Thiết bị và nguyên lý hoạt động của MPI phun nhiên liệu đa cổng

Hệ thống phun nhiên liệu có điều áp đã phát triển từ các thiết bị cơ khí đơn giản thành hệ thống phân phối được điều khiển điện tử cung cấp lượng nhiên liệu riêng lẻ vào từng xi-lanh động cơ. Chữ viết tắt MPI (Multi Point Injection) dùng để chỉ nguyên lý cung cấp xăng bằng kim phun điện từ vào đường ống nạp, càng gần mặt ngoài của van nạp càng tốt. Hiện nay, đây là cách phổ biến và rộng rãi nhất để tổ chức cung cấp năng lượng cho động cơ xăng.

Những gì được bao gồm trong hệ thống

Mục tiêu chính của việc xây dựng này là định lượng chính xác nguồn cung cấp nhiên liệu theo chu kỳ, tức là tính toán và cắt giảm lượng xăng cần thiết, tùy thuộc vào khối lượng không khí cung cấp cho các xi lanh và các thông số quan trọng khác của động cơ hiện tại. Điều này được đảm bảo bởi sự hiện diện của các thành phần chính:

• bơm nhiên liệu thường nằm trong bình xăng;
• bộ điều chỉnh áp suất và đường dẫn nhiên liệu, có thể là đơn hoặc đôi, với đường xả nhiên liệu trở lại;
• đường dốc với kim phun (kim phun) điều khiển bằng xung điện;
• bộ điều khiển động cơ (ECU), trên thực tế, nó là một máy tính siêu nhỏ với các thiết bị ngoại vi tiên tiến, bộ nhớ truy cập vĩnh viễn, có thể ghi lại và truy cập ngẫu nhiên;
• nhiều cảm biến giám sát các chế độ hoạt động của động cơ, vị trí của bộ điều khiển và các hệ thống khác trên xe;
• bộ truyền động và van;
• phần mềm và phần cứng phức hợp kiểm soát đánh lửa, được tích hợp hoàn toàn vào ECM.
• bổ sung các phương tiện giảm độc tính.

Các thiết bị được phân bổ khắp nội thất xe từ cốp đến khoang máy, các nút được kết nối bằng hệ thống dây điện, bus dữ liệu máy tính, đường nhiên liệu, không khí và chân không.

Chức năng của từng đơn vị và thiết bị nói chung

Xăng được cung cấp từ bình tích áp bằng một máy bơm điện đặt tại đó. Động cơ điện và phần máy bơm hoạt động trong môi trường xăng dầu, chúng cũng được làm mát và bôi trơn bằng nó. An toàn cháy nổ được đảm bảo do thiếu oxy cần thiết cho quá trình đánh lửa; hỗn hợp với không khí được làm giàu xăng không bị bắt lửa bằng tia lửa điện.

Sau khi lọc hai giai đoạn, xăng đi vào đường dẫn nhiên liệu. Áp suất trong nó được duy trì ổn định với sự trợ giúp của một bộ điều chỉnh được tích hợp trong máy bơm hoặc đường ray. Phần dư thừa được xả trở lại bể chứa.

Vào đúng thời điểm, nam châm điện của kim phun, được cố định giữa đường dốc và đường ống nạp, nhận tín hiệu điện từ trình điều khiển ECM để mở. Nhiên liệu được điều áp thực sự được phun vào van nạp, đồng thời phun và bay hơi. Do áp suất giảm trên kim phun được giữ ổn định nên lượng xăng cung cấp được xác định bởi thời gian mở van kim phun. Sự thay đổi chân không trong bộ thu được tính đến bởi chương trình điều khiển.

Thời gian mở vòi phun là giá trị tính toán được tính toán trên cơ sở dữ liệu nhận được từ cảm biến:

• lưu lượng không khí khối lượng hoặc áp suất tuyệt đối của ống góp;
• nhiệt độ khí hút;
• độ mở bướm ga;
• sự hiện diện của các dấu hiệu của sự cháy nổ;
• nhiệt độ động cơ;
• tần số quay và các pha vị trí của trục khuỷu và trục cam;
• sự hiện diện của oxy trong khí thải trước và sau bộ chuyển đổi xúc tác.

Ngoài ra, ECM nhận thông tin từ các hệ thống xe khác thông qua bus dữ liệu, cung cấp phản ứng của động cơ trong các tình huống khác nhau. Chương trình khối liên tục duy trì mô hình toán mô-men xoắn của động cơ. Tất cả các hằng số của nó được viết trong bản đồ chế độ đa chiều.

Ngoài điều khiển phun trực tiếp, hệ thống cung cấp hoạt động của các thiết bị khác, cuộn dây và bugi, thông gió bình, ổn định nhiệt và nhiều chức năng khác. ECM có phần cứng và phần mềm để tự chẩn đoán và cung cấp cho người lái thông tin về sự xuất hiện của lỗi và trục trặc.

Hiện tại, chỉ tiêm theo từng giai đoạn riêng lẻ cho mỗi xi lanh được sử dụng. Trước đây, các kim phun hoạt động đồng thời hoặc theo cặp, nhưng điều này không tối ưu hóa các quá trình trong động cơ. Sau sự ra đời của cảm biến vị trí trục cam, mỗi xi lanh nhận được sự kiểm soát và chẩn đoán riêng biệt.

Tính năng đặc trưng, ​​ưu điểm và nhược điểm

Bạn có thể phân biệt MPI với các hệ thống phun khác bằng sự hiện diện của các vòi phun riêng lẻ với một đoạn đường nối chung dẫn vào ống góp. Phun một điểm có một kim phun duy nhất thay thế cho bộ chế hòa khí và có bề ngoài tương tự như nó. Phun trực tiếp vào buồng đốt có các vòi phun giống như thiết bị nhiên liệu điêzen với một bơm cao áp được lắp ở đầu khối. Mặc dù đôi khi, để bù đắp cho những thiếu sót của hệ thống phun trực tiếp, nó được cung cấp một đoạn đường vận hành song song để cung cấp một phần nhiên liệu cho ống góp.

Nhu cầu tổ chức quá trình đốt cháy hiệu quả hơn trong xi lanh đã dẫn đến sự phát triển của thiết bị MPI. Nhiên liệu đi vào hỗn hợp càng gần buồng đốt càng tốt, nguyên tử hóa và bay hơi hiệu quả. Điều này cho phép bạn làm việc trên các hỗn hợp tinh gọn nhất, đảm bảo hiệu quả.

Việc kiểm soát nguồn cấp dữ liệu được vi tính hóa chính xác giúp đáp ứng các tiêu chuẩn về độc tính ngày càng tăng. Đồng thời, chi phí phần cứng tương đối thấp, máy có MPI sản xuất rẻ hơn so với máy có hệ thống phun trực tiếp. Cao hơn và bền hơn, và chi phí sửa chữa thấp hơn. Tất cả những điều này giải thích sự vượt trội của MPI trên các dòng xe hiện đại, đặc biệt là các loại xe bình dân.