Автомобильный двигатель MultiAir

MultiAir

MultiAir is a hydraulically-actuated variable valve timing and variable valve lift engine technology enabling «cylinder by cylinder, stroke by stroke» [1] control of intake air directly via a gasoline engine’s inlet valves. Developed by Fiat Powertrain Technologies, the technology bypasses a primary engine inefficiency: pumping losses caused by restriction of the intake passage by the throttle plate, used to regulate air feeding the cylinders. [2]

MultiAir was licensed to the Schaeffler Group in 2011, which also markets the system as Uniair. [3] Schaeffler began supplying Uniair systems in 2017 to Jaguar Land Rover, branded as Ingenium technology. [4]

Fiat S.p.A., now FCA, launched MultiAir in 2009 employing a proprietary electro-hydraulic system to precisely control air intake without a throttle valve, [5] in order to increase engine power and torque, reduce fuel consumption, reduce emissions — and improve engine operation — offering «a more controllable flow of air during the combustion cycle in comparison with mechanical VVT systems.» [6] The technology allows engines to be lighter and smaller while reducing pumping losses — and can be adapted to existing engines by replacing the camshaft with the MultiAir system, thus requiring a new head only.

Compatible with both naturally aspirated and forced-induction engines, MultiAir technology was patented by Fiat in 2002 and was launched at the 2009 Geneva Motor Show in the Alfa Romeo MiTo. [7] Launched in Fiat’s FIRE 1.4 units, e.g., in the Fiat 500 2007 , 1.4 MultiAir engines for global markets are manufactured in Termoli, Italy at the Fiat Powertrain Technologies factory and at the FCA’s Dundee Engine Plant (formerly of Global Engine Alliance’s GEMA manufacturing branch), with critical systems manufactured and assembled by Schaeffler Group. [3]

In 2010, the 1.4L MultiAir engine won the International Engine of the Year [8] as well as Popular Science’s Best of What’s New. [1] In the same year, the Fiat SGE engine (0.9 turbocharged and 1.0 naturally aspirated TwinAir units), also using MultiAir technology, was launched in the Fiat 500. It is produced in Bielsko-Biała, Poland. It was named Best New Engine of 2011. [9]

Both FIRE and SGE units equipped with MultiAir use indirect fuel injection.

MultiAir II, using direct fuel injection, was made available in the GME (Hurricane) and GSE (FireFly) units, starting from 2016.

Contents

• 1 Technology
• 2 Development
• 3 Other systems
• 4 Applications
• 5 See also
• 6 Notes
• 7 External links

Technology [ edit ]

How it works
«The MultiAir system is elegantly simple. An electrohydraulic actuator—a high-response, electronically activated solenoid—controls the pressure applied to hydraulic fluid (engine oil drawn from the sump) that fills a thin passageway that connects the intake valves and the camshaft. The solenoid valve regulates the amount of oil that is pumped by the cam action either to the valve or a bypass reservoir.

When pressurized, the hydraulic line behaves like a solid body and transmits the lift schedule imparted by intake cam directly to the intake valve. When the solenoid is disengaged a spring takes over valve actuation duties.

This electrohydraulic link allows independent operation of the two components, which enables near real-time control over the valve lift profiles, said Bernard. Whereas a closed solenoid transmits the pressure generated by the camshaft’s intake profile to the valve in the normal fashion, an open solenoid breaks the hydraulic link between cam and valve, decoupling their operations.» [10]
Society of Automotive Engineering, 2010

For variable valve timing, competing technologies (e.g., Honda’s VTEC and BMW’s VANOS) use electromechanical concepts, achieving valve lift variation via dedicated mechanisms, usually combined with camshaft phasers to allow control of both valve lift and phase. In contrast, Multiair uses managed hydraulic fluid to provide variable valve control.

Control of a MultiAir engine’s intake valves works via a valve tappet (cam follower), moved by a mechanical intake cam, which is connected to the intake valve through a hydraulic chamber, controlled by a normally open on/off solenoid valve. [11] The system allows optimum timing of intake valve operation.

