Como funciona o sistema de inxección de combustible multiporto MPI

Non hai ningún sistema nun coche que non sexa necesario. Pero se os dividimos condicionalmente en maiores e menores, entón a primeira categoría incluirá combustible, ignición, refrixeración e lubricantes. Cada motor de combustión interna terá unha ou outra modificación dos sistemas listados.

Certo, se falamos do sistema de ignición (sobre a súa estrutura e que principio de funcionamento ten, dino aquí), entón só o recibe un motor de gasolina ou un análogo capaz de funcionar con gas. Un motor diésel non ten este sistema, pero acender a mestura aire / combustible é similar. A ECU determina o momento no que hai que activar este proceso. A única diferenza é que no canto dunha faísca, unha parte do combustible é alimentada no cilindro. A partir da alta temperatura do aire fortemente comprimido no cilindro, o gasóleo comeza a arder.

O sistema de combustible pode ter inxección mono (un método puntual de pulverización de gasolina) e inxección distribuída. Descríbense detalles sobre a diferenza entre estas modificacións, así como sobre outros análogos de inxección nunha revisión separada... Agora centrarémonos nun dos desenvolvementos máis comúns, que reciben non só os coches económicos, senón tamén moitos modelos do segmento premium, así como os coches deportivos que funcionan con gasolina (o motor diésel utiliza inxección exclusivamente directa).

Trátase dun sistema de inxección multipunto ou MPI. Comentaremos o dispositivo desta modificación, cal é a diferenza entre ela e a inxección directa, así como cales son as súas vantaxes e desvantaxes.

O principio básico do sistema MPI

Antes de comprender a terminoloxía e o principio de funcionamento, débese aclarar que o sistema MPI está instalado exclusivamente no inxector. Polo tanto, os que estean a considerar a posibilidade de actualizar o seu carburador ICE deberían considerar outros métodos de axuste do garaxe.

No mercado europeo, os modelos de coches con marcas MPI no grupo motriz non son infrecuentes. Esta é unha abreviatura de inxección de combustible de varios puntos ou inxección de combustible de varios puntos.

O primeiro inxector substituíu o carburador, debido a que o control do enriquecemento da mestura aire-combustible e a calidade do recheo dos cilindros xa non o realizan dispositivos mecánicos, senón electrónicos. A introdución de dispositivos electrónicos débese principalmente ao feito de que os dispositivos mecánicos teñen certas limitacións en termos de sistemas de axuste fino.

A electrónica afronta esta tarefa de xeito moito máis eficiente. Ademais, o servizo para estes coches non é tan frecuente e, en moitos casos, refírese ao diagnóstico informático e ao restablecemento dos erros detectados (este procedemento descríbese en detalle aquí).

Vexamos agora o principio de funcionamento, segundo o cal se pulveriza combustible para formar VTS. A diferenza da inxección mono (considerada unha modificación evolutiva do carburador), o sistema distribuído está equipado cunha boquilla individual para cada cilindro. Hoxe en día, compárase con el outro esquema efectivo: a inxección directa para motores de combustión interna de gasolina (non hai alternativa nas unidades diésel - nelas o combustible diésel é rociado directamente no cilindro ao final da carreira de compresión).

Para operar o sistema de combustible, a unidade de control electrónico recolle datos de moitos sensores (o seu número depende do tipo de vehículo). O sensor clave, sen o cal ningún vehículo moderno funcionará, é o sensor de posición do cigüeñal (descríbese en detalle noutra revisión).

En tal sistema, o combustible subministrase ao inxector baixo presión. A pulverización prodúcese no colector de admisión (para máis detalles sobre o sistema de admisión, lea aquí) como co carburador. Só a distribución e mestura de combustible co aire prodúcese moito máis preto das válvulas de admisión do mecanismo de distribución de gas.

Cando falla un determinado sensor, actívase un certo algoritmo de modo de emerxencia na unidade de control (que depende do sensor roto). Ao mesmo tempo, a mensaxe Check Engine ou a icona do motor acéndense no cadro de mandos do coche.

Deseño do sistema de inxección multipunto

O funcionamento da inxección multipunto multipunto está indisolublemente ligado á subministración de aire, como noutros sistemas de combustible. A razón é que a gasolina mestúrase co aire no tracto de admisión e para que non se asente nas paredes dos tubos, a electrónica controla a posición da válvula de aceleración e, de acordo co caudal, o inxector inxectará un certa cantidade de combustible.

