Система mpi принцип работы. Распределенный или непосредственный впрыск (MPI или GDI)

MPI-двигатель - означает инжекторный двигатель, в котором использована многоточечная система впрыска топлива. Она и дала название этому силовому агрегату - Multi Point Injection. Другими словами, на каждый приходится свой инжектор (форсунка). Эта схема была разработана и воплощена концерном Volkswagen. Исторически для автомобилестроителей из Вольфсбурга система MPI была первой инжекторной системой впрыска топлива. Сейчас подобный тип агрегата уже не соответствует современным экономическим и экологическим требованиям, предъявляемым к автомобильным двигателям. До недавнего времени можно было говорить, что этот тип двигателя снят с производства и последней моделью автомобиля концерна, где он использовался, была второй серии. Но неожиданно произошло возрождение MPI-двигателя, и он вновь стал востребован! Сохраним интригу и расскажем об этом в конце статьи. А сейчас скажем, что наиболее яркими представителями этого семейства двигателей последних лет явились силовые агрегаты 1,4 (80 л. с.) и 1,6 литра (105 л. с.).

Особенность MPI-двигателя в многоточечной системе впрыска

MPI-двигатель в подробностях

О первой и основной отличительной черте этих силовых агрегатов мы уже сказали - это многоточечность подачи топлива. Но те, кто знаком поближе с автомобильными моторами могут сказать, что, например, и TSI-двигатели также имеют многоточечный впрыск. Поэтому переходим ко второму отличию - отсутствию наддува. То есть никаких турбокомпрессоров для нагнетания топливной смеси в цилиндры нет. Обычный , который подаёт топливо под тривиальным давлением 3 атмосферы в специальный впускной коллектор, где оно затем смешивается с воздухом и засасывается через впускной клапан в цилиндр. Как видим, в этом моменте очень похоже на работу карбюраторного мотора. Никакого непосредственного впрыска топлива в цилиндр, как в TSI или GDi-схемах нет и в помине.

Третья отличительная черта - наличие водяной системы охлаждения топливной смеси. Это объясняется тем, что в районе головки цилиндра развиваются довольно высокая температура, а топливо поступает под сравнительно низким давлением. Поэтому оно может попросту вскипеть и образовать газовоздушные пробки.

Достоинства и недостатки MPI-двигателей

Преимущества

Вначале о достоинствах, причём настолько весомых, что и сейчас многие с удовольствием эксплуатируют автомобили с такими моторами. Особенно в нашей стране, где требования к экологичности не такие жёсткие, как в Европе (чему яркий пример наличие нещадно чадящих «копеек» и прочей отечественной и зарубежной предантикварной движимости). Да и стоимость топлива всё же не так кусает, как у европейцев.

1. Простота конструкции. Конечно, это не карбюратор, но и не TSI с его насосом высокого давления и турбокомпрессором. А простота конструкции автоматически означает доступность по цене самого агрегата и его возможного ремонта.
2. Более низкие требования к . MPI-двигатель вполне себя хорошо чувствует и на 92 бензине. А попробуйте залить его, например, в современный Volkswagen Passat. Такая некоторая всеядность, кстати, несколько нивелирует один из недостатков таких моторов (о них чуть ниже) - более низкую экономичность.
3. Меньшая склонность к перегреву.

MPI-двигатели не имеют особых требований к качеству топлива

Ещё одним достоинством, правда, напрямую не связанным с рассматриваемой схемой инжекторного силового агрегата, является наличие резиновых опор под двигателем. Это существенно позволяет снизить шум и вибрацию при движении.

Недостатки

1. Меньшая экономичность. Ничего не поделаешь. Многоточечный впрыск - это, конечно, хорошо, но наддув совместно с непосредственным впрыском топлива в цилиндр (как TSI системах) лучше.
2. Слабоватый крутящий момент и недостаток мощности. Всё же возможности схемы, предусматривающей соединение воздуха с бензином в коллекторе, а не в цилиндре, несколько ограничены. Так что для любителей драйва и гонок на светофорах MPI-двигатель не подойдёт. Слишком вял.

И всё же, если суммировать достоинства и недостатки, то итоговый результат делает эти силовые агрегаты вполне ещё конкурентоспособными, особенно для наших отечественных реалий. Неслучайно для российской немцы отказались от турбированного 1,2-литрового движка TSI, предпочтя ему проверенную и неприхотливую 1,6-литровую MPI-лошадку.

В российской версии Skoda Yeti установлен MPI-двигатель

Теперь, мы думаем, будет понятно, что это такое MPI-двигатель. Если возникли вопросы по этой статье, спрашивайте. Обязательно ответим.

