MPI дизайн на двигателя

Ще говорим за дизайна на двигателя с вътрешно горене с многоточково впръскване, защото така звучи декодирането на съкращението MPI (Multi Point Injection) в превод. Преди появата на бензинови силови агрегати с директно впръскване (FSI, TSFI, GDI) именно двигател MPI устанавливался на цялата гама от модели на Volkswagen, Seat, Skoda, Mitsubishi, Renault, Ford и авто много други производители. Помислете за устройството, принципа на работа и конструктивните характеристики на многоточковата инжекционна система върху клапаните.




Дизайн

Устройството на многоточковата инжекционна система Mitsubishi Motors е схематично представено. Дизайнът е доста типичен, така че можете да видите почти идентична структура на автомобилите Volkswagen, Skoda. Основната разлика ще бъде в начина на изчисляване на количеството въздух. Диаграмата показва дизайн, използващ сензор за абсолютно налягане (DBP) и температурен сензор (DTV). Също така при MPI двигателите количеството въздух, постъпващо в цилиндрите, може да се изчисли от сензор за масов въздушен поток (DMRV) и сензор тип Karman.

MPI дизайн на двигателя

Основни компоненти на електронно контролирана система за разпределително впръскване на бензин MPI:

  • Система за подаване на гориво;
  • Запалителна система;
  • Система за изчисляване на въздуха;
  • Системи за управление на токсичността на отработените газове.

Основи на принципа на работа

Изисквания, на които трябва да отговаря горивно-въздушната смес на бензиновия двигател:

  • Да бъде в газообразно състояние. С други думи, за ефективно изгаряне, докато TPVS не бъде подпален, бензинът трябва напълно да се изпари Gorenje;
  • Да бъде хомогенна. Газообразното състояние допринася за доброто смесване на горивото с окислителя (кислород, който е във въздуха). При неравномерно смесване в зони с голямо количество окислител рискът от детонация се увеличава. В райони със значително прекомерно обогатяване бензинът няма да изгори напълно, което ще доведе до намаляване на ефективността на двигателя;
  • Количеството подадено гориво трябва да съответства на масата на въздуха, постъпващ в цилиндрите. За най-пълно изгаряне на ТПВС е необходимо да смесите 1 кг бензин с 14,7 кг въздух. Увеличавайки или намалявайки дела на въздуха, получаваме икономическия (обеднен) или мощностния (обогатен) състав на горивната смес. Но обхватът на промяна на пропорциите в състава е доста тесен, което отчасти обяснява сравнително ниската ефективност на бензинов двигател със система за впръскване MPI (например в сравнение с двигателя с вътрешно горене от дизеловия цикъл).

Захранваща Система

Дроселна клапа, DMRV, DBP, DTV, електронен педал за газ, водно охлаждане, сензор за детонация, каталитичен преобразувател, DPKV – всички тези елементи са представени не само в MPI двигатели. Основната конструктивна характеристика на многоточковото впръскване на клапаните е системата за подаване на гориво.

MPI дизайн на двигателя




Четенето на информация за броя на оборотите на двигателя, температурата на охлаждащата течност, желаното и действителното натоварване, скоростта на автомобила, позволява на ECU (Engine-ECU) да изчисли точно времето за впръскване и количеството на доставения бензин. Благодарение на това MPI двигателите произвеждат приемлив въртящ момент и пикова мощност при умерен разход на гориво.

MPI дизайн на двигателя

Предимства в сравнение с карбуратора, моноинжектора

Карбюраторные и моноинжекторные на системата за впръскване са отишли в историята, поради причината, че им принцип на работа не позволяваше във всички режими на работа на двигателя точно дозира количеството подавана на гориво и намаляване на загубите в режим на загряване. Поради факта, че бензинът се инжектира директно във всмукателния колектор, след студен старт по-голямата част от порцията гориво се утаява върху студените стени на колектора. Следователно сместа трябваше да бъде изключително богата, което увеличи разхода и вредността на отработените газове.

Какви са предимствата на двигателите с MPI инжекционна система?

  • Точно съотношение на порцията гориво към въздуха. Бензинът се инжектира от дюзите във всмукателните клапани на всеки от цилиндрите, така че се елиминира неравномерното пълнене. Моментът на инжектиране се определя от подаването на контролен импулс към инжекторите. Количеството доставено гориво зависи от това колко дълго инжекторът е бил отворен. Управлява системата за захранване на двигателя MPI ECU, която изчислява момента на инжектиране и количеството бензин въз основа на показанията на сензорното оборудване.
  • Намаляване на загубите от изпаряване на бензин. Дюзите са разположени в непосредствена близост до всмукателните клапани, така че когато двигателят се загрее, няма нужда от значително обогатяване. Поставянето на инжекторите в близост до клапаните позволява на бензина да остане по-дълго в течната фаза след инжектиране, което намалява температурата в горивната камера. Всяко увеличаване на устойчивостта на детонация ви позволява да промените степента на компресия и да увеличите мощността на двигателя.
  • По-голямо налягане на инжектиране. Позволява ви да разбиете горивото по хода на впръскването на по-фини частици, като по този начин подобрите способността му да се изпарява и смесва с окислител.

