Двигатель MPI: что это такое, принцип работы, достоинства и недостатки
Двигатель MPI: что это такое, принцип работы, достоинства и недостатки
Немногие владельцы автомобилей знают, что это такое — MPI-двигатель. Расшифровывается эта аббревиатура как Multi-Point-Injection, а сам мотор представляет собой конструкцию с многоточечной системой впрыскивания топлива. Если обобщить данные, то особенность такого мотора заключается в том, что каждый цилиндр силовой установки получает свою собственную инжектор-форсунку. Эта технология была придумана и реализована концерном «Фольксваген».
Где реализовано?
Теперь вы немного понимаете, что это такое двигатель MPI. Впервые подобная технология была успешно внедрена в модель «Поло». Позже «Гольф» и «Джетта» также получили такие двигатели.
Отметим, что из моторного ряда концерна «Фольксваген» такие двигатели являются устаревшими. Тем не менее они практичные и безотказные. Многие специалисты утверждают, что сегодня подобные силовые установки не отвечают современным стандартам экономичности и экологии. К тому же совсем недавно можно было бы сказать, что производитель прекратил производство подобных моторов. Последний автомобиль, который получил двигатель MPI – «Шкода Октавия» второй серии.
Однако недавно технологию возродили, она стала востребованной. Осенью 2015 года на калужском заводе концерн запустил производственную линию данных двигателей, где начали выпускать моторы серии EA211.
Особенности
О том, что это такое MPI-двигатели, какими особенностями они обладают, уже написано выше. Это моторы с системой многоточечной подачи бензина. Однако знающие люди могут сказать, что в TSI-двигателях также используется система многоточечной подачи топлива. Поэтому в данном случае уместно говорить про другие отличительные особенности – в MPI-двигателях «Шкода» и «Фольксваген» отсутствует наддув. Это значит, что здесь нет турбокомпрессоров, которые нагнетали бы смесь топлива в цилиндры мотора. Здесь используется самый обыкновенный бензонасос, который качает бензин из бака в коллектор пуска, создавая при этом давление величиной всего 3 атмосферы. В коллекторе топливо смешивается с воздухом и через клапан впуска затягивается в камеру сгорания. Собственно, система очень похожа на принцип работы карбюратора, и никакого прямого впрыскивания топлива в цилиндры здесь нет (как в FSI, TSI и GDi-двигателях).
Теперь вы получили большее представление о том, что это такое MPI-двигатели. Уместно ответить и вторую особенность – наличие водяной системы охлаждения. Благодаря ней топливо охлаждается. Это необходимо в силу повышенного температурного режима у цилиндровой головки. Так как там температура высокая, а топливо подается под низким давлением, есть вероятность того, что топливная смесь может закипеть, что приведет к образованию газовых воздушных пробок.
Достоинства
Моторы MPI могут похвастаться неприхотливостью к используемому топливу и эффективно работают на 92-ом бензине. Также и конструкция такого двигателя является очень прочной, и его пробег без какого-либо вмешательства и ремонта в среднем составляет 300 тысяч километров. Конечно, в срок необходимо менять фильтры и масло. Двигатель «Шкода Октавия» 1.6 MPI (и других моделей автомобилей) отличается простотой конструкции, и в случае какой-либо поломки его можно недорого отремонтировать на СТО. В данном случае конструктивная особенность таких моторов выгодно отличается от более сложных TSI-двигателей с насосами повышенного давления и турбокомпрессорами. Также MPI-моторы меньше перегреваются.
Последний более-менее уместный плюс – опоры из резины, расположенные под двигателем. Они способствуют уменьшению шума и дрожанию во время езды.
Минусы
Если верить отзывам, двигатели MPI менее динамичны, и тому есть объяснение. Из-за того, что бензин перемешивается с воздухом в выпускных каналах (до момента подачи в цилиндры), данные двигатели являются ограниченными. Также и восьмиклапанная система с набором ГРМ дает понять, что мотору недостает мощности. Поэтому подобные двигатели не рассчитаны на быстрый старт и набор скорости.
Второй недостаток – это неэкономичность. Многоточечное впрыскивание по эффективности и экономичности уступает наддуву с прямым впрыскиванием топлива в цилиндры. Как уже сказано выше, такая технология реализована в TSI-двигателях.