Данная аббревиатура обозначает - инжекторный мотор. В таком двигателе используется многоточечная система впрыска горючего. Каждому цилиндру - своя форсунка, ну, или инжектор. А придумали эту систему и разработали ее в компании Volkswagen.

Какое-то время инжекторные двигатели не выпускались, а потом пошла новая волна.

Подробнее о двигателе MPI

Итак, когда главную отличительную черту Вы уже знаете, мы можем приступать к изучению подробностей. Многие автомобилисты знают, что и у TSI-двигателей есть такой же впрыск и поэтому, еще одно отличие MPI - нет у него наддува, т.е. компрессоров качания смеси здесь не будет. Просто стоит насос для бензина и подает при помощи давления в три атмосферы горючее во впускной коллектор. В коллекторе оно перемешается с воздухом и засосется в цилиндр.

Еще одно отличие - это водяная система охлаждения. Возле головки цилиндра температура большая и горючее идет под небольшим давлением. Все это вполне может закипеть и образовать пробку из газа и воздуха.

В чем плюсы и минусы?

Данная система обладает очень внушительными достоинствами, тем более, что в нашей стране нет таких серьезных требований по экологии, как в той же Европе. Некоторые наши машины жутко чадят и продолжают ездить. Так вот, в чем же плюсы:

1. Конструкция очень проста. А значит - доступна и для приобретения, и для ремонта.
2. MPI - не очень прихотлив качеству бензина.
3. Не так сильно и часто перегревается.
4. Есть резиновые опоры под двигателем.

А теперь о недостатках. К ним относится:

1. Не очень экономная система.
2. Не такая большая мощность, как хотелось бы. Гонять не получиться.

Как видите, по итогу, данная система очень даже ничего и вполне конкурентоспособна. Для наших дорог так точно.

Multi Point Injection – бензиновый двигатель нового типа с предустановленной системой многоточечного топливного впрыска. В каждый цилиндр встроенный инжектор, вследствие чего горючая смесь равномерно и пропорционально распределяется по периметру. Изобретателем технологии принято считать инженеров компании . Они первые, кто разработал альтернативу карбюраторному типу. О том, как работает MPI двигатель, и насколько он эффективен, рассмотрим детальнее.

Насколько Multi Point Injection отвечает современности

Ряд автопроизводителей Европы, Азии считают, что такой тип не имеет будущего, так как стремительное развитие технологий быстро оставит позади «новинку». Отчасти это правда. Активно развивает и поддерживает MPI только концерн Фольксваген и его структурные подразделения, в том числе и Škoda. Визитная карточка: двигателя с объёмами 1.3, 1.4 и 1.6 л.

Главная особенность силового агрегата в отсутствии какого-либо турбированного нагнетателя. Конструкция проста и интуитивно понятна:

• бензиновый насос, подающий горючую смесь во впускной коллектор под высоким давлением. Рабочий показатель три атмосферы;
• посредством впускного клапана форсунки топливо поступает внутрь цилиндра, где происходит воспламенение, отвод отработанных газов.

Multi Point Injection оснащен контуром водяного охлаждения горючей смеси. Звучит непривычно, это трудно представить, но система успешно работает. Наличие нестандартной конструкции объяснимо тем, что над головкой блока цилиндров повышенная температура, а топливо поступает под низким давлением. Последствия негативные, риск закипания, образования газовоздушной пробки. Без стороннего охладителя работа силового агрегата невозможна.

Преимущества MPI

• простота конструкции. Очевидно, что такие двигатели проще силовых агрегатов, оснащенных TSI с турбированными нагнетателями, но никак не карбюраторного типа. Ряд ремонтов владельцы проводят самостоятельно, не прибегая к помощи специалистов СТО. Явная экономия на ежемесячном обслуживании;
• лояльное отношение системы к качеству горючего. Применительно к странам СНГ, где топливо не всегда «хорошее», этот вариант приемлем. Силовой агрегат вполне комфортно работает на бензине марки АИ-92;
• средний срок эксплуатации до капитального ремонта составляет 300 000 км. Такие цифры приводит изготовитель. На практике ресурс меньше на 50 000 км. Мало кто принимает во внимание фактор своевременной замены моторного масла, очистительных элементов, заправки качественным топливом;
• минимальные риски, связанные с перегревом;
• возможность механической регулировки угла опережения зажигания;
• конструкция предусматривает наличие резиновых опор над двигателем. Это позволяет гасить колебания, вибрации в процессе работы.

