Двигатель MPI в автомобилях Volkswagen: принцип работы, особенности, преимущества и недостатки. Двигатель MPI является инжекторной конструкцией, где применяется многоточечное устройство топливного впрыскивания. Поэтому этот мотор получил соответствующее наименование «Multi-Point-Injection». Иными словами, для каждого двигательного цилиндра разработан собственный инжектор-форсунка. Именно такая схема была воплощена автоконцерном «Volkswagen».
Этот тип двигателя устанавливается на Volkswagen Новый Polo седан, некоторые комплектации Golf и (частично Golf и Jetta комплектуются также и TSI-двигателями). На , Passat СС, устанавливают сейчас (2016 года) только двигатели TSI. На устанавливают FSI.
Двигательное устройство MPI является наиболее устаревшим из всего моторного ряда «Volkswagen». Но, тем не менее, отличается превосходной практичностью и безотказностью. Некоторые специалисты отмечают, что теперь такой вид двигателя не отвечает нынешним требованиям в плане экономичности и экологичности. Более того еще недавно можно было утверждать, что такой вид мотора был снят с изготовления. А последней автомобильной моделью автоконцерна, где он применялся, была Skoda Oktavia 2-ой серии.
Но внезапно двигатель MPI возродился и снова стал востребованным. Осенью 2015 года «Volkswagen» запустил производственную линию моторов на своем калужском заводе, где стали выпускать двигательную конструкцию MPI 1,6 серии EA211.
Особенности двигателя MPI
О главном отличии таких двигателей уже было написано — это многоточечная подачи бензина. Но те, кто хорошо с двигателями автомобилей могут отметить, что и TSI-моторы также обладают многоточечным впрыскиванием.
Потому переходим к другой отличительной черте — в MPI отсутствует наддув. Т.е. нет турбокомпрессоров, чтобы нагнетать смесь топлива в цилиндры. Обыкновенный бензонасос, подающий топливо под давлением три атмосферы в особенный коллектор впуска, где оно далее перемешивается с воздушной массой и затягивается через клапан впуска непосредственно в цилиндр. Как видно, это достаточно схоже с деятельностью карбюраторного двигателя. Никакого прямого топливного впрыскивания в цилиндр, как в FSI, GDi или TSI-устройствах нет.
Еще одна особенность — присутствие водяной системы, благодаря которой смесь топлива охлаждается. Это происходит в связи с тем, что в области цилиндровой головки устанавливается повышенный температурный режим, а поступление бензина осуществляется под довольно низким давлением. Потому все это может закипеть и сформировать газовые воздушные пробки.
Преимущества
Двигатель MPI отличается собственной неприхотливостью к топливному качеству и может осуществлять работу на 92-ом бензине.
По своей конструкции этот мотор очень прочен, и его наименьший пробег без какого-нибудь ремонтных работ, как информирует изготовитель, составляет 300 тыс. км, естественно, если вовремя будут заменены масла, а также фильтры.
Благодаря не очень сложной конструкции двигатель MPI в случае поломки можно легко и недорого отремонтировать и вообще это заметно отражается на его цене. Обычная конструкция выгодно отличает его по сравнению с TSI, где присутствует насос повышенного давления и турбокомпрессорное устройство. Двигатель MPI также меньше склонен перегреваться.
Еще одним преимуществом мотора считается присутствие опор из резины, расположенных непосредственно под двигателем. Это значительно дозволяет уменьшить шум и дрожание во время передвижения.
Недостатки
Можно отметить, что двигатель MPI не очень динамичен. Из-за того, что процесс топливного перемешивания осуществляется в выпускных особых каналах (до того как топливо попадет в цилиндры), такие моторы считаются ограниченными. Восьмиклапанная система с набором ГРМ говорит о недостатках в мощности. Таким образом, они рассчитаны на не очень быстрые поездки.
Из недостатков можно выделить то, что MPI менее экономичен. Многоточечное впрыскивание по своей эффективности уступает наддуву вместе с прямым топливным впрыскиванием в цилиндр, как это сделано в двигательном устройстве TSI.
И все же, если складывать преимущества и недостатки, то выходит, что эти двигатели вполне сравнимы в плане конкурентоспособности, в особенности для российских дорог. Неслучайно для «Шкода Йети» немецкие производители отказались от 1.2-литрового двигателя TSI, отдав предпочтение проверенному и непритязательную 1.6-литровую движку MPI.