Недостатъци

MPI дизайн на двигателя

Недостатъкът на MPI двигателите е, че това е подобрено, но все пак впръскване във всмукателния колектор. Ако сте запознати с принципа на работа на двигателите TSI, TFSI, тогава знаете какви предимства осигурява директното впръскване на гориво. Също така препоръчваме да се запознаете с устройството и да сравните принципа на работа на основните видове системи за захранване на двигателя.

Съвременните двигатели все повече са оборудвани с хибридно впръскване, при което отделни инжектори инжектират гориво както върху клапаните, така и директно в горивната камера. Инжекторите в колектора се използват като спомагателна система за промиване на отлагания от всмукателните клапани.




Характеристики на Мотовете Volkswagen, Skoda

Можете да намерите много неприятни отзиви за 1,6-литровите MPI двигатели, които са инсталирани на много модели VAG-Group (Skoda Yeti, Octavia, Volkswagen Polo Sedan). Най-вероятно повечето от тях ще бъдат за CFNA модели, които при сравнително малки пробези започват да чукат на студено и да консумират масло. Но това не е свързано с разпределителното впръскване на MPI клапаните, а с дизайнерските характеристики на цилиндро-буталната група.

Препоръчваме на собствениците на автомобили с модерен MPI двигател да прочетат защо не трябва да загрявате колата на празен ход.

Съдейки по отзивите, в по-малка степен проблемът с почукването на студа засегна двигателите 1.6 CWVA. Цената за това беше увеличеният разход на масло. Инженерите на Volkswagen компенсираха увеличеното натоварване на CpG с дизайна на маслени скреперни пръстени, които са длъжни да оставят голямо количество масло по стените на цилиндрите. По-подробно за проблема с атмосферните MPI двигатели на Skoda, VW ще ви разкаже Andrei Krutsko.

Ще говорим за дизайна на двигателя с вътрешно горене с многоточково впръскване, защото точно така звучи декодирането на съкращението в превод. Преди появата на бензинови силови агрегати с директно впръскване (FSI, TSFI, GDI) именно двигател MPI устанавливался на цялата гама от модели на Volkswagen, Seat, Skoda, Mitsubishi, Renault, Ford и авто много други производители. Помислете за устройството, принципа на работа и конструктивните характеристики на многоточковата инжекционна система върху клапаните.

Дизайн

Устройството на многоточковата инжекционна система Mitsubishi Motors е схематично представено. Дизайнът е доста типичен, така че можете да видите почти идентична структура на автомобилите Volkswagen, Skoda. Основната разлика ще бъде в начина на изчисляване на количеството въздух. Диаграмата показва дизайн, използващ сензор за абсолютно налягане (DBP) и температурен сензор (DTV). Също така при MPI двигателите количеството въздух, постъпващо в цилиндрите, може да се изчисли от сензор за масов въздушен поток (DMRV) и сензор тип Karman.

MPI дизайн на двигателя

Основните компоненти на електронно управляваната система за разпределително впръскване на бензин О:




  • Система за подаване на гориво;
  • Запалителна система;
  • Система за изчисляване на въздуха;
  • Системи за управление на токсичността на отработените газове.

Основи на принципа на работа

Изисквания, на които трябва да отговаря въздушно-горивната смес на бензиновия двигател:

  • Да бъде в газообразно състояние. С други думи, за ефективно изгаряне до момента на палеж на горивната помпа, бензинът трябва да се изпари напълно бензин;
  • Да бъде хомогенна. Газообразното състояние допринася за доброто смесване на горивото с окислителя (кислород, който е във въздуха). При неравномерно смесване в зони с голямо количество окислител рискът от детонация се увеличава. В райони със значително повторно обогатяване бензинът няма да изгори напълно, което ще доведе до намаляване на ефективността на двигателя;
  • Количеството доставено гориво трябва да съответства на масата на въздуха, постъпващ в цилиндрите. За най-пълно изгаряне на горивна помпа е необходимо да се смеси 1 кг бензин с 14,7 кг въздух. Увеличавайки или намалявайки дела на въздуха, получаваме икономически (изчерпан) или мощен (обогатен) състав на горивната смес. Но обхватът на промените в пропорциите в състава е доста тесен, което отчасти обяснява сравнително ниската ефективност на бензинов двигател с инжекционна система (например в сравнение с двигателя с вътрешно горене на дизеловия цикъл).

