Cum funcționează sistemul de injecție cu combustibil multiport MPI

Nu există un sistem într-o mașină care să nu fie necesar. Dar dacă le împărțim condiționat în cele principale și secundare, atunci prima categorie va include combustibil, aprindere, răcire, lubrifianți. Fiecare motor cu ardere internă va avea una sau alta modificare a sistemelor enumerate.

Este adevărat, dacă vorbim despre sistemul de aprindere (despre structura acestuia și ce principiu de funcționare are, se spune aici), apoi este primit doar de un motor pe benzină sau de un analog care este capabil să funcționeze pe benzină. Un motor diesel nu are acest sistem, dar aprinderea amestecului de aer / combustibil este similară. ECU determină momentul în care acest proces trebuie activat. Singura diferență este că, în loc de scânteie, o parte din combustibil este alimentată în cilindru. De la temperatura ridicată a aerului puternic comprimat în cilindru, motorina începe să ardă.

Sistemul de alimentare cu combustibil poate avea atât injecție mono (o metodă punctuală de pulverizare a benzinei), cât și injecție distribuită. Sunt descrise detalii despre diferența dintre aceste modificări, precum și despre alți analogi de injecție într-o recenzie separată... Acum ne vom concentra asupra uneia dintre cele mai frecvente evoluții, care este primită nu numai de mașinile bugetare, ci și de multe modele din segmentul premium, precum și de mașinile sport care rulează pe benzină (motorul diesel utilizează exclusiv injecție directă).

Acesta este un sistem de injecție multipunct sau MPI. Vom discuta dispozitivul acestei modificări, care este diferența dintre aceasta și injecția directă, precum și care sunt avantajele și dezavantajele acesteia.

Principiul de bază al sistemului MPI

Înainte de a înțelege terminologia și principiul de funcționare, trebuie clarificat faptul că sistemul MPI este instalat exclusiv pe injector. Prin urmare, cei care se gândesc la posibilitatea de a-și actualiza carburantul ICE ar trebui să ia în considerare utilizarea altor metode de reglare a garajului.

Pe piața europeană, modelele de mașini cu marcaje MPI pe sistemul de propulsie nu sunt neobișnuite. Aceasta este o abreviere pentru injecție cu mai multe puncte sau injecție cu mai multe puncte.

Primul injector a înlocuit carburatorul, datorită căruia controlul îmbogățirii amestecului aer-combustibil și calitatea umplerii cilindrilor nu mai este efectuat de dispozitive mecanice, ci de electronice. Introducerea dispozitivelor electronice se datorează în primul rând faptului că dispozitivele mecanice au anumite limitări în ceea ce privește sistemele de reglare fină.

Electronica face față acestei sarcini mult mai eficient. În plus, serviciul pentru astfel de mașini nu este atât de frecvent și, în multe cazuri, se rezumă la diagnosticarea computerului și la resetarea erorilor detectate (această procedură este descrisă în detaliu aici).

Acum să ne uităm la principiul de funcționare, conform căruia combustibilul este pulverizat pentru a forma VTS. Spre deosebire de injecția mono (considerată o modificare evolutivă a carburatorului), sistemul distribuit este echipat cu o duză individuală pentru fiecare cilindru. Astăzi, o altă schemă eficientă este comparată cu aceasta - injecția directă pentru motoarele cu combustie internă pe benzină (nu există nicio alternativă în unitățile diesel - în ele combustibilul diesel este pulverizat direct în cilindru la sfârșitul cursei de compresie).

Pentru funcționarea sistemului de alimentare cu combustibil, unitatea de comandă electronică colectează date de la mulți senzori (numărul lor depinde de tipul vehiculului). Senzorul cheie, fără de care nu va funcționa niciun vehicul modern, este senzorul de poziție a arborelui cotit (este descris în detaliu într-o altă recenzie).

Într-un astfel de sistem, combustibilul este furnizat injectorului sub presiune. Pulverizarea are loc în galeria de admisie (pentru detalii despre sistemul de admisie, citiți aici) ca și în cazul carburatorului. Numai distribuția și amestecarea combustibilului cu aerul se realizează mult mai aproape de supapele de admisie ale mecanismului de distribuție a gazului.

