Hur MPI Multiport Fuel Injection System fungerar

Det finns inget system i en bil som inte behövs. Men om vi villkorligt delar upp dem i huvud- och sekundära, kommer den första kategorin att inkludera bränsle, tändning, kylning, smörjmedel. Varje förbränningsmotor kommer att ha en eller annan modifiering av de listade systemen.

Det är sant att om vi talar om tändningssystemet (om dess struktur och vilken funktionsprincip det har, får det veta här), då tar endast en bensinmotor eller en analog som kan köras på gas emot den. En dieselmotor har inte detta system, men antändning av luft / bränsleblandningen liknar. ECU bestämmer när denna process måste aktiveras. Den enda skillnaden är att istället för en gnista matas en del av bränslet in i cylindern. Från den höga temperaturen i luften som är starkt komprimerad i cylindern börjar dieselbränslet att brinna.

Bränslesystemet kan ha både monoinsprutning (en punktmetod för bensinsprutning) och distribuerad injektion. Detaljer om skillnaden mellan dessa modifieringar samt om andra injektionsanaloger beskrivs i en separat granskning... Nu kommer vi att fokusera på en av de vanligaste utvecklingen, som inte bara tas emot av budgetbilar utan också av många modeller av premiumsegmentet, samt sportbilar som körs på bensin (dieselmotorn använder uteslutande direktinsprutning).

Detta är ett flerpunktsinjektions- eller MPI-system. Vi kommer att diskutera enheten för denna modifiering, vad är skillnaden mellan den och direktinsprutning, liksom vad som är dess fördelar och nackdelar.

Grundprincipen för MPI-systemet

Innan du förstår terminologin och funktionsprincipen bör det förtydligas att MPI-systemet exklusivt är installerat på injektorn. Därför bör de som överväger möjligheten att uppgradera sin förgasare ICE överväga att använda andra metoder för garagejustering.

På den europeiska marknaden är bilmodeller med MPI-märkning på drivlinan inte ovanliga. Detta är en förkortning för flerpunktsinsprutning eller flerpunktsbränsleinsprutning.

Den allra första injektorn ersatte förgasaren, på grund av vilken kontrollen av anrikningen av luftbränsleblandningen och kvaliteten på att fylla cylindrarna inte längre utförs av mekaniska anordningar utan av elektronik. Introduktionen av elektroniska enheter beror främst på det faktum att mekaniska enheter har vissa begränsningar när det gäller finjusteringssystem.

Elektronik klarar denna uppgift mycket mer effektivt. Dessutom är tjänsten för sådana bilar inte så frekvent, och i många fall handlar det om datordiagnostik och återställning av upptäckta fel (denna procedur beskrivs i detalj här).

Låt oss nu titta på driftsprincipen, enligt vilken bränsle sprutas för att bilda VTS. Till skillnad från monoinjektion (betraktas som en evolutionär modifiering av förgasaren) är det distribuerade systemet utrustat med ett individuellt munstycke för varje cylinder. Idag jämförs ett annat effektivt system med det - direktinsprutning för bensinförbränningsmotorer (det finns inget alternativ i dieselaggregat - i dem sprutas dieselbränsle direkt i cylindern i slutet av kompressionsslaget).

För drift av bränslesystemet samlar den elektroniska styrenheten in data från många sensorer (deras antal beror på fordonstypen). Nyckelsensorn, utan vilken inget modernt fordon fungerar, är vevaxelns positionssensor (den beskrivs i detalj i en annan recension).

I ett sådant system tillförs bränsle till injektorn under tryck. Sprutning sker i insugsgrenröret (läs mer om insugningssystemet) här) som med förgasaren. Endast fördelningen och blandningen av bränsle med luft sker mycket närmare gasdistributionsmekanismens inloppsventiler.

När en viss sensor misslyckas aktiveras en viss nödlägesalgoritm i styrenheten (vilken beror på den trasiga sensorn). Samtidigt lyser meddelandet Kontrollmotor eller motorikonen på instrumentbrädan på bilen.

Multipoint-injektionssystemdesign

Driften av multiportinsprutning med flera punkter är oupplösligt kopplad till tillförseln av luft, som i andra bränslesystem. Anledningen är att bensin blandar sig med luft i intagskanalen, och så att det inte lägger sig på rörens väggar övervakar elektroniken gasreglens läge och i enlighet med flödeshastigheten kommer injektorn att injicera en viss mängd bränsle.

