MultiAir od Fiat Powertrain Technologies: Více vzduchu pro italské motory

Díky tomu přichází Fiat Powertrain Technologies (FPT), tedy divize vývoje a výroby motorů v rámci koncernu Fiat, s revoluční novinkou v konstrukci konvenčních spalovacích pístových motorů.

Po dvacetiletém vývoji, který se ubíral řadou slepých uliček s elektrickým ovládáním ventilů (hlavním problémem byla nízká spolehlivost a vysoká energetická náročnost) a snažil se radikálně zpřesnit řízení vnitřních procesů v motoru a zejména proudění plynů, dosáhli inženýři prakticky použitelného kompromisu. Odstranili přímou mechanickou vazbu mezi vačkovou hřídelí a sacími ventily a nahradili ji elektrohydraulickým aktuátorem, vybaveným solenoidovým ventilem, schopným otevírat sací ventil do značné míry nezávisle na poloze vačkové hřídele a především nezávisle na ostatních válcích.

Ventil je totiž vytlačován krátkým vysokotlakým vedením a je schopen se otevírat do značné míry nezávisle na poloze vačkové hřídele. Výrazně se tak zkvalitňuje a zpřesňuje regulace cirkulace vzduchu a výfukových plynů a výrazně se zjednodušuje mechanická konstrukce motoru, protože odpadá nutnost druhé vačky a složitého mechanismu variabilního časování, omezuje se i potřeba EGR ventilu, protože systém je schopen značného překrytí otevření výfukových i sacích ventilů a tím nízkoztrátové vnitřní recirkulace v mnohem větší míře, než dovedou nejlepší VVT systémy.

Motor se systémem MultiAir je tišší, lehčí, levnější a systém samotný je použitelný pro zážehové i vznětové motory, plněné atmosféricky i přeplňované, přičemž u těch druhých výrazně roste jeho efektivita. Vzhledem ke snadné přizpůsobitelnosti pro vznětové jednotky se v budoucnu zjednoduší unifikace vznětových a zážehových motorů. Zvýšené hlučnosti i riziku poškození ventilu a jeho sedla předchází hydraulická brzda dovření, umístěná na dříku ventilu.

Hlavní přínos je ale schopnost v režimu částečné zátěže dřívějším uzavřením sacího ventilu zabránit úniku nasátého vzduchu zpět do sacího potrubí a zvýšit jeho množství, zachycené ve válci. Tím se zefektivňuje spalování a citelně roste účinnost. V nízkých otáčkách je tak možné zvýšit točivý moment až o 15 %, maximální výkon lze navýšit bez dalších rozsáhlých úprav až o 10 %, protože je možné použít mnohem strmější průřez sacích vaček.

Během zahřívání lze snadno ušetřit 40 % nespálených uhlovodíků a karbonových částic, a až 60 % NO_X. Dieselům v budoucnu systém výrazně pomůže s emisemi pevných a plynných částic a především s regenerací filtrů pevných částic; úspora paliva nebude tak markantní, protože sací ztráty jsou u dieselu z principu menší.

Velký profit čeká na přeplňované zážehové motory po downsizingu, u nichž je možné díky omezení čerpacích ztrát snížit spotřebu o skvělých 25 %. To se ostatně brzy osvědčí v praxi, protože právě malý přeplňovaný dvouválec FPT 0,9 l bude hned druhým motorem se systémem MultiAir v sériové výrobě. Tím úplně prvním se stane konvenční čtrnáctistovka 16V v Alfě Romeo MiTo koncem roku 2009.