Atunci când un anumit senzor eșuează, un anumit algoritm de mod de urgență este activat în unitatea de control (care depinde de senzorul rupt). În același timp, mesajul Verificați motorul sau pictograma motorului se aprinde pe tabloul de bord al mașinii.

Proiectare sistem de injecție multipunct

Funcționarea injecției multipunct multiport este indisolubil legată de alimentarea cu aer, ca și în alte sisteme de combustibil. Motivul este că benzina se amestecă cu aerul din tractul de admisie și astfel încât să nu se așeze pe pereții conductelor, electronica monitorizează poziția supapei de accelerație și, în conformitate cu debitul, injectorul va injecta un o anumită cantitate de combustibil.

Desenul sistemului de combustibil MPI va consta din:

• Corpul clapetei;
• Fuel rail (o linie care face posibilă distribuirea benzinei către injectoare);
• Injectoare (numărul lor este identic cu numărul de cilindri din proiectarea motorului);
• Senzor DMRV;
• Regulator de presiune pe benzină.

Toate componentele funcționează conform următoarei scheme. Când supapa de admisie se deschide, pistonul efectuează o cursă de admisie (se deplasează în centrul mort inferior). Datorită acestui fapt, se creează un vid în cavitatea cilindrului, iar aerul este aspirat din colectorul de admisie. Debitul se deplasează prin filtru și trece, de asemenea, lângă senzorul de debit de aer masic și prin cavitatea clapetei de accelerație (pentru mai multe detalii despre funcția sa, consultați într-un alt articol).

Pentru ca circuitul vehiculului să funcționeze, benzina este injectată în flux în paralel cu acest proces. Duza este proiectată în așa fel încât porțiunea să fie pulverizată pe ceață, ceea ce asigură cea mai eficientă pregătire a BTC. Cu cât combustibilul se amestecă mai bine cu aerul, cu atât va fi o combustie mai eficientă, precum și o tensiune mai redusă asupra sistemului de evacuare, a cărui componentă cheie este convertorul catalitic (de ce fiecare mașină modernă este echipată cu acesta aici).

Când picături mici de benzină intră într-un mediu fierbinte, acestea se evaporă mai intens și se amestecă mai eficient cu aerul. Vaporii se aprind mult mai repede, ceea ce înseamnă că evacuarea conține substanțe mai puțin toxice.

Toate injectoarele sunt acționate electromagnetic. Acestea sunt conectate la o conductă prin care combustibilul este alimentat sub presiune ridicată. Rampa din această schemă este necesară, astfel încât o anumită cantitate de combustibil să se acumuleze în cavitatea sa. Datorită acestei margini, este asigurată o acțiune diferită a duzelor, variind de la constantă și terminând cu mai multe straturi. În funcție de tipul vehiculului, inginerii pot implementa diferite tipuri de combustibil pentru fiecare ciclu de funcționare al motorului.

Astfel încât, în procesul de funcționare constantă a pompei de combustibil, presiunea în conductă să nu depășească parametrul maxim admis, există un regulator de presiune în dispozitivul de rampă. Cum funcționează, precum și din ce elemente constă, citite separat... Excesul de combustibil este evacuat prin conducta de retur către rezervorul de benzină. Un principiu de funcționare similar are un sistem de alimentare CommonRail, care este instalat pe multe unități diesel moderne (este descris în detaliu aici).

Benzina pătrunde în șină prin pompa de combustibil și acolo este aspirată prin filtrul din rezervorul de gaz. Tipul de injecție distribuită are o caracteristică importantă. Atomizatorul de duză este montat cât mai aproape posibil de supapele de admisie.

Niciun vehicul nu va funcționa fără regulatorul XX. Acest element este instalat în zona supapei de accelerație. La diferite modele de mașini, designul acestui dispozitiv poate diferi. Practic este un mic ambreiaj cu motor electric. Este conectat la bypass-ul sistemului de admisie. Când clapeta de accelerație este închisă, trebuie furnizată o cantitate mică de aer pentru a preveni blocarea motorului. Microcircuitul unității de comandă este reglat astfel încât dispozitivele electronice să poată regla în mod independent turația motorului, în funcție de situație. O unitate rece și încălzită necesită o proporție proprie din amestecul aer-combustibil, astfel încât electronica reglează rpm XX diferite.

