MultiAir или Multiair — это гидравлически приводимая в действие технология изменения фаз газораспределения (VVT) и изменения подъема клапана (VVL) двигателя, позволяющая «цилиндр за цилиндром, такт за такт» [1] управлять всасываемым воздухом непосредственно через впускные клапаны бензинового двигателя. Разработанная Fiat Powertrain Technologies , эта технология устраняет первичную неэффективность двигателя: насосные потери, вызванные ограничением впускного канала дроссельной заслонкой, которая регулирует подачу воздуха в цилиндры. [2]
Fiat SpA , теперь известный как Stellantis , запустил MultiAir в 2009 году, используя фирменную электрогидравлическую систему для точного управления впуском воздуха без дроссельной заслонки [3] для увеличения мощности двигателя и крутящего момента, снижения расхода топлива, снижения выбросов и улучшения работы двигателя, предлагая «более контролируемый поток воздуха во время цикла сгорания по сравнению с механическими системами VVT». [4] Технология позволяет двигателям быть легче и меньше, одновременно снижая потери насоса. Ее можно адаптировать к существующим двигателям, заменив распределительный вал на систему MultiAir, таким образом, требуя только новой головки.
MultiAir была лицензирована Schaeffler Group в 2011 году, которая также продает систему под названием Uniair . [5] Schaeffler начала поставлять системы Uniair в 2017 году для Jaguar Land Rover под брендом Ingenium technology. [6]
Технология MultiAir, совместимая как с атмосферными, так и с наддувными двигателями, была запатентована Fiat в 2002 году и впервые представлена на Женевском автосалоне 2009 года в Alfa Romeo MiTo . [7] Двигатели MultiAir объемом 1,4 л для мировых рынков производятся в Термоли , Италия , на заводе Fiat Powertrain Technologies и на заводе FCA's Dundee Engine Plant (ранее производственном филиале GEMA Global Engine Alliance ), при этом критически важные системы производятся и собираются Schaeffler Group . [5]
В 2010 году двигатель MultiAir объемом 1,4 л выиграл награду « Международный двигатель года» [8], а также награду Popular Science 's Best of What's New. [1] В том же году двигатель Fiat SGE (турбонаддув объемом 0,9 л и атмосферный TwinAir объемом 1,0 л), также использующий технологию MultiAir, был представлен в Fiat 500. Он производится в Бельско-Бяла , Польша . Он был назван «Лучшим новым двигателем» в 2011 году . [9]
Агрегаты FIRE и SGE оснащены системой MultiAir и используют непрямой впрыск топлива.
Двигатели GME (Hurricane) и GSE ( FireFly) MultiAir II, использующие непосредственный впрыск топлива, впервые появились в продаже в 2016 году.
Принцип работы
«Система MultiAir элегантно проста. Электрогидравлический привод, высокочувствительный, электронно-управляемый соленоид, управляет давлением, приложенным к гидравлической жидкости (моторное масло, забираемое из поддона картера), которая заполняет тонкий канал, соединяющий впускные клапаны и распределительный вал. Соленоидный клапан регулирует количество масла, перекачиваемого кулачковым действием либо в клапан, либо в перепускной резервуар.При давлении гидравлическая линия ведет себя как твердое тело и передает график подъема, заданный впускным кулачком, непосредственно впускному клапану. Когда соленоид отключается, пружина берет на себя обязанности по приведению клапана в действие.
Эта электрогидравлическая связь обеспечивает независимую работу двух компонентов, что позволяет контролировать профили подъема клапана практически в режиме реального времени, сказал Бернард. В то время как закрытый соленоид обычно передает давление, создаваемое впускным профилем распредвала, на клапан, открытый соленоид разрывает гидравлическую связь между кулачком и клапаном, разъединяя их операции». [10]
Общество автомобильной инженерии, 2010
Для переменного подъема клапана конкурирующие технологии (например, VTEC от Honda и Valvetronic от BMW ) используют электромеханические концепции, достигая изменения подъема клапана с помощью специальных механизмов; его также можно комбинировать с фазовращателями распредвала , чтобы обеспечить управление как подъемом клапана, так и фазой. Напротив, MultiAir использует управляемую гидравлическую жидкость для обеспечения переменного управления клапаном.
Управление впускными клапанами двигателя MultiAir осуществляется посредством толкателя клапана (толкателя кулачка), перемещаемого механическим впускным кулачком, который соединен с впускным клапаном через гидравлическую камеру, управляемую нормально открытым двухпозиционным электромагнитным клапаном. [11] Система обеспечивает оптимальную синхронизацию работы впускного клапана.
Технология MultiAir может увеличить мощность (до 10%) и крутящий момент (до 15%), а также снизить уровень потребления (до 10%) и выбросы CO2 ( до 10%), твердых частиц (до 40%) и NOx (до 60%) [3] [7] по сравнению с традиционным бензиновым двигателем. Система также обеспечивает более плавную работу в холодную погоду, большую подачу крутящего момента и отсутствие тряски двигателя при выключении. [12]
Исследования критических смежных технологий начались в 1980-х годах, когда электронное управление двигателем достигло рыночной зрелости. MultiAir разрабатывался в течение десяти лет в Centro Ricerche Fiat (CRF) компании Fiat в Орбассано за пределами Турина [13] после пятилетней задержки во время партнерства Fiat с General Motors в 2000-2005 годах. [14] Вице-президент Fiat Powertrain Research & Development Ринальдо Ринольфи возглавил команду, которая разработала технологию стоимостью более 100 миллионов долларов. [15]
Более продвинутые, полностью бескулачковые системы клапанного привода находятся в стадии разработки, но пока не готовы к производству. [16] Система Valvetronic, используемая BMW, позволяет изменять фазы газораспределения и подъем клапанов, но не профиль кулачка. Возможность изменять последний характерна для бескулачковых систем и систем MultiAir.