MPI двигатель: что это такое?
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 Volkswagen. 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 TSI 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
«Twincharged Stratified Injection» (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:
- TSI обладает штатной системой надува. В моторе одновременно может быть два нагнетателя: турбированный компрессор и механический тип;
- в MPI отсутствуют нагнетатели, конструкцией они не предусмотрены. Если речь заходит об MPI, подразумевают силовые агрегаты атмосферного типа;
- TSI выдвигает ряд требований к моторному маслу, коэффициенту вязкости, периодичности замены;
- в TSI топливо впрыскивается непосредственно в полость цилиндра. Для этого изготавливается специальной формы головка, поршни, топливный форсунки;
- 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.
Что такое MPI двигатель глазами простого автолюбителя
MPI – это технология впрыска топлива. Она имеет два названия: «Многоточечный впрыск (дословный перевод с английского языка)» – Multi Point Injection или «Распределенный впрыск» – более точное определение.
Сегодня разберем эту технологию на простом языке. В конце статьи вы поймете, что именно второе определение является более верным для MPI двигателей. Расскажу их недостатки и преимущества.
История появления
Все мы помним карбюраторные двигатели. Ими комплектовались все отечественные автомобили и иномарки до 80-х годов выпуска. Нужно было подавать топливо в определенной пропорции, чтобы оно смешивалось с воздухом, образовывая стехиометрическую смесь.
Это такая смесь, в которой подобраны определенные пропорции окислителя (воздуха) и горючего для полного и эффективного сгорания топлива. Любое нарушение в соотношении двух компонентов смеси приводило к неправильному сгоранию бензина, неровной работе двигателя и повышенным выбросам вредных веществ в атмосферу.
Помните, как тяжело было добиться точного соотношения топливовоздушной смеси в карбюраторе? Особенно в старых, изношенных автомобилях. Автолюбителям приходилось на слух настраивать карбюратор винтами «количество» и «качество» для правильной работы мотора.
С ужесточением экологических норм, на смену карбюратору пришел «моновпрыск». По сути, это предшественник MPI – распределенному впрыску. Вместо карбюратора устанавливалась одна форсунка, которая отвечала за впрыскивание бензина во впускной коллектор. За качество смеси отвечал компьютер, владельцу авто не требовалось самостоятельно настраивать его, это делал ЭБУ двигателя.
Внедрением технологии моновпрыска, инженеры добились:
- Повышение качества сгорания топлива;
- Соответствие двигателей современным экологическим нормам;
- Повышение точности дозирования бензина и уменьшение его расхода;
- Технология избавила владельцев автомобилей с моновпрыском самостоятельно регулировать топливовоздушную смесь, облегчила жизнь людям.
Происходит новый виток экологической истерии. Повышаются требования к выхлопу двигателей. Моновпрыск уже не мог их удовлетворить. На смену ему приходит MPI – распределенный впрыск топлива.
Основные моменты технологии
Для более точного дозирования топлива и получения стехиометрической смеси, инженеры решили устанавливать вместо одной несколько форсунок. Их местоположение сдвинули во впускной коллектор. Если четыре цилиндра у двигателя, значит, четыре форсунки, каждая на свой цилиндр.
В отличие от карбюратора и моновпрыска, где топливовоздушная смесь образовывалась до впускного коллектора, в распределенном впрыске смесь образуется непосредственно перед впускными клапанами мотора. Именно там врезаны форсунки MPI двигателя.
Что это дало?
- Повысилась степень точности дозирования топлива. Компьютер силового агрегата смог точнее впрыскивать необходимую дозу бензина для каждого цилиндра в отдельности.
- Улучшилось качество сгорания топлива, а соответственно, уменьшились выбросы вредных веществ в атмосферу.
- Сократился топливный аппетит автомобиля.
Как это работает
- Наружный воздух через воздушный фильтр попадает в приёмный патрубок.
- Проходит датчик массового расхода воздуха ДМРВ.
- Встречает дроссельную заслонку. В отличие от карбюраторных моторов, в MPI двигателях заслонка дозирует не количество топливовоздушной смеси, а необходимый для работы ДВС объем воздуха. Помните, в карбюраторе, открывая заслонку первой или второй камеры, во впускной коллектор попадала уже готовая смесь, а здесь только воздух.
- Воздух проходит во впускной коллектор, где установлены топливные форсунки.
- В зависимости от режимов работы двигателя, ЭБУ впрыскивает необходимую порцию топлива в каждый цилиндр.
Достоинства и недостатки технологии MPI для автовладельца
Плюсы
- Экономия «горючки»;
- Точная дозировка бензина для каждого цилиндра двигателя;
- Полное сгорание топлива и уменьшение выбросов в атмосферу;
- Динамический контроль топливовоздушной смеси, подаваемой в камеры сгорания ДВС. Информация собирается с нескольких датчиков, компьютер может мгновенно реагировать на изменения работы мотора. Водитель избавлен от этого бремени.
Недостатки
С совершенствованием технологии впрыска, увеличилось количество элементов, задействованных в ней. Появились дополнительные датчики, лишние форсунки, дополнительная электроника.
Все это привело к удорожанию MPI двигателей и повышению сложности обслуживания и ремонта. Теперь не в каждом гараже могут нормально отремонтировать или обслужить эту систему впрыска. Повысилась стоимость ремонта. Вместо одной форсунки, например, здесь установлены четыре, а это лишние деньги на их покупку при замене.
Подведем итоги
Более правильное название этой технологии – распределенный впрыск. Потому что топливо распределяется между каждым цилиндром двигателя. Многоточечный впрыск – впрыск во множество точек одного объема, а это уже не совсем соответствует действительности.
Технология MPI хорошо зарекомендовала себя. Как не протестовали многие автолюбители после замены ею карбюратора и моновпрыска, она принесла облегчение владельцам авто.
Что такое и как работает MPI двигатель? Плюсы и минусы мотора
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.