MPI-двигатель – решение для российских дорог
К тому же автомобили на таких двигателях лучше подходят для российских условий эксплуатации. Дело в том, что качество топлива, продаваемого на некоторых автозаправках, оставляет желать лучшего. Однако для моторов MPI даже бензин с более высоким содержанием серы воспринимается легко, и двигатель отлично перерабатывает данный вид топлива. А прочная конструкция самой силовой установки обеспечивает дополнительную надежность и защиту от излишних механических нагрузок, возникающих при езде по плохим дорогам с выбоинами. Так что справедливо можно отметить, что для России MPI-двигатели подходят лучше. Возможно, из-за этого и была налажена производственная линия выпуска таких моторов на калужском заводе. Теперь мы окончательно разобрались, что это такое MPI-двигатель и каковы его особенности, достоинства, недостатки.
В заключение
Если сравнивать плюсы и минусы, то можно сделать вывод, что подобные моторы вполне себе конкурентоспособны. Косвенным подтверждением тому является отказ немецких производителей от 1.2-литровых TSI-моторов в пользу непритязательных 1.6-литровых двигателей с технологией впрыскивания MPI.
Можно ли рекомендовать его покупателям автомобилей? Вполне! Это достаточно удачная технология от концерна «Фольксваген», которая заслуживает шанс на жизнь. Подтверждением тому являются многочисленные отзывы покупателей.
Особенности двигателей MPI
Статья о двигателе MPI — особенности мотора, его эксплуатация, достоинства и недостатки. В конце статьи — видео о разборе мотора MPI.
Содержание статьи:
- Топливная система
- Требования к топливно-воздушной смеси для MPI-двигателей
- Преимущества и недостатки MPI-моторов
- В условиях России
- Видео о разборке мотора MPI
В конце прошедшего столетия двигатели MPI (Multi-Point-Injection) с многоточечным распределенным впрыском топлива пришли на смену карбюраторным и считались самой передовой технологией в моторостроении. Данная технология была разработана в концерне Volkswagen. Первый двигатель с системой MPI был установлен на модели Volkswagen Polo, а позднее ими стали оснащать модели Golf и Jetta.
Сегодня большинство опытных автовладельцев со стажем считают двигатели MPI давно устаревшими и почти раритетными. Такого же мнения придерживаются и специалисты из Volkswagen, считая данный тип двигателя уже не соответствующим современным европейским требованиям по экономичности и экологичности.
Однако несмотря на это, моторы MPI до сих пор имеют репутацию самых надежных и практичных из всех инжекторных агрегатов. Кроме того, технология MPI оказалась востребованной в России, где фирмой Volkswagen в 2015 году, на Калужском заводе была запущена производственная линия по сборке MPI-моторов серии EA211. Это стало возможным из-за более низких требований в России к экологичности двигателей по сравнению с Европой.
Топливная система
Каждому цилиндру – отдельный инжектор с форсункой!
Главная особенность инжекторных MPI-двигателей с распределенным впрыском топлива — это наличие у каждого цилиндра своего отдельного инжектора с форсункой. С помощью инжекторов осуществляется дозированный впрыск топлива в каждый отдельно взятый цилиндр, с распылением через форсунки. Такой способ позволяет равномерно распределять топливную смесь по всем цилиндрам. При этом, в отличие от TSI-двигателя, в конструкции MPI отсутствует топливная рейка и нет прямого впрыска топлива в цилиндр, который есть в системах FSI и TFSI.
Важно! Моторы с технологией MPI работают с опережением зажигания, из-за чего педаль газа становится очень чувствительной к воздействию.
Отсутствие турбонагнетателя
Еще одной значимой особенностью MPI-моторов является полное отсутствие в их конструкции турбонагнетателя при многоточечной системе впрыска. Вместо него MPI-моторы снабжены обычным бензонасосом с давлением в 3 атм. Порядок работы MPI-системы выглядит следующим образом:
- из бензобака топливо подкачивается бензонасосом в инжектор;
- электронный блок управления впрыском подает сигнал на инжектор, и топливо распыляется под давлением через форсунку на цилиндровый впускной клапан.