O debuxo do sistema de combustible MPI consistirá en:

• Corpo do acelerador;
• Rail de combustible (liña que permite distribuír a gasolina aos inxectores);
• Inxectores (o seu número é idéntico ao número de cilindros no deseño do motor);
• Sensor DMRV;
• Regulador de presión de gasolina.

Todos os compoñentes funcionan segundo o seguinte esquema. Cando se abre a válvula de admisión, o pistón realiza unha carreira de admisión (móvese ao punto morto inferior). Debido a isto, créase un baleiro na cavidade do cilindro e o aire é aspirado do colector de admisión. O fluxo móvese a través do filtro e tamén pasa preto do sensor de fluxo de masa de aire e pola cavidade do acelerador (para máis detalles sobre a súa función, consulte noutro artigo).

Para que o circuíto do vehículo funcione, inxéctase gasolina no fluxo en paralelo a este proceso. A boquilla está deseñada de tal xeito que a porción se pulveriza sobre a néboa, o que garante a preparación máis eficiente de BTC. Canto mellor se mesture o combustible co aire, máis eficiente será a combustión e menos tensión no sistema de escape, cuxo compoñente clave é o convertedor catalítico (por que cada coche moderno está equipado con el, lea aquí).

Cando pequenas gotas de gasolina entran nun ambiente quente, evapóranse de forma máis intensa e mestúranse con maior eficacia co aire. Os vapores acéndense moito máis rápido, o que significa que o escape contén substancias menos tóxicas.

Todos os inxectores son accionados electromagneticamente. Están conectados a unha liña a través da cal se subministra combustible a alta presión. A rampla deste esquema é necesaria para que se acumule certa cantidade de combustible na súa cavidade. Grazas a esta marxe, ofrécese unha acción diferente das boquillas, que van desde a constante ata a multicapa. Dependendo do tipo de vehículo, os enxeñeiros poden implementar diferentes tipos de combustible para cada ciclo de funcionamento do motor.

De xeito que no proceso de funcionamento constante da bomba de gasolina, a presión na liña non supera o parámetro máximo permitido, hai un regulador de presión no dispositivo de rampla. Ler como funciona, así como en que elementos consta separado... O exceso de combustible descárgase pola liña de retorno ao depósito de gasolina. Un principio de funcionamento similar ten un sistema de combustible CommonRail, que está instalado en moitas unidades diésel modernas (descríbese en detalle aquí).

A gasolina entra no carril a través da bomba de combustible e alí é aspirada polo filtro do tanque de gasolina. O tipo de inxección distribuída ten unha característica importante. O atomizador de boquilla está montado o máis preto posible das válvulas de entrada.

Ningún vehículo funcionará sen o regulador XX. Este elemento está instalado no rango da válvula de aceleración. En diferentes modelos de vehículos, o deseño deste dispositivo pode variar. Basicamente é un pequeno embrague cun motor eléctrico. Está conectado á derivación do sistema de admisión. Unha pequena cantidade de aire debe ser subministrada cando o acelerador está pechado para evitar que o motor se paralice. O microcircuito da unidade de control axústase para que a electrónica poida regular de forma independente a velocidade do motor segundo a situación. Unha unidade fría e cálida require a súa propia proporción da mestura aire-combustible, polo que a electrónica axusta diferentes rpm XX.

Como dispositivo adicional, hai un sensor de consumo de gasolina instalado en moitos vehículos. Este elemento envía impulsos ao ordenador de viaxe (en media, hai uns 16 mil sinais por litro). Esta información non é o máis precisa posible, xa que aparece a base de fixar a frecuencia e o tempo de resposta dos pulverizadores. Para compensar o erro de cálculo, o software utiliza un factor de medida empírico. Grazas a estes datos, o consumo medio de combustible móstrase na pantalla do ordenador de bordo do coche e nalgúns modelos determínase canto viaxará o coche no modo actual. Estes datos axudan ao condutor a planificar os intervalos entre o repostaxe do vehículo.

Outro sistema combinado co funcionamento do inxector é o adsorbedor. Lea máis sobre iso separado... En resumo, permítelle manter a presión no tanque de gas a nivel atmosférico e os vapores de gasolina quéimanse nos cilindros durante o funcionamento da unidade de potencia.