Ca un dispozitiv suplimentar, un senzor de consum de benzină este instalat în multe vehicule. Acest element trimite impulsuri către computerul de călătorie (în medie, există aproximativ 16 mii de astfel de semnale pe litru). Aceste informații nu sunt cât se poate de exacte, deoarece apar pe baza stabilirii frecvenței și a timpului de răspuns al pulverizatoarelor. Pentru a compensa eroarea de calcul, software-ul folosește un factor de măsurare empirică. Datorită acestor date, consumul mediu de combustibil este afișat pe ecranul computerului de bord din mașină, iar în unele modele se determină cât de mult va călători mașina în modul curent. Aceste date îl ajută pe șofer să planifice intervalele dintre realimentarea vehiculului.

Un alt sistem combinat cu funcționarea injectorului este adsorberul. Citiți mai multe despre asta separat... Pe scurt, vă permite să mențineți presiunea din rezervorul de gaz la nivel atmosferic, iar vaporii de benzină sunt arși în butelii în timpul funcționării unității de alimentare.

Moduri de operare MPI

Injecția distribuită poate funcționa în diferite moduri. Totul depinde de software-ul instalat în microprocesorul unității de control, precum și de modificările injectoarelor. Fiecare tip de pulverizare pe benzină are propriile sale caracteristici de lucru. Pe scurt, activitatea fiecăruia dintre ele se reduce la următoarele:

• Mod de injectare simultană. Acest tip de injector nu a fost utilizat de mult timp. Principiul este următorul. Microprocesorul este configurat pentru a pulveriza simultan benzină în toți cilindrii simultan. Sistemul este configurat astfel încât la începutul cursei de admisie într-unul din cilindri, injectorul să injecteze combustibil în toate conductele galeriei de admisie. Dezavantajul acestei scheme este că motorul în 4 timpi va funcționa de la acționarea secvențială a cilindrilor. Când un piston finalizează cursa de admisie, în rest funcționează un proces diferit (compresie, cursă și evacuare), astfel încât combustibilul este necesar exclusiv pentru un cazan pentru întregul ciclu al motorului. Restul benzinei a fost pur și simplu în galeria de admisie până la deschiderea supapei corespunzătoare. Acest sistem a fost utilizat în anii 70 și 80 ai secolului trecut. Pe vremea aceea, benzina era ieftină, așa că foarte puțini oameni se deranjau de cheltuielile excesive. De asemenea, datorită îmbogățirii excesive, amestecul nu a ars întotdeauna bine și, prin urmare, o cantitate mare de substanțe nocive a fost emisă în atmosferă.
• Mod pereche. În acest caz, inginerii au redus consumul de combustibil prin reducerea numărului de cilindri care primesc simultan porția necesară de benzină. Datorită acestei îmbunătățiri, sa dovedit a reduce emisiile dăunătoare, precum și consumul de combustibil.
• Mod secvențial sau distribuție a combustibilului în fazele de sincronizare. Pe mașinile moderne care primesc un tip de distribuție a sistemului de alimentare cu combustibil, se folosește această schemă. În acest caz, unitatea de control electronic va controla fiecare injector separat. Pentru a face procesul de ardere al BTC cât mai eficient posibil, dispozitivele electronice oferă un ușor avans al injecției înainte de deschiderea supapei de admisie. Datorită acestui fapt, un amestec gata preparat de aer și combustibil intră în cilindru. Pulverizarea se face printr-o duză pe ciclu motor complet. Într-un motor cu ardere internă cu patru cilindri, sistemul de alimentare funcționează identic cu sistemul de aprindere, de obicei într-o secvență 1/3/4/2.

Ultimul sistem s-a impus ca o economie decentă, precum și cu o înaltă prietenie cu mediul. Din acest motiv, se dezvoltă diverse modificări pentru îmbunătățirea injecției de benzină, care se bazează pe principiul funcționării distribuției pe etape.