MultiAir technology can increase power (up to 10%) and torque (up to 15%), as well as reduce consumption levels (up to 10%) and emissions of CO₂ (up to 10%), particulates (up to 40%) and NOx (up to 60%) [5] [7] when compared to a traditional petrol engine. The system also provides smoother cold weather operation, more even torque delivery and no engine shake at shut-off. [12]

An example of the gains offered by the MultiAir technology can be seen in the current Alfa Romeo MiTo: the 1.4 TB engine, without MultiAir, can produce 155 PS (114 kW; 153 hp) and 230 N⋅m (170 lb⋅ft) whilst using 6.5 litres per 100 kilometres (43 mpg_‑imp; 36 mpg_‑US). With MultiAir, the same engine develops 170 PS (125 kW; 168 hp) and 250 N⋅m (180 lb⋅ft), while consuming 6.0 L/100 km (47 mpg_‑imp; 39 mpg_‑US).

Development [ edit ]

Research on critical related technologies started in the ’80s, when engine electronic control reached market maturity. Multiair was developed over a ten-year period at Fiat’s Centro Ricerche Fiat (CRF) in Orbassano, outside Turin, [13] after a five year delay during Fiat’s 2000-2005 partnership with General Motors. [14] The vice president of Fiat Powertrain Research & Development Rinaldo Rinolfi led the team who developed the technology at a cost of over $100 million. [15]

Other systems [ edit ]

More advanced, fully camless valvetrain systems are under development, but are not yet production-ready. [16] The Valvetronic system used by BMW allows the valve timing and lift to be varied, but not the cam profile. The ability to vary the latter is characteristic of camless and the Multiair systems.

MultiAir

MultiAir — это двигатель с регулируемой фазой газораспределения и регулируемым подъемом клапана с гидравлическим приводом, позволяющий «цилиндр за цилиндром, ход за ходом» [1] управлять всасываемым воздухом непосредственно через впускные клапаны бензинового двигателя. Технология , разработанная Fiat Powertrain Technologies , позволяет избежать неэффективности основного двигателя: насосных потерь, вызванных ограничением впускного канала дроссельной заслонкой, используемой для регулирования подачи воздуха в цилиндры. [2]

Лицензия MultiAir была передана группе Schaeffler Group в 2001 году, которая также продает систему как Uniair . [3] Schaeffler начала поставлять системы Uniair в 2017 году компании Jaguar Land Rover под торговой маркой Ingenium technology. [4]

Fiat SpA , в настоящее время АРКА , запущенный MultiAir в 2009 году с использованием патентованной электрогидравлической системы для точного управления воздухозаборника без дроссельного клапана , [5] , с тем , чтобы увеличить мощность и крутящий момент двигателя, снизить расход топлива, уменьшить выбросы — и улучшить работу двигателя — предложение «более контролируемого потока воздуха во время цикла сгорания по сравнению с механическими системами VVT». [6] Технология позволяет двигателям быть легче и меньше при одновременном снижении насосных потерь — и может быть адаптирована к существующим двигателям путем замены распределительного вала системой MultiAir, что требует только новой головки.

Технология MultiAir, совместимая как с безнаддувными, так и с наддувными двигателями, была запатентована Fiat в 2002 году и была представлена ​​на Женевском автосалоне 2009 года на автомобиле Alfa Romeo MiTo . [7] Двигатели 1.4 MultiAir , представленные на автомобилях Fiat FIRE 1.4, например, на Fiat 500 2007 , для мировых рынков производятся в Термоли , Италия, на заводе Fiat Powertrain Technologies и на заводе FCA в Данди (ранее входившем в состав Global Engine Alliance ) s производственный филиал GEMA), критические системы производятся и собираются Schaeffler Group . [3]

В 2010 году двигатель 1,4 л MultiAir был удостоен награды « Международный двигатель года» [8], а также награды журнала Popular Science « Лучшее из новинок». [1] В том же году двигатель Fiat SGE (двигатели 0.9 с турбонаддувом и 1.0 без наддува TwinAir), также использующий технологию MultiAir, был запущен в Fiat 500. Он производится в Бельско-Бяла , Польша . Он был назван лучшим новым двигателем 2011 года. [9]

В агрегатах FIRE и SGE, оснащенных системой MultiAir, используется непрямой впрыск топлива.