Modos de funcionamento MPI

A inxección distribuída pode funcionar en diferentes modos. Todo depende do software instalado no microprocesador da unidade de control, así como das modificacións dos inxectores. Cada tipo de pulverización de gasolina ten as súas propias características de traballo. En resumo, o traballo de cada un deles resúmese no seguinte:

• Modo de inxección simultánea. Este tipo de inxector non se usa dende hai moito tempo. O principio é o seguinte. O microprocesador está configurado para pulverizar gasolina simultaneamente en todos os cilindros simultaneamente. O sistema está configurado de xeito que ao comezar a carreira de admisión nun dos cilindros, o inxector inxectará combustible en todos os tubos do colector de admisión. A desvantaxe deste esquema é que o motor de 4 tempos funcionará a partir da accionamento secuencial dos cilindros. Cando un pistón completa a carreira de admisión, no resto opera un proceso diferente (compresión, carreira e escape), polo que o combustible é necesario exclusivamente para unha caldeira para todo o ciclo do motor. O resto da gasolina estaba simplemente no colector de admisión ata que se abriu a válvula correspondente. Este sistema empregouse nos anos 70 e 80 do século pasado. Naqueles tempos a gasolina era barata, polo que moi pouca xente se preocupaba do seu exceso de gasto. Ademais, debido ao enriquecemento excesivo, a mestura non sempre ardeu ben e, polo tanto, emitíase á atmosfera unha gran cantidade de substancias nocivas.
• Modo par. Neste caso, os enxeñeiros reduciron o consumo de combustible ao reducir o número de cilindros que reciben simultaneamente a parte necesaria de gasolina. Grazas a esta mellora, resultou reducir as emisións nocivas e o consumo de combustible.
• Modo ou distribución secuencial do combustible nas fases de sincronización. Nos coches modernos que reciben un sistema de distribución de combustible, utilízase este esquema. Neste caso, a unidade de control electrónico controlará cada inxector por separado. Para que o proceso de combustión do BTC sexa o máis eficiente posible, a electrónica proporciona un lixeiro avance da inxección antes de que se abra a válvula de admisión. Grazas a isto, entra no cilindro unha mestura xa preparada de aire e combustible. A pulverización faise a través dunha boquilla por ciclo completo do motor. Nun motor de combustión interna de catro cilindros, o sistema de combustible funciona de xeito idéntico ao sistema de ignición, normalmente nunha secuencia 1/3/4/2.

Este último sistema consolidouse como unha economía decente, así como unha alta compatibilidade co medio ambiente. Por este motivo, para mellorar a inxección de gasolina, estanse desenvolvendo varias modificacións baseadas no principio de funcionamento da distribución por fases.

Bosch é o principal fabricante de sistemas de inxección de combustible. A gama de produtos inclúe tres tipos de vehículos:

1. K-Jetronic... É un sistema mecánico que distribúe gasolina ás boquillas. Funciona continuamente. Nos vehículos producidos pola empresa BMW, estes motores tiñan a abreviatura MFI.
2. PARA-Jetronic... Este sistema é unha modificación do anterior, só se controla electrónicamente o proceso.
3. L-Jetronic... Esta modificación está equipada con inxectores mdp que proporcionan o subministro de combustible a unha presión específica. A peculiaridade desta modificación é que o funcionamento de cada boquilla axústase en función dos axustes programados na ECU.

Proba de inxección multipunto

A violación do esquema de subministración de gasolina prodúcese debido á falla dun dos elementos. Aquí tes os síntomas que se poden usar para recoñecer un mal funcionamento do sistema de inxección:

1. O motor arranca con moita dificultade. En situacións máis críticas, o motor non arrincará en absoluto.
2. Funcionamento inestable da unidade de potencia, especialmente no ralentí.

Hai que ter en conta que estes "síntomas" non son específicos do inxector. Problemas similares ocorren en caso de mal funcionamento do sistema de ignición. Normalmente, o diagnóstico informático axuda nestas situacións. Este procedemento permítelle identificar rapidamente a orixe do mal funcionamento que está a causar a ineficacia da inxección multipunto.

Na maioría dos casos, un especialista simplemente elimina os erros que impiden que a unidade de control axuste correctamente o funcionamento da unidade de potencia. Se o diagnóstico informático mostrou unha avaría ou un funcionamento incorrecto dos mecanismos de pulverización, é necesario eliminar a alta presión na liña antes de comezar a buscar un elemento errado. Para iso, abonda con desconectar o terminal negativo da batería e afrouxar a porca de fixación na liña.

Hai outra forma de baixar a cabeza na liña. Para iso desconéctase o fusible da bomba de combustible. Entón o motor arranca e funciona ata que se detén. Neste caso, a propia unidade calculará a presión do combustible no carril. Ao final do procedemento, o fusible está instalado no seu lugar.

