MPIマルチポート燃料噴射システムのしくみ
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車には不要なシステムはありません。 しかし、条件付きでそれらをメジャーとマイナーに分けると、最初のカテゴリーには燃料、点火、冷却、潤滑油が含まれます。 各内燃機関には、リストされたシステムのXNUMXつまたは別の変更があります。
確かに、点火システム（その構造とその動作原理について）について話すと、それは伝えられます ここで）、それからそれはガソリンエンジンまたはガスで動くことができる類似物によってのみ受け取られます。 ディーゼルエンジンにはこのシステムはありませんが、混合気の点火も同様です。 ECUは、このプロセスをアクティブ化する必要がある瞬間を決定します。 唯一の違いは、火花の代わりに、燃料の一部がシリンダーに供給されることです。 シリンダー内で強く圧縮された空気の高温から、ディーゼル燃料が燃焼し始めます。
燃料システムは、単噴射（ガソリン噴霧のポイント方式）と分散噴射の両方を持つことができます。 これらの変更の違い、および他の注射の類似体についての詳細が説明されています 別のレビューで..。 ここでは、バジェットカーだけでなく、プレミアムセグメントの多くのモデルや、ガソリンで走行するスポーツカー（ディーゼルエンジンは直接噴射のみを使用）で受け入れられる最も一般的な開発のXNUMXつに焦点を当てます。
これは、マルチポイントインジェクションまたはMPIシステムです。 この変更のデバイス、それと直接注入の違い、およびその長所と短所について説明します。
MPIシステムの基本原理
用語と動作原理を理解する前に、MPIシステムがインジェクターにのみインストールされていることを明確にする必要があります。 したがって、キャブレターICEのアップグレードの可能性を検討している人は、他のガレージチューニング方法の使用を検討する必要があります。
欧州市場では、パワートレインにMPIマークが付いた車種も珍しくありません。 これは、マルチポイント噴射またはマルチポイント燃料噴射の略語です。
最初のインジェクターがキャブレターに取って代わりました。そのため、混合気の濃縮とシリンダーの充填品質の制御は、機械装置ではなく電子機器によって実行されます。 電子デバイスの導入は、主に、機械デバイスには微調整システムに関して特定の制限があるという事実によるものです。
エレクトロニクスはこのタスクをはるかに効率的に処理します。 さらに、そのような車のサービスはそれほど頻繁ではなく、多くの場合、コンピューター診断と検出されたエラーのリセットに帰着します（この手順は詳細に説明されています ここで).
次に、VTSを形成するためにどの燃料が噴霧されるかによる動作原理を見てみましょう。 モノインジェクション（キャブレターの進化的変更と見なされます）とは異なり、分散システムには各シリンダーに個別のノズルが装備されています。 今日、別の効果的なスキームがそれと比較されています-ガソリン内燃エンジンの直接噴射（ディーゼルユニットには代替手段はありません-それらでは、圧縮ストロークの終わりにディーゼル燃料がシリンダーに直接噴霧されます）。
燃料システムを操作するために、電子制御ユニットは多くのセンサーからデータを収集します（それらの数は車両のタイプによって異なります）。 現代の車両が機能しないキーセンサーは、クランクシャフト位置センサーです（詳細に説明されています） 別のレビューで).
このようなシステムでは、燃料は圧力下でインジェクターに供給されます。 スプレーはインテークマニホールドに発生します（インテークシステムの詳細については、 ここで）キャブレターと同じように。 燃料の分配と空気との混合のみが、ガス分配メカニズムの吸気バルブのはるか近くで発生します。
特定のセンサーに障害が発生すると、コントロールユニットで特定の緊急モードアルゴリズムがアクティブになります（これは壊れたセンサーによって異なります）。 同時に、車のダッシュボードにエンジンチェックメッセージまたはエンジンアイコンが点灯します。
マルチポイント噴射システムの設計
マルチポートマルチポイント噴射の操作は、他の燃料システムと同様に、空気の供給と密接に関連しています。 その理由は、ガソリンが吸気管内の空気と混合し、パイプの壁に沈殿しないように、電子機器がスロットルバルブの位置を監視し、流量に応じてインジェクターが噴射するためです。一定量の燃料。
MPI燃料システムの図面は次のもので構成されます。
- スロットルボディ;
- 燃料レール（ガソリンをインジェクターに分配することを可能にするライン）;
- インジェクター（それらの数はエンジン設計のシリンダーの数と同じです）;
- センサー DFID;
- ガソリン圧力調整器。
すべてのコンポーネントは、次のスキームに従って動作します。 吸気バルブが開くと、ピストンは吸気行程を実行します（下死点に移動します）。 これにより、シリンダーキャビティ内に真空が発生し、インテークマニホールドから空気が吸い込まれます。 流れはフィルターを通過し、マスエアフローセンサーの近くとスロットルキャビティを通過します（その機能の詳細については、を参照してください。 別の記事で).