Речь пойдет о конструкции ДВС с многоточечным впрыском, ведь именно так в переводе звучит расшифровка аббревиатуры MPI (Multi Point Injection). До появления бензиновых силовых агрегатов с непосредственным впрыском (FSI, TSFI, ) именно двигатель MPI устанавливался на весь модельный ряд Volkswagen, Seat, Skoda, Mitsubishi, Renault, Ford и авто многих других производителей. Рассмотрим устройство, принцип работы и особенности конструкции системы многоточечного впрыска на клапаны.
Конструкция
Схематически представлено устройство системы многоточечного впрыска Mitsubishi Motors. Конструкция довольно типична, поэтому практически идентичное строение вы можете увидеть на автомобилях Volkswagen, Skoda. Главная разница будет заключаться в способе расчета количества воздуха. На схеме изображена конструкция с использованием датчика абсолютного давления (ДАД) и датчика температуры (ДТВ). Также в двигателях MPI количество поступающего в цилиндры воздуха может рассчитываться датчиком массового расхода воздуха (ДМРВ) и датчиком типа Karman.
Основные компоненты электронно-управляемой системы распределительного впрыска бензина MPI:
- система подачи топлива;
- система зажигания;
- система расчета воздуха;
- системы управления токсичностью отработавших газов.
Основы принципа работы
Требования, которым должна соответствовать топливовоздушная смесь бензинового двигателя:
- находиться в газообразном состоянии. Иными словами, для эффективного горения до момента поджога ТПВС бензин должен полностью испариться;
- быть гомогенной. Газообразное состояние способствует хорошему перемешиванию топлива с окислителем (кислород, который находится в воздухе). При неравномерном перемешивании в зонах с большим количеством окислителя повышается риск . В областях со значительным переобогащением бензин будет сгорать не полностью, что повлечет снижение КПД двигателя;
- количество подаваемого топлива должно соответствовать массе поступившего в цилиндры воздуха. Для наиболее полного сгорания ТПВС необходимо смешать 1 кг бензина с 14,7 кг воздуха. Увеличивая либо уменьшая долю воздуха, мы получаем экономический (обедненный) либо мощностной (обогащенный) состав топливной смеси. Но диапазон изменения пропорций в составе довольно узок, чем отчасти объясняется сравнительно низкий КПД бензинового двигателя с системой впрыска MPI (к примеру, в сравнении с ).
Система питания
Современные моторы все чаще оснащаются гибридным впрыском, при котором отдельные форсунки впрыскивают топливо и на клапаны, и непосредственно в камеру сгорания. Инжекторы в коллекторе используются в качестве вспомогательной системы для смывания отложений со впускных клапанов.
Особенности мотов Volkswagen, Skoda
Вы можете найти много нелестных отзывов о двигателях MPI объемом 1.6 л, которые устанавливались на множество моделей VAG-Group (Skoda Yeti, Octavia, Volkswagen Polo Sedan). Скорее всего, большинство из них будет о моделях CFNA, которые при сравнительно небольших пробегах начинают стучать на холодную и потреблять масло. Но связанно это не с распределительным впрыском на клапаны MPI, а с конструктивными особенностями цилиндропоршневой группы.
Судя по отзывам, в меньшей степени проблема стука на холодную коснулась моторов 1.6 CWVA. Платой за это стал . Возросшую нагрузку на ЦПГ инженеры Volkswagen компенсировали конструкцией маслосъемных колец, которые обязаны оставлять на стенках цилиндров большое количество масла. Более подробно о проблеме атмосферных MPI двигателей Skoda, VW вам расскажет Andrei Krutsko.
Но остался еще один, не менее популярный, который устанавливается на автомобили Volkswagen Group (сейчас в основном на автомобили SKODA), это двигатель MPI. Нужно отметить, что этот двигатель самый старый из линейки двигателей Volkswagen, однако он является самым безотказным и практичным из всех агрегатов…
Двигатель MPI или Multi Point Injection (многоточечный впрыск) — бензиновый нетурбированный двигатель, использующий распределенный многоточечный впрыск топлива через инжекторы. На каждый цилиндр используется один инжектор, нет топливной рейки как в двигателях TSI, также нет впрыска топлива непосредственно в цилиндры двигателя как в двигателях FSI и TFSI. Двигатель MPI имеет свое строение впрыска топлива. Если можно грубо выразиться, на один цилиндр – один инжектор, через специальный впускной канал . Нужно отметить, что именно он пришел на смену карбюраторным двигателям.
