Как работи MPI Multiport система за впръскване на гориво

В автомобил няма система, която да не е необходима. Но ако условно ги разделим на големи и малки, тогава първата категория ще включва гориво, запалване, охлаждане, смазочни материали. Всеки двигател с вътрешно горене ще има една или друга модификация на изброените системи.

Вярно е, че ако говорим за запалителната система (за нейната структура и какъв принцип на действие има, се казва тук), тогава той се получава само от бензинов двигател или аналог, който може да работи на газ. Дизеловият двигател няма тази система, но запалването на сместа въздух / гориво е подобно. ECU определя момента, в който този процес трябва да бъде активиран. Единствената разлика е, че вместо искра, част от горивото се подава в цилиндъра. От високата температура на въздуха, силно компресиран в цилиндъра, дизеловото гориво започва да гори.

Горивната система може да има както моно впръскване (точков метод на пръскане с бензин), така и разпределено впръскване. Подробности за разликата между тези модификации, както и за други аналози на инжектиране са описани в отделен преглед... Сега ще се спрем на една от най-често срещаните разработки, която се получава не само от бюджетните автомобили, но и от много модели от премиум сегмента, както и спортни автомобили, работещи на бензин (дизеловият двигател използва изключително директно впръскване).

Това е многоточкова инжекция или MPI система. Ще обсъдим устройството на тази модификация, каква е разликата между него и директното впръскване, както и какви са неговите предимства и недостатъци.

Основният принцип на системата MPI

Преди да разберете терминологията и принципа на работа, трябва да се изясни, че системата MPI е инсталирана изключително на инжектора. Следователно тези, които обмислят възможността за надграждане на ICE на карбуратора, трябва да обмислят използването на други методи за настройка на гаража.

На европейския пазар моделите автомобили с MPI маркировки на задвижването не са необичайни. Това е съкращение за многоточково впръскване или многоточково впръскване на гориво.

Първият инжектор замени карбуратора, поради което контролът на обогатяването на въздушно-горивната смес и качеството на пълнене на цилиндрите вече не се извършва от механични устройства, а от електроника. Въвеждането на електронни устройства се дължи преди всичко на факта, че механичните устройства имат определени ограничения по отношение на системите за фина настройка.

Електрониката се справя много по-ефективно с тази задача. Освен това услугата за такива автомобили не е толкова честа и в много случаи се свежда до компютърна диагностика и нулиране на откритите грешки (тази процедура е описана подробно тук).

Сега нека разгледаме принципа на действие, според който горивото се напръсква, за да се образува VTS. За разлика от моно инжекцията (считана за еволюционна модификация на карбуратора), разпределената система е оборудвана с индивидуална дюза за всеки цилиндър. Днес се сравнява друга ефективна схема - директно впръскване за бензинови двигатели с вътрешно горене (няма алтернатива при дизеловите агрегати - при тях дизеловото гориво се впръсква директно в цилиндъра в края на хода на компресията).

За работата на горивната система електронният блок за управление събира данни от много сензори (броят им зависи от вида на автомобила). Ключовият сензор, без който няма да работи нито едно съвременно превозно средство, е сензорът за положение на коляновия вал (той е описан подробно в друго ревю).

В такава система горивото се подава към инжектора под налягане. Пръскането се извършва във всмукателния колектор (за подробности относно всмукателната система прочетете тук) както при карбуратора. Само разпределението и смесването на горивото с въздуха се случва много по-близо до всмукателните клапани на газоразпределителния механизъм.

Когато даден датчик се повреди, в контролния блок се активира определен алгоритъм за авариен режим (който зависи от счупения сензор). В същото време на таблото на автомобила светва съобщението Check Engine или иконата на двигателя.

Дизайн на многоточкова инжекционна система

Действието на многопортовото многоточково впръскване е неразривно свързано с подаването на въздух, както при другите горивни системи. Причината е, че бензинът се смесва с въздух във всмукателния канал и за да не се утаи по стените на тръбите, електрониката следи позицията на дроселната клапа и в съответствие с дебита инжекторът ще инжектира определено количество гориво.

Чертежът на горивната система MPI ще се състои от:

• Корпус на дросела;
• Релса за гориво (линия, която дава възможност за разпределяне на бензин към инжектори);
• Инжектори (техният брой е идентичен с броя на цилиндрите в конструкцията на двигателя);
• Сензор DMRV;
• Регулатор на налягането на бензина.

