Multi Air技术能够实现多次打开和关闭气门，进一步实现了气门行程的无级调节。世界各大汽车公司纷纷采用这一技术来提升汽油机的燃油效率和输出动力。

Multi Air技术最大的特点就是开创性地使用了电控液压控制系统驱动气门正时和升程。通过一套由凸轮轴驱动电磁液压阀，实现了进气门的升程和正时的无级可调，虽然依旧是每缸4气门的结构，但是却取消了进气门一侧凸轮轴，只保留了排气门另一侧的凸轮轴来驱动进排气门。而气门的开度和开启时间都实现了任意可调。

高效的Multi Air技术

该技术的代表作是2009年Alfa Romeo Mito型1.4L四缸汽油机轿车；不久，舍弗勒公司也为克莱斯勒公司的2.4L汽油机配备了Multi Air系统。据舍弗勒公司发动机系统业务的总经理Peter Pleus博士介绍，在最佳控制器算法语言的标准下，这两款车型还能把节油率提高2%，也可以考虑利用Multi Air技术来实现气缸的关闭。

同时，其他OEM厂商也提供了关闭气缸的功能，如AMG公司在V8发动机中利用舍弗勒公司生产的液压驱动元器件能够实现同时关闭四个气缸的功能，这在部分负载工况下非常有益。据AMG公司介绍，这一功能比上一代发动机节约燃油30%，将功率提高17%，输出转矩提高6%。这样，AMG公司早在十几年前就掌握解决梅赛德斯－奔驰 CL级轿车V8和V12发动机急需解决问题的技术了。

图1  Multi Air技术气门升程控制系统从发动机的机油润滑系统中汲取液压系统所需的油

各大汽车公司纷纷采用Multi Air技术

1.菲亚特公司

作为首个将发动机可变气门正时系统应用在量产车上的厂商，菲亚特公司一直在动力系统研发领域给世人惊喜。在看到了传统机械结构的VVT技术机动性和响应性上的不足后，其研究重点也转向了控制更为精准的电液控制系统。在克服了众多难关之后，菲亚特公司于2009年首次在日内瓦车展上发布了其在可变气门技术上的研究成果：Multi Air电控液压进气系统。菲亚特公司将0.9L两缸发动机搭载到其500型和Panda & Co车型中。为了保证这种两缸发动机产生足够的动力，发动机的两个燃烧室都通过增压器提供新鲜空气。除此以外，在整个发动机特性曲线范围内，全可变进气门提供了无进气阻力的无级负载调节控制。

Multi Air气门驱动技术由舍弗勒公司研发成功，并实现了工业化生产。在一个工作循环中，Multi Air技术能够实现多次打开和关闭气门，进一步实现了气门行程的无级调节。根据菲亚特公司和舍弗勒公司提供的数据，这种系统可实现的最高率可达25%，尤其是在汽车需提高功率、需要大转矩的起动、部分负载和加速的工况下。

图2 在部分负载时，大众Polo Blue GT轿车在合适的车速下，可通过关闭气缸来节约两位数百分比的燃油

2. 大众集团

大众集团也采用了Multi Air技术。在2012年，大众集团成功地在两款发动机中实现了气门关闭功能。其中，一款是4.0L TFSI汽油机，搭载到奥迪公司的S6、S7和S8型轿车中；另一款是1.4L TSI汽油机，搭载在大众Polo Blue GT轿车中。

在部分负载工况下，奥迪公司车型中的V8 TFSI发动机会在满足一定的边界条件时，发动机的气门升程控制系统将会关闭两个气缸盖上的进、排气门，进而停止两个气缸的工作。在关闭这些气门之前，控制系统首先停止供油和点火，并再次向燃烧室中输入新鲜空气。最后，由于吸入排出的废气会在气缸内产生很低的缸内压力，可以提高发动机的效率。在仍然工作的气缸中，由于发动机的工作点向高负载方向移动了，因此也提高了工作效率。

试验结果表明：采用了Multi Air技术后，上述车型可以实现平均节油5%，并能减少CO2排放10～12g/km。在特定的特性曲线范围内，如按照80km/h的速度匀速行驶，可以节油12%。

大众集团在其1.4L TSI汽油发动机中采用了也类似的气门升程控制系统。在满足一定的边界条件时，如发动机的转速小于4000r/min或最大升程转矩低于75Nm，2缸和3缸将停止工作。大众集团的这种发动机可以实现的平均节油量为0.4L/100km。当车辆在4挡保持匀速50km/h的工况下行驶时，可以实现的最大节油量为1L/100km。

图3 大陆公司为福特公司研发的，适用于小型化气缸发动机使用的增压器

3.福特公司

福特公司的新型1.0L三缸汽油发动机也配备了改变配气相位和起动－停止系统。另外，该发动机还集成了直接喷射、涡轮增压、缸盖的独立冷却、水冷、集成式排气歧管和可变的辅助设备等。目前，福特公司将重点集中在两种变型系统上，分别是74kW和94kW的汽油机，额定转矩分别为170Nm和200Nm。

整个发动机的价格仅比原来的1.8 L相同功率的汽油机提高了200欧元，但它的燃油消耗量和有害气体排放量都得到了明显降低，最高可达20%。其中，他们重点推出的74kW发动机油耗只有4.8L/100km，相当于CO2排放量仅为109g/km。

4.宝马公司

在发动机图谱的另一端，宝马公司也在实施发动机的小型化。在2012年的日内瓦车展上，宝马公司展示了由他们改进设计，并足以使V8发动机相形见绌的6缸柴油机。该柴油机具有以下特点：280kW的功率、740Nm的输出转矩、三级增压、压电式喷油器的高压共轨喷射系统、220MPa的喷射压力、起动－停止系统和非常经济的行驶模式。这款发动机在宝马M5型轿车的NEFZ（新的欧洲行驶循环标准）测试中的柴油消耗量仅为6.3L，并且它的最突出特点是有三个串联的涡轮增压器。在怠速行驶时，只有一个小型的高压增压器在工作；当发动机转速达到1500r/min时，另一个较大的低压增压器又投入工作；当转速达到2500r/min左右时，排气回路中的第二个小型高压增压器也开始工作，进入三个增压器共同工作的状态。

结语

气门升程控制系统虽然可以帮助实现5%～8%的节油，但却增加了整个系统的生产成本和发动机系统的重量，如大众Polo Blue GT增加了3kg。但Peter Pleus博士仍然强调说，“原则上，气门升程控制系统有着很好的性价比。今天，现代化的汽油机首先是利用凸轮轴配气相位的变化来实现节油的。在性价比的排名中，起步－停止系统排名第二，随后就是气门升程控制系统或者其他的可变气门系统了。”