Такой двигатель обладает функцией опережения процесса зажигания, что обеспечивает высокие показатели чувствительности дросселя педали газа.
В строении имеется водяное охлаждение топливной смеси MerCruiser, благодаря этому топливная смесь охлаждается до приемлемой температуры. Такое охлаждение позволяет повысить стабильность работы двигателя, путем избавления от воздушно – газовых пробок.
Также у него есть продвинутая система контроля за гидроприводом. Муфта, обладающая пресс-масленкой. Система ограничения дифферентовки двигателя с памятью (основанная на резиновых опорах, которые автоматически подстраиваются под работу двигателя – уменьшая шум и вибрации при работе).
Имеет 8 клапанную систему газораспределения, два клапана на цилиндр, один распределительный вал. Яркие представители этого семейства двигатели 1,4 (80 л.с.) и 1,6 литра (105 л.с.).
Достоинства MPI
Двигатель неприхотливый, вполне может работать на 92 бензине. Имеет прочную конструкцию, как заверяет сам производитель, минимальный пробег без ремонта составляет 300 000 километров, при своевременной замене масла и фильтров. Не дорогой и не сложный ремонт, за счет простого устройства.
Недостатки MPI
За счет того, что топливная смесь смешивается в специальных впускных каналах до поступления в цилиндры, такие двигатели обладают ограниченными возможностями впускной системы. Это сказывается на мощности и . Их нельзя назвать «динамичными» и мощными. Скорее всего, они рассчитаны на неспешную езду. Наличие восьми клапанов, а большая часть этих двигателей имеет восьми клапанные системы ГРМ, также говорит о потере мощности.
Из-за своей старой конструкции, двигатели MPI постепенно выводят из производства, последние модели на которые устанавливалось это семейство двигателей, были автомобили марки SKODA OCTAVIA второго поколения. Однако третье поколение автомобилей OCTAVIA, имеет более современные и продвинутые двигатели FSI и .
Я думаю, стало немного понятно — что такое этот двигатель.
"Интересует, чем отличаются моторы TSI и MPI?"
Чтобы понять, чем отличаются двигатели TSI и MPI, необходимо расшифровать аббревиатуры, которыми они обозначаются. В частности, MPI - это Multi Point Injection, что в переводе означает "многоточечный впрыск". В русскоязычной автомобильной литературе термин "многоточечный" обычно подменяют словом "распределенный", из-за чего на практике моторы MPI часто называют двигателями с распределенным впрыском топлива.
Главная конструктивная особенность распределенного впрыска заключается в том, что бензин впрыскивается во впускной коллектор форсунками, установленными напротив впускных клапанов, и в цилиндры поступает в смеси с воздухом, когда эти клапаны открываются.
Иной принцип подачи топлива и смесеобразования реализован в двигателях TSI, где зарегистрированная концерном Volkswagen аббревиатура TSI первоначально означала Twincharged Stratified Injection, что можно перевести как "двойной наддув послойный впрыск".
Такой впрыск можно обеспечить только в случае подачи топлива непосредственно внутрь каждого отдельно взятого цилиндра двигателя. Поэтому чаще подобные системы питания называют непосредственным или прямым впрыском топлива. Если в моторах MPI образование горючей смеси начинается во впускном коллекторе и завершается в цилиндре к моменту подачи искры свечой зажигания, то в двигателях TSI все происходит внутри цилиндров.
Стоит заострить внимание на том, что MPI в отличие от TSI никем не запатентованное название, а общепринятое обозначение бензиновых моторов с распределенным впрыском топлива, которое используется самыми разными автомобильными марками, а не только теми, что принадлежат концерну Volkswagen.
Позже, когда двигатели TSI стали оснащаться не только "двойным", но и "одинарным" наддувом, Volkswagen предложил для аббревиатуры другую интерпретацию - Turbo Stratified Injection. Наличие термина Turbo указывает, что двигатели TSI являются турбированными. Если же у моторов Volkswagen с непосредственным впрыском бензина отнять наддув, то это будут уже не двигатели TSI, а FSI, где литера F - сокращение от Fuel, топливо.