Всички компоненти работят по следната схема. Когато всмукателният клапан се отвори, буталото извършва ход на всмукване (премества се в долната мъртва точка). Поради това се създава вакуум в кухината на цилиндъра и въздухът се засмуква от всмукателния колектор. Потокът се движи през филтъра и също преминава близо до сензора за масов въздушен поток и през кухината на дросела (за повече подробности относно неговата функция вж. в друга статия).

За да функционира веригата на превозното средство, паралелно с този процес се впръсква бензин в потока. Дюзата е проектирана по такъв начин, че порцията да се пръска върху мъглата, което осигурява най-ефективната подготовка на BTC. Колкото по-добре се смесва горивото с въздух, толкова по-ефективно ще бъде изгарянето, както и по-малко напрежение върху изпускателната система, чийто ключов компонент е каталитичният преобразувател (защо всеки съвременен автомобил е оборудван с него, прочетете тук).

Когато малки капчици бензин попаднат в гореща среда, те се изпаряват по-интензивно и се смесват по-ефективно с въздуха. Парите се запалват много по-бързо, което означава, че отработените газове съдържат по-малко токсични вещества.

Всички инжектори са електромагнитно задвижвани. Те са свързани с линия, през която горивото се подава под високо налягане. Рампата в тази схема е необходима, така че определено количество гориво да се натрупва в нейната кухина. Благодарение на този марж се осигурява различно действие на дюзите, вариращо от постоянно и завършващо с многослойност. В зависимост от типа превозно средство инженерите могат да внедрят различни видове подаване на гориво за всеки работен цикъл на двигателя.

Така че в процеса на постоянна работа на горивната помпа налягането в тръбопровода не надвишава максимално допустимия параметър, в устройството за рампа има регулатор на налягането. Как работи, както и от какви елементи се състои, прочетете отделно... Излишното гориво се изхвърля през връщащата тръба към резервоара за газ. Подобен принцип на работа има горивната система CommonRail, която е инсталирана на много съвременни дизелови агрегати (тя е описана подробно тук).

Бензинът влиза в релсата през горивната помпа и там се засмуква през филтъра от резервоара за газ. Разпределеният тип инжектиране има важна характеристика. Пулверизаторът на дюзата е монтиран възможно най-близо до входящите клапани.

Нито едно превозно средство няма да работи без XX регулатора. Този елемент е монтиран в обхвата на дроселната клапа. При различните модели автомобили дизайнът на това устройство може да се различава. По принцип това е малък съединител с електрически мотор. Той е свързан с байпаса на всмукателната система. Когато дроселът е затворен, трябва да се подаде малко количество въздух, за да се предотврати спирането на двигателя. Микросхемата на блока за управление е настроена така, че електрониката да може самостоятелно да регулира оборотите на двигателя, в зависимост от ситуацията. Студената и отопляема единица изисква собствена пропорция от сместа въздух-гориво, така че електрониката регулира различни обороти XX.

Като допълнително устройство в много превозни средства е инсталиран сензор за разход на бензин. Този елемент изпраща импулси към бордовия компютър (средно има около 16 хиляди такива сигнала на литър). Тази информация не е възможно най-точна, тъй като изглежда въз основа на фиксиране на честотата и времето за реакция на пръскачките. За да компенсира грешката в изчислението, софтуерът използва емпиричен коефициент на измерване. Благодарение на тези данни средният разход на гориво се показва на екрана на бордовия компютър в автомобила, а при някои модели се определя колко ще пътува автомобилът в текущия режим. Тези данни помагат на водача да планира интервалите между зареждането на автомобила.

Друга система, комбинирана с работата на инжектора, е адсорберът. Прочетете повече за това отделно... Накратко, това ви позволява да поддържате налягането в резервоара за газ на атмосферно ниво, а бензиновите пари се изгарят в цилиндрите по време на работа на силовия агрегат.