車両回路が機能するために、ガソリンはこのプロセスと並行して流れに注入されます。 ノズルは、その部分がミストに噴霧されるように設計されており、BTCの最も効率的な準備を保証します。 燃料が空気とよく混ざり合うほど、燃焼が効率的になり、排気システムへのストレスが少なくなります。排気システムの主要コンポーネントは触媒コンバーターです（現代のすべての車に触媒コンバーターが装備されている理由については、以下をお読みください）。 ここで).
ガソリンの小さな液滴が高温環境に入ると、それらはより集中的に蒸発し、空気とより効果的に混合します。 蒸気ははるかに速く発火します。これは、排気ガスに含まれる毒性物質が少ないことを意味します。
すべてのインジェクターは電磁的に駆動されます。 それらは、高圧下で燃料が供給されるラインに接続されています。 このスキームのランプは、一定量の燃料がその空洞に蓄積するために必要です。 このマージンのおかげで、一定から多層で終わるまで、ノズルのさまざまな動作が提供されます。 エンジニアは、車両の種類に応じて、エンジンの動作サイクルごとにさまざまな種類の燃料供給を実装できます。
ガソリンポンプの常時運転の過程で、ライン内の圧力が最大許容パラメータを超えないように、ランプ装置に圧力調整器があります。 それがどのように機能するか、そしてそれがどの要素で構成されているかを読んでください 別々に..。 余剰燃料はリターンラインからガスタンクに排出されます。 同様の動作原理には、多くの最新のディーゼルユニットに取り付けられているコモンレール燃料システムがあります（詳細に説明されています） ここで).
ガソリンは燃料ポンプを通ってレールに入り、そこでガスタンクからフィルターを通して吸い込まれます。 分散噴射タイプには重要な特徴があります。 ノズルアトマイザーは、インレットバルブのできるだけ近くに取り付けられています。
XXレギュレーターなしでは車両は動作しません。 このエレメントはスロットルバルブの範囲に取り付けられています。 車種によって、このデバイスのデザインが異なる場合があります。 基本的には電気モーター付きの小さなクラッチです。 吸気システムのバイパスに接続されています。 スロットルを閉じるときは、エンジンがストールしないように少量の空気を供給する必要があります。 コントロールユニットのマイクロサーキットは、電子機器が状況に応じてエンジン速度を独立して調整できるように調整されています。 冷暖房ユニットは、独自の比率の混合気を必要とするため、電子機器は異なるrpmXXを調整します。
追加装置として、ガソリン消費センサーが多くの車両に搭載されています。 この要素はトリップコンピューターにインパルスを送信します（平均して、16リットルあたり約XNUMXのそのような信号があります）。 この情報は、噴霧器の頻度と応答時間を固定することに基づいて表示されるため、可能な限り正確ではありません。 計算誤差を補正するために、ソフトウェアは経験的な測定係数を使用します。 このデータのおかげで、平均燃料消費量は車の車載コンピューター画面に表示され、一部のモデルでは、現在のモードで車がどれだけ移動するかが決定されます。 このデータは、ドライバーが車両に燃料を補給する間隔を計画するのに役立ちます。
インジェクターの操作と組み合わされた別のシステムは、吸着器です。 それについてもっと読む 別々に..。 つまり、ガスタンク内の圧力を大気圧に保つことができ、パワーユニットの運転中にガソリン蒸気がシリンダー内で燃焼します。
MPI動作モード
分散インジェクションは、さまざまなモードで動作できます。 それはすべて、コントロールユニットのマイクロプロセッサにインストールされているソフトウェアと、インジェクターの変更に依存します。 ガソリンスプレーの種類ごとに、独自の作業特性があります。 要するに、それらのそれぞれの仕事は次のように要約されます：
- 同時注入モード。 このタイプのインジェクターは長い間使用されていません。 原理は次のとおりです。 マイクロプロセッサは、ガソリンをすべてのシリンダーに同時に噴霧するように構成されています。 このシステムは、シリンダーの4つで吸気行程が開始されると、インジェクターがすべてのインテークマニホールドパイプに燃料を噴射するように構成されています。 この方式の欠点は、70ストロークモーターがシリンダーの順次作動から作動することです。 80つのピストンが吸気行程を完了すると、残りの部分で別のプロセス（圧縮、ストローク、排気）が作動するため、エンジンサイクル全体でXNUMXつのボイラー専用の燃料が必要になります。 残りのガソリンは、対応するバルブが開くまで、単にインテークマニホールドにありました。 このシステムは、前世紀のXNUMX年代とXNUMX年代に使用されました。 当時、ガソリンは安かったので、ガソリンの使いすぎを気にする人はほとんどいませんでした。 また、過度の濃縮により、混合気が十分に燃焼するとは限らず、大量の有害物質が大気中に放出されました。
