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一般在汽车的发动机盖上,除了写着排量之外,还写着一些英文字母,比如本田的“i-VTEC”、丰田的“VVT-i”、日产的VVEL,宝马的Valvetronic等等多不胜数,了解的人都会知道这是各个厂家发动机可变气门正时/升程技术缩写。...



共计 2072 字丨建议阅读时间 4 分钟
一般在汽车的发动机盖上,除了写着排量之外,还写着一些英文字母,比如本田的“i-VTEC”、丰田的“VVT-i”、日产的VVEL,宝马的Valvetronic等等多不胜数,了解的人都会知道这是各个厂家发动机可变气门正时/升程技术缩写。当然这一次我们要讲的是FCA集团MultiAir技术,它在发动机可变气门正时/升程技术中显得独树一帜。

在介绍MultiAir技术之前,让我们先简单了解一下可变气门正时/升程技术的历史。在早期的发动机中,发动机气门的开启时间(气门正时)和开启大小(气门升程)是不可变的。所以发动机无论负荷大小,气门的开启时间和进排气量都是相同的,这并不利于发动机效率的提高。



所以随着科技的发展,为了提高效率,各厂家就开始引入VVT(Variable Valve Timing)可变气门正时技术,通过调节发动机凸轮相位,以改变气门的开启和关闭时间,达到控制进排气量的目的。

在上个世纪八十年代,本田率先在民用车上使用了VTEC(Variable Valve Timing and Valve Lift Electronic Control System)技术,即在可变气门正时的基础上,通过使用两组不同大小的凸轮,达到了可变气门升程的效果,在高转速时切换大凸轮增大进气,使发动机表现出更强的性能。



不过在技术上,VETC技术相当于只有两种模式,即使本田最新的i-VTEC技术实现气门升程调节是通过切换不同大小的凸轮顶开进气门实现的,也只能切换2-3种固定的气门升程,无法实现无极可调。

而且像丰田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以实现对气门的控制。



那么MultiAir技术是怎么做的呢?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,所以发动机ECU只要控制电磁阀就能实现对进气门的正时和升程的控制。



不过由于整套系统最复杂的地方在于ECU的调教,并且对电子元件可靠性要求比较高,所以MultiAir技术也是经过了很长时间的验证期。

由于MultiAir把气门正时/升程由传统的机械控制,改为使用电磁阀直接控制,所以相比丰田VVTL、日产VVEL、三菱MIVEC、宝马VANOS & Valvetronic、奥迪AVS等气门正时技术,Multiair技术显得独具一格。



之前来到我们编辑部的Jeep 指南者的1.4T发动机便采用的是MultiAir电控液压气门控制技术,它取消了进气凸轮轴,而用一个MultiAir模块代替,仅保留排气凸轮轴,而现在大部分的发动机使用的是DOHC双顶置凸轮轴的结构。

通过使用MultiAir技术,这台1.4T发动机可实现进气门的正时和升程的无级可调,满足不同工况下的需求,甚至可以在同一个进气过程中实现进气门2次开启。

由于使用MultiAir技术可实现进气门的正时和升程的无级可调,发动机在正常运转的时候,节气门没有存在的意义。所以使用MultiAir技术的发动机取消了节气门,可以大幅度降低引擎进气管道的气阻,发动机的呼吸自然就更加通畅了,燃烧效率自然就提高了,从而提升车辆的燃油经济性。



当然除了JEEP的MultiAir技术,宝马所使用的Valvetronic电子气门技术也可实现气门升程的无级调教,而宝马实现的方法则是通过电机驱动复杂的机械结构完成的,效果更好但是成本更高。



那么,使用了更先进的可变气门技术是否代表Jeep指南者的这台1.4T发动机动力更强且更省油呢?

由于Jeep指南者使用的1.4T发动机带有MultiAir技术,相比Jeep自由侠上的不带MultiAir技术的1.4T发动机峰值扭矩增加了20牛·米,最大功率增加了15马力,百公里油耗减少了0.5L(搭载在同一台车上时)。可见使用MultiAir技术对发动机性能和油耗都有比较大的改善。



我们在试驾Jeep指南者时也能够证明这款车的动力确实并不太像一辆1.4T的车型,中段扭矩输出给予人的加速信心比较足,不过通过转速表也能够发现这款车比较愿意通过延迟换挡以达到较高的转速,从而减少涡轮迟滞。



然而这台1.4T的发动机并没有采用缸内直喷技术,缸盖也没有集成排气歧管,并没有进一步提升发动机燃油经济性的举措。缸体也采用了铸铁材质,这可能还是出于成本的考虑。所以尽管采用了更为先进的MultiAir技术,这台Jeep指南者的油耗也只能是同级别的主流水平,与本田的1.5T发动机相比并没有什么优势。

所以单纯从技术角度分析,MultiAir无疑胜过VTEC,但是实际发动机性能上本田1.5T仍有优势。而如果Jeep将缸内直喷等更多常见技术都用到这台1.4T发动机上,它是否会成为更出色的发动机呢?当然这额外的成本是否能让消费者能够接受?不妨说说你的看法。

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