打開汽車的發(fā)動機蓋，我們常常會看見發(fā)動機頂蓋上除了寫著排量，還寫著一些英文字母，比如本田的“i-VTEC”、豐田的“VVT-i”、JEEP的“MultiAir”等等。看起來好像是很了不起的發(fā)動機黑科技，那么它們到底是什么呢？趁著JEEP 1.4T發(fā)動機拆解的活動，我們一起來了解一下這些汽車發(fā)動機上的“黑科技”。

汽油發(fā)動機由兩大機構(gòu)和五大系統(tǒng)組成，即由曲柄連桿機構(gòu)、配氣機構(gòu)、燃料供給系統(tǒng)、潤滑系統(tǒng)、冷卻系統(tǒng)、點火系統(tǒng)和起動系統(tǒng)組成。而目前，各大廠家發(fā)動機的技術(shù)差異主要就體現(xiàn)在配氣機構(gòu)上。簡單來說，配氣機構(gòu)就像人的肺，控制發(fā)動機的進氣門與排氣門，實現(xiàn)發(fā)動機在運作過程中的換氣。

在早期的發(fā)動機技術(shù)中，氣門的開啟時間（氣門正時）和開啟大小（氣門升程）是不可變的，發(fā)動機無論負荷大小，進排氣的時間和量都是相同的，這就很不利于發(fā)動機效率的提高。就像人如果每時每刻的呼吸量都是相同的，那么要不就是跑步的時候喘不過氣，要不就是睡覺的時候吸入的氣沒有被完全利用。所以為了提高效率，各廠家就開始引入VVT(Variable Valve Timing)可變氣門正時技術(shù)，通過調(diào)節(jié)發(fā)動機凸輪相位，以改變氣門的開啟和關(guān)閉時間，達到控制進排氣量的目的。

后來，本田率先使用了VTEC（Variable Valve Timing and Valve Lift Electronic Control System）技術(shù)，即在可變氣門正時的基礎(chǔ)上，又通過使用兩組不同大小的凸輪，達到了可變氣門升程的效果，在高轉(zhuǎn)速時切換大凸輪增大進氣，使發(fā)動機表現(xiàn)出更強的性能，這也就是現(xiàn)在本田粉經(jīng)常吹的“VTEC is the best”和“爆 TEC”的由來。

而我們今天拆解的JEEP 1.4T發(fā)動機采用的是MultiAir電控液壓氣門控制技術(shù)，通過拆解圖我們可以看到它取消了進氣凸輪軸，而用一個MultiAir模塊代替，僅保留排氣凸輪軸，而現(xiàn)在大部分的發(fā)動機使用的是DOHC雙頂置凸輪軸的結(jié)構(gòu)。

MultiAir模塊的工作原理其實很簡單，發(fā)動機上的排氣凸輪軸上除了常規(guī)的頂開排氣門的8個凸輪之外，加入了4個凸輪，用于推動MultiAir模塊上的滾子搖臂，從而產(chǎn)生頂開進氣門所需的油壓。MultiAir模塊上的四個電磁閥用于控制四組推桿的油路的通斷，發(fā)動機ECU只要控制電磁閥就能實現(xiàn)對進氣門的正時和升程的控制。整套系統(tǒng)最復(fù)雜的地方在于ECU的調(diào)教，并且對電子元件可靠性要求比較高。

通過使用MultiAir技術(shù)，這臺1.4T發(fā)動機可實現(xiàn)進氣門的正時和升程的無級可調(diào)，滿足不同工況下的需求，甚至可以在同一個進氣過程中實現(xiàn)進氣門2次開啟。在技術(shù)上，本田最新的i-VTEC技術(shù)實現(xiàn)氣門升程調(diào)節(jié)是通過切換不同大小的凸輪頂開進氣門實現(xiàn)的，所以只能切換2-3種固定的氣門升程，無法實現(xiàn)無極可調(diào)。