O propio sistema compróbase na seguinte secuencia:

1. Lévase a cabo unha inspección visual do cableado eléctrico: non hai oxidación nos contactos nin danos no illamento do cable. Debido a este mal funcionamento, é posible que non se subministre enerxía aos actuadores e o sistema deixe de funcionar ou sexa inestable.
2. O estado do filtro de aire xoga un papel importante no funcionamento do sistema de combustible, polo que é importante comprobalo.
3. Comprobáronse as bujías. Polo hollín dos seus electrodos, pode recoñecer problemas ocultos (lea máis sobre isto separado) sistemas dos que depende o funcionamento da unidade de potencia.
4. Compróbase a compresión nos cilindros. Aínda que o sistema de combustible sexa bo, o motor será menos dinámico a pouca compresión. Como se verifica este parámetro revisión por separado.
5. Paralelamente ao diagnóstico do vehículo, é necesario comprobar o contacto, é dicir, se o UOZ está configurado correctamente.

Despois de eliminar os problemas coa inxección, cómpre axustala. Así se realiza o procedemento.

Axuste de inxección multipunto

Antes de considerar o principio de axuste da inxección, paga a pena considerar que cada modificación do vehículo ten as súas propias sutilezas de traballo. Polo tanto, o sistema pódese configurar de diferentes xeitos. Así se realiza o procedemento para as modificacións máis comúns.

Bosch L3.1, MP3.1

Antes de comezar a configurar tal sistema, cómpre:

1. Comprobe o estado de ignición. Se é necesario, as pezas desgastadas substitúense por outras novas;
2. Asegúrese de que o acelerador funciona correctamente;
3. Instálase un filtro de aire limpo;
4. O motor está quentándose (ata que o ventilador acende).

En primeiro lugar, axústase a velocidade de ralentí. Para iso, hai un parafuso de axuste especial no acelerador. Se o xiras no sentido das agullas do reloxo (torcido), entón o indicador de velocidade XX diminuirá. Se non, aumentará.

De acordo coas recomendacións do fabricante, no sistema están instalados analizadores de calidade de escape. A continuación, retírase o enchufe do parafuso de axuste do subministro de aire. Ao xirar este elemento, axústase a composición do BTC, que será indicada polo analizador de gases de escape.

Bosch ML4.1

Neste caso, o ralentí non está configurado. Pola contra, o dispositivo mencionado na vista xeral anterior está conectado ao sistema. Segundo a condición dos gases de escape, a operación de atomización de varios puntos axústase usando o parafuso de axuste. Cando a man xira o parafuso no sentido horario, a composición de CO aumentará. Ao xirar na outra dirección, este indicador diminúe.

Bosch LU 2 Jetronic

Tal sistema regúlase á velocidade de XX do mesmo xeito que a primeira modificación. A configuración de enriquecemento da mestura lévase a cabo mediante os algoritmos incorporados no microprocesador da unidade de control. Este parámetro axústase de acordo cos pulsos da sonda lambda (para obter máis información sobre o dispositivo e o seu principio de funcionamento, lea separado).

Bosch Motronic M1.3

A velocidade de ralentí nun sistema deste tipo só se regula se o mecanismo de distribución de gas ten 8 válvulas (4 para entrada, 4 para saída). Nas válvulas de 16 válvulas, XX axústase coa unidade de control electrónico.

A válvula 8 regúlase do mesmo xeito que as modificacións anteriores:

1. XX axústase cun parafuso no acelerador;
2. O analizador de CO está conectado;
3. Coa axuda dun parafuso de axuste, axústase a composición do BTC.

Algúns coches están equipados cun sistema como:

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

Nestes casos, non será posible axustar nin a velocidade de ralentí nin a composición da mestura aire-combustible. O fabricante destas modificacións non previu esta posibilidade. Todo o traballo debe ser realizado pola ECU. Se a electrónica non puido axustar correctamente o funcionamento da inxección, haberá algúns erros ou avarías do sistema. Só se poden identificar mediante o diagnóstico. Nas situacións máis difíciles, o funcionamento incorrecto do vehículo prodúcese por unha avaría da unidade de control.

Diferenzas do sistema MPI

Os competidores dos motores MPI son modificacións como a FSI (desenvolvida pola preocupación vagamente). Só se diferencian no lugar da atomización do combustible. No primeiro caso, a inxección realízase diante da válvula no momento en que o pistón dun determinado cilindro comeza a realizar a carreira de admisión. O atomizador está montado nun tubo de derivación que vai a un cilindro específico. A mestura aire-combustible prepárase na cavidade do colector. Cando o condutor presiona o pedal do gas, a válvula do acelerador ábrese segundo o esforzo.