Недостатки MPI

• повышенный расход горючего. Фактор достаточно спорный, по-разному можно его интерпретировать. В сравнении с он увеличен на 7%. Многих потенциальных покупателей это отпугивает, отталкивает;
• невысокий показатель крутящего момента, и как следствие средний коэффициент мощности. Топливная смесь смешивается непосредственно во впускных каналах, а не в цилиндрах. Это нетипично для большинства конструкций, вызывает недопонимание у конструкторов TSI.

Автомобили с предустановленным MPI не считаются резвыми, быстрыми, активными. Скорее средний уровень для ценителей неспешного драйва, семейного отдыха.

Статистика продаж по СНГ и РФ, в том числе, показывает, что для владельцев приоритетным остается все же показатель мощности, нежели практичности.

Характерные признаки неисправности MPI

• снижение мощности в процессе езды;
• повышенный расход горючего;
• на центральной приборной панели сигнализирует индикатор о наличии неисправности «Check Engine»;
• из выхлопной трубы выходит выхлоп синего, белого или черного цвета. Одновременно это указывает на неисправный инжектор и топливную аппаратуру;
• нестабильная работа на холостых оборотах;
• трудный запуск на «холодную»;
• повышенный рабочий звук, вибрации.

Частые причины поломок

• нарушение, игнорирование сроков проведения технического осмотра;
• стороннее техническое (механическое) повреждение, аварии, столкновения, удары;
• установка неоригинальных деталей, комплектующих, расходных материалов;
• заправка некачественным топливом с высоким содержанием химических примесей;
• нарушение правил использования машины, силового агрегата;
• несоответствие температурных режимов, индексов вязкости масла;
• систематические нагрузки сверх нормы.

Отличие TSI и MPI

(двойной наддув с послойным впрыском) – так расшифровывается аббревиатура TSI. Такую интерпретацию подали инженеры компании Volkswagen на начальном этапе. После, переименовали в Turbo Stratified Injection. Теперь аббревиатуру используют многие концерны, лишь с добавлением нескольких букв для отличия.

Отличия между двумя типами:

1. TSI обладает штатной системой надува. В моторе одновременно может быть два нагнетателя: турбированный компрессор и механический тип;
2. в MPI отсутствуют нагнетатели, конструкцией они не предусмотрены. Если речь заходит об MPI, подразумевают силовые агрегаты атмосферного типа;
3. TSI выдвигает ряд требований к моторному маслу, коэффициенту вязкости, периодичности замены;
4. в TSI топливо впрыскивается непосредственно в полость цилиндра. Для этого изготавливается специальной формы головка, поршни, топливный форсунки;
5. в MPI горючее поступает изначально во впускной коллектор, после чего в цилиндр в момент открытия клапанов. Для такой конструкции наличие бензинового насоса вовсе не обязательно, так как штатного давления достаточно для подачи топлива.

При возникновении поломок ремонт MPI обойдется в разы дешевле TSI. Этот фактор обладает весомой силой, для многих потенциальных владельцев он основополагающий.

Многие современные инжекторные двигатели оснащаются различной системой впрыска топлива. Уже давно ушел в историю моновпрыск, а тем более карбюратор, и сейчас остались два основных вида – это распределенный и непосредственный тип (на многих автомобилях они «скрыты» под аббревиатурами MPI и GDI). Однако простой обыватель реально не понимает в чем разница, а также — какой из них лучше. Сегодня мы закроем этот пробел в конце будет видео версия и голосование, так что читаем-смотрим-голосуем …

Действительно пришел в салон смотришь на комплектации, а там сплошные MPI или GDI, могут быть еще и ТУРБО варианты. Начинаешь спрашивать консультанта, а он однозначно хвалит непосредственный впрыск, а вот распределенный (ну если уж денег не хватает). НО чем он так хорош то? Зачем переплачивать, и тратится именно на него?

Распределенный или многоточечный впрыск топлива

Начнем именно с него, все потому что он появился первым (перед своим оппонентом). Прототипы существовали еще на заре 20века, правда они были далеко от идеала и зачастую использовали механическое управление.

Сокращение MPI (Multi Point Injection) – многоточечный распределенный впрыск. По сути это и есть современный инжектор

Сейчас с развитием электроники карбюратор и прочие системы питания, которые были на заре, уходят в прошлое. Распределенный впрыск это электронная система питания, которая основана на инжекторах (от слова injection — впрыск), топливной рампе (куда они устанавливаются), электронном насосе (который крепится в баке). Все просто ЭБУ дает приказания насосу качать топливо, оно по магистрали идет до топливной рампы, далее в инжектора и после распыляется на уровне .

