Przepustnica w silnikach spalinowych jest stosowana w celu limitowania przepływu powietrza trafiającego do komory spalania. Dzięki swojemu systemowi regulowania czasu i wysokości otwarcia zaworów ssących, Fiat umożliwił wyeliminowanie przepustnicy w formie, którą znamy. W jaki sposób działa MultiAir i jakie niesie ze sobą korzyści, a jakie komplikacje?

Czym jest technologia MultiAir?

Systemy zmiennych faz rozrządu stosowane są w samochodach od wielu lat. Stosunkowo nowszym rozwiązaniem jest system zmiennego wzniosu zaworów. Technologia MultiAir opracowana przez Fiata łączy ze sobą oba te rozwiązania, umożliwiając tym samym wprowadzenie kilku rozwiązań. Po pierwsze, system ten pozwala na zmianę czasu otwarcia i zamknięcia zaworu, dzięki czemu powstaje możliwość zainstalowania wałka rozrządu przystosowanego do pracy przy wysokich obrotach bez zakłócania pracy silnika na biegu jałowym. Drugi z podzespołów, na który wpływa MultiAir to przepustnica, a w zasadzie jej brak. Dzięki regulowanemu wzniosowi zaworów stosowanie przepustnicy nie jest już konieczne, ponieważ ilość powietrza dostarczanego do silnika regulowana jest poprzez skrócenie czasu i obniżenie wysokości otwarcia zaworów ssących. Urządzenie, które znajduje się w układzie dolotowym silników z tym systemem, jest co prawda podobne do przepustnicy, jednak jego funkcja ogranicza się do gaszenia silnika.

Aktywator MultiAir korzysta z jednego wałka rozrządu oraz z systemu elektrozaworów i popychaczy hydraulicznych, które nie są bezpośrednim połączeniem pomiędzy wałkiem rozrządu a zaworami. Za sterowanie zaworami w systemie MultiAir odpowiada jeden wałek rozrządu oraz elektrozawory.

Jak działa aktywator MultiAir?

W tradycyjnym silniku spalinowym zawory ssące są bezpośrednio połączone z wałkiem rozrządu, a czas oraz wysokość ich otwarcia pozostają niezmienne. Technologia, która częściowo poprawia wydajność silnika z tradycyjnym układem rozrządu to system zmiennych faz rozrządu. Na przykład w  samochodach Alfa Romeo od lat 80. stosowano tzw. wariator. Jest to urządzenie, które pod wpływem ciśnienia oleju sterowanego elektrozaworem przyspiesza otwarcie zaworów ssących względem górnego martwego punktu (GMP) o około 25°, dzięki czemu zachowana jest równa praca silnika na obrotach jałowych oraz wysokie osiągi w górnych partiach obrotów.

Jednak aby skuteczniej wykorzystać potencjał silnika, inżynierowie Fiata opracowali jeszcze bardziej zaawansowaną technologię, która sterowana jest poprzez zaawansowany komputer, który decyduje o czasie otwarcia, zamknięcia i wysokości otwarcia zaworu. Ponadto system ten umożliwia kilkukrotne otwarcie zaworu ssącego podczas jednego suwu ssania.