通過上圖我們可以看到MultiAir模塊控制的不同工況下的進氣門開閉策略，黑色的線為標準的氣門開啟曲線，紅線和藍線為使用MultiAir技術(shù)后的開啟曲線，曲線X方向表示開啟時間，Y方向表示開啟大小，坐標軸表示的是發(fā)動機的工況。可以看到在B低速低負荷的時候，進氣門實現(xiàn)了2次開啟，而在D中速低負荷和E中速中負荷的時候，都可實現(xiàn)氣門提前開啟，此時進排氣門同時開啟的時間增長，一部分廢氣殘留在缸體內(nèi)進行二次燃燒，可以減少氮氧化物排放。同時在D中速低負荷的時候還提供了兩種進氣模式（紅線和藍線）。

除了JEEP的MultiAir技術(shù)，寶馬所使用的Valvetronic電子氣門技術(shù)也可實現(xiàn)氣門升程的無級調(diào)教，而寶馬實現(xiàn)的方法則是通過電機驅(qū)動復(fù)雜的機械結(jié)構(gòu)完成的，效果更好但是成本更高。

那么，使用了更先進的可變氣門技術(shù)是否代表JEEP的這臺1.4T發(fā)動機更環(huán)保而且動力更強呢？

指南者使用的1.4T發(fā)動機帶有MultiAir技術(shù)，相比自由俠上的不帶MultiAir技術(shù)的1.4T發(fā)動機最大扭矩增加了20牛米，最大功率增加了11千瓦，百公里油耗減少了0.5L（搭載在同一臺車上時）。可見使用MultiAir技術(shù)對發(fā)動機性能和油耗都有比較大的改善。

與市場上主流的發(fā)動機相比，這個優(yōu)勢就沒有那么突出了。JEEP 1.4T的最大功率比大眾1.4T高了11千瓦，甚至接近了通用1.5T，換算成升功率也與本田1.5T基本持平，最大扭矩與大眾、通用并列第一，但是最大扭矩輸出轉(zhuǎn)速為4臺發(fā)動機中最高，也就是說，從數(shù)據(jù)上來看，其加速起步性能會弱一些。

JEEP的這臺1.4T的發(fā)動機并沒有采用缸內(nèi)直噴技術(shù)，缸蓋也沒有集成排氣歧管，缸體材料采用了鑄鐵，據(jù)廠家介紹這都是出于成本的考慮，而上述這些措施都是能夠有效降低發(fā)動機油耗的，所以盡管采用了更為先進的MultiAir技術(shù)，JEEP的這臺1.4T發(fā)動機在指南者（1455kg）上只能做到百公里7.2L的工信部油耗，而作為參考，同樣使用1.4T的大眾途觀（1545kg）工信部油耗為百公里6.9L。

通用 1.5T發(fā)動機

4臺發(fā)動機中，JEEP與大眾的發(fā)動機使用的是正時皮帶，而本田與通用使用的是正時鏈條，在以往的認知中，皮帶具有噪音低、成本低的特點，而鏈條具有免維護的優(yōu)勢，但是據(jù)廠家介紹這臺JEEP上的皮帶可達到10萬公里免維護的質(zhì)量，隨著技術(shù)的發(fā)展，現(xiàn)在二者更趨向于同化，不能絕對地說誰好誰差了。

值得注意的是，本田的這臺1.5T發(fā)動機并沒有使用本田引以為傲的i-VTEC技術(shù)，而是采用了和VVT基本相同的VTC，這并不是到中國才簡配，而是出于成本考慮全球統(tǒng)一的。

總結(jié)

JEEP的這臺1.4T發(fā)動機使用了業(yè)內(nèi)比較先進的MultiAir技術(shù)，實現(xiàn)了進氣門正時和升程連續(xù)可調(diào)，動力性能達到業(yè)內(nèi)領(lǐng)先水平，但是其仍有很多業(yè)內(nèi)常見的發(fā)動機技術(shù)未加以應(yīng)用，導(dǎo)致油耗水平仍落后于競爭對手。

從技術(shù)角度分析MultiAir無疑勝過VTEC，但是實際發(fā)動機性能上本田1.5T仍有優(yōu)勢。鑒于二者均有因為成本而未投入的技術(shù)，不禁令人暢想，如果JEEP將缸內(nèi)直噴等常見技術(shù)都用到這臺1.4T發(fā)動機上，它能否與使用i-VTEC的本田1.5T一戰(zhàn)呢？