Но эта система также шлифовалась годами. Существуют три типа впрыска:

• Одновременный . Раньше в 70 – 80 годы никого не заботила цена на бензин (стоял он дешево), также никто не думал об экологии. Поэтому впрыск топлива происходил сразу во все цилиндры, при одном обороте коленчатого вала. Это было крайне не практично, потому как обычно (в 4 цилиндровом двигателе) — два поршня работают над сжатием, а другие два отводят отработанные газы. И если подавать бензин сразу во все «горшки» то другие два просто выкинут его в глушитель. Крайне затратно по бензину и очень вредно по экологии.
• Попарно-параллельный . Этот вид в распределительном впрыске как вы наверное уже догадались, происходил в два цилиндра по очереди. То есть топливо поступало именно туда, где сейчас происходит сжатие.
• Фазированный тип . Это самый совершенный на данный момент метод, здесь каждая форсунка живет «своей жизнью» и управляется отдельно. Она подает бензин именно перед тактом впуска. Здесь происходит максимальная экономия смеси, а также высокая экологическая составлявшая

Я думаю с этим понятно, именно третий тип сейчас устанавливается на все современные модели автомобилей.

ГДЕ РАСПОЛАГАЕТСЯ ИНЖЕКТОР . Здесь кроется основное отличие распределительного впрыска от непосредственного. Форсунка находится на уровне впускного коллектора, рядом с блоком двигателя.

Смешение воздуха и бензина происходит именно в коллекторе. От дроссельной заслонки поступает дозированный воздух (который вы регулируете педалью газа), при достижении им форсунки впрыскивается топливо, получается смесь, которая уже затягивается через впускные клапана в цилиндры мотора (дальше сжатие, воспламенение и отвод отработанных газов).

ПЛЮСАМИ такого метода можно назвать относительную простоту конструкции, дешевизну, также сами инжектора не должны быть сложными и устойчивыми к высоким температурам (потому как не имею контакта с горючей смесью), работают дольше без очистки, не так требовательны к качеству топлива.

МИНУСЫ больший расход топлива (по сравнению с оппонентом), меньшая мощность

НО из-за простоты, дешевизны и неприхотливости устанавливаются на большое количество моторов не только бюджетного сегмента, но и D-класса.

Появился не так давно, в 80 – 90 года прошлого века. Развитием активно занимались такие бренды как MERCEDES, VOLKSWAGEN, BMW и т.д.

Сокращение GDI (Gasoline Direct Injection) – впрыск непосредственно в камеру сгорания

Впрыск происходит по принципу фазированного типа, то есть каждая форсунка управляется отдельно. Зачастую они закреплены в рампу высокого давления (что-то наподобие COMMON RAIL), но бывают и отдельные элементы топливо подходит именно к каждой отдельно.

КАКОЕ ЗДЕСЬ ОТЛИЧИЕ – форсунки вкручиваются в сам блок двигателя и имеют непосредственное соприкосновение с камерой сгорания и воспламененной топливной смесью.

Воздух также подается через дроссель, далее по впускному коллектору – через клапана заходит в цилиндры мотора, после этого на цикле сжатия впрыскивается топливо, смешиваясь с воздухом и воспламеняясь от свечи. ТО есть смесь происходит непосредственно в двигателе, а не во впускном коллекторе, в этом то и кроется основная РАЗНИЦА!

ПЛЮСЫ. Топливная экономичность (может достигать до 10%), большая мощность (до 5%), лучшая экология.

МИНУСЫ . Нужно понимать форсунка находится рядом с воспламененной смесью, из этого вытекает:

• Сложная конструкция
• Сложное обслуживание
• Дорогой ремонт и профилактика
• Требование к качеству топлива (иначе банально забьется)

Как видите эффективно-технологично, но дорого обслуживать.

Что же лучше — таблица?

Предлагаю подумать, составил таблицу по плюсам того и другого типов

Как видите и тот и другой тип имеют весомые преимущества перед другим, видимо пока существуют оба.

Сейчас видео версия смотрим.

Двигатели MPI постепенно уходят в прошлое, поэтому все реже встретишь автолюбителя, который понимает, о чем идет речь, когда называют эту аббревиатуру. Знают о ней те, кто поменял много машин или интересуется автомобилями в принципе.

Придя на смену карбюраторным движкам, став очередной ступенью в развитии автомобилестроения, этот тип мотора теперь уступает место передовым разработкам. Сегодня многие заранее задумываются, какой двигатель должен стоять на личном автомобиле: TSI, FSI или MPI. Хотя до сих пор многие специалисты считают последний самым практичным, надежным и безотказным в семействе инжекторных двигателей.