MultiAir II, использующий прямой впрыск топлива, стал доступен в установках GME (Hurricane) и GSE (FireFly), начиная с 2016 года.

СОДЕРЖАНИЕ

• 1 Технология
• 2 Развитие
• 3 Другие системы
• 4 Приложения
• 5 См. Также
• 6 Примечания
• 7 Внешние ссылки

Технология [ править ]

«Система MultiAir элегантно проста. Электрогидравлический привод — высокопроизводительный соленоид с электронным управлением — регулирует давление, прикладываемое к гидравлической жидкости (моторное масло, поступающее из картера), которое заполняет тонкий канал, соединяющий впускные клапаны и распределительный вал. Электромагнитный клапан регулирует количество масла, которое перекачивается кулачковым действием либо в клапан, либо в байпасный резервуар.

Под давлением гидравлическая линия ведет себя как твердое тело и передает график подъема, сообщаемый впускным кулачком, непосредственно на впускной клапан. Когда соленоид отключен, пружина берет на себя функции срабатывания клапана.

По словам Бернарда, эта электрогидравлическая связь обеспечивает независимую работу двух компонентов, что позволяет практически в реальном времени контролировать профили подъема клапана. В то время как закрытый соленоид передает давление, создаваемое впускным профилем распределительного вала, к клапану обычным образом, открытый соленоид разрывает гидравлическую связь между кулачком и клапаном, разъединяя их работу » [10].

Общество автомобильной инженерии, 2010 г.

Для изменения фаз газораспределения в конкурирующих технологиях (например, Honda VTEC и BMW VANOS ) используются электромеханические концепции, обеспечивающие изменение подъема клапана с помощью специальных механизмов, обычно в сочетании с фазовращателями распределительного вала, что позволяет управлять подъемом и фазой клапана. Напротив, Multiair использует управляемую гидравлическую жидкость для обеспечения регулируемого управления клапанами.

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 соленоидным клапаном. [11] Система обеспечивает оптимальное время срабатывания впускного клапана.

Технология MultiAir позволяет увеличить мощность (до 10%) и крутящий момент (до 15%), а также снизить уровень потребления (до 10%) и выбросы CO ₂ (до 10%), твердых частиц (до 40%). ) и NOx (до 60%) [5] [7] по сравнению с традиционным бензиновым двигателем. Система также обеспечивает более плавную работу в холодную погоду, более равномерную передачу крутящего момента и отсутствие тряски двигателя при остановке. [12]

Пример преимуществ, предлагаемых технологией MultiAir, можно увидеть в нынешнем Alfa Romeo MiTo : двигатель 1,4 ТБ без MultiAir может производить 155 л.с. (114 кВт; 153 л.с.) и 230 Нм (170 фунт-футов). при использовании 6,5 литров на 100 километров (43 миль на галлон ‑ _имп ; 36 миль на галлон ‑ _США ). С MultiAir тот же двигатель развивает 170 л.с. (125 кВт; 168 л.с.) и 250 Нм (180 фунт-футов) при потреблении 6,0 л / 100 км (47 миль на галлон ‑ _имп ; 39 миль на галлон ‑ _США ).