Захранваща Система

Дроселна клапа, DMRV, DBP, DTV, електронен педал за газ, водно охлаждане, сензор за детонация, каталитичен преобразувател, DPKV – всички тези елементи са представени не само в MPI двигатели. Основната конструктивна характеристика на многоточковото впръскване на клапаните е системата за подаване на гориво.

MPI дизайн на двигателя

Четенето на информация за броя на оборотите на двигателя, температурата на охлаждащата течност, желаното и действителното натоварване, скоростта на автомобила, позволява на ECU (Engine-ECU) да изчисли точно времето за впръскване и количеството на доставения бензин. Благодарение на това MPI двигателите произвеждат приемлив въртящ момент и пикова мощност при умерен разход на гориво.

MPI дизайн на двигателя

Предимства в сравнение с карбуратора, моноинжектора

Карбюраторные и моноинжекторные на системата за впръскване са отишли в историята, поради причината, че им принцип на работа не позволяваше във всички режими на работа на двигателя точно дозира количеството подавана на гориво и намаляване на загубите в режим на загряване. Поради факта, че бензинът се инжектира директно във всмукателния колектор, след студен старт по-голямата част от порцията гориво се утаява върху студените стени на колектора. Следователно сместа трябваше да бъде изключително богата, което увеличи разхода и вредността на отработените газове.

Какви са предимствата на двигателите с MPI инжекционна система?

  • Точно съотношение на порция гориво към въздух. Бензинът се инжектира с дюзи към всмукателните клапани на всеки от цилиндрите, така че неравномерното пълнене е изключено. Моментът на инжектиране се определя от подаването на контролен импулс към дюзите. Количеството доставено гориво зависи от това колко дълго инжекторът е бил отворен. Управлява системата за захранване на двигателя-компютър, който изчислява момента на впръскване и количеството бензин въз основа на показанията на сензорното оборудване.
  • Намаляване на загубите от изпаряване на бензин. Дюзите са разположени в непосредствена близост до всмукателните клапани, така че когато двигателят се загрее, няма нужда от значително повторно обогатяване. Разположението на инжекторите в близост до клапаните позволява на бензина да остане в течната фаза по-дълго след инжектирането, което намалява температурата в горивната камера. Всяко увеличение на детонационната устойчивост ви позволява да промените степента на компресия и да увеличите мощността на двигателя.
  • По-голямо налягане на инжектиране. Позволява ви да разбиете горивото по хода на впръскването на по-фини частици, като по този начин подобрите способността му да се изпарява и смесва с окислител.

Недостатъци

MPI дизайн на двигателя

Недостатъкът на MPI двигателите е, че това е подобрено, но все пак впръскване във всмукателния колектор. Ако сте запознати с принципа на работа на двигателите TSI, TFSI, тогава знаете какви предимства осигурява директното впръскване на гориво. Също така препоръчваме да се запознаете с устройството и да сравните принципа на работа на основните видове системи за захранване на двигателя.

Съвременните двигатели все повече са оборудвани с хибридно впръскване, при което отделни инжектори инжектират гориво както върху клапаните, така и директно в горивната камера. Инжекторите в колектора се използват като спомагателна система за промиване на отлагания от всмукателните клапани.

Характеристики на Мотовете Volkswagen, Skoda

Можете да намерите много неприятни отзиви за 1,6-литровите MPI двигатели, които са инсталирани на много модели VAG-Group (Skoda Yeti, Octavia, Volkswagen Polo Sedan). Най-вероятно повечето от тях ще бъдат за CFNA модели, които при сравнително малки пробези започват да чукат на студено и да консумират масло. Но това не е свързано с разпределителното впръскване на MPI клапаните, а с дизайнерските характеристики на цилиндро-буталната група.

Препоръчваме на собствениците на автомобили с модерен MPI двигател да прочетат защо не трябва да загрявате колата на празен ход.

Съдейки по отзивите, в по-малка степен проблемът с почукването на студа засегна двигателите 1.6 CWVA. Цената за това беше увеличеният разход на масло. Инженерите на Volkswagen компенсираха увеличеното натоварване на CpG с дизайна на маслени скреперни пръстени, които са длъжни да оставят голямо количество масло по стените на цилиндрите. По-подробно за проблема с атмосферните MPI двигатели на Skoda, VW ще ви разкаже Andrei Krutsko.

Подобен...