MPI-bränslesystemsritningen kommer att bestå av:

• Gasreglage;
• Bränsleskena (en linje som gör det möjligt att distribuera bensin till injektorer);
• Injektorer (deras antal är identiskt med antalet cylindrar i motorkonstruktionen);
• Sensor DMRV;
• Regulator för bensintryck.

Alla komponenter fungerar enligt följande schema. När insugningsventilen öppnas utför kolven ett intagslag (flyttas till botten dödpunkt). På grund av detta skapas ett vakuum i cylinderhålan och luft sugs från insugningsröret. Flödet rör sig genom filtret och passerar också nära massluftsflödesgivaren och genom gashålan (för mer information om dess funktion, se i en annan artikel).

För att fordonets krets ska fungera, injiceras bensin i flödet parallellt med denna process. Munstycket är utformat på ett sådant sätt att delen sprutas på dimman, vilket säkerställer den mest effektiva beredningen av BTC. Ju bättre bränsle blandas med luft, desto effektivare förbränning blir det, liksom mindre belastning på avgassystemet, vars nyckelkomponent är en katalysator (varför varje modern bil är utrustad med det, läs här).

När små droppar bensin kommer in i en het miljö, avdunstar de mer intensivt och blandas mer effektivt med luft. Ångorna antänds mycket snabbare, vilket innebär att avgaserna innehåller mindre giftiga ämnen.

Alla injektorer drivs elektromagnetiskt. De är anslutna till en ledning genom vilken bränsle levereras under högt tryck. Rampen i detta schema behövs så att en viss mängd bränsle ackumuleras i dess hålighet. Tack vare denna marginal tillhandahålls munstyckenas olika verkan, allt från konstant till slutskikt. Beroende på fordonstyp kan ingenjörer implementera olika typer av bränsletillförsel för varje motorcykel.

Så att trycket i ledningen inte överstiger den maximalt tillåtna parametern under konstant drift av bränslepumpen, det finns en tryckregulator i rampanordningen. Hur det fungerar, liksom vilka element det består av, läser separat... Överskottet bränsle släpps ut genom returledningen till bensintanken. En liknande driftsprincip har ett CommonRail-bränslesystem, som är installerat på många moderna dieselaggregat (det beskrivs i detalj här).

Bensin kommer in i skenan genom bränslepumpen och sugs där genom filtret från bensintanken. Den distribuerade injektionstypen har en viktig funktion. Munstycksförstärkaren är monterad så nära inloppsventilerna som möjligt.

Inget fordon fungerar utan XX-regulatorn. Detta element är installerat inom gasspjällets område. I olika bilmodeller kan utformningen av denna enhet skilja sig åt. I grund och botten är det en liten koppling med en elmotor. Den är ansluten till förbikopplingen av insugssystemet. När gasen är stängd måste en liten mängd luft tillföras för att förhindra att motorn stannar. Styrenhetens mikrokrets justeras så att elektroniken oberoende kan reglera motorvarvtalet, beroende på situationen. En kall och varm enhet kräver sin egen andel av luft-bränsleblandningen, så elektroniken justerar olika varvtal XX.

Som en extra enhet är en bensinförbrukningssensor installerad i många fordon. Detta element skickar impulser till färddatorn (i genomsnitt finns det cirka 16 tusen sådana signaler per liter). Denna information är inte så korrekt som möjligt, eftersom den visas på grundval av fixering av sprutornas frekvens och responstid. För att kompensera för beräkningsfelet använder programvaran en empirisk mätfaktor. Tack vare dessa uppgifter visas den genomsnittliga bränsleförbrukningen på den inbyggda datorskärmen i bilen och i vissa modeller bestäms hur mycket bilen ska resa i det aktuella läget. Dessa data hjälper föraren att planera intervallen mellan tankning av fordonet.

Ett annat system kombinerat med driften av injektorn är adsorberaren. Läs mer om det separat... Kort sagt, det gör att du kan hålla trycket i bensintanken på atmosfärsnivå och bensinångor förbränns i cylindrarna under drift av kraftenheten.