MPI режими на работа

Разпределеното инжектиране може да работи в различни режими. Всичко зависи от софтуера, който е инсталиран в микропроцесора на управляващото устройство, както и от модификациите на инжекторите. Всеки вид пръскане на бензин има свои собствени характеристики на работа. Накратко, работата на всеки от тях се свежда до следното:

• Режим на едновременно инжектиране. Този тип инжектор не се използва отдавна. Принципът е следният. Микропроцесорът е конфигуриран да едновременно пръска бензин във всички цилиндри едновременно. Системата е конфигурирана така, че в началото на всмукателния ход в един от цилиндрите инжекторът ще инжектира гориво във всички тръби на всмукателния колектор. Недостатъкът на тази схема е, че 4-тактовият двигател ще работи от последователното задействане на цилиндрите. Когато едното бутало завърши всмукателния ход, в останалите работи различен процес (компресия, ход и изпускане), така че горивото е необходимо изключително за един котел за целия цикъл на двигателя. Останалата част от бензина беше просто във всмукателния колектор, докато се отвори съответният клапан. Тази система е била използвана през 70-те и 80-те години на миналия век. По онова време бензинът беше евтин, така че много малко хора се притесняваха за преразхода му. Също така, поради прекомерно обогатяване, сместа не винаги е изгаряла добре и поради това в атмосферата се отделя голямо количество вредни вещества.
• Режим по двойки. В този случай инженерите са намалили разхода на гориво, като са намалили броя на цилиндрите, които едновременно получават необходимата порция бензин. Благодарение на това подобрение се оказа, че намалява вредните емисии, както и разхода на гориво.
• Последователен режим или разпределение на горивото във фазите на синхронизиране. На съвременните автомобили, които получават разпределителна горивна система, се използва тази схема. В този случай електронният блок за управление ще управлява всеки инжектор поотделно. За да направи процеса на горене на BTC възможно най-ефективен, електрониката осигурява леко напредване на инжектирането преди отваряне на всмукателния клапан. Благодарение на това в цилиндъра влиза готова смес от въздух и гориво. Пръскането се извършва през една дюза за пълен мотоциклет. При четирицилиндров двигател с вътрешно горене горивната система работи идентично на системата за запалване, обикновено в последователност 1/3/4/2.

Последната система се утвърди като прилична икономика, както и висока екологичност. Поради тази причина се разработват различни модификации за подобряване на впръскването на бензин, които се основават на принципа на действие на поетапното разпределение.

Bosch е водещият производител на системи за впръскване на гориво. Продуктовата гама включва три типа превозни средства:

1. K-Jetronic... Това е механична система, която разпределя бензин към дюзите за пръскане. Работи непрекъснато. При превозни средства, произведени от концерна BMW, такива двигатели имаха съкращението MFI.
2. ДА СЕ-Jetronic... Тази система е модификация на предишната, само процесът се контролира по електронен път.
3. L-Jetronic... Тази модификация е оборудвана с mdp-инжектори, които осигуряват импулсно подаване на гориво при специфично налягане. Особеността на тази модификация е, че работата на всяка пръскачка се регулира в зависимост от настройките, програмирани в ECU.

Тест за многоточково инжектиране

Нарушение на схемата за доставка на бензин възниква поради повреда на един от елементите. Ето симптомите, които могат да се използват за разпознаване на неизправност на инжекционната система:

1. Двигателят стартира с големи затруднения. В по-критични ситуации двигателят изобщо няма да стартира.
2. Нестабилна работа на силовия агрегат, особено на празен ход.

Трябва да се отбележи, че тези "симптоми" не са специфични за инжектора. Подобни проблеми възникват в случай на неизправности в системата за запалване. Обикновено компютърната диагностика помага в такива ситуации. Тази процедура ви позволява бързо да идентифицирате източника на неизправност, която води до неефективно многоточково инжектиране.

В повечето случаи специалист просто изчиства грешки, които пречат на контролния блок да регулира правилно работата на силовия блок. Ако компютърната диагностика показа повреда или неправилна работа на пръскащите механизми, преди да започнете да търсите неуспешен елемент, е необходимо да премахнете високото налягане в линията. За да направите това, достатъчно е да изключите отрицателния извод на акумулатора и да разхлабите закрепващата гайка в линията.

Има и друг начин за спускане на главата в линията. За това предпазителят на горивната помпа е изключен. След това двигателят стартира и работи, докато спре. В този случай самият уред ще изработи налягането на горивото в релсата. В края на процедурата предпазителят се монтира на негово място.

