面對全球日益嚴苛的能源與環保條件,各區域排放法規紛紛針對汽車節能與低排放,擬定更趨嚴謹的標準,也因此催促車廠開發更具效能的引擎與傳動系統。而在 UniJet 與 MultiJet 先後兩代共軌直噴柴由科技助益下,成功在低排放節能柴油動力奠定亮麗成果的義大利車廠 Fiat,日前更針對汽油引擎發表全新 MultiAir 電子液壓多段進氣控制系統,全面達到降低油耗與提升動力效能,同時達到降低 10-25%的 CO2 排放量與減少最多 60%引擎排放汙染物質。這項技術最快將於今年底量產問世,並搭載在 Alfa Mito 車系所屬的 1.4 升 16 汽門自然進氣與渦輪增壓兩顆新引擎上。

由俯視頗面圖可以看到,Fiat 發表的全新 MultiAir 電子液壓多段可變進氣控制系統,最大的變革是取消傳統的進氣凸輪軸設計,改為電子液壓控制的多段可變進氣系統,以提高引擎對應各種轉速與動力需求,所需高燃燒效率的最佳進氣閥門動作。

電子液壓機構取代進氣凸輪軸設計

如何精確控制進氣閥門動作,來追求汽缸進氣量最高效益的精準量,正是 MultiAir 技術的核心重點。因此,MultiAir 這套系統的運作原理,著重在進氣結構設計的改變,以往利用轉動進氣凸輪軸所屬凸輪機械結構,以驅動進氣閥門啟閉動作的傳統設計,在 MultiAir 進氣系統被揚棄,並以一組電子液壓驅動進氣閥門設計直接取代原有的進氣凸輪軸,MultiAir 系統將原有進氣凸輪軸的「凸輪」結構,巧妙移植至排氣凸輪軸上,讓排氣凸輪軸上的相異凸輪,各自扮演驅動排氣閥門與進氣閥門的動作,其中,負責進氣動作的凸輪,改經由驅動各汽缸獨立的液壓機構,並將液壓管路一分為二同時控制每缸雙進氣閥門的開闔動作。

MultiAir 系統將原有進氣凸輪軸的「凸輪」結構,巧妙移植至排氣凸輪軸上,接著,負責進氣動作的凸輪,改經由驅動各汽缸獨立的液壓機構,並將液壓管路一分為二同時控制每缸雙進氣閥門的開闔動作。

而在 MultiAir 變革的系統設定下,電腦化的適應性電子控制系統 (Adaptive Electronic Control)讓液壓進氣系統有主動介入調整的空間,透過液壓機構即時微調,讓進氣閥門在多寡相異的液壓推動幅度後,達到不同的開闔幅度與時間長短,進而達到因應引擎不同轉速域與動力輸出需求條件下,最佳化的進氣閥門設定。

除了原理結構解說外,Fiat 原廠也同步整理出 MultiAir 新科技所帶來的效益,向車壇具體說明該項技術的優勢。包括最大扭力輸出提升 10%,低轉速扭力值提升 15%,在相同動力表現下,體機更小的 MultiAir 渦輪增壓引擎將較傳統自然進氣引擎降低 25%的油耗,降低 HC 碳氫化合物與 CO 一氧化碳排放量達 40%,NOx 氮氧化合物排放量更降低 60%。

橫座標代表進氣門開啟時間,縱座標代表進氣門開啟幅度,MultiAir 能在不同液壓控制的進氣門模式下,呈現深具彈性的可變進氣門作動曲線。
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