В автомобиле нет такой системы, которая не была бы нужна. Но если разделить условно их на главные и второстепенные, то в первую категорию войдет топливная, зажигание, охлаждающая, смазки. Каждый двигатель внутреннего сгорания будет иметь ту или иную модификацию перечисленных систем.
Правда, если говорить о системе зажигания (о ее устройстве и том, какой принцип работы она имеет, рассказывается здесь), то ее получает только бензиновый мотор или аналог, который способен работать на газе. У дизельного двигателя нет данной системы, но воспламенение воздушно-топливной смеси имеет похожий принцип. ЭБУ определяет момент, когда нужно активировать этот процесс. Единственное различие в том, что вместо искры в цилиндр подается порция топлива. От высокой температуры сильно сжатого в цилиндре воздуха солярка начинает сгорать.
Топливная система может иметь как моновпрыск (точечный метод распыления бензина), так и распределенный впрыск. Подробно о разнице этих модификаций, а также о других аналогах впрыска рассказывается в отдельном обзоре. Сейчас сосредоточимся на одной из самых распространенных разработок, которую получают не только бюджетные автомобили, но и многие модели премиум-сегмента, а также спорткары, работающие на бензине (у дизеля используется исключительно непосредственный впрыск).
Это многоточечный впрыск или система MPI. Обсудим устройство данной модификации, в чем разница между ней и непосредственным впрыском, а также какие у нее достоинства и недостатки.
Основной принцип работы системы MPI
Прежде чем разобраться с терминологией и принципом работы, следует уточнить, что система MPI ставится исключительно на инжектор. Поэтому тем, кто задумывается над возможностью модернизировать свой карбюраторный ДВС, следует подумать над тем, чтобы воспользоваться другими методами гаражного тюнинга.
На европейском рынке модели автомобилей с маркировкой MPI на силовом агрегате – не редкость. Это сокращенное обозначение системы multi-point-injection или многоточечного впрыска топлива.
Самый первый инжектор пришел на смену карбюратору, благодаря чему управление обогащением воздушно-топливной смеси и качеством наполнения цилиндров осуществляется уже не механическими устройствами, а электроникой. Внедрение электронных устройств обусловлено в первую очередь тем, что механические приспособления имеют определенные ограничения по части тонкой подстройки систем.
Электроника справляется с этой задачей намного эффективней. Плюс обслуживание у таких автомобилей не такое частое, и во многих случаях оно сводится к проведению компьютерной диагностике и сбросу выявленных ошибок (подробно эта процедура описана здесь).
Теперь рассмотрим принцип работы, по которому топливо распыляется для формирования ВТС. В отличие от моновпрыска (считается эволюционной модификацией карбюратора), распределенная система оснащена для каждого цилиндра индивидуальной форсункой. Сегодня с ней сравнивается другая эффективная схема – непосредственного впрыска для бензиновых ДВС (в дизельных агрегатах альтернативы нет – в них солярка распыляется непосредственно в цилиндр в завершении такта сжатия).
Для работы топливной системы электронный блок управления собирает данные с многих датчиков (их количество зависит от типа транспортного средства). Ключевой сенсор, без которого не будет работать ни одна современная ТС, это датчик положения коленчатого вала (о нем подробно рассказывается в другом обзоре).
В такой системе топливо подается на форсунку под давлением. Распыление происходит во впускной коллектор (подробно о системе впуска читайте здесь), как и в случае с карбюратором. Только распределение и смешивание топлива с воздухом происходит намного ближе к впускным клапанам газораспределительного механизма.
Когда выходит из строя определенный датчик, в блоке управления активируется определенный алгоритм аварийного режима (какой именно это зависит от сломавшегося датчика). При этом на приборной панели автомобиля загорается сообщение Check Engine или значок мотора.
Другой вариант классификации
Система может быть нескольких видов и вариантов.
- Одновременная комбинация – с практической точки зрения встречается редко. За один оборот все форсунки в ней срабатывают в одновременном порядке.
- Параллельная работа (попарно) – в течение одного оборота вала происходит парное срабатывание форсунок, по одному разу за оборот.
- Фазированная, последовательная – когда за выполнение валом одного оборота происходит отдельное регулирование любой из форсунок. При этом открытие элемента осуществляется 1 раз перед впуском.
Независимо от варианта классификации все механизмы имеют различия по ряду параметров, учитываемых в ходе эксплуатации.
Конструкция системы многоточечного впрыска
Работа многоточечного распределенного впрыска неразрывно связана с подачей воздуха, как и в других топливных системах. Причина в том, что бензин смешивается с воздухом во впускном тракте, и чтобы он не оседал на стенках труб, электроника контролирует положение дроссельной заслонки, и в соответствии с силой потока форсунка будет впрыскивать определенный объем топлива.
Чертеж топливной системы с многоточечным впрыском будет состоять из:
- Дроссельной заслонки;
- Топливной рампы (магистрали, которая дает возможность распределить бензин по форсункам);
- Форсунок (их количество идентично числу цилиндров в конструкции двигателя);
- Датчика ДМРВ;
- Регулятора давления бензина.
Все компоненты работают по следующей схеме. Когда открывается впускной клапан, поршень выполняет такт впуска (движется к нижней мертвой точке). Благодаря этому в полости цилиндра создается разрежение, и происходит всасывание воздуха из впускного коллектора. Поток движется через фильтр, а также проходит возле датчика массового расхода воздуха и через полость дроссельной заслонки (подробней о ее функции рассказывается в другой статье).
Чтобы схема ТС функционировала, параллельно с этим процессом выполняется впрыскивание бензина в проходящий поток. Форсунка устроена так, что порция распыляется на туман, благодаря чему обеспечивается максимально эффективное приготовление ВТС. Чем лучше топливо смешается с воздухом, тем эффективней будет сгорание, а также меньше нагрузки на выхлопную систему, ключевым компонентом которой является каталитический нейтрализатор (о том, зачем им оснащается каждая современная машина, читайте здесь).