Здесь можно было бы поставить точку, ибо о принципиальных отличиях TSI от MPI мы рассказали, однако вряд ли читателем, задавшим вопрос, двигало только чисто теоретическое любопытство. Не исключено, что у вопроса имеется практическая подоплека, - какой из моторов предпочесть?
Непосредственный впрыск и турбонаддув - это серьезное усложнение и удорожание двигателя, однако у моторов с подобной конструкцией выше мощность и при этом лучше экономичность и экологические характеристики по сравнению с двигателями с распределенным впрыском топлива такого же рабочего объема.
Можно проследить эволюцию бензинового двигателя объемом 1984 куб. см, которым оснащался VW Passat. Восьмиклапанный 2.0 MPI развивал 115 л.с., разгонял автомобиль с места до 100 км/ч за 11,5 секунды, позволял ехать с максимальной скоростью 194 км/ч, потреблял 6,6/8,5/12 л/100 км при 90/120 км/ч/город. Аналогичные характеристики 16-клапанного 2.0 FSI: 150 л.с.; 9,4 секунды; 213 км/ч; 6,6/8,4/11,4 л/100 км. И то же самое у 16-клапанного 2.0 TSI: 200 л.с.; 7,8 секунды; 232 км/ч; 6,4/8,2/11,3 л/100 км. Несомненно, что многоклапанное газораспределение тоже повлияло на показатели двигателей, но непосредственный впрыск и турбонаддув - магистральное направление дальнейшего развития бензиновых двигателей. Именно за такими моторами будущее.
Другое дело, что двигатели TSI более капризны, требовательны и нежны, из-за чего чаще одолевают проблемами, чем менее привередливые и более стойкие к нештатному обращению моторы с распределенным впрыском бензина, а устранение неисправностей в TSI обходится дороже, чем в MPI. Если на одну чашу весов водрузить мощность и расход топлива, а на другую - надежность и стоимость решения возникающих проблем, то для наших условий эксплуатации предпочтительным представляется выбор версии с MPI, пусть эти моторы с точки зрения технического прогресса и прошлый век.
У вас есть вопросы? У нас еcть ответы. Интересующие вас темы квалифицированно прокомментируют либо специалисты, либо наши авторы - результат вы увидите на сайте сайт.
Предстоящая публикация предназначена опытным водителям, сменившим немало автомобилей. Сегодня двигатель с маркировкой MPI считается неким раритетом, вытесняемым более продвинутыми инновационными разработками. А в свое время такой силовой агрегат являлся новинкой передовых технологий.
Предлагаемая информация поможет лучше разобраться с устройством этого мотора, взвесить его недостатки и оценить достоинства. Также в настоящей статье можно найти подробное описание принципа работы сложного механизма с индексом MPI.
Чем хорош был двигатель MPI, воспоминания о достижениях в области автомобилестроения
Неким подтверждением известному высказыванию о том, что в нашем призрачном мире ничто не вечно, является постепенно пропадающая популярность силового агрегата с маркировкой MPI. В свое время он считался весьма удачной заменой карбюраторным двигателям, определенным новшеством современного автомобилестроения, передовой ступенью его развития.
Сегодня же большинство автолюбителей недоуменно переглядываются при упоминании аббревиатуры MPI, поскольку современникам более известны моторы TSI, FSI или появившийся в 2005 году BSE. Следует отметить, что последняя модель движка характеризуется отличной переносимостью отечественного топлива, чье качество оставляет желать лучшего.
В линейке инжекторных моторов рассматриваемый агрегат занимает достойное место, характеризуясь чрезвычайной практичностью, надежностью и безотказностью. Во время запуска в производство он считался передовой ступенькой отечественного автомобилестроения.
Чем запомнился водителям с немалым стажем инжекторный мотор MPI. Каковы особенности его принципа действия, в чем неоспоримые достоинства и досадные недоработки. Дальнейшая информация ответит на интересующие вопросы любознательных автолюбителей.
Принцип работы силовой установки MPI
Для начала необходимо объяснить несведущим читателям, что аббревиатура MPI обозначает двигатель внутреннего сгорания, каждому цилиндру которого соответствует отдельный инжектор. Гораздо чаще встречается название MPI DOHC. Здесь вторая часть наименования указывает на два распределительных вала с четырьмя клапанами.
