Период повышенного интереса к бензиновым двигателям MPI (аббревиатура расшифровывается как Multi Point Injection) пришелся на конец минувшего и начало нынешнего столетия. Спрос на автомобили с подобными установками обусловлен нестандартной схемой топливного впрыска, которая построена по многоточечному принципу.
Каждый цилиндр такой установки располагает собственным инжектором, в результате чего топливная смесь насколько возможно равномерно распределяется по всем цилиндрам. Воплощением идеи автомобильного двигателя с многоточечным впрыском занималась компания Volkswagen, которая в значительной мере посодействовала появлению в лице MPI эффективной альтернативы карбюраторным двигателям. Постараемся детальнее рассмотреть, что такое MPI двигатель и оценить его конкурентные стороны.
Насколько современен Multi Point Injection
Еще несколько лет назад казалось, что будущего MPI двигателей нет, и даже можно было поверить, что производство подобных моторов полностью приостановлено. Это не удивительно, ведь стремительное развитие автомобильных технологий очень скоро заставляет забывать о том, что еще вчера считалось флагманом или ориентиром качества. Нечто похожее происходит с MPI-агрегатами, которые многим экспертам отрасли кажутся устаревшими и несоответствующими сегодняшнем взглядам на экологию и экономичность.
Если для европейского рынка подобные выводы и верны, то для российского – только отчасти, потому как многими отечественными автолюбителями настоящий потенциал этих агрегатов до сих пор так и не раскрыт. Благо, что дальновидные производители не дают «умереть» технологии и по-прежнему активно её внедряют, например, в случае второй серии Škoda Octavia, Volkswagen Polo, Volkswagen Golf 7, Škoda Yeti для российских дорог и др. Наиболее запомнившимися представителями с MPI последних лет стали моторы объемом 1,4 и 1,6 л.
MPI — двигатель как он есть
Наряду с многоточечной системой впрыска есть еще одна значимая деталь – полное отсутствие турбонагнетателя. В наличии типичный бензонасос, подающий топливо во впускной коллектор под давлением три атмосферы для последующего смесеобразования и поступления готового состава в цилиндр через клапан впуска. Как видно схема схожа на то, что происходит в двигателях с карбюратором, с той разницей, что каждый цилиндр оборудован отдельной форсункой.
Multi Point Injection двигатель оснащен контуром водяного охлаждения топливной смеси, что несколько непривычно. Подобный ход продиктован тем, что в области головки цилиндра температура достаточно высокая, тогда как давление поступающего топлива сравнительно невелико, из-за чего существует большая вероятность закипания и, как следствие, возникновения газовоздушной пробки.
Плюсы и преимущества MPI
Соотечественники, кому уже посчастливилось поближе познакомиться с MPI двигателями, перед тем как пересесть на автомобиль с иным двигателем, наверняка хорошенько подумают, смогут ли они получить набор тех достоинств, благодаря которым силовые установки с многоточечным впрыском завоевали всемирное признание:
- Простое устройство . Нельзя сказать, что оно проще, чем у карбюраторных моделей, но в сравнении с двигателями TSI, оснащенными ТНВД и турбокомпрессорами, превосходство очевидно, что выражается в стоимости автомобиля, не столь значительных расходах на эксплуатацию и возможности осуществлять многие виды ремонта самостоятельно.
- Умеренные запросы к качеству ГСМ. Для России это особенно важно, так как гарантировать наличие бензина и масел высокого качества всегда и везде нельзя. MPI двигатели достаточно неприхотливы и неплохо себя чувствуют при использовании низкооктановых бензинов не ниже 92-го.
- Надежность. По мнению разработчиков минимальный пробег без поломок для авто с MPI составляет не менее 300 тыс. км, но только при условии, что масло и фильтры будут заменяться вовремя.
- Малая вероятность перегрева.
- Регулировка угла опережения зажигания.
- Наличие системы опор двигателя. Она основана на использовании резиновых опор. И хотя напрямую с устройством двигателя это не связано, на его «здоровье» и комфорте владельца это все-таки сказывается, так как опоры эффективно гасят шумы и вибрации, возникающие во время движения. Интересен факт, что подстройка опор под работу мотора осуществляется автоматически.
