菲亚特MultiAir电子气门技术解析

2013-05-16 19:51:59来源: pcauto

    FPT(Fiat Powertrain Technologies)早在2011年就已经推出了全电子气门技术MultiAir,并使用在Alfa Romeo Mito 1.4T车型上。但这种超前的技术在当时并没有得到推广。在2013年的上海车展上,零部件生产商SCHAEFFLER给我们展出了一台解剖开的Fiat Fire1.4T发动机,让我们有机会深入了解这种全新概念的电子气门技术。下面我们一起来深入了解Fiat MultiAir的技术细节。

● 传统的气门正时及扬程控制技术:

    气门正时与扬程控制技术最为人熟知的莫过于本田的VTEC。早在1989年,本田就推出了自行研制的“汽车用可变气门正时和气门升程电子控制系统”,英文全“Variable Valve Timing and Valve Lift Electronic Control System”,缩写就是“VTEC”,是世界上第一个能同时控制气门开闭时间及升程等两种不同情况的汽车用气门控制系统。此项技术是发展自1983年,本田CB400摩托车上的REV(Revolution-modulated valve control)技术,也被称作“Hyper VTEC”。

    而像丰田VVTL、日产VVEL、三菱MIVEC、宝马VANOS &Valvetronic、奥迪AVS等气门正时及扬程技术均无法摆脱通过在传统凸轮轴上做文章实现对气门正时及扬程的控制。

    传统的气门正时及扬程技术相比不带此技术的发动机,在燃油经济性和动力性上都有更好的表现。但无论是分段式气门扬程可变技术(如VTEC)还是无级气门扬程可变技术(宝马Valvetronic)都无法实现进气行程气门多次开启的动作,在低速工况只有利用平衡轴或多喷油等额外措施才能提供较好的平顺性及响应性。而全电子气门技术MultiAir能够实现一种被称为“Multi Lift”的多次气门开启状态,能够在低速工况时改善发动机的平顺性及响应性。“Multi Lift”实现的功能类似于直喷发动机的多次喷射,但却是通过气门开闭来实现而非高压喷油嘴。

● MultiAir气门控制机构

    MultiAir气门控制机构包括一条用于产生高压油的凸轮轴、4个高压油泵、4个控制电磁阀、8个用于推动进气门的活塞。高压油泵在发动机运转的时候一直工作,在液压油中产生高压脉冲推动气门开闭。电磁阀的开闭和开度受到电信号控制,从而实现对推动气门的活塞时机与行程的控制。现在的MultiAir技术采用的是1个电磁阀控制2个节气门。

    MultiAir把气门正时和扬程由传统的机械控制,改为使用电磁阀直接控制。这也是这项技术被称之为电子气门的原因。

● MultiAir的多种工作状态

    MultiAir包括以下4种工作模式:Full Lift(进气门全开)、Late Intake Valve Opening(LIVO,进气门延迟开启,有利于提高进气气流流速及混合气混合)、Early Intake Valve Closing(EIVC,进气门提前关闭,减少泵气损失)、Multi Lift(进气门多次开启)。下面的视频对这四种工作模式做了讲解。

● MultiAir的优势

    和宝马Valvetronic技术的做法类似,发动机在正常运转的时候,节气门没有存在的意义。使用MultiAir技术的发动机取消了节气门,从而减少了泵气损失,提升了车辆的燃油经济性。Fiat 1.4 MultiAir Turbo发动机是第一款搭载MultiAir技术的涡轮增压发动机,获得过欧洲著名 “年度发动机大奖”。在MultiAir于涡轮增压技术的加持下,这款发动机比起不采用此技术的发动机提升10%的功率输出和15%的扭矩输出的同时,还降低10%的二氧化碳排放和节省了25%的燃油成本。

    即便是没有采用缸内直喷技术,Fiat 1.4 MultiAir Turbo发动机(高功率版)依然能够输出170PS/5500rpm及250N·m/2500rpm。这个参数比起大家熟悉的大众1.4TSI可要强悍不是一星半点,基本上达到了大众1.8TSI EA888发动机(161PS/250N·m)和宝马2.5L N52发动机(161PS/250N·m)的性能参数。

    总结:MultiAir技术的诞生是随着电磁阀技术的进步而来的。电磁阀的响应速度已经发展至可以满足发动机高转速工况下控制的需求从而造就了MultiAir的实用化。可以预见,多点电喷式Fiat 1.4 MultiAir Turbo发动机将向缸内直喷方向继续进化,而且单电磁阀控制单气门、进排气门全电子控制也是MultiAir的未来发展方向。现在MultiAir已经量产化,而相信的不就的将来“MultiAir 2”或“MultiAir Evo”将在发动机性能上带给我们更多地惊喜,让我们拭目以待吧!


关键字:技术  解析

编辑:鲁迪 引用地址:http://www.eeworld.com.cn/qcdz/2013/0516/article_7156.html
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