- ペアワイズモード。 この場合、エンジニアはガソリンの必要な部分を同時に受け取るシリンダーの数を減らすことによって燃料消費量を削減しました。 この改善のおかげで、有害な排出物と燃料消費量を削減することが判明しました。
- シーケンシャルモードまたはタイミングフェーズでの燃料の分配。 分配タイプの燃料システムを受け取る現代の自動車では、このスキームが使用されます。 この場合、電子制御ユニットが各インジェクターを個別に制御します。 BTCの燃焼プロセスを可能な限り効率的にするために、電子機器は、吸気バルブが開く前に噴射をわずかに進めます。 このおかげで、空気と燃料の既製の混合物がシリンダーに入ります。 スプレーは、モーターサイクル全体ごとに1つのノズルから行われます。 3気筒内燃エンジンでは、燃料システムは点火システムと同じように、通常は4/2/XNUMX/XNUMXの順序で動作します。
後者のシステムは、まともな経済と高い環境への配慮としての地位を確立しています。 このため、ガソリン噴射を改善するために、段階的分配の動作原理に基づいて、さまざまな変更が開発されています。
ボッシュは、燃料噴射システムの大手メーカーです。 製品範囲には、次のXNUMX種類の車両が含まれます。
- K-ジェトロニック..。 ガソリンをノズルに分配する機械システムです。 継続的に動作します。 BMWの懸念によって製造された車両では、そのようなモーターにはMFIという略語がありました。
- けージェトロニック..。 このシステムは前のシステムを変更したもので、プロセスのみが電子的に制御されます。
- L–ジェトロニック..。 この変更には、特定の圧力でインパルス燃料を供給するMDPインジェクターが装備されています。 この変更の特徴は、ECUにプログラムされた設定に応じて各ノズルの動作が調整されることです。
マルチポイント噴射テスト
ガソリン供給スキームの違反は、要素のXNUMXつが故障したために発生します。 噴射システムの誤動作を認識するために使用できる症状は次のとおりです。
- エンジンは非常に困難に始動します。 より重大な状況では、エンジンはまったく始動しません。
- 特にアイドル時のパワーユニットの不安定な動作。
これらの「症状」はインジェクターに固有のものではないことに注意してください。 点火システムが故障した場合にも同様の問題が発生します。 通常、コンピュータ診断はそのような状況で役立ちます。 この手順により、マルチポイントインジェクションが無効になる原因となっている誤動作の原因をすばやく特定できます。
ほとんどの場合、スペシャリストは、コントロールユニットがパワーユニットの動作を正しく調整するのを妨げるエラーを単にクリアします。 コンピュータ診断でスプレー機構の故障または誤った動作が示された場合は、故障した要素の検索を開始する前に、ライン内の高圧を排除する必要があります。 これを行うには、バッテリーのマイナス端子を外し、ラインの固定ナットを緩めるだけで十分です。
ラインの頭を下げる別の方法があります。 このため、燃料ポンプのヒューズが外されています。 次に、モーターが始動し、停止するまで動作します。 この場合、ユニット自体がレール内の燃料の圧力を計算します。 手順の最後に、ヒューズがその場所に取り付けられます。
システム自体は、次の順序でチェックされます。
- 電気配線の目視検査が実行されます-接点の酸化やケーブル絶縁の損傷はありません。 このような故障により、アクチュエータに電力が供給されない場合があり、システムが動作を停止するか、不安定になります。
- エアフィルターの状態は燃料系統の作動に重要な役割を果たしているので、それをチェックすることが重要です。
- スパークプラグがチェックされます。 それらの電極のすすによって、あなたは隠れた問題を認識することができます（これについてもっと読む 別々に）パワーユニットの動作が依存するシステム。
- シリンダー内の圧縮がチェックされます。 燃料システムが良好であっても、低圧縮ではエンジンの動的性が低下します。 このパラメータのチェック方法は次のとおりです。 別のレビュー.