En canto o fluxo de aire chega á área de acción do atomizador, inxéctase gasolina. Podes ler máis sobre o dispositivo dos inxectores electromagnéticos. aquí... A toma do dispositivo está feita de xeito que unha porción de gasolina distribúese nas fraccións máis pequenas, o que mellora a formación da mestura. Cando se abre a válvula de admisión, unha parte do BTC entra no cilindro de traballo.

No segundo caso, confíase nun inxector individual para cada cilindro, que se instala na culata xunto ás bujías. Neste arranxo, a gasolina pulverízase segundo o mesmo principio que o combustible diésel nun motor diésel. Só a ignición do VTS non se debe á alta temperatura do aire moi comprimido, senón a unha descarga eléctrica formada entre os electrodos da bujía.

Motor FSI

A miúdo hai debate entre os propietarios de vehículos nos que se instala un motor de distribución e inxección directa sobre que unidade é a mellor. Ao mesmo tempo, cada un deles dá as súas propias razóns. Por exemplo, os defensores do MPI inclínanse por este sistema porque é máis doado e barato de manter e reparar que o seu tipo homólogo FSI.

A inxección directa é máis cara de reparar e hai poucos especialistas cualificados capaces de realizar traballos a nivel profesional. Este sistema úsase cun turbocompresor e os motores MPI son exclusivamente atmosféricos.

Vantaxes e desvantaxes da inxección multipunto

As vantaxes e desvantaxes da inxección multipunto pódense discutir baixo o prisma de comparar este sistema coa subministración directa de combustible aos cilindros.

As vantaxes da inxección distribuída inclúen:

• Aforro significativo en gasolina cando se compara con este sistema de inxección única ou carburador. Ademais, este motor cumprirá os estándares ambientais, xa que a calidade do MTC é moito maior.
• Debido á dispoñibilidade de pezas de reposición e a un gran número de especialistas que entenden as complexidades do sistema, a súa reparación e mantemento son máis baratos para o propietario que para os que son o feliz propietario dun coche con inxección directa.
• Este tipo de sistema de combustible é estable e moi fiable, sempre que o condutor non ignore as recomendacións para o mantemento rutineiro.
• A inxección distribuída é menos esixente para a calidade do combustible que o sistema de subministro directo de gasolina aos cilindros.
• Cando se forma VTS no tracto de admisión e pasa polo cabezal da válvula, esta peza procésase con gasolina e límpase, de xeito que non se acumulan depósitos na válvula, como adoita suceder nun motor de combustión interna con subministro directo de mestura.

Se falamos das deficiencias deste sistema, a maioría delas refírense á comodidade da unidade de potencia (grazas á ignición capa por capa, que se usa nos sistemas premium, o motor vibra menos), así como o retroceso do motor de combustión interna. Os motores con inxección directa e unha cilindrada idéntica ao tipo de motor en cuestión desenvolven máis potencia.

Outra desvantaxe de MPI é o alto custo das reparacións e pezas de reposición en comparación coas versións anteriores do vehículo. Os sistemas electrónicos teñen unha estrutura máis complexa, polo que o seu mantemento é máis custoso. Na maioría das veces, os propietarios de automóbiles con motor MPI teñen que lidar coa limpeza dos inxectores e coa reposición dos erros dos equipos eléctricos. Non obstante, tamén deberían facelo aqueles cuxo coche teña un sistema de inxección directa de combustible.

Pero ao comparar os inxectores modernos, resulta obvio que debido á subministración directa de combustible aos cilindros, a potencia da unidade de potencia é lixeiramente maior, o escape é máis limpo e o consumo de combustible é lixeiramente inferior. A pesar destas vantaxes, un sistema de combustible tan avanzado será aínda máis caro de manter.

En conclusión, ofrecemos un pequeno vídeo sobre por que moitos motoristas teñen medo de mercar un coche con inxección directa:

Retos dos modernos motores de gasolina de inxección directa TSI e TFSI

Preguntas e respostas:

Cal é mellor a inxección directa ou a inxección multipunto? Inxección directa. Ten máis presión de combustible, atomízase mellor. Isto dá case un 20% de aforro e un escape máis limpo (combustión máis completa do BTC).

Como funciona a inxección de combustible multipunto? Un inxector está instalado en cada tubo do colector de admisión. No momento da carreira de admisión, pulverízase combustible. Canto máis preto estea o inxector das válvulas, máis eficiente será o sistema de combustible.

Cales son os tipos de inxección de combustible? En total, hai dous tipos de inxección fundamentalmente diferentes: inxección única (unha boquilla segundo o principio do carburador) e multipunto (distribuída ou directa).