(fā)動(dòng)機(jī)輕量化和小型化方面比傳統(tǒng)DOHC頂置雙凸輪軸發(fā)動(dòng)機(jī)更有優(yōu)勢(shì)，其中，使用了Multiair技術(shù)的Twin-air雙缸發(fā)動(dòng)機(jī)總質(zhì)量減輕了20%，并節(jié)省出約25%的發(fā)動(dòng)機(jī)艙空間。而且電磁液壓控制機(jī)構(gòu)結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，工作穩(wěn)定性和傳動(dòng)效率都優(yōu)于普通的結(jié)構(gòu)，因此大批量生產(chǎn)之后還能有效降低生產(chǎn)成本。

不久的將來(lái)，博悅也將會(huì)換上動(dòng)力更強(qiáng)multiair Turbo發(fā)動(dòng)機(jī)

　　在Multiair技術(shù)的幫助下，發(fā)動(dòng)機(jī)最大功率和最大扭矩將會(huì)得到10%和15%的提升，而油耗則會(huì)降低10%，懸浮顆粒和氮氧化物排放則可以減少40%和60%。 這說(shuō)明，菲亞特有足夠的技術(shù)實(shí)力開(kāi)發(fā)出滿足未來(lái)歐Ⅵ和歐Ⅶ的排放標(biāo)準(zhǔn)，將二氧化碳排放量維持在120g/100km以內(nèi)。

　　目前，除了使用在傳統(tǒng)自然吸氣發(fā)動(dòng)機(jī)上，multiair與廢氣渦輪的搭配同樣擁有出色的效果。由于進(jìn)氣歧管前少了節(jié)氣門(mén)的阻隔，因此可以最大限度的發(fā)揮渦輪增壓的效果，其中菲亞特最新的1.4T Multiair Turbo發(fā)動(dòng)機(jī)，最大功率達(dá)到了125kw，最大扭矩則達(dá)到了250Nm，相比使用了缸內(nèi)直噴技術(shù)的大眾1.4TSI發(fā)動(dòng)機(jī)（96kw和220Nm）優(yōu)勢(shì)明顯。未來(lái)如果在Multiair的基礎(chǔ)上增加缸內(nèi)直噴技術(shù)，發(fā)動(dòng)機(jī)性能和效率還將提升到一個(gè)更高的層次。

multiair的未來(lái)之路

　　使用電磁液壓控制的Multiair擁有傳統(tǒng)可變氣門(mén)正時(shí)技術(shù)所沒(méi)有的優(yōu)勢(shì)，因此未來(lái)的發(fā)展?jié)摿Σ蝗菪∫?。首先，Multiair與缸內(nèi)直噴的結(jié)合一定會(huì)擦出更耀眼的火花，而通過(guò)改進(jìn)ECU程序，還能開(kāi)發(fā)出更多的多閥門(mén)開(kāi)啟技術(shù)，從而大大降低油耗，此外，渦輪增壓器也會(huì)針對(duì)Multiair進(jìn)行進(jìn)一步優(yōu)化，將渦輪增壓發(fā)揮出更大的威力?？梢韵胂螅乱淮鷐ultiair發(fā)動(dòng)機(jī)在搭配了缸內(nèi)直噴，和新型渦輪增壓器之后，將在擁有足夠清潔的排放和足夠經(jīng)濟(jì)的油耗的同時(shí)，還能帶來(lái)更強(qiáng)大的動(dòng)力配合更快的響應(yīng)速度，能夠帶來(lái)更出色的駕駛樂(lè)趣。

　　當(dāng)然，作為一項(xiàng)標(biāo)準(zhǔn)化的技術(shù)，multiair技術(shù)未來(lái)將會(huì)得到更廣泛的運(yùn)用，除了目前的直列四缸和雙缸發(fā)動(dòng)機(jī)，大排量的V6，V8發(fā)動(dòng)機(jī)也能夠使用此項(xiàng)技術(shù)，未來(lái)的柴油發(fā)動(dòng)機(jī)也可能會(huì)廣泛采用此項(xiàng)技術(shù)，從而使得柴油發(fā)動(dòng)機(jī)擁有更高效的動(dòng)力表現(xiàn)。

菲亞特500和Multiair發(fā)動(dòng)機(jī)預(yù)計(jì)將會(huì)在未來(lái)幾年登陸國(guó)內(nèi)

小結(jié)：

　　盡管同樣是實(shí)現(xiàn)了氣門(mén)正時(shí)和升程的無(wú)級(jí)可變，但與寶馬的valetronic和英菲尼迪的VVEL技術(shù)相比，使用了電磁液壓控制的Multiair在技術(shù)的前瞻性上無(wú)疑更勝一籌。而且相比寶馬英菲尼迪這些高端品牌，Multiair技術(shù)從一開(kāi)始就平民化的定位也降低了它推廣的難度。在借力廣汽正式回歸中國(guó)市場(chǎng)之后，菲亞特相信正卯足了勁想要大展拳腳，那么Multiair發(fā)動(dòng)機(jī)能否在未來(lái)幾年進(jìn)入國(guó)內(nèi)呢？還是讓我們拭目以待吧。