- 車両診断と並行して、イグニッション、つまりUOZが正しく設定されているかどうかを確認する必要があります。
注入の問題が解消されたら、調整する必要があります。 これが手順の実行方法です。
マルチポイント噴射調整
インジェクション調整の原理を検討する前に、車両の各改造には独自の微妙な作業があることを検討する価値があります。 したがって、システムはさまざまな方法で構成できます。 これは、最も一般的な変更に対して手順が実行される方法です。
ボッシュL3.1、MP3.1
このようなシステムのセットアップに進む前に、次のことを行う必要があります。
- 着火状態を確認してください。 必要に応じて、摩耗した部品を新しい部品と交換します。
- スロットルが正しく機能していることを確認してください。
- クリーンエアフィルターが取り付けられています。
- モーターはウォームアップ中です（ファンがオンになるまで）。
まず、アイドル速度を調整します。 このために、スロットルに特別な調整ネジがあります。 時計回りに回す（ねじる）と、速度インジケーターXXが下がります。 そうでなければ、それは増加します。
メーカーの推奨に従って、排気品質アナライザーがシステムに取り付けられています。 次に、プラグを給気調整ネジから外します。 このエレメントを回すことにより、BTCの組成が調整され、排気ガス分析装置によって示されます。
ボッシュML4.1
この場合、アイドルは設定されません。 代わりに、前の概要で説明したデバイスがシステムに接続されています。 排気ガスの状態に応じて、調整ネジを使用して多点スプレー操作を調整します。 手でネジを時計回りに回すと、CO組成が増加します。 反対方向に回すと、このインジケーターは減少します。
ボッシュLU2-ジェトロニック
このようなシステムは、最初の変更と同じ方法でXXの速度に調整されます。 混合物濃縮設定は、コントロールユニットのマイクロプロセッサに組み込まれているアルゴリズムを使用して実行されます。 このパラメータは、ラムダプローブのパルスに応じて調整されます（デバイスとその動作原理の詳細については、以下を参照してください。 別々に).
ボッシュモトロニックM1.3
このようなシステムのアイドル速度は、ガス分配メカニズムに8つのバルブ（入口用に4つ、出口用に4つ）がある場合にのみ調整されます。 16バルブバルブでは、XXは電子制御ユニットによって調整されます。
8バルブは、前の変更と同じ方法で調整されます。
- XXはスロットルのネジで調整します。
- COアナライザーが接続されています。
- 調整ネジを使用して、BTCの構成を調整します。
一部の車には、次のようなシステムが装備されています。
- MM8R;
- ボッシュモトロニック5.1;
- ボッシュモトロニック3.2;
- Sagem-Lukas4GJ。
これらの場合、アイドル速度または混合気の組成を調整することはできません。 そのような変更の製造業者は、この可能性を予見していませんでした。 すべての作業はECUが行う必要があります。 電子機器が噴射操作を正しく調整できなかった場合は、システムエラーまたは故障が発生しています。 それらは診断によってのみ識別できます。 最も困難な状況では、車両の誤った操作は、コントロールユニットの故障によって引き起こされます。
MPIシステムの違い
MPIエンジンの競合相手は、FSI（懸念によって開発された）などの変更です。 VAG）。 それらは燃料噴霧の場所だけが異なります。 最初のケースでは、特定のシリンダーのピストンが吸気行程を実行し始めた瞬間に、バルブの前で噴射が実行されます。 アトマイザーは、特定のシリンダーにつながる分岐パイプに取り付けられています。 混合気はマニホールドキャビティ内で調製されます。 ドライバーがアクセルペダルを踏むと、力に応じてスロットルバルブが開きます。
空気の流れがアトマイザーの作用領域に達するとすぐに、ガソリンが噴射されます。 あなたは電磁注射器の装置についてもっと読むことができます。 ここで..。 デバイスのソケットは、ガソリンの一部が最小のフラクションに分配されるように作られています。これにより、混合物の形成が改善されます。 吸気バルブが開くと、BTCの一部が作動シリンダーに入ります。