Развитие [ править ]

Исследования критически важных связанных технологий начались в 80-х годах, когда электронное управление двигателем достигло рыночной зрелости. Multiair разрабатывался в течение десяти лет на предприятии Fiat Centro Ricerche Fiat (CRF) в Орбассано, недалеко от 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]

Другие системы [ править ]

Более совершенные системы клапанного механизма без кулачкового механизма находятся в стадии разработки, но еще не готовы к производству. [16] Система Valvetronic , используемая BMW, позволяет изменять фазы газораспределения и подъем, но не профиль кулачка. Возможность изменения последнего характерна для бескулачковых систем и систем Multiair.

В Германии создали автомобильный электродвигатель без постоянных магнитов — дешевле, экономичнее и эффективнее

Немецкая компания Mahle разработала автомобильный электродвигатель без постоянных магнитов. Это позволит снизить зависимость от китайских поставок редкоземельных металлов и сделает электромоторы дешевле. Также отсутствие постоянных магнитов позволило повысить КПД электродвигателей на всех режимах работы. Для индустрии электромобилей новый двигатель обещает заметный прорыв в характеристиках машин и снижение стоимости обслуживания.

Источник изображения: Mahl

В подавляющем большинстве современных электродвигателей для электрического транспорта используются постоянные магниты преимущественно из редкоземельных металлов. Всё бы ничего, только руку на пульсе поставок этого сырья держит Китай и довольно жёстко регулирует этот рынок.

Руду с содержанием редкоземельных металлов добывают во многих частях мира, но производство по переработке в основном сосредоточено в Китае, где рабочая сила дешевле, а экологические нормы не такие строгие. Как результат, за последнее десятилетие цена на неодим выросла на 750 %, а стоимость диспрозия выросла на 2000 % и, очевидно, это не предел. Подобная ситуация заставляет разработчиков создавать электродвигатели без постоянных магнитов, заменяя их катушками индуктивности в составе ротора двигателя. Однако это тянет за собой массу проблем.

Источник изображения: Mahl

Для передачи электрического тока на катушки в роторе требуется создать надёжные и долговечные скользящие контактные передачи. Высокие токи и постоянная нагрузка делают такие узлы менее надёжными, что недопустимо для электротранспорта с высокой эксплуатационной нагрузкой. Инженеры компании Mahle смогли обойти эту проблему, предложив схему индукционной (беспроводной) передачи тока на катушки в роторе. Это практически как беспроводная зарядка смартфона.

Источник изображения: Mahl

По словам создателей, предложенная конструкция показала высочайшую эффективность, поскольку позволяет регулировать силу магнитного поля, генерируемую катушками в роторе, в соответствии с рабочей нагрузкой и режимом работы электродвигателя. Получился своего рода «умный» электродвигатель, КПД которого на высоких оборотах достигает 95 %. Также двигатель без скользящих контактов можно обслуживать гораздо реже, что экономит время и деньги на поддержание транспортной системы в порядке.

Источник изображения: Mahl

Как уверяют в Mahle, новые электродвигатели пригодны как для легковых автомобилей, так и для грузового и пассажирского транспорта. Образцы электродвигателей уже рассылаются заинтересованным автопроизводителям, а внедрение в массовое производство ожидается примерно через два с половиной года.

двигатель 2.4 multiair:

Антонов, Пётр Иванович (самбист)

Пётр Иванович Антонов — советский самбист, представитель тяжёлой и полутяжёлой весовых категорий. Выступал на всесоюзном уровне в первой половине 1970-х годо.

Испольнов, Александр Сергеевич

Александр Сергеевич Испольнов — русский советский поэт. Сын известного советского поэта Сергея Поделкова. Лауреат Международной литературной премии им. А. Пл.

Ищенко, Андрей Сергеевич

Андрей Сергеевич Ищенко — российский политик, предприниматель. Депутат Законодательного Собрания Приморского края с 5 октября 2016 года.

Ищенко, Антон Анатольевич

Антон Анатольевич Ищенко — российский общественный и политический деятель, депутат Государственной Думы Федерального Собрания РФ 6-го созыва, депутат Саратов.

