MultiAir是什么？和VTEC比哪家强？JEEP 1.4T发动机拆解

打开汽车的发动机盖，我们常常会看见发动机顶盖上除了写着排量，还写着一些英文字母，比如本田的“i-VTEC”、丰田的“VVT-i”、JEEP的“MultiAir”等等。看起来好像是很了不起的发动机黑科技，那么它们到底是什么呢？趁着JEEP 1.4T发动机拆解的活动，我们一起来了解一下这些汽车发动机上的“黑科技”。

汽油发动机由两大机构和五大系统组成，即由曲柄连杆机构、配气机构、燃料供给系统、润滑系统、冷却系统、点火系统和起动系统组成。而目前，各大厂家发动机的技术差异主要就体现在配气机构上。简单来说，配气机构就像人的肺，控制发动机的进气门与排气门，实现发动机在运作过程中的换气。

在早期的发动机技术中，气门的开启时间（气门正时）和开启大小（气门升程）是不可变的，发动机无论负荷大小，进排气的时间和量都是相同的，这就很不利于发动机效率的提高。就像人如果每时每刻的呼吸量都是相同的，那么要不就是跑步的时候喘不过气，要不就是睡觉的时候吸入的气没有被完全利用。所以为了提高效率，各厂家就开始引入VVT(Variable Valve Timing)可变气门正时技术，通过调节发动机凸轮相位，以改变气门的开启和关闭时间，达到控制进排气量的目的。

后来，本田率先使用了VTEC（Variable Valve Timing and Valve Lift Electronic Control System）技术，即在可变气门正时的基础上，又通过使用两组不同大小的凸轮，达到了可变气门升程的效果，在高转速时切换大凸轮增大进气，使发动机表现出更强的性能，这也就是现在本田粉经常吹的“VTEC is the best”和“爆 TEC”的由来。

而我们今天拆解的JEEP 1.4T发动机采用的是MultiAir电控液压气门控制技术，通过拆解图我们可以看到它取消了进气凸轮轴，而用一个MultiAir模块代替，仅保留排气凸轮轴，而现在大部分的发动机使用的是DOHC双顶置凸轮轴的结构。

MultiAir模块的工作原理其实很简单，发动机上的排气凸轮轴上除了常规的顶开排气门的8个凸轮之外，加入了4个凸轮，用于推动MultiAir模块上的滚子摇臂，从而产生顶开进气门所需的油压。MultiAir模块上的四个电磁阀用于控制四组推杆的油路的通断，发动机ECU只要控制电磁阀就能实现对进气门的正时和升程的控制。整套系统最复杂的地方在于ECU的调教，并且对电子元件可靠性要求比较高。

通过使用MultiAir技术，这台1.4T发动机可实现进气门的正时和升程的无级可调，满足不同工况下的需求，甚至可以在同一个进气过程中实现进气门2次开启。在技术上，本田最新的i-VTEC技术实现气门升程调节是通过切换不同大小的凸轮顶开进气门实现的，所以只能切换2-3种固定的气门升程，无法实现无极可调。

通过上图我们可以看到MultiAir模块控制的不同工况下的进气门开闭策略，黑色的线为标准的气门开启曲线，红线和蓝线为使用MultiAir技术后的开启曲线，曲线X方向表示开启时间，Y方向表示开启大小，坐标轴表示的是发动机的工况。可以看到在B低速低负荷的时候，进气门实现了2次开启，而在D中速低负荷和E中速中负荷的时候，都可实现气门提前开启，此时进排气门同时开启的时间增长，一部分废气残留在缸体内进行二次燃烧，可以减少氮氧化物排放。同时在D中速低负荷的时候还提供了两种进气模式（红线和蓝线）。

除了JEEP的MultiAir技术，宝马所使用的Valvetronic电子气门技术也可实现气门升程的无级调教，而宝马实现的方法则是通过电机驱动复杂的机械结构完成的，效果更好但是成本更高。

那么，使用了更先进的可变气门技术是否代表JEEP的这台1.4T发动机更环保而且动力更强呢？

指南者使用的1.4T发动机带有MultiAir技术，相比自由侠上的不带MultiAir技术的1.4T发动机最大扭矩增加了20牛米，最大功率增加了11千瓦，百公里油耗减少了0.5L（搭载在同一台车上时）。可见使用MultiAir技术对发动机性能和油耗都有比较大的改善。

与市场上主流的发动机相比，这个优势就没有那么突出了。JEEP 1.4T的最大功率比大众1.4T高了11千瓦，甚至接近了通用1.5T，换算成升功率也与本田1.5T基本持平，最大扭矩与大众、通用并列第一，但是最大扭矩输出转速为4台发动机中最高，也就是说，从数据上来看，其加速起步性能会弱一些。

JEEP的这台1.4T的发动机并没有采用缸内直喷技术，缸盖也没有集成排气歧管，缸体材料采用了铸铁，据厂家介绍这都是出于成本的考虑，而上述这些措施都是能够有效降低发动机油耗的，所以尽管采用了更为先进的MultiAir技术，JEEP的这台1.4T发动机在指南者（1455kg）上只能做到百公里7.2L的工信部油耗，而作为参考，同样使用1.4T的大众途观（1545kg）工信部油耗为百公里6.9L。

通用 1.5T发动机

4台发动机中，JEEP与大众的发动机使用的是正时皮带，而本田与通用使用的是正时链条，在以往的认知中，皮带具有噪音低、成本低的特点，而链条具有免维护的优势，但是据厂家介绍这台JEEP上的皮带可达到10万公里免维护的质量，随着技术的发展，现在二者更趋向于同化，不能绝对地说谁好谁差了。

值得注意的是，本田的这台1.5T发动机并没有使用本田引以为傲的i-VTEC技术，而是采用了和VVT基本相同的VTC，这并不是到中国才简配，而是出于成本考虑全球统一的。

总结

JEEP的这台1.4T发动机使用了业内比较先进的MultiAir技术，实现了进气门正时和升程连续可调，动力性能达到业内领先水平，但是其仍有很多业内常见的发动机技术未加以应用，导致油耗水平仍落后于竞争对手。

从技术角度分析MultiAir无疑胜过VTEC，但是实际发动机性能上本田1.5T仍有优势。鉴于二者均有因为成本而未投入的技术，不禁令人畅想，如果JEEP将缸内直喷等常见技术都用到这台1.4T发动机上，它能否与使用i-VTEC的本田1.5T一战呢？