XNUMX番目のケースでは、スパークプラグの隣のシリンダーヘッドに取り付けられているシリンダーごとに個別のインジェクターが使用されます。 この配置では、ガソリンはディーゼルエンジンのディーゼル燃料と同じ原理に従って噴霧されます。 VTSの点火のみは、高度に圧縮された空気の高温によるものではなく、スパークプラグの電極間に形成された放電によるものです。
分配エンジンと直噴エンジンが搭載された車両の所有者の間では、どのユニットが最適かについてしばしば議論があります。 同時に、それらのそれぞれは彼自身の理由を与えます。 たとえば、MPIの支持者は、FSIタイプのシステムよりも保守と修理が簡単で安価であるため、このようなシステムに傾倒しています。
直接噴射は修理に費用がかかり、専門家レベルで作業を行うことができる資格のある専門家はほとんどいません。 このシステムはターボチャージャーと一緒に使用され、MPIエンジンは専ら大気です。
マルチポイントインジェクションの長所と短所
マルチポイント噴射の長所と短所は、このシステムをシリンダーへの直接燃料供給と比較するというプリズムの下で議論することができます。
分散注入の利点は次のとおりです。
- このシステム、モノインジェクションまたはキャブレターと比較すると、ガソリンが大幅に節約されます。 また、MTCの品質がはるかに高いため、このモーターは環境基準を満たします。
- スペアパーツが入手可能であり、システムの複雑さを理解している多くの専門家がいるため、その修理とメンテナンスは、直接噴射式の車の幸せな所有者よりも所有者の方が安価です。
- このタイプの燃料システムは、ドライバーが定期メンテナンスの推奨事項を無視しない限り、安定していて信頼性が高くなります。
- 分散噴射は、シリンダーへの直接ガソリン供給システムよりも燃料品質への要求が少ないです。
- VTSが吸気管で形成され、バルブヘッドを通過するとき、この部分はガソリンで処理されて洗浄されるため、直接混合気を供給する内燃エンジンでよくあるように、堆積物がバルブに蓄積することはありません。
このシステムの欠点について話すと、それらのほとんどは、パワーユニットの快適さ（プレミアムシステムで使用されるレイヤーバイレイヤー点火のおかげで、エンジンの振動が少ない）と反動に関連しています内燃機関の。 問題のエンジンのタイプと同じ直接噴射と排気量を持つエンジンは、より多くのパワーを開発します。
MPIのもうXNUMXつの欠点は、以前の車両のバリエーションと比較して、修理とスペアパーツのコストが高いことです。 電子システムはより複雑な構造を持っているため、メンテナンスに費用がかかります。 ほとんどの場合、MPIエンジンを搭載した車の所有者は、インジェクターのクリーニングと電気機器のエラーのリセットに対処する必要があります。 ただし、これは、車に直接噴射燃料システムがある人も行う必要があります。
しかし、最新のインジェクターを比較すると、シリンダーに直接燃料が供給されるため、パワーユニットの出力がわずかに高くなり、排気がクリーンになり、燃料消費量がわずかに少なくなることが明らかになります。 これらの利点にもかかわらず、そのような高度な燃料システムは維持するのにさらに費用がかかるでしょう。
結論として、多くのドライバーが直接噴射式の車を購入することを恐れている理由についての短いビデオを提供します。
質問と回答：
直接噴射と多点噴射のどちらが良いですか？ 直接噴射。 それはより多くの燃料圧力を持っています、それはよりよく霧化します。 これにより、ほぼ20％の節約とよりクリーンな排気（BTCのより完全な燃焼）が得られます。
マルチポイント燃料噴射はどのように機能しますか？ インテークマニホールドパイプにはインジェクターが取り付けられています。 吸気行程時に燃料が噴霧されます。 インジェクターがバルブに近いほど、燃料システムの効率が高くなります。
燃料噴射の種類は何ですか？ 全体として、XNUMXつの根本的に異なるタイプの噴射があります。シングル噴射（キャブレターの原理によるXNUMXつのノズル）とマルチポイント（分散または直接）です。
