有何獨家秘笈？解析三菱MIVEC發動機

[愛卡汽車 科技頻道 原創]

日系車企從來都不缺少技研精神，尤其是在發動機方面，從本田「地球夢」技術發動機到豐田燃效最高自然吸氣發動機，再到馬自達創馳藍天技術發動機，彼此相互競爭而又在不同細分領域獨領風騷。三菱作為日系車企中的一份子，自然不能被我們忽略，讓我們來看看其引以為傲的MIVEC發動機有何獨特之處？

MIVEC意為智能可變氣門正時和升程式控制制系統，其1992年首次搭載在4G系列發動機上，如今已有25年歷史，如今三菱搭載MIVEC技術的最新發動機為4J1系列發動機，這也是目前三菱最先進的發動機序列。

三菱4J1系列發動機分為4J11和4J12兩個型號，排量分別為2.0L和2.4L，同為自然吸氣發動機。目前該系列發動機搭載在廣汽三菱歐藍德車型上。

發動機採用了進氣側在前，排氣側在後的橫置布局。由於是自然吸氣發動機，沒有渦輪和中冷器佔據空間。對於歐藍德相對寬大的發動機艙來說，容納一台2.4L排量的自然吸氣發動機顯得綽綽有餘。

廣汽三菱歐藍德搭載的這台代號為4J12的2.4L MIVEC發動機最突出的技術特點便是具有進氣門升程可變控制系統，因此在發動機艙內布置有常規的發動機ECU外，在發動機艙的左側還布置有一塊專門控制氣門升程的ECU。

簡單看完發動機艙的布局之後，我們來了解一下這款4J12發動機的具體結構。這台發動機大部分結構採用鑄鋁材質，油底殼和發動機缸蓋罩蓋等部分採用鋼材或者塑料材質。整個發動機長寬高尺寸分別為4705mm、1810mm、1680mm，由於採用自然吸氣進氣形式，沒有渦輪和中冷器等結構，整個發動機顯得非常簡潔、緊湊。

發動機進氣側結構展示。進氣歧管採用了常見的複合材料，相比合金類進氣歧管，重量更加輕便，同時內壁可以做到更加光滑，有利於氣體順暢流通，歧管上的肋條起到結構強化作用。

發動機排氣側結構展示。其並沒有採用小型渦輪增壓發動機上常見的集成式排氣歧管設計，但是排氣歧管依舊短小，有利於廢氣快速排出，減小排氣阻力，在排氣歧管周圍布置有一層金屬隔熱罩。

發動機側面結構展示。整個布局與其他廠家發動機基本保持一致，獨特之處在於上半部分。三菱用於實現氣門升程的驅動馬達布置在缸蓋罩蓋位置。

另外，由於三菱4J1系列發動機採用了單凸輪軸設計，所以在側面只能看到單個氣門正時調節器凸起。

發動機另一側結構展示。節溫器罩是這一側主要原件，節溫器布置在缸蓋出水口處，其會根據發動機冷卻液溫度調節冷卻液循環路徑，使發動機能夠快速升溫達到最理想的工作狀態。

在節溫器罩的上方，缸蓋罩蓋的一端布置有可變氣門升程感測器，該感測器可以感知進氣門升程大小，將數據時刻回傳到氣門升程ECU。

三菱4J1系列發動機外觀結構詳解

從發動機外部形態來看，整個發動機結構顯得非常簡潔，但在內部結構上，因為發動機配備MIVEC智能可變氣門正時和升程式控制制系統，所以結構布局更加複雜。接下來，咱們就從氣門升程式控制制系統看起，來看看這款發動機是如何實現可變氣門升程的。

在發動機的上部可以看到用來控制氣門升程的驅動馬達，其接受氣門升程ECU的指令，將電信號轉變為機械旋轉動作。

發動機上端布置有點火線圈。

高壓油軌連接噴油嘴，三菱4J1系列發動機採用歧管噴射方式，燃油在進氣歧管內與空氣充分混合，然後進入氣缸內燃燒做功。

發動機的型號標註在機油濾清器的固定座上。

在缸體表面可以看到不少二維碼，這些二維碼是生產過程中由激光刻印而成，裡面儲存著生產加工信息，當發動機出現問題時可以根據二維碼來溯源追查生產加工信息。

當把發動機的罩蓋打開後就可以看到氣門升程式控制制結構了。

拆解下來的氣門升程式控制制馬達。

這套蝸輪蝸桿結構就是實現可變氣門升程的關鍵機構。驅動電機驅動蝸桿，蝸桿旋轉來調節渦輪角度。

渦輪角度改變會通過這套機構來傳遞到氣門開閉行程上。

擺動凸輪結構分為基圓區和升程區，該擺動凸輪與進氣搖臂直接接觸，用來調節氣門升程大小。

當基圓區與進氣搖臂接觸時，氣門升程較小，當升程區與進氣搖臂接觸時，氣門升程較大。

三菱4J1發動機如何實現可變氣門升程

拆除發動機側面的正時鏈條罩後可以看到整個氣門正時結構。發動機曲軸輸出端一方面用來驅動正時鏈條，另一方面來驅動機油泵和平衡軸。

正時鏈條採用了靜音齒鏈條，可以降低發動機工作時的雜訊，提高舒適度。

拆解下來的MIVEC智能氣門正時和升程式控制制系統總成，這也是整個發動機最為核心的部件。

在這個MIVEC系統大腦的指揮下，發動機能夠同時實現氣門正時和氣門升程無極可變，從而實現發動機隨時處於最佳工況，達到高動力與低油耗兼備的效果。由於控制邏輯十分複雜，採用類似技術的廠商屈指可數，連BBA中也僅有寶馬採用。

在這套機構的背面可以看到用來驅動氣門搖臂的凸輪軸，與目前常見的雙凸輪軸布局不同，該發動機採用單凸輪軸結構。

這樣能使發動機結構更加緊湊，一定程度上實現發動機的輕量化，且更簡單的結構能使後期維護更加便捷 。

進氣凸輪與排氣凸輪集成在同一根軸上，進氣側採用雙凸輪，排氣側採用單凸輪。這種貌似更簡單的結構，實際需要有更為複雜的控制邏輯與之匹配。

氣門結構展示，可以明顯看到進氣門直徑要大於排氣門直徑，這樣的設計可以保障發動機獲得充足的進氣量。

在活塞頂端我們可以看到進氣門一側專門加工出了凹痕，為進氣門高升程預留空間。這樣的做法可以讓發動機具有較高壓縮比的同時不影響進氣門升程。

三菱4J1系列發動機標配NGK銥金火花塞，其點火電極耐高溫性能、點火性能更好，同時使用壽命更長。

發動機油底殼採用了衝壓鋼板材質，在其內部布置有機油泵和平衡軸。

一般來說平衡軸常出現在三缸發動機上，四缸發動機平衡性相比三缸發動機雖好，但自身還是存在先天不足，為了提升發動機運轉時的平順性，三菱4J1系列發動機也配備有平衡軸，並且與機油泵集成在一起。

拆開油底殼之後可以看到機油泵與平衡軸總成。

三菱4J1系列發動機的機油泵和平衡軸採用了集成式設計，兩者同時靠鏈條來驅動。

編輯點評：三菱4J1系列發動機憑藉MIVEC智能可變氣門正時和升程式控制制系統，可以同時兼顧燃油經濟性和動力性能表現，還能有效減少污染物排放，在同級別自然吸氣發動機中佔據領先地位。在未來，這款發動機有望同電動機搭配，為三菱汽車創造出更多可能性。

點擊展開全文

喜歡這篇文章嗎？立刻分享出去讓更多人知道吧！