Минусы и недостатки MPI
К числу минусов, заставляющих отказываться от покупки и эксплуатации машин с Multi Point Injection в пользу самых новых моделей, можно отнести всего два момента:
- Сравнительно высокий расход топлива . При многоточечном впрыске избежать подобных последствий не получается.
- Недостаток крутящего момента и невысокая мощность. То, что смешивание топлива с воздухом происходит во впускных каналах, а не в цилиндрах, накладывает определенные ограничения. Автомобили с MPI нельзя отнести к разряду «резвых» и мощных; они в большей степени рассчитаны на неспешный ход, а потому любителям драйва, скорее всего, не понравятся. А вот на роль семейного такой автомобиль вполне может претендовать, ведь динамика и мощность для него не главное.
Если соотнести все возможные плюсы и минусы, то среди россиян наверняка найдется немало тех, кто с уверенностью посчитает, что силовые установки с MPI по-прежнему остаются конкурентоспособными. Очевидно, так думают и немецкие производители, решившие, что для российской версии Škoda Yeti лучшим вариантом будет именно MPI-двигатель.
Система распределенного (многоточечного) впрыска топлива MPI используется только на бензиновых двигателях и является наиболее популярной в мире. В данной системе каждый цилиндр оснащается индивидуальной форсункой, которая впрыскивает топливо непосредственно перед впускным клапаном. Многоточечный впрыск идеально соответствует высоким экологическим стандартам, а также требованиям, предъявляемым к смесеобразованию в современных двигателях.
Основной принцип работы системы MPI
Обозначение MPI расшифровывается как Multi-point injection, что означает «многоточечный впрыск». Наиболее часто такая маркировка встречается на европейских автомобилях.
Конструкция системы многоточечного впрыска
Она состоит из следующих элементов:
- дроссельная заслонка;
- распределительная магистраль или топливная рампа;
- электромагнитные форсунки (инжекторы);
- датчик массового расхода воздуха или датчик давления и температуры воздуха;
- регулятор давления топлива.
В такой системе питания воздух из атмосферы проходит через воздушный фильтр, датчик массового расхода воздуха и затем через дроссельную заслонку попадает во впускной коллектор. Далее он распределяется по каналам цилиндров.
В свою очередь, топливо подается при помощи насоса через и рампу к форсункам. Последние расположены вблизи впускных клапанов цилиндров, что снижает потери топлива и вероятность его оседания во впускном коллекторе. Работу форсунок контролирует ЭБУ двигателя. Количество топлива, которое должно поступить через форсунки, блок управления рассчитывает на основе информации о режимах, нагрузке и оборотах двигателя, а также на основе информации о количестве поступившего в систему воздуха, полученной от целого комплекса датчиков (температуры, давления). В соответствии с расчетами, ЭБУ подает импульсные сигналы на электромагнитные форсунки, приводя их в работу.
Помимо управления режимами работы инжекторов, блок управления проводит регулярную диагностику состояния системы впрыска и при обнаружении неисправностей выдает соответствующий сигнал об ошибке на приборной панели («Check Engine»).
Режимы работы MPI
В зависимости от режима работы форсунок различают несколько видов системы:
- Одновременный впрыск. В такой системе все инжекторы открываются одновременно, подавая топливо в каждый цилиндр. Такая схема представляет собой усовершенствованный моновпрыск, поскольку ЭБУ управляет процессом открытия и закрытия всех форсунок как открытием одной. С другой стороны, объем подаваемого топлива для каждого отдельного цилиндра может быть разным.
- Попарный впрыск. Открытие электромагнитных форсунок происходит парами, но при этом одна работает на такте впуска, а вторая в момент . В настоящее время такая схема применяется только на этапе запуска мотора или в аварийной режиме.
- Индивидуальный впрыск. Это наиболее часто используемая схема, при которой каждая форсунка срабатывает по отдельности на такте впуска. Для обеспечения их работы в системе предусмотрен датчик фаз газораспределения. Он устанавливается на распределительном валу и определяет время срабатывания каждой форсунки в зависимости от положения вала. Впрыск топлива в каждый цилиндр происходит один раз за один рабочий цикл двигателя. Классическая последовательность работы форсунок: 1-3-4-2.