Bosch este principalul producător de sisteme de injecție a combustibilului. Gama de produse include trei tipuri de vehicule:

1. K-Jetronic... Este un sistem mecanic care distribuie benzina către duzele de pulverizare. Funcționează continuu. La vehiculele produse de BMW, astfel de motoare aveau abrevierea MFI.
2. LA-Jetronic... Acest sistem este o modificare a celui precedent, doar procesul este controlat electronic.
3. L-Jetronic... Această modificare este echipată cu injectoare mdp care asigură alimentarea cu combustibil la impulsuri la o presiune specifică. Particularitatea acestei modificări este că funcționarea fiecărei duze este ajustată în funcție de setările programate în ECU.

Test de injecție multipunct

Încălcarea schemei de alimentare cu benzină are loc din cauza eșecului unuia dintre elemente. Iată simptomele care pot fi utilizate pentru a recunoaște o defecțiune a sistemului de injecție:

1. Motorul pornește cu mare dificultate. În situații mai critice, motorul nu va porni deloc.
2. Funcționarea instabilă a unității de putere, în special la ralanti.

Trebuie remarcat faptul că aceste „simptome” nu sunt specifice injectorului. Probleme similare apar în caz de defecțiuni ale sistemului de aprindere. De obicei, diagnosticarea computerului ajută în astfel de situații. Această procedură vă permite să identificați rapid sursa defecțiunii care cauzează ineficiența injecției multipunct.

În majoritatea cazurilor, un specialist elimină pur și simplu erorile care împiedică unitatea de control să regleze corect funcționarea unității de putere. Dacă diagnosticarea computerului a arătat o defecțiune sau o funcționare incorectă a mecanismelor de pulverizare, atunci înainte de a începe să căutați un element defect, este necesar să eliminați presiunea ridicată în linie. Pentru a face acest lucru, este suficient să deconectați terminalul negativ al bateriei și să slăbiți piulița de fixare din linie.

Există o altă modalitate de a coborî capul în linie. Pentru aceasta, siguranța pompei de combustibil este deconectată. Apoi motorul pornește și rulează până se oprește. În acest caz, unitatea însăși va calcula presiunea combustibilului din șină. La sfârșitul procedurii, siguranța este instalată în locul său.

Sistemul în sine este verificat în următoarea succesiune:

1. Se efectuează o inspecție vizuală a cablajului electric - nu există oxidare la contacte sau deteriorarea izolației cablului. Datorită unor astfel de defecțiuni, este posibil ca alimentarea actuatorilor să nu fie furnizată, iar sistemul fie nu mai funcționează, fie este instabil.
2. Starea filtrului de aer joacă un rol important în funcționarea sistemului de alimentare cu combustibil, deci este important să îl verificați.
3. Bujiile sunt verificate. Prin funinginea electrozilor lor, puteți recunoaște problemele ascunse (citiți mai multe despre acest lucru separat) sisteme de care depinde funcționarea unității de putere.
4. Compresia în cilindri este verificată. Chiar dacă sistemul de alimentare cu combustibil este bun, motorul va fi mai puțin dinamic la o compresie redusă. Cum este verificat acest parametru este revizuire separată.
5. În paralel cu diagnosticul vehiculului, este necesar să verificați contactul, și anume dacă UOZ este corect setat.

După ce problemele cu injecția au fost eliminate, trebuie să o reglați. Acesta este modul în care se efectuează procedura.

Reglarea injecției multipunct

Înainte de a lua în considerare principiul reglării injecției, merită luat în considerare faptul că fiecare modificare a vehiculului are propriile subtilități de lucru. Prin urmare, sistemul poate fi configurat în moduri diferite. Acesta este modul în care se efectuează procedura pentru cele mai frecvente modificări.

Bosch L3.1, MP3.1

Înainte de a continua cu configurarea unui astfel de sistem, trebuie să:

1. Verificați starea de aprindere. Dacă este necesar, piesele uzate sunt înlocuite cu altele noi;
2. Asigurați-vă că accelerația funcționează corect;
3. Este instalat un filtru de aer curat;
4. Motorul se încălzește (până când ventilatorul pornește).