FSI считается более современной разработкой, следующей ступенью после MPI. Двигатель BSE появился в 2005 году и знаменит тем, что хорошо переносит низкое качество отечественного топлива.

Знаете ли вы? Аббревиатура MPI происходит от термина Multi Point Injection, что означает многоточечный впрыск топлива. Мотор активно использовался на концерне Volkswagen. Постепенно его внедрили на дочернем предприятии Skoda. Там же и были в последний раз установлены моторы - на моделях Yeti и Octavia.

Следует еще объяснить, что такое MPI и TSI. Если первый термин подразумевает двигатель внутреннего сгорания, у которого каждый цилиндр имеет свой инжектор, то TSI имеет различные трактовки.

Так, изначально под аббревиатурой подразумевался двойной наддув и послойный впрыск: Twincharged Stratified Injection. Но в последнее время все чаще стала использоваться аббревиатура TFSI, в которой дополнительная буква F означает Fuel - топливо.

Часто можно встретить еще одно сокращенное наименование двигателя - MPI DOHC, что это означает понять несложно, если знать, что термином DOHC отмечают двигатели, у которых в головке цилиндров находится по 2 распределительных вала и по 4 клапана.

Принцип работы

Система впрыска топлива MPI предусматривает подачу топлива одновременно с множества точек. Каждый цилиндр имеет свой инжектор, а топливо подается через специальный канал выпуска. Но что отличает MPI-двигатель от TSI, который тоже снабжен многоточечной подачей топлива, так это отсутствие наддува .

Топливная смесь подается в цилиндры не с помощью турбокомпрессоров, а с помощью бензонасоса. Он закачивает бензин в специальный впускной коллектор под давлением в три атмосферы, там он смешивается с воздухом и так же под давлением всасывается в цилиндр через впускной клапан.

Схематически работа двигателя выглядит так:

• Бензонасос подкачивает топливо из бака в инжектор.
• С электронного блока управления впрыском подается сигнал инжектору, который пропускает топливо в специальный канал.
• Смесь направляется в камеру сгорания.

Этот принцип действия немного схож с карбюраторным, но отличается наличием системы охлаждения водой. Дело в том, что место у головки цилиндра сильно прогревается, а проходящее там под низким давлением топливо может вскипеть, выделяя газы. Они могут стать причинами образования газовоздушных пробок.

Система контроля гидропривода состоит из муфты с пресс-масленкой и системы, которая ограничивает дифференты. В нее входят резиновые опоры, способные самостоятельно подстраиваться под режим работы двигателя, уменьшая шум и вибрации при работе. На моторе стоят 8 клапанов: по 2 на каждый из цилиндров, а также распределительный вал.

Знаете ли вы? Самыми распространенными являются двигатели MPI 1.4 на 80 лошадиных сил, а также 1.6 на 105 лошадиных сил. Но от них автопроизводители все равно постепенно отказываются. Единственными, кто до сих пор использует двигатели такого типа - компании «Додж» и «Шкода».

Достоинства

Двигатель имеет несколько достоинств, главное из которых - простота системы. Благодаря этому его просто ремонтировать и проводить техническое обслуживание. Для ремонта не всегда нужно полностью разбирать всю конструкцию. Он может работать на 92 бензине.

К тому же общая его конструкция очень прочная. В большинстве случаев можно отъездить до 300 тыс. км без ремонта мотора. Конечно, если обслуживать его должным образом: вовремя менять масло и фильтры.

Недостатки

Однако именно конструктивные особенности двигателя MPI спровоцировали и его недостатки. Впускная система имеет очень ограниченные возможности, так как топливо соединяется с воздухом не в цилиндрах, а в каналах. Поэтому мотору присущ слабый крутящий момент и малая мощность. К тому же 8 клапанов считаются недостаточными для сегодняшних автомобилей.

В общем, двигатель такого типа хорош только для тихоходного семейного авто. Видимо поэтому от него в последнее время все чаще отказываются производители автомобилей.

Важно! Сегодня только несколько компаний используют этот тип мотора в своих автомобилях. К тому же его ремонт обходится довольно дорого. Это надо учитывать при выборе машины.

Хотя существуют попытки модернизировать этот двигатель. Например, в 2014 году Skoda установила усовершенствованный двигатель этого типа на Yeti, разработанный специально для российского сегмента. Он получил мощность 110 лошадиных сил.

Модернизацией занимаются и американские разработчики, но все же в противостоянии мощность - надежность производители и автолюбители чаще выбирают первое.