MPI-driftlägen

Distribuerad injektion kan fungera i olika lägen. Allt beror på programvaran som är installerad i mikroprocessorn på styrenheten, liksom på modifieringarna av injektorerna. Varje typ av bensinsprutning har sina egna egenskaper. Kort sagt, arbetet hos var och en av dem går ner till följande:

• Samtidigt injektionsläge. Denna typ av injektor har inte använts på länge. Principen är som följer. Mikroprocessorn är konfigurerad för att samtidigt spruta bensin i alla cylindrar samtidigt. Systemet är konfigurerat så att insprutaren i början av insugningsslaget i en av cylindrarna kommer att injicera bränsle i alla insugsgrenrör. Nackdelen med detta schema är att fyrtaktsmotorn kommer att arbeta från cylindrarnas sekventiella manövrering. När en kolv avslutar insugningsslaget, fungerar en annan process (kompression, slag och avgas) i resten, så bränsle behövs exklusivt för en panna under hela motorcykeln. Resten av bensinen var helt enkelt i insugsgrenröret tills motsvarande ventil öppnades. Ett sådant system användes på 4- och 70-talet under förra seklet. På den tiden var bensin billigt, så väldigt få människor brydde sig om att det var för stort. På grund av överdriven anrikning brände blandningen inte alltid bra och därför släpptes en stor mängd skadliga ämnen ut i atmosfären.
• Parvis läge. I detta fall har ingenjörer minskat bränsleförbrukningen genom att minska antalet cylindrar som samtidigt tar emot den erforderliga delen bensin. Tack vare denna förbättring visade det sig att minska skadliga utsläpp samt bränsleförbrukning.
• Sekventiellt läge eller fördelning av bränsle i tidsfaserna. På moderna bilar som får en distributionstyp av bränslesystem används detta schema. I detta fall kommer den elektroniska styrenheten att styra varje injektor separat. För att göra förbränningsprocessen i BTC så effektiv som möjligt, ger elektroniken en liten förskjutning av insprutningen innan insugningsventilen öppnas. Tack vare detta kommer en färdig blandning av luft och bränsle in i cylindern. Sprutningen sker genom ett munstycke per komplett motorcykel. I en fyrcylindrig förbränningsmotor fungerar bränslesystemet identiskt med tändningssystemet, vanligtvis i en 1/3/4/2 sekvens.

Det senare systemet har etablerat sig som en anständig ekonomi, liksom en hög miljövänlighet. Av denna anledning utvecklas olika modifieringar för att förbättra bensininjektionen, baserade på principen om den stegvisa fördelningen.

Bosch är den ledande tillverkaren av bränsleinsprutningssystem. Produktsortimentet innehåller tre typer av fordon:

1. K-Jetronic... Det är ett mekaniskt system som distribuerar bensin till munstyckena. Det fungerar kontinuerligt. I fordon som tillverkats av BMW -koncernen hade sådana motorer förkortningen MFI.
2. TILL-Jetronic... Detta system är en modifiering av det tidigare, bara processen styrs elektroniskt.
3. L-Jetronic... Denna modifiering är utrustad med mdp-injektorer som ger impulsbränsletillförsel vid ett specifikt tryck. Det modifierade med denna modifiering är att driften av varje munstycke justeras beroende på de inställningar som är programmerade i ECU.

Multipoint-injektionstest

Brott mot bensinförsörjningsschemat inträffar på grund av att ett av elementen misslyckas. Här är symtomen som kan användas för att känna igen ett fel i injektionssystemet:

1. Motorn startar med stora svårigheter. I mer kritiska situationer startar inte motorn alls.
2. Instabil drift av kraftenheten, särskilt vid tomgång.

Det bör noteras att dessa "symtom" inte är specifika för injektorn. Liknande problem uppstår vid störningar i tändsystemet. Vanligtvis hjälper datordiagnostik i sådana situationer. Med den här proceduren kan du snabbt identifiera källan till det fel som gör att flerpunktsinjektionen är ineffektiv.

I de flesta fall rensar en specialist helt enkelt fel som förhindrar att styrenheten justerar kraftenhetens funktion korrekt. Om datordiagnostik visade en störning eller felaktig användning av sprutmekanismerna är det nödvändigt att eliminera det höga trycket i ledningen innan du börjar söka efter ett misslyckat element. För att göra detta räcker det att koppla bort batteriets minuspol och lossa fästmuttern i linjen.

Det finns ett annat sätt att sänka huvudet i linjen. För detta är bränslepumpens säkring frånkopplad. Sedan startar motorn och går tills den stannar. I detta fall kommer själva enheten att räkna ut bränsletrycket i skenan. I slutet av proceduren är säkringen installerad på sin plats.