Отличия системы MPI
Многие путают MPI с распределенным впрыском в целом, куда также входит система непосредственного впрыска GDI (FSI, DISI, TSI), при которой подача топлива осуществляется напрямую в каждый цилиндр. Это важное различие, поскольку Multi-point injection предполагает образование топливовоздушной смеси в каналах впускного коллектора перед впускными клапанами.
Помимо этого, двигатели с многоточечным распределенным впрыском являются атмосферными, без использования наддува. А это означает, что такие двигатели имеют менее жесткие требования к качеству топлива.
Преимущества и недостатки многоточечного впрыска
Топливная рампа системы распределительного впрыска Главными достоинствами системы распределенного (многоточечного) впрыска является более экономичный расход топлива и соответствие требованиям экологических стандартов в сравнении с моновпрыском или карбюратором. С другой стороны, двигатель MPI менее мощный, нежели моторы с непосредственной подачей топлива в цилиндры двигателя. При этом, в сравнении с системами с непосредственным впрыском, отличается менее затратным обслуживанием.
К недостаткам распределенного впрыска можно отнести сложность изготовления, и, как следствие, высокую стоимость. Это также относится к ремонту электронной системы и инжекторов. Для обслуживания и диагностики необходимо специализированное оборудование и высококвалифицированные специалисты.
Для отечественных условий системы многоточечного распределенного впрыска считаются наиболее оптимальными по соотношению стоимости и удобства обслуживания, а также по уровню получаемой мощности и комфорту эксплуатации.
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:
- Конструкция очень проста. А значит - доступна и для приобретения, и для ремонта.
- MPI - не очень прихотлив качеству бензина.
- Не так сильно и часто перегревается.
- Есть резиновые опоры под двигателем.
А теперь о недостатках. К ним относится:
- Не очень экономная система.
- 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.
Наверняка все знают, что такое мотор в автомобиле. но сегодняшняя наша статья посвящена конкретному агрегату, про который мы постараемся рассказать от «А» да «Я»
Конец прошедшего века и начало нового стало периодом обостренного интереса к бензиновым двигателям марки MPI. Расшифровка данного сокращения звучит как Multi Point Injection. Неординарная схема топливного впрыска послужила хорошим спросом на автомобили с такими двигателями. Данная схема была создана по многоточечному принципу.
За счет отдельных инжекторов в каждом цилиндре происходит максимально возможно равномерное распределение топлива в цилиндрах. Этой конструкционной разработкой, а именно выходом в свет двигателей с многоточечным впрыском взяла на себя компания Volkswagen. За счет, которой в последующем появились двигатели MPI.
Появление таких силовых установок составило альтернативу карбюраторным двигателям. Чтобы точнее понимать MPI двигатель нужно тщательно разобрать его конкурентные особенности.
Современность двигателей Multi Point Injection
Будущее у MPI двигателей отсутствует, как выглядело несколько лет назад, многие даже верили, что изготовление моторов данного типа было приостановлено. Радикальное развитие автомобильных разработок и технологий очень быстро принуждает не вспоминать о вчерашних ориентирах качества.
В действительности это и происходит с двигателями MPI, многие специалисты этой отрасли утверждают, что экономичность и экологическая безопасность являются устаревшими.
Но эти выводы в большей степени верны только для европейских рынков, а что касается российских, то тут все это выглядит отчасти. Поскольку настоящий потенциал данных агрегатов, еще не выявлен в полной мере отечественными автомобилистами.
Производители, делающие ставку на дальновидность, не дают умереть данной технологии и постоянно ее внедряют на автомобили, предназначенные для российских дорог. К примеру, на Skoda Yeti или Volkswagen Polo. Самыми запоминающимися стали представители системы MPI с двигателями, объем которых составлял 1.4 или 1.6 л.
Конструкционные особенности двигателя MPI
Абсолютное отсутствие турбонагнетателя является еще одной значимой отличительной особенностью данной системы наряду с многоточечной системой впрыска. В конструкции данных двигателей присутствует обычный бензонасос, который под давлением 3 атмосферы подает топливо во впускной коллектор для последующего смесеобразования и подачи через клапан впуска уже готового состава.