Самата система се проверява в следната последователност:

1. Извършва се визуална проверка на електрическите кабели - няма окисляване на контактите или повреда на изолацията на кабела. Поради такива неизправности може да не се подава захранване към задвижванията и системата или спира да работи, или е нестабилна.
2. Състоянието на въздушния филтър играе важна роля в работата на горивната система, затова е важно да го проверите.
3. Свещите се проверяват. По саждите на електродите им можете да разпознаете скрити проблеми (прочетете повече за това отделно) системи, от които зависи работата на силовия агрегат.
4. Проверява се компресията в цилиндрите. Дори горивната система да е добра, двигателят ще бъде по-малко динамичен при ниска компресия. Как се проверява този параметър е отделен преглед.
5. Успоредно с диагностиката на превозното средство е необходимо да се провери запалването, а именно дали UOZ е правилно настроен.

След отстраняване на проблемите с инжекцията, трябва да го коригирате. Така се извършва процедурата.

Многоточково регулиране на инжектирането

Преди да разгледаме принципа на регулиране на впръскването, струва си да помислим, че всяка модификация на превозното средство има своите тънкости в работата. Следователно системата може да бъде конфигурирана по различни начини. Така се извършва процедурата за най-често срещаните модификации.

Bosch L3.1, MP3.1

Преди да продължите с настройването на такава система, трябва:

1. Проверете състоянието на запалване. При необходимост износените части се заменят с нови;
2. Уверете се, че дроселът работи правилно;
3. Инсталиран е чист въздушен филтър;
4. Двигателят се загрява (докато вентилаторът се включи).

Първо се регулира оборотите на празен ход. За това има специален регулиращ винт на дроселната клапа. Ако го завъртите по посока на часовниковата стрелка (усукано), тогава индикаторът за скорост XX ще намалее. В противен случай ще се увеличи.

В съответствие с препоръките на производителя в системата са инсталирани анализатори за качество на отработените газове. След това щепселът се отстранява от регулиращия винт за подаване на въздух. Чрез завъртане на този елемент се регулира съставът на BTC, което ще бъде показано от анализатора на отработените газове.

Bosch ML4.1

В този случай празен ход не е зададен. Вместо това устройството, споменато в предишния преглед, е свързано към системата. Според състоянието на отработените газове, многоточковото разпръскване се регулира с помощта на регулиращия винт. Когато ръката завърти винта по посока на часовниковата стрелка, съставът на CO ще се увеличи. При завъртане в другата посока този индикатор намалява.

Bosch LU 2 Jetronic

Такава система се регулира със скорост XX по същия начин като първата модификация. Настройката за обогатяване на сместа се извършва с помощта на алгоритмите, вградени в микропроцесора на контролния блок. Този параметър се регулира в съответствие с импулсите на ламбда сондата (за повече информация относно устройството и принципа му на работа прочетете отделно).

Bosch Motronic M1.3

Скоростта на празен ход в такава система се регулира само ако газоразпределителният механизъм има 8 клапана (4 за входа, 4 за изхода). В клапаните с 16 клапана XX се регулира от електронния блок за управление.

8-клапанът се регулира по същия начин като предишните модификации:

1. XX се регулира с винт на дросела;
2. Свързан е анализаторът на CO;
3. С помощта на регулиращ винт се регулира съставът на BTC.

Някои автомобили са оборудвани със система като:

• MM8R;
• Bosch Motronic 5.1;
• Bosch Motronic 3.2;
• Sagem-Luke 4GJ.

В тези случаи няма да е възможно да се регулира нито скоростта на празен ход, нито съставът на въздушно-горивната смес. Производителят на такива модификации не е предвидил тази възможност. Цялата работа трябва да се извършва от ECU. Ако електрониката не може да регулира правилно работата на инжектирането, тогава има някои системни грешки или повреди. Те могат да бъдат идентифицирани само чрез диагностика. В най-трудните ситуации неправилната работа на превозното средство е причинена от повреда на блока за управление.

Различия на системата MPI

Конкурентите на MPI двигателите са модификации като FSI (разработени от концерна свободно). Те се различават само по мястото на пулверизиране на горивото. В първия случай впръскването се извършва пред клапана в момента, когато буталото на определен цилиндър започва да изпълнява всмукателния ход. Пулверизаторът е монтиран в разклонителна тръба, която отива към определен цилиндър. Сместа въздух-гориво се приготвя в кухината на колектора. Когато водачът натисне педала за газ, дроселовата клапа се отваря в съответствие с усилието.

