O dispositivo e principio de funcionamento da inxección de combustible multiporto MPI

Os sistemas de inxección de combustible a presión evolucionaron desde dispositivos mecánicos simples a sistemas distribuídos controlados electrónicamente que dosifican individualmente o combustible en cada cilindro do motor. A abreviatura MPI (Multi Point Injection) úsase para indicar o principio de subministración de gasolina mediante inxectores electromagnéticos ao colector de admisión, o máis preto posible do exterior da válvula de admisión. Actualmente, esta é a forma máis común e masiva de organizar a subministración de enerxía dos motores de gasolina.

O que está incluído no sistema

O obxectivo principal desta construción era a dosificación precisa do abastecemento cíclico de combustible, é dicir, o cálculo e o corte da cantidade necesaria de gasolina, dependendo da masa de aire subministrada aos cilindros e doutros parámetros actuais importantes do motor. Isto está garantido pola presenza dos principais compoñentes:

• a bomba de combustible adoita estar situada no depósito de gasolina;
• regulador de presión e liña de combustible, pode ser simple ou dobre, con drenaxe de retorno de combustible;
• rampa con inxectores (inxectores) controlados por impulsos eléctricos;
• unidade de control do motor (ECU), de feito, é un microordenador con periféricos avanzados, memoria permanente, reescribible e de acceso aleatorio;
• numerosos sensores que controlan os modos de funcionamento do motor, a posición dos controis e outros sistemas do vehículo;
• actuadores e válvulas;
• complexo de software e hardware de control de ignición, totalmente integrado no ECM.
• medios adicionais para reducir a toxicidade.

O equipo distribúese por todo o interior do coche desde o maleteiro ata o compartimento do motor, os nodos están conectados por cableado eléctrico, buses de datos informáticos, liñas de combustible, aire e baleiro.

Funcionamento das unidades e equipos individuais no seu conxunto

A gasolina é subministrada desde un tanque presurizado por unha bomba eléctrica situada alí. O motor eléctrico e a parte da bomba funcionan no ambiente da gasolina, tamén se arrefrían e lubrican con ela. A seguridade contra incendios está garantida pola falta de osíxeno necesario para a ignición; unha mestura con aire enriquecido con gasolina non se acende por unha chispa eléctrica.

Despois da filtración en dúas etapas, a gasolina entra no carril de combustible. A presión nela mantense estable coa axuda dun regulador incorporado na bomba ou no carril. O exceso é drenado de novo ao tanque.

No momento oportuno, os electroimáns dos inxectores, fixados entre a rampla e o colector de admisión, reciben un sinal eléctrico dos controladores do ECM para abrir. O combustible a presión inxéctase realmente na válvula de admisión, pulverizando e evaporándose simultaneamente. Dado que a caída de presión a través do inxector se mantén estable, a cantidade de gasolina subministrada está determinada polo tempo de apertura da válvula do inxector. O cambio de baleiro no colector tense en conta o programa controlador.

O tempo de apertura da boquilla é un valor calculado calculado a partir dos datos recibidos dos sensores:

• fluxo de aire de masa ou presión absoluta do colector;
• temperatura do gas de admisión;
• grao de apertura do acelerador;
• presenza de signos de combustión de detonación;
• temperatura do motor;
• frecuencia de rotación e fases da posición do cigüeñal e dos árboles de levas;
• a presenza de osíxeno nos gases de escape antes e despois do catalizador.

Ademais, o ECM recibe información doutros sistemas do vehículo a través do bus de datos, proporcionando resposta do motor en diversas situacións. O programa de bloques mantén continuamente o modelo matemático de par do motor. Todas as súas constantes están escritas en mapas de modo multidimensionais.

Ademais do control de inxección directa, o sistema proporciona o funcionamento doutros dispositivos, bobinas e bujías, ventilación do tanque, estabilización térmica e moitas outras funcións. O ECM dispón de hardware e software para realizar o autodiagnóstico e proporcionar ao condutor información sobre a aparición de erros e avarías.

Actualmente, só se utiliza a inxección individual en fases para cada cilindro. No pasado, os inxectores funcionaban simultaneamente ou por parellas, pero isto non optimizaba os procesos no motor. Despois da introdución dos sensores de posición do árbol de levas, cada cilindro recibiu control e incluso diagnósticos separados.

Trazos característicos, vantaxes e inconvenientes

Pode distinguir MPI doutros sistemas de inxección pola presenza de boquillas individuais cunha rampla común dirixida ao colector. A inxección dun só punto tiña un único inxector que ocupaba o lugar do carburador e era semellante en aparencia a este. A inxección directa nas cámaras de combustión ten boquillas semellantes a equipos de gasóleo cunha bomba de alta presión instalada na cabeza do bloque. Aínda que ás veces, para compensar as deficiencias da inxección directa, se subministra cunha rampa de funcionamento paralela para subministrar parte do combustible ao colector.

A necesidade de organizar unha combustión máis eficiente en cilindros levou ao desenvolvemento dos equipos MPI. O combustible entra na mestura o máis preto posible da cámara de combustión, pulveriza e evapora eficazmente. Isto permítelle traballar nas mesturas máis magras, garantindo a eficiencia.

O control informatizado preciso da alimentación permite cumprir estándares de toxicidade cada vez máis elevados. Ao mesmo tempo, os custos do hardware son relativamente baixos, as máquinas con MPI son máis baratas de fabricar que con sistemas de inxección directa. Maior e durabilidade, e as reparacións custan menos. Todo isto explica o abrumador predominio do MPI nos automóbiles modernos, especialmente nas clases económicas.