——菲亞特Multiair電控液壓進(jìn)氣系統(tǒng)

　　前面說(shuō)到的Valvetronic和VVEL的結(jié)構(gòu)相對(duì)來(lái)說(shuō)比較復(fù)雜，而且復(fù)雜的配氣機(jī)構(gòu)也會(huì)在一定程度上增加制造成本。然而菲亞特的Multiair電控液壓進(jìn)氣系統(tǒng)卻采用了一種相對(duì)獨(dú)特的手段實(shí)現(xiàn)了氣門(mén)升程的無(wú)級(jí)調(diào)節(jié)，在技術(shù)上可謂另辟蹊徑。

　　Multiair最大的特點(diǎn)就是開(kāi)創(chuàng)性的使用了電控液壓控制系統(tǒng)來(lái)驅(qū)動(dòng)氣門(mén)的正時(shí)和升程，雖然發(fā)動(dòng)機(jī)為每缸4氣門(mén)的結(jié)構(gòu)，但是卻取消了進(jìn)氣門(mén)一側(cè)凸輪軸，排氣門(mén)側(cè)的凸輪軸通過(guò)液壓機(jī)構(gòu)來(lái)驅(qū)動(dòng)進(jìn)氣門(mén)。

　　Multiair系統(tǒng)的工作原理要直接得多，而且結(jié)構(gòu)相對(duì)簡(jiǎn)單。進(jìn)氣門(mén)上方設(shè)計(jì)有活塞和液壓腔，液壓腔一端與電磁閥相連，電磁閥則通過(guò)ECU信號(hào)，根據(jù)工況的不同適時(shí)調(diào)節(jié)流向液壓腔內(nèi)的油量。由凸輪軸驅(qū)動(dòng)的活塞通過(guò)推動(dòng)液壓腔內(nèi)的油液，控制氣門(mén)的開(kāi)啟。系統(tǒng)只需要控制液壓腔內(nèi)的油量的多少即可以完成對(duì)氣門(mén)升程的無(wú)級(jí)可調(diào)。

　　簡(jiǎn)單的結(jié)構(gòu)不僅可以減小整個(gè)配氣機(jī)構(gòu)的慣性，而且在高速運(yùn)轉(zhuǎn)時(shí)，能量的損失也更小，而且電控加液壓的配合方式還讓Multiair系統(tǒng)擁有極快的響應(yīng)速度，因此可以實(shí)現(xiàn)在一個(gè)沖程內(nèi)多次開(kāi)啟氣門(mén)的模式，使得在怠速和低負(fù)荷工況下?lián)碛懈�高的燃燒效率。然而Multiair最大的優(yōu)勢(shì)在于成本，由于配氣機(jī)構(gòu)相對(duì)簡(jiǎn)單，整套Multiair系統(tǒng)也不需要太高的成本，因此這項(xiàng)技術(shù)可以更好的向中低端車(chē)型覆蓋。

　　點(diǎn)評(píng)：這項(xiàng)技術(shù)的設(shè)計(jì)可謂大膽和創(chuàng)意十足，取消了傳統(tǒng)的凸輪軸機(jī)械傳動(dòng)方式，通過(guò)液壓系統(tǒng)來(lái)完成對(duì)氣門(mén)升程的調(diào)節(jié)，但是這也對(duì)電控液壓機(jī)構(gòu)的可靠性提出了更高的要求。

——Cam-in-Cam凸輪軸

　　這套機(jī)構(gòu)是零部件制造商馬勒公司提出的一項(xiàng)新的凸輪軸方案。這與以上介紹的幾種系統(tǒng)都有所不同，這項(xiàng)技術(shù)簡(jiǎn)單的說(shuō)就是將一個(gè)凸輪軸上再套上另外一個(gè)凸輪軸，而且二者之間可以旋轉(zhuǎn)40度，這樣就在一根凸輪軸上實(shí)現(xiàn)了進(jìn)、排氣門(mén)不同的開(kāi)閉時(shí)間。

　　在每缸4氣門(mén)的發(fā)動(dòng)機(jī)上，通過(guò)這一根凸輪軸即可實(shí)現(xiàn)對(duì)進(jìn)、排氣門(mén)正時(shí)的控制，這就大大降低了空間結(jié)構(gòu)的限制。這套凸輪軸裝置使同一氣缸的兩個(gè)進(jìn)氣門(mén)之間的相位角不同，在吸氣沖程中，一個(gè)氣缸內(nèi)的兩個(gè)進(jìn)氣門(mén)由于有相位角，從而實(shí)現(xiàn)了進(jìn)氣門(mén)的早開(kāi)或者遲閉，排氣門(mén)也同樣如此。

　　在高轉(zhuǎn)速區(qū)域，讓兩根凸輪軸之間產(chǎn)生較大的相位差來(lái)實(shí)現(xiàn)較大的氣門(mén)重疊角，從而降低氣體交換過(guò)程中的損失。在低轉(zhuǎn)速區(qū)域，縮小兩根凸輪軸之間的相位差，也就縮小了排氣門(mén)的開(kāi)啟時(shí)間，對(duì)于渦輪增壓發(fā)動(dòng)機(jī)來(lái)說(shuō)，這也降低了鄰近氣缸在廢氣排放時(shí)的互相妨礙。

　　 點(diǎn)評(píng)：這項(xiàng)設(shè)計(jì)的巧妙之處在于將進(jìn)、排氣門(mén)正時(shí)的控制和調(diào)節(jié)集成在了一根凸輪軸上，用相對(duì)簡(jiǎn)單的結(jié)構(gòu)和原理實(shí)現(xiàn)了同樣的功能，但是目前這項(xiàng)技術(shù)還只是對(duì)氣門(mén)正時(shí)進(jìn)行調(diào)節(jié)。

全文總結(jié)：

　　如何提高進(jìn)、排氣效率是對(duì)傳統(tǒng)內(nèi)燃機(jī)效率提升的一個(gè)重要方向和手段。隨著時(shí)間的推移，氣門(mén)控制技術(shù)也在一步一個(gè)腳印的向前發(fā)展。從最早的本田vtec技術(shù)實(shí)現(xiàn)了氣門(mén)升程的分段可調(diào)，到BMW的Valvetronic氣門(mén)升程無(wú)級(jí)可調(diào)，再到菲亞特的Multiair電控液壓氣門(mén)技術(shù)。技術(shù)人員始終在利用更簡(jiǎn)單的原理來(lái)實(shí)現(xiàn)更為出色的性能。雖然可變氣門(mén)正時(shí)技術(shù)已經(jīng)得到大規(guī)模普及，但是可變氣門(mén)升程技術(shù)由于成本等諸多原因，還無(wú)法得到大規(guī)模應(yīng)用。但是搭配了可變氣門(mén)正時(shí)和升程技術(shù)，無(wú)疑可以將發(fā)動(dòng)機(jī)的動(dòng)力、經(jīng)濟(jì)性、排放以及平順性提升到一個(gè)新的高度。(文/圖 汽車(chē)之家 馮景毅 李毅）

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