Принцип действия основных механизмов, заставляющих функционировать двигатель MPI, достаточно прост. Тем не менее, он заслуживает отдельного рассмотрения.
Горючее поставляется одновременно из нескольких точек. Как упоминалось ранее, каждому цилиндру соответствует отдельный инжектор, а особый канал выпуска предназначается для подачи топлива. Многоточечное снабжение горючим характерно также и для мотора TSI, однако он отличается наличием наддува, который в рассматриваемом двигателе отсутствует.
Особый впускной коллектор является промежуточным звеном, куда под давлением в три атмосферы специальной помпой поставляется топливо. В нем происходит образование смеси бензина с воздухом, после чего через впускной клапан она попадает в цилиндры. Весь процесс осуществляется при повышенном давлении.
Кратко работу двигателя можно описать тремя этапами:
- Вначале топливо из бензобака помпой доставляется в инжектор;
- После получения определенного сигнала с электронного блока управления инжектор направляет горючее в специальный канал;
- По этому направлению топливная смесь доставляется в камеру сгорания.
Некоторая схожесть принципа действия с карбюраторным агрегатом нивелируется наличием жидкостной системы охлаждения. Такая необходимость объясняется чрезмерным перегревом пространства у головки цилиндров.
Сильное повышение температуры способно вызвать закипание горючего, находящегося там под низким давлением. Выделяющиеся при этом газы могут образовать нежелательные газовоздушные пробки.
Очередным отличительным признаком двигателя MPI является наличие специфического механизма контроля гидропривода, состоящего из муфты, снабженной пресс-масленкой, и особой системы, устанавливающей определенные границы для дифферентов.
Она обычно представляется резиновыми опорами, отличительной чертой которых является способность самостоятельно приноравливаться к режиму функционирования силового агрегата. Их основным предназначением считается снижение шума и вибраций при эксплуатации двигателя.
В конструкцию мотора с индексом MPI также входят восемь клапанов, расположенные попарно на каждом из четырех цилиндров. Немаловажной деталью такого двигателя является распределительный вал, считающийся существенной частью системы.
Преимущества и изъяны моторов MPI
Прежде всего, следует отметить неоспоримые достоинства конструкции рассматриваемого агрегата, а именно:
- Наличие в устройстве силовой установки функции опережения процесса зажигания способствует повышению показателя чувствительности дросселя, расположенного на газовой педали. Это существенно расширяет возможности управления автомобилем;
- Водяное охлаждение бензиново-воздушной смеси позволяет поддерживать приемлемую температуру в двигателе, защищая от образования газо-воздушных пробок;
- Прогрессивная система, контролирующая гидропривод, дает возможность существенно снизить шумы и вибрации, производимые функционирующим мотором.
Среди прочих преимуществ силовых агрегатов с маркировкой MPI можно отметить следующие:
- Неприхотливость к качеству горючего. Для отечественных автолюбителей особенно привлекательной является возможность использования недорогого бензина Аи-92, что выливается в существенную экономию на заправке;
- Надежность и прочность конструкции. Производителем заявлен минимальный моторесурс в 300 тыс.км. Однако, безотказная работа двигателя невозможна без периодической замены смазки и фильтров;
- Чрезвычайная простота устройства силового агрегата отражается на стоимости и трудоемкости ремонта.
Не обойтись и без ложки дегтя, несколько умаляющей перечисленные достоинства MPI мотора. В нашем случае существенным изъяном таких двигателей считается потеря мощности, возникающая из-за ограниченности впускной системы. Однако, хотя рассматриваемые агрегаты теряют в динамичности благодаря наличию восьми клапанов в механизме ГРМ, размеренная спокойная езда с их помощью обеспечивается.
Заключение
Подробно рассмотрев все преимущества двигателей MPI, и тщательно взвесив недостатки, становится непонятно, почему производитель отказался от их широкого применения. Если раньше такими моторами оснащались практически все модели автомобилей Volksvagen, то сегодня их устанавливают только на Шкоду Октавия второго поколения.
Конструкция силовых агрегатов считается устаревшей и постепенно снимается с производства, вытесняясь высокотехнологичными новинками.