Själva systemet kontrolleras i följande ordning:

1. En visuell inspektion av de elektriska ledningarna utförs - det finns ingen oxidation på kontakterna eller skador på kabelisoleringen. På grund av sådana fel kan strömmen inte matas till ställdonen, och systemet slutar antingen att fungera eller är instabilt.
2. Luftfiltrets tillstånd spelar en viktig roll i bränslesystemets funktion, så det är viktigt att kontrollera det.
3. Tändstift är kontrollerade. Genom sotet på elektroderna kan du känna igen dolda problem (läs mer om detta separat) system som kraftaggregatets funktion beror på.
4. Komprimering i cylindrarna är kontrollerad. Även om bränslesystemet är bra blir motorn mindre dynamisk vid låg kompression. Hur denna parameter kontrolleras är separat granskning.
5. Parallellt med fordonsdiagnostiken är det nödvändigt att kontrollera tändningen, nämligen om UOZ är korrekt inställd.

Efter att problemen med injektionen har eliminerats måste du justera den. Så här utförs proceduren.

Justering av flerpunktsinjektion

Innan principen för injektionsjustering övervägs är det värt att överväga att varje modifiering av fordonet har sina egna finesser av arbetet. Därför kan systemet konfigureras på olika sätt. Så här utförs proceduren för de vanligaste ändringarna.

Bosch L3.1, MP3.1

Innan du fortsätter med att installera ett sådant system måste du:

1. Kontrollera tändningsläget. Om nödvändigt byts ut slitna delar ut mot nya;
2. Se till att gasreglaget fungerar ordentligt.
3. Ett rent luftfilter är installerat;
4. Motorn värms upp (tills fläkten slås på).

Först justeras tomgångshastigheten. För detta finns en speciell justerskruv på gasreglaget. Om du vrider den medurs (vriden) minskar hastighetsindikatorn XX. Annars kommer det att öka.

I enlighet med tillverkarens rekommendationer är avgaskvalitetsanalysatorer installerade på systemet. Därefter tas pluggen bort från lufttillförseljusteringsskruven. Genom att vrida detta element justeras BTC: s sammansättning, vilket kommer att anges av avgasanalysatorn.

Bosch ML4.1

I detta fall är tomgång inte inställd. Istället är den enhet som nämns i föregående översikt ansluten till systemet. I enlighet med avgasernas tillstånd justeras sprutoperationen med flera punkter med hjälp av justerskruven. När handen vrider skruven medurs ökar CO-kompositionen. När du svänger åt andra hållet minskar denna indikator.

Bosch LU 2 Jetronic

Ett sådant system regleras till hastigheten XX på samma sätt som den första modifieringen. Blandningsanrikningen justeras med hjälp av algoritmerna inbäddade i styrenhetens mikroprocessor. Denna parameter justeras i enlighet med lambdasondens pulser (för mer information om enheten och dess funktionsprincip, läs separat).

Bosch Motronic M1.3

Tomgångshastigheten i ett sådant system regleras endast om gasfördelningsmekanismen har 8 ventiler (4 för inlopp, 4 för utlopp). I ventiler med 16 ventiler justeras XX av den elektroniska styrenheten.

8-ventilen regleras på samma sätt som tidigare modifieringar:

1. XX justeras med en skruv på gasreglaget;
2. CO-analysatorn är ansluten;
3. Med hjälp av en justerskruv justeras BTC: s sammansättning.

Vissa bilar är utrustade med ett system som:

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

I dessa fall är det inte möjligt att justera tomgångshastigheten eller sammansättningen av luft-bränsleblandningen. Tillverkaren av sådana ändringar förutsåg inte denna möjlighet. Allt arbete måste utföras av ECU. Om elektroniken inte kunde justera injektionsfunktionen korrekt, finns det några systemfel eller haverier. De kan bara identifieras genom diagnos. I de svåraste situationerna orsakas felaktig användning av fordonet genom att styrenheten går sönder.

Skillnader i MPI-systemet

Konkurrenterna till MPI-motorer är modifieringar som FSI (utvecklat av koncernen VAG). De skiljer sig bara på plats för bränsleförstöring. I det första fallet utförs injektionen framför ventilen i det ögonblick då kolven i en viss cylinder börjar utföra insugningsslaget. Förstärkaren är monterad i ett grenrör som går till en specifik cylinder. Luft-bränsleblandningen bereds i grenrörshålan. När föraren trycker på gaspedalen öppnas gasventilen i enlighet med ansträngningen.