Корчмин, Василий Дмитриевич

Василий Дмитриевич Корчмин — ближайший сподвижник Петра Великого. Русский главный царский инженер; ключевая фигура в петровской армии: один из создателей луч.

Предлежание плаценты

Предлежание плаценты — аномалии расположения плаценты, при которых, прикрепляясь в нижнем сегменте матки, она закрывает частично или полностью внутренний зев.

SCX engine

SCX engine — игровой движок, разработанный для внутреннего использования компанией Ubisoft. Первой игрой на его базе стал стелс-экшен Tom Clancys Splinter Ce.

HPL Engine

HPL Engine — игровой движок, разработанный компанией Frictional Games специально для использования в собственных проектах. Характерной частью движка является.

Infernal Engine

Infernal Engine — игровой движок, разработанный и поддерживаемый американской компанией Terminal Reality. Первой игрой на базе данной технологии стал экшн Bl.

IW Engine

IW Engine — игровой движок, разработанный американской компанией Infinity Ward для использования в собственных разработках; также используется издательской к.

RE Engine

RE Engine — игровой движок, созданный для «всех игр Capcom следующего поколения». Используется компанией Capcom для своих внутренних проектов. Первой игрой н.

Little Devil Inside

Serious Engine 4

Движок Serious Engine 4 является закономерным развитием предыдущей технологии компании Croteam, Serious Engine 3.5, использовавшегося в игре Serious Sam 3: B.

М-107 (двигатель)

М-107 — советский авиационный поршневой двигатель конструкции В. Я. Климова. Являлся дальнейшим развитием двигателя М-105 с форсированием по оборотам. Разраб.

Разнос двигателя

Разнос двигателя — нештатный режим работы электродвигателя или дизеля, а также в некоторых случаях газотурбинного двигателя, при котором происходит неуправля.

Этот веб-сайт использует файлы cookie. Файлы cookie запоминают вас, поэтому мы можем улучшить ваше взаимодействие с Интернетом.

Самые маленькие экономичные двигатели

Топ 10 двигателей с небольшим объемом.

Удивительно, но в автопромышленности есть двигатели, устанавливаемые на обычные серийные автомобили, объем которых может составлять менее 1 литра бутылки Кока-Колы. Если вы думаете что подобные моторы сегодня редкость, то вы будете удивлены, что на самом деле в наши дни двигатели с небольшим объемом довольно широко используются многими автомобильными компаниями. С постоянным ужесточением экологических норм, для того чтобы уменьшить выбросы в атмосферу парниковых газов, большинство автопроизводителей вынуждены уменьшать количество цилиндров и объем двигателей, сохраняя определенный уровень адекватной мощности. Так что те, кто вам говорит, что уменьшение объема обязательно приводит к потере мощности, ошибаются. Вот Топ-10 моторов с маленьким объемом, которые доказывают, что тренд на уменьшение цилиндров не идет во вред автомобилям.

Турбированный трехцилиндровый двигатель Smart 0.9L

Smart Fortwo является одним из самых маленьких автомобилей, доступных на сегодняшний день на авторынке. Размер машины составляет: Длина 2,69, Ширина 1,56 метра. Соответственно для такого размера автомобиля, нет необходимости устанавливать мощный большой двигатель.

Трехцилиндровый двигатель Ford 1.0L EcoBoost

Прошло уже несколько лет, как компания Форд представила свой первый турбированный трехцилиндровый двигатель. Уже сегодня этот силовой агрегат можно встретить на многих автомобилях Американской марки. Мощность мотора составляет 100 л.с. (в зависимости от модели машины). Крутящий момент турбодвигателя составляет 170 Нм. Благодаря небольшому объему трехцилиндрового двигателя и системы Старт-стоп, двигатель в смешанном цикле потребляет всего 4,6 литра.

Трехцилиндровый двигатель Mitsubishi 1.2L

Этот 1,2 литровый мотор мощностью 78 л.с. устанавливается на Mitsubishi Mirage. Это позволяет машине расходовать в смешанном режиме 5,2л/100км.