În primul rând, viteza de ralanti este reglată. Pentru aceasta, există un șurub special de reglare pe clapetă. Dacă îl rotiți în sensul acelor de ceasornic (răsucit), atunci indicatorul de viteză XX va scădea. În caz contrar, va crește.

În conformitate cu recomandările producătorului, sunt instalate pe sistem analizoare de calitate a evacuării. Apoi, ștecherul este scos din șurubul de reglare a alimentării cu aer. Prin rotirea acestui element, se ajustează compoziția BTC, care va fi indicată de analizorul de gaze de eșapament.

Bosch ML4.1

În acest caz, inactivitatea nu este setată. În schimb, dispozitivul menționat în prezentarea generală anterioară este conectat la sistem. În funcție de starea gazelor de eșapament, pulverizarea în mai multe puncte este reglată cu ajutorul șurubului de reglare. Când mâna rotește șurubul în sensul acelor de ceasornic, compoziția de CO va crește. Când se rotește în cealaltă direcție, acest indicator scade.

Bosch LU 2 Jetronic

Un astfel de sistem este reglat la viteza lui XX în același mod ca prima modificare. Setarea îmbogățirii amestecului se realizează utilizând algoritmii încorporați în microprocesorul unității de control. Acest parametru este ajustat în funcție de impulsurile sondei lambda (pentru mai multe informații despre dispozitiv și principiul său de funcționare, citiți separat).

Bosch Motronic M1.3

Viteza de ralanti într-un astfel de sistem este reglată numai dacă mecanismul de distribuție a gazului are 8 supape (4 pentru intrare, 4 pentru ieșire). La supapele cu 16 supape, XX este reglat de către unitatea de comandă electronică.

Valva 8 este reglată în același mod ca și modificările anterioare:

1. XX este reglat cu un șurub pe clapetă;
2. Analizorul de CO este conectat;
3. Cu ajutorul unui șurub de reglare, compoziția BTC este ajustată.

Unele mașini sunt echipate cu un sistem precum:

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

În aceste cazuri, nu va fi posibil să se regleze nici viteza de ralanti, nici compoziția amestecului aer-combustibil. Producătorul unor astfel de modificări nu a prevăzut această posibilitate. Toate lucrările trebuie efectuate de către ECU. Dacă electronica nu a putut regla corect funcționarea injecției, atunci există unele erori de sistem sau defecțiuni. Ele pot fi identificate numai prin diagnostic. În cele mai dificile situații, funcționarea incorectă a vehiculului este cauzată de o avarie a unității de comandă.

Diferențele sistemului MPI

Concurenții motoarelor MPI sunt modificări precum FSI (dezvoltate de preocupare A TĂIA). Ele diferă doar în locul atomizării combustibilului. În primul caz, injecția se efectuează în fața supapei în momentul în care pistonul unui anumit cilindru începe să efectueze cursa de admisie. Pulverizatorul este montat într-o țeavă de ramificare care merge la un cilindru specific. Amestecul aer-combustibil este preparat în cavitatea colectorului. Când șoferul apasă pedala de gaz, supapa de accelerație se deschide în conformitate cu efortul.

De îndată ce fluxul de aer ajunge în zona de acțiune a atomizorului, se injectează benzină. Puteți citi mai multe despre dispozitivul injectoarelor electromagnetice. aici... Priza dispozitivului este realizată astfel încât o porțiune de benzină să fie distribuită în cele mai mici fracțiuni, ceea ce îmbunătățește formarea amestecului. Când supapa de admisie este deschisă, o porțiune din BTC intră în cilindrul de lucru.

În al doilea caz, se folosește un injector individual pentru fiecare cilindru, care este instalat în chiulasă lângă bujii. În acest aranjament, benzina este pulverizată conform aceluiași principiu ca și motorina diesel la un motor diesel. Numai aprinderea VTS are loc nu din cauza temperaturii ridicate a aerului foarte comprimat, ci dintr-o descărcare electrică formată între electrozii bujiei.