Данная схема работы очень схожа со схемой работы карбюраторных двигателей. С одним отличием, что присутствует отдельная форсунка на каждом цилиндре.
Еще одной не привычной особенностью системы Multi Point Injection двигателя является наличие контура водяного охлаждения для топливной смеси. Это объясняется тем, что в области головки цилиндров очень высокая температура, а давление поступающего топлива очень невелико, из-за этого существует большая вероятность проявления газовоздушной пробки и следственно закипания.
Характерные преимущества MPI
Прежде чем пересесть на автомобиль с MPI, многие автомобилисты, которые в той или иной степени знакомы с этой системой очень хорошо подумают о получении набора достоинств, за счет которых установки с многоточечным впрыском заслужили призвание в мире.
Простота устройства
Это не говорит о том, что такие системы проще по сравнению с карбюраторными моделями. Если сопоставить модель TSI, имеющую в конструкции ТНВД и турбокомпрессоры, то естественно превосходство на лицо. И стоимость автомобиля будет ниже и уменьшенные расходы на эксплуатацию и возможность осуществления самостоятельного ремонта.
Нетребовательные запросы по качеству топлива
Гарантировать надлежащее качество топлива и масел везде и всегда не возможно, что очень характерно для России. Использование низкоакктановых бензинов ниже 92 не влияет на работоспособность двигателей MPI, поскольку они очень неприхотливы. Минимальный пробег автомобилей без поломок, по мнению разработчиков, составляет 300 000 км, при условии своевременной замены масла и фильтрующих элементов.
Минимальное значение вероятности перегрева
Угол опережения зажигания регулируемый. Присутствие системы опор двигателя, которая рассчитана на применении резиновых опор. Конечно, на прямую с двигателем это не связано, но на работоспособность мотора и комфортность водителя это все таки имеет значение.
Поскольку за счет опор гасятся вибрации и различные шумы, которые возникают при езде. Интересной особенностью является то, что опоры имеют автоматическую настройку под различные режимы работы двигателя.
Характерные недостатки MPI
Все недостатки данного двигателя выражены именно его конструктивными особенностями. Соединение топлива с воздухом происходит в каналах, а не на прямую в цилиндрах. Соответственно присутствует ограничение возможностей впускной системы. Это выражено в недостаче мощности и довольно слабом крутящем моменте.
Исходя из этого не получается приличной динамики, спортивной приемистости, горячего драйва. В современных авто наличие восьми клапанов, как правило, не хватает, поэтому все эти характеристики увеличиваются. Если охарактеризовать данный автомобиль с такой системой, то он вполне сойдет за семейный и спокойный транспорт.
Именно поэтому такие автомобили перестали пользоваться спросом и отходят на задний план в прошлое. Почему же так происходит, т.е. мир сделал оценку качеств данной системы и решил, что ему этого недостаточно и конструктора разработчики принялись проектировать более современные моторы по мощности. Но нет, есть неожиданные сюрпризы в автомобилестроении.
Разработчики фирмы Skoda разработав российский вариант внедорожника для семейного пользования Yeti, в 2014 году намеренно отказались от турбированного двигателя с объемом 1.2 в пользу двигателя MPI с объемом 1.6 и мощностью 110 л.с.
Как заявили разработчики известного всемирного концерна, данный двигатель практически не имеет ничего общего по сравнению со старой моделью мощностью в 105 л.с. Больше всего он подходит к моделям TSI, но у него отсутствует непосредственный впрыск и турбирование.
Подведение итогов
На уход двигателей с мирового рынка с системой MPI значительно влияют все выше перечисленные показатели. В наши дни множество автолюбителей предпочитают более мощные современные автомобили, темп которых неуклонно растет.
Нужда в укомплектованности машин более сильными агрегатами значительно занижает коэффициент востребованности двигателей Multi Point Injection. По сравнению с ними данный мотор является слабоватым. Но совсем списывать со счетов мотор MPI еще рановато, поскольку разработчики Skoda Yeti пытаются его использовать в полной мере на российских дорогах.
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.
- 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.
- 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.
- 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
- Меньшая экономичность. Ничего не поделаешь. Многоточечный впрыск - это, конечно, хорошо, но наддув совместно с непосредственным впрыском топлива в цилиндр (как TSI системах) лучше.
- 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.
