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MultiAirまたはMultiairは、油圧作動式の可変バルブタイミング(VVT) および可変バルブリフト(VVL) エンジン技術で、ガソリンエンジンの吸気バルブを介して「シリンダーごと、ストロークごと」[ 1 ]の吸気制御を直接行うことができます。Fiat Powertrain Technologiesによって開発されたこの技術は、シリンダーに供給される空気を調整するスロットルプレートによって吸気通路が制限されることで発生するポンピング損失という、エンジンの主要な非効率性に対処します。[ 2 ]
フィアット SpA （現在はステランティスとして知られる）は、2009 年に MultiAir を発表し、スロットルバルブなしで吸気を精密に制御する独自の電気油圧システムを採用し[ 3 ]、エンジン出力とトルクの向上、燃料消費量の削減、排出ガスの削減、エンジン動作の改善を実現し、「機械式 VVT システムと比較して、燃焼サイクル中の空気の流れをより制御しやすくする」[ 4 ]としています。この技術により、ポンプ損失を低減しながら、エンジンを軽量かつ小型化できます。既存のエンジンにも、カムシャフトを MultiAir システムに交換することで適用でき、新しいヘッドのみが必要になります。
MultiAirは2011年にシェフラーグループにライセンス供与され、同グループはUniairという名称でもこのシステムを販売している。[ 5 ]シェフラーは2017年にジャガーランドローバーにUniairシステムを供給し始め、 Ingeniumテクノロジーというブランド名で販売している。[ 6 ]
自然吸気エンジンと過給エンジンの両方に対応するマルチエア技術は、2002年にフィアットによって特許が取得され、2009年のジュネーブモーターショーでアルファロメオMiToに搭載されて発表されました。[ 7 ] 世界市場向けの1.4Lマルチエアエンジンは、イタリアのテルモリにあるフィアットパワートレインテクノロジー工場とFCAのダンディーエンジン工場（旧グローバルエンジンアライアンスのGEMA製造部門）で製造され、重要なシステムはシェフラーグループによって製造および組み立てられています。[ 5 ]
2010年、1.4Lマルチエアエンジンはインターナショナル・エンジン・オブ・ザ・イヤー[ 8 ]とポピュラーサイエンス誌のベスト・オブ・ホワッツ・ニュー[ 1 ]を受賞した。同年、同じくマルチエア技術を採用したフィアットSGEエンジン（0.9Lターボチャージャー付きと1.0L自然吸気ツインエアユニット）がフィアット500に搭載されて発売された。ポーランドのビエルスコ＝ビャワで生産されている。2011年にはベスト・ニュー・エンジンに選ばれた[ 9 ]。
FIREユニットとSGEユニットはどちらもマルチエアを搭載し、間接燃料噴射方式を採用している。
直接燃料噴射方式を採用したGME （ハリケーン）およびGSE （ファイアフライ）マルチエアIIエンジンは、2016年に初めて実用化された。
仕組み： 「マルチエアシステムは、実にシンプルな構造です。電気油圧アクチュエータ（高応答性で電子制御式のソレノイド）が、吸気バルブとカムシャフトをつなぐ細い通路を満たす作動油（オイルパンから吸い上げられたエンジンオイル）にかかる圧力を制御します。ソレノイドバルブは、カムの動作によってバルブまたはバイパスリザーバーに送られるオイルの量を調整します。」
加圧されると、油圧ラインは固体のように振る舞い、吸気カムによって与えられたリフトスケジュールを吸気バルブに直接伝達します。ソレノイドが解除されると、スプリングがバルブの作動を担います。
この電気油圧リンクにより、2つのコンポーネントを独立して動作させることが可能になり、バルブリフトプロファイルをほぼリアルタイムで制御できるとベルナール氏は述べた。通常、閉じたソレノイドはカムシャフトの吸気プロファイルによって発生した圧力をバルブに伝達するが、開いたソレノイドはカムとバルブ間の油圧リンクを切断し、それらの動作を切り離す。」[ 10 ]米国自動車技術会、2010年
可変バルブリフトに関しては、競合技術（例えば、ホンダのVTECやBMWのバルブトロニック）は電気機械的な原理を用い、専用機構によってバルブリフトの可変を実現しています。また、カムシャフトフェーザーと組み合わせることで、バルブリフトと位相の両方を制御することも可能です。一方、マルチエアは制御された油圧流体を用いて可変バルブ制御を実現しています。
MultiAirエンジンの吸気バルブの制御は、機械式吸気カムによって動かされるバルブタペット（カムフォロワー）を介して行われ、このカムは油圧チャンバーを介して吸気バルブに接続され、常開のオン/オフソレノイドバルブによって制御されます。[ 11 ]このシステムにより、吸気バルブの動作タイミングを最適にすることができます。
MultiAirテクノロジーは、従来のガソリンエンジンと比較して、出力（最大10%）とトルク（最大15%）を向上させるとともに、消費量（最大10%）とCO2 （最大10%）、粒子状物質（最大40%）、NOx（最大60%）の排出量を削減できます[ 3 ] [ 7 ]。このシステムは、よりスムーズな寒冷地での動作、より大きなトルクの伝達、および停止時のエンジンの振動がないことも提供します[ 12 ] 。
重要な関連技術の研究は、エンジン電子制御が市場成熟期を迎えた1980年代に始まった。MultiAirは、フィアットが2000年から2005年までゼネラルモーターズと提携していた期間に5年間の遅延があった後、トリノ郊外のオルバッサーノにあるフィアット研究センター（CRF）で10年以上かけて開発された[13]。フィアット・パワートレイン研究開発担当副社長のリナルド・リノルフィが、1億ドル以上の費用をかけてこの技術を開発したチームを率いた[ 15 ] 。
より高度な、完全カムレスのバルブトレインシステムが開発中だが、まだ量産体制には至っていない。[ 16 ] BMWが採用しているバルブトロニックシステムでは、バルブタイミングとリフトは可変できるが、カムプロファイルは可変できない。カムプロファイルを可変できる機能は、カムレスシステムとマルチエアシステムの特徴である。
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