Конструкция двигателей MPI

Речь пойдет о конструкции ДВС с многоточечным впрыском, ведь именно так в переводе звучит расшифровка аббревиатуры MPI (Multi Point Injection). До появления бензиновых силовых агрегатов с непосредственным впрыском (FSI, TSFI, GDI) именно двигатель MPI устанавливался на весь модельный ряд Volkswagen, Seat, Skoda, Mitsubishi, Renault, Ford и авто многих других производителей. Рассмотрим устройство, принцип работы и особенности конструкции системы многоточечного впрыска на клапаны.

Конструкция

Схематически представлено устройство системы многоточечного впрыска Mitsubishi Motors. Конструкция довольно типична, поэтому практически идентичное строение вы можете увидеть на автомобилях Volkswagen, Skoda. Главная разница будет заключаться в способе расчета количества воздуха. На схеме изображена конструкция с использованием датчика абсолютного давления (ДАД) и датчика температуры (ДТВ). Также в двигателях MPI количество поступающего в цилиндры воздуха может рассчитываться датчиком массового расхода воздуха (ДМРВ) и датчиком типа Karman.

Основные компоненты электронно-управляемой системы распределительного впрыска бензина MPI:

  • система подачи топлива;
  • система зажигания;
  • система расчета воздуха;
  • системы управления токсичностью отработавших газов.

Основы принципа работы

Требования, которым должна соответствовать топливовоздушная смесь бензинового двигателя:

  • находиться в газообразном состоянии. Иными словами, для эффективного горения до момента поджога ТПВС бензин должен полностью испариться;
  • быть гомогенной. Газообразное состояние способствует хорошему перемешиванию топлива с окислителем (кислород, который находится в воздухе). При неравномерном перемешивании в зонах с большим количеством окислителя повышается риск детонации. В областях со значительным переобогащением бензин будет сгорать не полностью, что повлечет снижение КПД двигателя;
  • количество подаваемого топлива должно соответствовать массе поступившего в цилиндры воздуха. Для наиболее полного сгорания ТПВС необходимо смешать 1 кг бензина с 14,7 кг воздуха. Увеличивая либо уменьшая долю воздуха, мы получаем экономический (обедненный) либо мощностной (обогащенный) состав топливной смеси. Но диапазон изменения пропорций в составе довольно узок, чем отчасти объясняется сравнительно низкий КПД бензинового двигателя с системой впрыска MPI (к примеру, в сравнении с ДВС цикла Дизеля).

Система питания

Дроссельная заслонка, ДМРВ, ДАД, ДТВ, электронная педаль газа, водяное охлаждение, датчик детонации, каталитический нейтрализатор, ДПКВ – все эти элементы представлены не только в двигателях MPI. Главная особенность конструкции многоточечного впрыска на клапаны – система подачи топлива.распределительный впрыск

Считывание информации о количестве оборотов двигателя, температуре охлаждающей жидкости, желаемой и фактической нагрузке, скорости автомобиля, позволяет ЭБУ (Engine-ECU) точно рассчитать время впрыска и количество подаваемого бензина. Благодаря этому двигатели MPI выдают приемлемый крутящий момент и пиковую мощность при умеренном расходе топлива.

Преимущества в сравнении с карбюратором, моноинжектором

Карбюраторные и моноинжекторные системы впрыска ушли в историю по той причине, что их принцип работы не позволял во всех режимах работы двигателя точно дозировать количество подаваемого топлива и минимизировать потери в режиме прогрева. Из-за того, что бензин впрыскивался непосредственно во впускной коллектор, после холодного запуска большая часть порции топлива оседала на холодных стенках коллектора. Поэтому смесь приходилось чрезвычайно сильно богатить, что повышало расход и вредность отработавших газов.

Какие преимущества у двигателей с системой впрыска MPI?

  • Точное соотношение порции топлива к воздуху. Бензин впрыскивается форсунками на впускные клапаны каждого из цилиндров, поэтому исключается неравномерное наполнение. Момент впрыска определяется подачей управляющего импульса на форсунки. Количество подаваемого топлива зависит от того, как долго инжектор находился в открытом состоянии. Управляет системой питания двигателя MPI ЭБУ, который рассчитывает момент впрыска и количество бензина исходя из показаний датчиковой аппаратуры.
  • Уменьшение потерь на испарение бензина. Форсунки располагаются в непосредственной близости к впускным клапанам, поэтому при прогреве двигателя нет нужды в значительном переобогащении. Расположение инжекторов вблизи клапанов позволяет бензину после впрыска дольше оставаться в жидкой фазе, что снижает температуру в камере сгорания. Любое повышение детонационной стойкости позволяет изменить степень сжатия и увеличить мощность двигателя.
  • Большее давление впрыска. Позволяет разбить топливо на такте впрыска на более мелкодисперсные частицы, улучшив тем самым его способность к испарению и смешиванию с окислителем.

Недостатки

ТСЙНедостаток двигателей MPI в том, что это улучшенный, но все же впрыск во впускной коллектор. Если вы ознакомлены с принципом работы двигателей TSI, TFSI, то знаете, какие преимущества дает непосредственный впрыск топлива. Также рекомендуем ознакомиться с устройством и сравнением принципа работы основных видов систем питания двигателя.

Современные моторы все чаще оснащаются гибридным впрыском, при котором отдельные форсунки впрыскивают топливо и на клапаны, и непосредственно в камеру сгорания. Инжекторы в коллекторе используются в качестве вспомогательной системы для смывания отложений со впускных клапанов.

Особенности мотов Volkswagen, Skoda

Вы можете найти много нелестных отзывов о двигателях MPI объемом 1.6 л, которые устанавливались на множество моделей VAG-Group (Skoda Yeti, Octavia, Volkswagen Polo Sedan). Скорее всего, большинство из них будет о моделях CFNA, которые при сравнительно небольших пробегах начинают стучать на холодную и потреблять масло. Но связанно это не с распределительным впрыском на клапаны MPI, а с конструктивными особенностями цилиндропоршневой группы.

Владельцам авто с современным двигателем MPI рекомендуем прочитать, почему не стоит греть машину на холостых оборотах.

Судя по отзывам, в меньшей степени проблема стука на холодную коснулась моторов 1.6 CWVA. Платой за это стал повышенный расход масла. Возросшую нагрузку на ЦПГ инженеры Volkswagen компенсировали конструкцией маслосъемных колец, которые обязаны оставлять на стенках цилиндров большое количество масла. Более подробно о проблеме атмосферных MPI двигателей Skoda, VW вам расскажет Andrei Krutsko.

Обсуждение

Добавить комментарий

Ваш e-mail не будет опубликован. Обязательные поля помечены *

К началу страницы