Daudzportu degvielas iesmidzināšanas MPI ierīce un darbības princips

Degvielas spiediena iesmidzināšanas sistēmas ir attīstījušās no vienkāršām mehāniskām ierīcēm līdz elektroniski vadāmām sadalītām sistēmām, kas individuāli dozē degvielu katrā dzinēja cilindrā. Saīsinājums MPI (Multi Point Injection) tiek izmantots, lai apzīmētu principu, ka benzīns tiek piegādāts ar elektromagnētiskiem inžektoriem ieplūdes kolektorā pēc iespējas tuvāk ieplūdes vārsta ārpusei. Pašlaik tas ir visizplatītākais un masīvākais veids, kā organizēt benzīna dzinēju barošanu.

Kas ir iekļauts sistēmā

Šīs konstrukcijas galvenais mērķis bija precīza cikliskās degvielas padeves dozēšana, tas ir, nepieciešamā benzīna daudzuma aprēķināšana un nogriešana atkarībā no cilindriem pievadītās gaisa masas un citiem svarīgiem pašreizējiem dzinēja parametriem. To nodrošina galveno komponentu klātbūtne:

• degvielas sūknis parasti atrodas gāzes tvertnē;
• spiediena regulators un degvielas vads, var būt viens vai divvietīgs, ar degvielas atgriešanas noteci;
• rampa ar inžektoriem (inžektoriem), ko vada elektriskie impulsi;
• dzinēja vadības bloks (ECU), patiesībā tas ir mikrodators ar uzlabotām perifērijas ierīcēm, pastāvīgu, pārrakstāmu un brīvpiekļuves atmiņu;
• daudzi sensori, kas uzrauga dzinēja darbības režīmus, vadības ierīču stāvokli un citas transportlīdzekļa sistēmas;
• izpildmehānismi un vārsti;
• programmatūras un aparatūras komplekss aizdedzes kontrolei, pilnībā integrēts ECM.
• papildu līdzekļi toksicitātes samazināšanai.

Aprīkojums ir sadalīts visā automašīnas salonā no bagāžnieka līdz motora nodalījumam, mezglus savieno elektroinstalācijas, datoru datu kopnes, degvielas, gaisa un vakuuma līnijas.

Atsevišķu vienību un iekārtu darbība kopumā

Benzīns tiek piegādāts no spiediena tvertnes ar elektrisko sūkni, kas atrodas tur. Elektromotors un sūkņa daļa darbojas benzīna vidē, ar to tiek arī dzesēti un ieeļļoti. Ugunsdrošību nodrošina aizdegšanai nepieciešamā skābekļa trūkums, maisījums ar gaisu, kas bagātināts ar benzīnu, netiek aizdedzināts no elektriskās dzirksteles.

Pēc divpakāpju filtrēšanas benzīns nonāk degvielas sliedē. Spiediens tajā tiek uzturēts stabils ar sūknī vai sliedē iebūvēta regulatora palīdzību. Pārpalikums tiek novadīts atpakaļ tvertnē.

Īstajā laikā sprauslu elektromagnēti, kas fiksēti starp rampu un ieplūdes kolektoru, saņem elektrisku signālu no ECM draiveriem, lai tie atvērtos. Degviela zem spiediena faktiski tiek ievadīta ieplūdes vārstā, vienlaikus izsmidzinot un iztvaicējot. Tā kā spiediena kritums pāri inžektoram tiek uzturēts stabils, piegādātā benzīna daudzumu nosaka inžektora vārsta atvēršanas laiks. Vakuuma izmaiņas kolektorā ņem vērā regulatora programmā.

Sprauslas atvēršanas laiks ir aprēķināta vērtība, kas aprēķināta, pamatojoties uz datiem, kas saņemti no sensoriem:

• masas gaisa plūsma vai kolektora absolūtais spiediens;
• ieplūdes gāzes temperatūra;
• droseles atvēršanas pakāpe;
• detonācijas degšanas pazīmju klātbūtne;
• motora temperatūra;
• griešanās biežums un kloķvārpstas un sadales vārpstas stāvokļa fāzes;
• skābekļa klātbūtne izplūdes gāzēs pirms un pēc katalītiskā neitralizatora.

Turklāt ECM saņem informāciju no citām transportlīdzekļa sistēmām, izmantojot datu kopni, nodrošinot dzinēja reakciju dažādās situācijās. Bloku programma nepārtraukti uztur dzinēja griezes momenta matemātisko modeli. Visas tā konstantes ir ierakstītas daudzdimensiju režīmu kartēs.

Papildus tiešai iesmidzināšanas vadībai sistēma nodrošina citu ierīču darbību, spoles un aizdedzes sveces, tvertnes ventilāciju, termisko stabilizāciju un daudzas citas funkcijas. ECM ir aparatūra un programmatūra, lai veiktu pašdiagnostiku un sniegtu vadītājam informāciju par kļūdu un darbības traucējumu rašanos.

Pašlaik katram cilindram tiek izmantota tikai atsevišķa fāzu iesmidzināšana. Agrāk inžektori strādāja vienlaicīgi vai pa pāriem, taču tas neoptimizēja procesus dzinējā. Pēc sadales vārpstas stāvokļa sensoru ieviešanas katrs cilindrs saņēma atsevišķu kontroli un pat diagnostiku.

Raksturīgās iezīmes, priekšrocības un trūkumi

MPI no citām iesmidzināšanas sistēmām var atšķirt ar atsevišķu sprauslu klātbūtni ar kopēju rampu, kas vērsta kolektorā. Viena punkta iesmidzināšanai bija viens inžektors, kas ieņēma karburatora vietu un pēc izskata bija līdzīgs tam. Tiešai iesmidzināšanai sadegšanas kamerās ir sprauslas, kas atgādina dīzeļdegvielas iekārtu ar augstspiediena sūkni, kas uzstādīts bloka galvā. Lai gan dažreiz, lai kompensētu tiešās iesmidzināšanas trūkumus, tas tiek piegādāts ar paralēlu darbības rampu, lai daļu degvielas piegādātu kolektoram.

Nepieciešamība organizēt efektīvāku sadegšanu balonos izraisīja MPI aprīkojuma attīstību. Degviela nonāk maisījumā pēc iespējas tuvāk sadegšanas kamerai, efektīvi izsmidzina un iztvaiko. Tas ļauj strādāt pie liesākajiem maisījumiem, nodrošinot efektivitāti.

Precīza datorizēta barības kontrole ļauj izpildīt arvien pieaugošos toksicitātes standartus. Tajā pašā laikā aparatūras izmaksas ir salīdzinoši zemas, mašīnas ar MPI ir lētākas ražot nekā ar tiešās iesmidzināšanas sistēmām. Augstāks un izturīgāks, un remonts maksā mazāk. Tas viss izskaidro MPI milzīgo pārsvaru mūsdienu automašīnās, īpaši budžeta klasēs.