Этот расход топлива сравним с некоторыми гибридными автомобилями. Мощность машины составляет менее 100 л.с. а максимальный крутящий момент составляет 100 Нм.

Четырехцилиндровый двигатель Fiat Chrysler 1.4L Turbo MultiAir

Этот четырехцилиндровый 1,4-литровый силовой агрегат используется на многих моделях Фиат, включая модель «500». Турбомотор имеет мощность 135 л.с. Размеры этого мотора позволили инженерам установить его в компактный Фиат 500. Также благодаря техническим характеристикам двигатель делает небольшой автомобиль достаточно высокопроизводительным. Расход топлива в смешанном цикле также вполне адекватный — 7,8л/100км.

Четырехцилиндровый двигатель General Motors 1.4L Turbo Ecotec

Компания General Motors вывела на рынок новый 1,4-литровый турбированный двигатель с четырьмя цилиндрами. Например, этот мотор устанавливается на новую модель 2016 года Chevrolet Cruze. Мощность двигателя составляет 153 л.с. Средний расход топлива заявленный производителем составляет 6,7л/100 км, что для такого автомобиля согласитесь потрясающе.

Четырехцилиндровый двигатель General Motors 1.4L Ecotec без турбины

Для тех, кто не любит турбированные моторы компания GM также создала четырехцилиндровый двигатель (без турбины) объем 1,4 литра и мощностью 98 л.с. Например этот силовой агрегат устанавливается в Chevrolet Spark. Мощность машины с этим мотором составляет 98 л.с. (128 Нм).

Четырехцилиндровый двигатель Volkswagen 1.4L турбо

В конце прошлого года компания Volkswagen представила 1,4-литровый турбо двигатель с четырьмя цилиндрами. Кодовое обозначение мотора EA211. Этот мотор специально создан для модели VW Jetta. Мощность двигателя составляет 150 л.с., а максимальный крутящий момент составляет 240 Нм. В смешанном режиме автомобиль с этим силовым агрегатом потребляет всего 6 литров на 100 километров пути.

Трехцилиндровый турбо двигатель MINI 1.5L

Этот мотор попал в 2015 году в Топ-10 самых лучших двигателей мира по версии WardsAuto. 1,5 литровый двигатель Mini основан на технологии TwinPower Turbo, которую компания БМВ применяет на своих моторах. Мощность трехцилиндрового мотора Mini составляет 136 л.с. (максимальный крутящий момент 220 Нм). Расход топлива в комбинированном режиме составляет 5,3л/100км.

Четырехцилиндровый турбо двигатель Honda 1.5L

Наконец компания Хонда представила турбированный 1,5 литровый двигатель, который будет устанавливаться на новую модель 2016 Honda Civic. Есть много шансов что этот силовой агрегат станет на мировом рынке самым популярным. Турбированный двигатель Хонда имеет мощность 174 л.с. (максимальный крутящий момент 220 Нм). В смешанном цикле с вариатором расход топлива составляет 6,7 литров на 100 км. С механической коробкой передач расход топлива будет существенно ниже.

Четырехцилиндровый двигатель Toyota 1.5L

Этот 1,5-литровый четырехцилиндровый мотор, в отличие от двигателя Хонда, не оснащен турбиной. Мощность двигателя составляет 106 л.с., а максимальный крутящий момент всего 139 Нм. Но этого достаточно, так как силовой агрегат преимущественно устанавливается на Toyota Yaris. Расход топлива 7,1 литр/100км.

Кстати двигатели Хонда и Тойота очень похожи по конструкции. Единственное значительное отличие это наличие турбокомпрессора в моторе Хонда. Сравнивая мощность двух Японских двигателей, вы можете увидеть существенную пользу, которую дает турбина на машине.

Понравилась статья? Подпишитесь на канал, чтобы быть в курсе самых интересных материалов