【搜狐汽车 真相实验室】张一鹏 Jeep指南者是广汽菲克第三款国产车型,在其产品谱系上介于自由光和自由侠之间。而此次国产的Jeep指南者最大的变化来自于搭载1.4T发动机。这款发动机与自由侠1.4T发动机是否一样呢?菲亚特Multiair电磁液压进气系统是否真有那么强大呢?它与其它车企的配气系统有什么区别?最重要的是这套菲亚特Multiair系统为国产Jeep指南者带来了什么?
广汽菲克Jeep旗下自由侠和指南者均搭载1.4T发动机,但这却是两款技术不同的1.4T发动机。不同之处就是MultiAir电磁液压控制技术,指南者上搭载的1.4T发动机带有该项技术,而自由侠则不带该项技术。这项技术改变了发动机部分机械结构,表现在动力输出上对性能和油耗提供帮助。
上世纪60年代,菲亚特开发出了第一套可变气门正时系统,而它旗下的阿尔法罗密欧则在80年代成为首个将VVT可变气门正时技术运用在量产车上的厂商,它开创性的使用了用两根不同的凸轮轴来控制进气气门和排气气门的开闭时间,并在此基础上成功研发了可变气门正时系统。
90年代之后,作为VVT先驱的菲亚特则看到了传统机械结构的VVT技术在机动性和响应性上的不足,研究的重点转向了控制更为灵活精准的电液控制系统。在克服了众多难关之后,2009年日内瓦车展上,菲亚特正式发布了其在可变气门技术上的研究成果:Multiair电磁液压进气系统。
第二代MultiAir相比于第一代MultiAir技术优化了硬件以及控制逻辑,使得性能进一步提升。要知道的是,依靠电气控制气门的开闭时间以及开度难度十分之高,这个也是无凸轮轴迟迟无法量产的原因之一,但相信也离我们不远了,英国有一家公司预计未来5年内就可以量产无凸轮轴发动机。
普通发动机的配气机构由凸轮轴上的凸轮所驱动,气门以机械节奏开启和关闭,油门踏板则借由进气歧管内的节气门来调整空气的流量。对于使用了气门正时和升程技术的发动机来说,气门开启的大小(行程)、时机(正时)可以由凸轮轴及相关控制机构来决定。
而Multiair最大的特点就是开创性的使用电控液压控制系统驱动气门正时和升程,它通过一套由凸轮轴驱动电磁液压阀,实现了进气门的升程和正时的无级可调,虽然依旧是每缸4气门的结构,但是却取消了进气门一侧凸轮轴,只保留了排气门一侧的凸轮轴来驱动进排气门。
Multiair系统的结构确实非常简单,气门上方设计有一个液压腔,液压腔一端与电磁阀相连,电磁阀则通过ECU信号,根据工况的不同适时调节流向液压腔内的油量。由凸轮轴驱动的活塞通过推动液压腔内的油液,控制气门的开启。
当工作开始时,电磁阀通过ECU信号向液压腔内供给适量的油量,然后电磁阀关闭。这时,液压腔内的油的体积恒定,与液压腔相连的活塞就可以将排气凸轮轴施加的压力传递到进气门,从而完成气门的开启。气门的开度大小则取决于流向液压腔内油量的多少。
当电磁阀开启时,液压腔内的油液就会顺高压油腔进入低压油腔。气门则不再跟随排气凸轮轴运动,而是在气门弹簧的作用下完成关闭。阀门关闭的最后一步,则由专用的液压制动装置控制,从而使得气门的每次闭合过程都能做到舒缓而规律。
为了让发动机达到更高的效率,气门升程可以通过发动机的进气需求和不同转速,进行适时调整。主要有下列几种不同进气策略:气门全开fulllift,进气门早关IEVC,进气门晚开LIVO,和同一冲程内多起开启气门Mulilift多重升程模式。
宝马在1992年推出了VANOS气门正时可变技术,不过此时只有进气门正时可变。到1996年宝马推出了双VANOS技术,实现了进排气门双气门正时可变。随后时间到了2001年,宝马推出了Valvetronic气门可变升程技术,通过电机调节中间杠杆的位置实现气门升程的无级调节。
本田的VTEC诞生于1989年,通过主副摇臂切换实现不同角度凸轮轴凸轮的选择,从而实现气门升程的改变。不过遗憾的是本田这个气门升程可变属于分级式,并不是无极可调式。
日产在1986年开发出可变气门正时系统,1987年应用在300ZX车型上,直到2007年,日产才推出自己的可变气门升程系统(VVEL),并在当年年底应用在英菲尼迪G37 Coupe上,日产的VVEL依靠的是电机调节偏心轴机构,从而改变摇臂的支点实现气门升程变化。