Веднага след като въздушният поток достигне зоната на действие на пулверизатора, се инжектира бензин. Можете да прочетете повече за устройството на електромагнитни инжектори. тук... Гнездото на устройството е направено така, че част от бензина се разпределя в най-малките фракции, което подобрява образуването на смес. Когато всмукателният клапан се отвори, част от BTC влиза в работния цилиндър.

Във втория случай се разчита на индивидуален инжектор за всеки цилиндър, който е монтиран в главата на цилиндъра до свещите. При това устройство бензинът се разпръсква по същия принцип като дизеловото гориво в дизелов двигател. Само запалването на VTS възниква не поради високата температура на силно сгъстен въздух, а от електрически разряд, образуван между електродите на свещта.

FSI двигател

Често се водят спорове между собствениците на превозни средства, в които е монтиран двигател за разпределение и директно впръскване, кой е най-добрият агрегат. В същото време всеки от тях дава своите причини. Например, поддръжниците на MPI клонят към такава система, тъй като тя е по-лесна и по-евтина за поддръжка и ремонт, отколкото нейния аналог от тип FSI.

Директното инжектиране е по-скъпо за ремонт и има малко квалифицирани специалисти, способни да извършват работа на професионално ниво. Тази система се използва с турбокомпресор, а двигателите MPI са изключително атмосферни.

Предимства и недостатъци на многоточковото инжектиране

Предимствата и недостатъците на многоточковото впръскване могат да бъдат обсъдени под призмата на сравнението на тази система с директно подаване на гориво към цилиндрите.

Предимствата на разпределеното инжектиране включват:

• Значителни икономии на бензин в сравнение с тази система, моно инжекция или карбуратор. Също така този двигател ще отговаря на екологичните стандарти, тъй като качеството на MTC е много по-високо.
• Поради наличието на резервни части и голям брой специалисти, които разбират тънкостите на системата, нейният ремонт и поддръжка е по-евтин за собственика, отколкото за тези, които са щастливият собственик на автомобил с директно впръскване.
• Този тип горивна система е стабилна и високо надеждна, при условие че водачът не пренебрегва препоръките за рутинна поддръжка.
• Разпределеното впръскване е по-малко взискателно за качеството на горивото, отколкото системата за директно подаване на бензин към бутилките.
• Когато VTS се образува в смукателния канал и премине през главата на клапана, тази част се обработва с бензин и се почиства, така че отлаганията не се натрупват върху клапана, както често се случва в двигателя с вътрешно горене с директно подаване на смес.

Ако говорим за недостатъците на тази система, тогава повечето от тях се отнасят до комфорта на силовия агрегат (благодарение на пластовото запалване, което се използва в премиум системи, двигателят вибрира по-малко), както и отката на двигателя с вътрешно горене. Двигателите с директно впръскване и работен обем, идентичен на въпросния тип двигател, развиват повече мощност.

Друг недостатък на MPI е високата цена на ремонтите и резервните части в сравнение с предишните версии на автомобила. Електронните системи имат по-сложна структура, поради което поддръжката им е по-скъпа. Най-често собствениците на автомобили с MPI двигател трябва да се справят с почистване на инжектори и нулиране на грешки в електрическото оборудване. Това обаче трябва да се прави и от тези, чийто автомобил има горивна система с директно впръскване.

Но когато се сравняват съвременните инжектори, става очевидно, че поради директното подаване на гориво към цилиндрите, мощността на силовия агрегат е малко по-висока, изгорелите газове са по-чисти и разходът на гориво е малко по-нисък. Въпреки тези предимства, подобрена горивна система ще бъде още по-скъпа за поддръжка.

В заключение предлагаме кратко видео за това защо много шофьори се страхуват да закупят автомобил с директно впръскване:

Предизвикателства на модерните TSI и TFSI бензинови двигатели с директно впръскване

Въпроси и отговори:

Кое е по-добро директно или многоточково инжектиране? Директно инжектиране. Има по-голямо налягане на горивото, пулверизира по-добре. Това дава почти 20% икономия и по-чисти изгорели газове (по-пълно изгаряне на BTC).

Как работи многоточковото впръскване на гориво? На всяка тръба на всмукателния колектор е инсталиран инжектор. По време на всмукателния ход горивото се пръска. Колкото по-близо е инжекторът до клапаните, толкова по-ефективна е горивната система.

Какви са видовете впръскване на гориво? Като цяло има два принципно различни типа впръскване: единично впръскване (една дюза според принципа на карбуратора) и многоточкова (разпределена или директна).