Motor FSI

Există deseori dezbateri între proprietarii de vehicule în care este instalat un motor de distribuție și cu injecție directă cu privire la care unitate este cea mai bună. În același timp, fiecare dintre ei își dă propriile motive. De exemplu, susținătorii MPI înclină spre un astfel de sistem, deoarece este mai ușor și mai ieftin de întreținut și reparat decât omologul său de tip FSI.

Injecția directă este mai costisitoare de reparat și există puțini specialiști calificați capabili să efectueze lucrări la nivel profesional. Acest sistem este utilizat cu un turbocompresor, iar motoarele MPI sunt exclusiv atmosferice.

Avantajele și dezavantajele injecției multipunct

Avantajele și dezavantajele injecției multipunct pot fi discutate sub prisma comparării acestui sistem cu alimentarea directă cu combustibil a cilindrilor.

Avantajele injecției distribuite includ:

• Economii semnificative în benzină în comparație cu acest sistem, injecție mono sau carburator. De asemenea, acest motor va îndeplini standardele de mediu, deoarece calitatea MTC este mult mai mare.
• Datorită disponibilității pieselor de schimb și a unui număr mare de specialiști care înțeleg complexitățile sistemului, repararea și întreținerea acestuia sunt mai ieftine pentru proprietar decât pentru cei care sunt fericitul proprietar al unei mașini cu injecție directă.
• Acest tip de sistem de alimentare cu combustibil este stabil și extrem de fiabil, cu condiția ca șoferul să nu ignore recomandările pentru întreținerea de rutină.
• Injecția distribuită este mai puțin solicitantă în ceea ce privește calitatea combustibilului decât un sistem de alimentare directă cu benzină a buteliilor.
• Când VTS se formează în tractul de admisie și trece prin capul supapei, această piesă este procesată cu benzină și curățată, astfel încât depozitele să nu se acumuleze pe supapă, așa cum se întâmplă adesea într-un motor cu ardere internă cu alimentare directă cu amestec.

Dacă vorbim despre neajunsurile acestui sistem, atunci majoritatea se referă la confortul unității de putere (datorită aprinderii strat cu strat, care este utilizată în sistemele premium, motorul vibrează mai puțin), precum și reculului a motorului cu ardere internă. Motoarele cu injecție directă și o deplasare identică cu tipul de motor în cauză dezvoltă mai multă putere.

Un alt dezavantaj al MPI este costul ridicat al reparațiilor și al pieselor de schimb în comparație cu versiunile anterioare ale vehiculului. Sistemele electronice au o structură mai complexă, motiv pentru care întreținerea lor este mai scumpă. Cel mai adesea, proprietarii de mașini cu motor MPI trebuie să se ocupe de curățarea injectoarelor și de resetarea erorilor echipamentelor electrice. Cu toate acestea, acest lucru ar trebui făcut și de către cei a căror mașină are un sistem de alimentare cu injecție directă.

Dar, atunci când se compară injectoarele moderne, devine evident că datorită alimentării directe cu combustibil a buteliilor, puterea unității de putere este puțin mai mare, evacuarea este mai curată și consumul de combustibil este puțin mai mic. În ciuda acestor avantaje, un astfel de sistem avansat de combustibil va fi și mai scump de întreținut.

În concluzie, oferim un scurt videoclip despre motivul pentru care mulți șoferi se tem să cumpere o mașină cu injecție directă:

Provocări ale motoarelor moderne pe benzină cu injecție directă TSI și TFSI

Întrebări și răspunsuri:

Care este mai bine injecția directă sau injecția multipunct? Injecție directă. Are mai multa presiune de combustibil, atomizeaza mai bine. Acest lucru oferă economii de aproape 20% și evacuare mai curată (combustie mai completă a BTC).

Cum funcționează injecția de combustibil multipunct? Pe fiecare conductă a galeriei de admisie este instalat un injector. În momentul cursei de admisie, combustibilul este pulverizat. Cu cât injectorul este mai aproape de supape, cu atât sistemul de combustibil este mai eficient.

Care sunt tipurile de injecție de combustibil? În total, există două tipuri fundamental diferite de injecție: injecție simplă (o duză conform principiului carburatorului) și multipunct (distribuită sau directă).