• Pełne otwarcie zaworu ssącego – Aby w pełni otworzyć zawór ssący, elektrozawór pozostaje w pozycji zamkniętej, a zawór ssący otwierany jest zgodnie z przebiegiem krzywki na wałku rozrządu. Taka sytuacja następuje podczas jazdy z wysokimi prędkościami obrotowymi, aby w pełni wykorzystać potencjał silnika.
• Późne otwarcie zaworu ssącego – Sterownik wykorzystuje możliwość późniejszego otwarcia zaworu na niższą wysokość, aby zapewnić odpowiednią ilość mieszaniny paliwowo-powietrznej podczas średniego obciążenia silnika.
•  Wczesne zamknięcie zaworu ssącego – Poprzez otwarcie elektrozaworu krótko po rozpoczęciu działania krzywki na tłok aktywatora MultiAir, zawór ssący jest zamykany wcześniej, dzięki czemu redukowane są straty energii oraz optymalizowana jest wydajność objętościowa. Zawory w tym trybie pracują przy średnim obciążeniu silnika, gdy jego prędkość obrotowa jest w zakresie niskich do średnich obrotów.
• Wielokrotne otwarcie zaworu ssącego – Przy niskich prędkościach obrotowych silnika oraz niewielkim obciążeniu zawór ssący może zostać otwarty dwukrotnie, łącząc dwa wcześniej opisane warianty. Pierwsze otwarcie rozpoczyna się zgodnie z ruchem krzywki, następnie wymuszane jest wcześniejsze jego zamknięcie, po czym zawór otwiera się ponownie. Pozwala to na powstanie zawirowań w komorze spalania, dzięki którym mieszanka paliwowo-powietrzna jest lepiej rozprowadzona. Pozwala to zoptymalizować pracę silnika m. in. podczas jazdy w korku.

Szczegóły pracy systemu MultiAir zaprezentowane są w poniższym filmie:

Korzyści wynikające z zastosowania technologii MultiAir

Zastosowanie aktywatora MultiAir przynosi szereg korzyści:

• Zastosowanie wałka rozrządu o profilu krzywek zorientowanym na moc umożliwiło przyrost mocy o 10% względem klasycznego wałka rozrządu.
• Wczesne zamykanie  zaworów ssących zapewniło wzrost momentu obrotowego przy niskich obrotach aż do 15%.
• Ograniczenie strat energii podczas ssania i wydechu zapewniła redukcję emisjii co2 oraz zużycia paliwa o około 10%.
• Zaawansowane sterowanie zaworami podczas rozgrzewania silnika redukuje emisję niespalonych węglowodorów i tlenku węgla (o 40 %) oraz tlenków azotu (o 60%).
• Stałe ciśnienie powietrza w kolektorze dolotowym zapewnia lepszą reakcję silnika na wciśnięcie pedału gazu.

Wady technologii MultiAir

Nie ma technologii idealnych, idealny więc nie jest także system MultiAir. Pomimo długiej listy zalet, jest kilka minusów opisywanego rozwiązania. O wypowiedź na ten temat poprosiliśmy Dariusza Osińskiego, który prowadzi warsztat Mr.Alfa w Rembertowie specjalizujący się w naprawach włoskich samochodów.

 – Z punktu widzenia klienta warsztatu największą wadą systemu MultAir jest brak możliwości naprawy tego podzespołu, podczas gdy nowy kosztuje niemal 5000 złotych. Awarie Tego systemu najczęściej dotyczą uszkodzeń elektrozaworów, które sterują ciśnieniem oleju. Ani Fiat, ani producenci części zamiennych nie oferują elektrozaworów do kaset MultiAir. Są co prawda osoby, które zajmują się regeneracją aktywatorów, bazując na częściach używanych. Składają wówczas jeden zespół MultiAir z kilku różnych “dawców”. Pomimo faktu, że to rozwiązanie działa, to nie podlega ono gwarancji, a także nie jest tak trwałe, jak nowy MultiAir. – mówi Dariusz Osiński, właściciel warsztatu Mr.Alfa.

Dla warsztatów komplikacja podczas serwisowania silników wyposażonych w MultiAir wynika z konieczności użycia specjalnego narzędzia do prawidłowej regulacji tego systemu, które nie należy do najtańszych.

Aby wydłużyć żywotność tego podzespołu zalecam klientom regularną wymianę filtra oleju, który znajduje się w magistrali olejowej przed MultiAir’em. Filtr ten z biegiem czasu ulega zapchaniu, co powoduje niedobór ciśnienia oleju, który skutkuje nieprawidłowym działaniem systemu. Ponadto niezwykle ważna jest regularna wymiana oleju, którą zalecam przeprowadzać co 7 do 10 tysięcy kilometrów. – dodaje Dariusz.

1/3Galeria

Previous Next