マルチポート燃料噴射MPIの装置と動作原理

加圧燃料噴射システムは、単純な機械装置から、各エンジンシリンダーに個別に燃料を注入する電子制御の分散システムに進化しました。 MPI (Multi Point Injection) の略語は、電磁インジェクターによって吸気バルブのできるだけ外側に近い吸気マニホールドにガソリンを供給する原理を示すために使用されます。 現在、これはガソリン エンジンの電源を構成する最も一般的かつ大規模な方法です。

システムに含まれるもの

この構造の主な目標は、循環燃料供給の正確な投与量、つまり、シリンダーに供給される空気質量やその他の重要な現在のエンジン パラメーターに応じて、必要なガソリン量を計算してカットオフすることでした。 これは、次の主要コンポーネントの存在によって保証されます。

• 燃料ポンプは通常、ガソリンタンク内にあります。
• 圧力調整器と燃料ラインは、燃料戻りドレンを備えたシングルまたはダブルにすることができます。
• 電気インパルスによって制御されるインジェクター（インジェクター）を備えたランプ。
• エンジン コントロール ユニット (ECU) は、実際には、高度な周辺機器、永続的で書き換え可能なランダム アクセス メモリを備えたマイクロコンピュータです。
• エンジンの動作モード、制御装置の位置、その他の車両システムを監視する多数のセンサー。
• アクチュエーターとバルブ。
• 点火制御のためのソフトウェアとハ​​ードウェアの複合体は、ECM に完全に統合されています。
• 毒性を軽減する追加の手段。

機器はトランクからエンジンルームまで車内全体に分散されており、ノードは電気配線、コンピュータデータバス、燃料、空気、真空ラインによって接続されています。

個々のユニットおよび機器全体の機能

ガソリンは加圧タンクに設置された電動ポンプによってタンクから供給されます。 電気モーターとポンプ部分はガソリン環境で動作し、ガソリンによる冷却と潤滑も行われます。 火災に対する安全性は、点火に必要な酸素が不足することで確保され、ガソリンが豊富な空気との混合気は電気火花によって点火されません。

XNUMX 段階の濾過を経て、ガソリンは燃料レールに入ります。 内部の圧力は、ポンプまたはレールに組み込まれたレギュレータの助けを借りて安定に維持されます。 過剰分はタンクに排出されます。

適切な瞬間に、ランプとインテークマニホールドの間に固定されたインジェクターの電磁石が、ECM ドライバーからの電気信号を受信して​​開きます。 加圧された燃料は実際に吸気バルブに噴射され、同時に噴霧され蒸発します。 インジェクター全体の圧力降下は安定に保たれるため、供給されるガソリン量はインジェクターバルブの開弁時間によって決まります。 コレクター内の真空の変化はコントローラー プログラムによって考慮されます。

ノズル開口時間はセンサーから受信したデータに基づいて計算された計算値です。

• 空気質量流量またはマニホールド絶対圧力。
• 吸気ガス温度。
• スロットル開度。
• デトネーション燃焼の兆候の存在。
• エンジン温度。
• クランクシャフトとカムシャフトの位置の回転周波数と位相。
• 触媒コンバーターの前後の排気ガス中の酸素の存在。

さらに、ECM はデータ バスを介して他の車両システムから情報を受信し、さまざまな状況でエンジンの応答を提供します。 ブロック プログラムは、エンジンのトルク数学モデルを継続的に維持します。 そのすべての定数は多次元モード マップで書き込まれます。

直接噴射制御に加えて、このシステムは他のデバイス、コイルや点火プラグの動作、タンク換気、熱安定化、その他多くの機能を提供します。 ECM には、自己診断を実行し、エラーや誤動作の発生に関する情報をドライバーに提供するハードウェアとソフトウェアが搭載されています。

現在、各シリンダーに対して個別の段階的噴射のみが使用されています。 以前は、インジェクターは同時にまたはペアで動作していましたが、これではエンジン内のプロセスが最適化されませんでした。 カムシャフト位置センサーの導入後、各シリンダーは個別に制御され、診断も行われるようになりました。

特徴的な機能、メリット、デメリット

MPI は、マニホールドに向けられた共通のランプを備えた個別のノズルの存在によって他の噴射システムと区別できます。 シングルポイントインジェクションには、キャブレターの代わりに単一のインジェクターがあり、外観はキャブレターに似ていました。 燃焼室への直接噴射には、ブロックのヘッドに高圧ポンプが取り付けられたディーゼル燃料装置に似たノズルがあります。 場合によっては、直接噴射の欠点を補うために、燃料の一部をマニホールドに供給するための並列動作ランプが装備されることもあります。

シリンダー内でより効率的な燃焼を組織する必要性が、MPI 装置の開発につながりました。 燃料は燃焼室のできるだけ近くで混合物に入り、効果的に噴霧して蒸発します。 これにより、最も希薄な混合物で作業できるようになり、効率が確保されます。

コンピューターによる正確な飼料制御により、増え続ける毒性基準を満たすことが可能になります。 同時に、ハードウェアのコストは比較的低く、MPI を備えた機械は直接噴射システムよりも製造コストが安くなります。 耐久性が高く、修理費も安くなります。 これらすべてが、現代の自動車、特に低価格クラスの自動車における MPI の圧倒的な優位性を説明しています。