Så snart luftflödet når spridarens verkningsområde injiceras bensin. Du kan läsa mer om enheten för elektromagnetiska injektorer. här... Hylsan på enheten är gjord så att en del bensin fördelas i de minsta fraktionerna, vilket förbättrar blandningsbildningen. När insugningsventilen öppnas kommer en del av BTC in i arbetscylindern.

I det andra fallet åberopas en enskild injektor för varje cylinder som installeras i topplocket intill tändstiftet. I detta arrangemang sprutas bensin enligt samma princip som diesel i en dieselmotor. Endast antändningen av VTS sker inte på grund av högt komprimerad luft, utan från en elektrisk urladdning som bildas mellan tändstiftets elektroder.

FSI-motor

Det diskuteras ofta bland ägare av fordon där en distributions- och direktinsprutningsmotor är installerad om vilken enhet som är bäst. Samtidigt ger var och en av dem sina egna skäl. Till exempel lutar MPI-förespråkare sig mot ett sådant system eftersom det är lättare och billigare att underhålla och reparera än dess motsvarighet av FSI-typ.

Direktinsprutning är dyrare att reparera, och det finns få kvalificerade specialister som kan utföra arbete på professionell nivå. Detta system används med en turboladdare, och MPI-motorerna är uteslutande atmosfäriska.

Fördelar och nackdelar med multipointinjektion

Fördelarna och nackdelarna med multipunktinsprutning kan diskuteras under prisma att jämföra detta system med direkt bränsletillförsel till cylindrarna.

Fördelarna med distribuerad injektion inkluderar:

• Betydande besparingar i bensin jämfört med detta system, monoinsprutning eller förgasare. Denna motor kommer också att uppfylla miljöstandarder, eftersom kvaliteten på MTC är mycket högre.
• På grund av tillgången på reservdelar och ett stort antal specialister som förstår systemets krångligheter är dess reparation och underhåll billigare för ägaren än för dem som är glad ägare till en bil med direktinsprutning.
• Denna typ av bränslesystem är stabil och mycket tillförlitlig, förutsatt att föraren inte ignorerar rekommendationerna för rutinunderhåll.
• Distribuerad insprutning kräver mindre bränslekvalitet än ett system med direkt bensintillförsel till cylindrarna.
• När VTS bildas i intagskanalen och passerar genom ventilhuvudet bearbetas denna del med bensin och rengörs, så att avlagringar inte ackumuleras på ventilen, vilket ofta är fallet i en förbränningsmotor med direkt blandningstillförsel.

Om vi ​​pratar om bristerna i detta system, hänför sig de flesta till kraftenhetens komfort (tack vare lager-för-lager-tändning, som används i premiumsystem, vibrerar motorn mindre), liksom rekylen förbränningsmotorn. Motorer med direktinsprutning och en förskjutning som är identisk med motortypen i fråga utvecklar mer kraft.

En annan nackdel med MPI är den höga kostnaden för reparationer och reservdelar jämfört med tidigare versioner av fordonet. Elektroniska system har en mer komplex struktur, varför deras underhåll är dyrare. Oftast måste ägare av bilar med MPI-motor hantera rengöringsinjektorer och återställa fel på elektrisk utrustning. Detta bör dock också göras av dem vars bil har ett direktinsprutat bränslesystem.

Men när man jämför moderna injektorer blir det uppenbart att kraften på kraftenheten är något högre på grund av den direkta tillförseln av bränsle till cylindrarna, avgaserna är renare och bränsleförbrukningen är något lägre. Trots dessa fördelar kommer ett sådant avancerat bränslesystem att bli ännu dyrare att underhålla.

Sammanfattningsvis erbjuder vi en kort video om varför många bilister är rädda för att köpa en bil med direktinsprutning:

Utmaningar med moderna TSI- och TFSI-bensinmotorer med direktinsprutning

Frågor och svar:

Vilket är bättre direktinjektion eller flerpunktsinjektion? Direkt injektion. Den har mer bränsletryck, den finfördelar bättre. Detta ger nästan 20 % besparingar och renare avgaser (mer fullständig förbränning av BTC).

Hur fungerar multipoint bränsleinsprutning? En injektor är installerad på varje insugningsrör. Vid tidpunkten för insugningsslaget sprutas bränsle. Ju närmare injektorn är ventilerna, desto effektivare är bränslesystemet.

Vilka typer av bränsleinsprutning finns det? Totalt finns det två principiellt olika typer av injektion: enkelinsprutning (ett munstycke enligt förgasarprincipen) och flerpunkts (delad eller direkt).