Благодаря принципиально новой технологии расход топлива в бензиновых моторах MultiAir снижается на 10%, а мощность, наоборот, увеличивается на 10% по сравнению с традиционными двигателями.
Впервые итальянский автоконцерн Fiat представил свою инновационную техническую разработку — новую систему MultiAir для бензиновых двигателей — еще в 2009 году. За последние три года моторы MultiAir постоянно совершенствовались, неизменным оставалось одно — их популярность в качестве мощных и в то же время экономичных и экологических силовых агрегатов.
Главная особенность линейки MultiAir по сравнению с традиционными бензиновыми моторами — в наличии электронно-гидравлической системы управления впускными клапанами, которая работает индивидуально для каждого цилиндра.
Как известно, качество и масса свежего воздуха в цилиндрах — «ключ» для бензиновых двигателей. В классическом бензиновом двигателе количество воздуха, подаваемого в цилиндр, определяется положением дроссельной заслонки. В моторе MultiAir благодаря электронно-гидравлической системе происходит гибкое управление воздушными потоками, проходящими через впускные клапаны — электроника определяет оптимальную на данный момент продолжительность открытия впускных клапанов и скорость их закрытия. Это позволяет создавать наилучшее соотношение смеси в цилиндрах, что увеличивает мощность мотора и снижает потребление топлива.
Электронно-гидравлическая система MultiAir действительно стала революционной в бензиновых двигателях. Многие производители пытались создать электронную систему дозированной подачи воздуха в цилиндр. Например, были созданы быстродействующие электромагнитные клапанные механизмы, работающие по сигналу процессора (BMW). Но главным их недостатком было то, что при их отказе не удавалось обеспечить сохранение работоспособности двигателей. Кроме этого, электромагниты, которые управляют клапанами, тратят слишком много электроэнергии.
Другие автопроизводители сосредоточились на создании электромеханических систем, дополнив конструкцию распределительных валов фазораспределительным приводом. Но и здесь не был получен хороший результат — диапазон регулирования подачи воздуха был очень узкий, кроме того, все клапаны управлялись одинаково, что делало невозможным «индивидуальный подход» к каждому отдельному цилиндра.
Эту важную задачу — возможность гибко управлять открытием клапанов и подачей воздуха отдельно в каждом цилиндре — решили конструкторы концерна Fiat, создав электронно-гидравлическую систему MultiAir.
Здесь вместо традиционного толкателя используется гидравлическая система с дополнительным соленоидом, который управляется электроникой и контролирует давление в гидравлической системе. Открываясь и закрываясь этот соленоид может изменять момент и продолжительность открытия впускных клапанов, скорость их закрытия (с помощью специального «гидравлического тормоза»), а также может открывать клапаны многократно за один цикл для создания наиболее оптимальной смеси в цилиндре.
Например, при большой нагрузке на малых оборотах гидравлическая система будет раньше закрывать впускной клапан, чтобы продукты горения смеси не попадали из цилиндра во впускной тракт. А при частичной нагрузке впускной клапан будет открываться раньше для того, чтобы насытить смесь кислородом и увеличить крутящий момент двигателя.
Управление поступлением воздуха с помощью впускных клапанов позволило отказаться от применения дроссельной заслонки — главного источника насосных потерь. А уменьшение потерь автоматически приводит к экономии топлива, повышение мощности, увеличения крутящего момента и снижению вредных выбросов.
Технология MultiAir может быть применена на двигателях внутреннего сгорания, работающих на любых видах топлива — бензине, газе, водороде, дизели. В последнем случае также возможно серьезное снижение выбросов. Рециркуляция отработанных газов может осуществляться без использования впускного клапана в такте выпуска. При пуске и прогреве двигателя выбросы СО и СН снижаются на 40%. Оптимизация рабочего процесса в значительной степени снижает нагрузку на сажевый фильтр и каталитический нейтрализатор, что продлевает срок их службы. Но надо отметить, что экономия топлива в дизельном двигателе MultiAir будет не столь существенной, поскольку рабочий процесс дизеля экономический от природы, а насосные потери на впуске минимальны. Дальнейшее развитие конструкций может сделать бензиновые и дизельные двигатели более унифицированными, а со временем и «всеядными». Преимущества Multiair перед другими аналогичными системами заключаются в простоте, надежности и низкой стоимости производства. В перспективе ожидается применение системы Multiair и для выпускных клапанов, что еще больше расширит ее возможности. Например, при малых нагрузках вспышки в цилиндрах могут проводится через цикл, что позволит ощутимую экономию. А если в каком цилиндре произойдет пропуск вспышки, то неиспользованная смесь не пойдет на выхлоп, так как клапан не откроется, а сгорит в следующем цикле. На очереди у конструкторов — ГРМ без распределительного вала.
Подводя итог, можно отметить: двигатель MultiAir мощнее, динамичнее на всех оборотах, экономичнее и экологичнее чем традиционные моторы. Эта технология, которая действительно совершила переворот в моторостроении, укрепила лидерство Fiat как производителя инновационных технологий.
родился в Украине, в настоящее время живу в Москве
Встречающиеся в тексте опечатки режут глаз, но статья — очень интересная 🙂
Только зарегистрированные пользователи могут комментировать.