Система распределения впрыска топлива состоит из следующих элементов:
- устройства для доставки топлива к инжекторам;
- блок зажигания;
- устройство для дозировки воздушной массы;
- устройство для регулировки токсичности отработанных газов.
Контур водного охлаждения
Контур водного охлаждения в MPI-двигателях предназначен для охлаждения горючей смеси. При работе агрегата головка цилиндров очень сильно нагревается, а топливо подается под небольшим давлением. В результате возникает большая опасность появления газо-воздушной пробки, что может привести к перегреву с закипанием. Наличие контура водяного охлаждения горючей смеси предотвращает возникновение такого перегрева.
Требования к топливно-воздушной смеси для MPI-двигателей
Топливно-воздушная смесь для MPI-двигателей должна иметь следующие качественные характеристики:
- Газообразность. Для эффективного сгорания топливно-воздушной смеси до начала ее воспламенения должно произойти полное испарение бензина.
Гомогенность (однородность). Испаряемое топливо должно хорошо перемешаться с кислородом, содержащимся в воздушной массе. Неполное смешивание топлива в местах с большим содержанием кислорода повышает риск возникновения детонации. В местах с повышенным обогащением топливо сгорает не полностью, что приводит к снижению КПД мотора.
Механизм контроля гидропривода
Двигатели MPI оснащаются специальным механизмом контроля гидропривода, с муфтой с пресс-масленкой для ограничения дифферентов. Дополнительно указанный механизм контроля снабжен специальными мягкими опорами, которые автоматически настраиваются под рабочий режим двигателя и снижают шум с вибрацией.
Преимущества и недостатки MPI-моторов
Моторы MPI обладают следующими преимуществами:
- Пропорциональная точность при смешивании топлива с воздухом. Горючее впрыскивается через форсунки непосредственно на цилиндровые впускные клапаны, что исключает возможность неравномерного заполнения. Момент впрыска топлива через форсунку точно определяется управляемым импульсом. Количество поступающего топлива будет зависеть от продолжительности открытого состояния форсунки.
В целом, топливная система управляется ЭБУ (электронным блоком управления) или, проще говоря, бортовым компьютером. Блок управления (ЭБУ) способен рассчитать (на основе информации с датчиков) не только момент впрыска, но и необходимое количество топлива для приготовления качественной топливно-воздушной смеси.
Минимальные потери при испарении бензина. Близкое расположение форсунок к впускным клапанам исключает необходимость значительного переобогащения горючей смеси для прогрева двигателя. Также близость форсунок к клапанам позволяет топливу дольше сохраняться в жидком состоянии после впрыска, что приводит к снижению накала в камере сгорания. При повышении степени сопротивления к детонации есть возможность изменять степень сжатия с усилением мощности двигателя.
Такт впрыска с увеличенным давлением. Увеличение давления на впрыске дает возможность превращать топливо в мелкую дисперсию, что значительно улучшает сгорание топливно-воздушной смеси.
Помимо всего прочего, MPI-моторы неприхотливы к качеству топлива и способны эффективно работать на бензине АИ-92 даже с повышенным содержанием серы. Конструкция мотора очень проста, но является достаточно надежной, чтобы пробежать без серьезных поломок 300 тыс. км (при условии правильного технического обслуживания).
Кроме этого, простота конструкции двигателя позволяет сэкономить на его ремонте. Также конструкция MPI-двигателя выгодно отличается от более сложных конструкций двигателей TSI, имеющих достаточно сложные и дорогостоящие в ремонте насосы повышенного давления и турбокомпрессоры. Плюс, MPI-двигатель меньше и реже перегревается.
Преимущество MPI в сравнении с карбюратором и моноинжектором
Преимущество системы MPI обусловлено недостатками карбюраторов и моноинжекторов. Проще говоря, технология MPI была разработана для того, чтобы устранить недостатки карбюраторных и моноинжекторных технологий, которые не позволяли точно дозировать подачу топлива и снижать его потерю в процессе прогрева двигателя.
Технологически, подача топлива осуществлялась через карбюратор (или моноинжектор) напрямую во впускной коллектор, что приводило к повышенному расходу топлива и большей токсичности выхлопа. При холодном запуске мотора большая часть поступавшего топлива конденсировалась (оседала) на непрогретом коллекторе, в результате чего топливно-воздушную смесь нужно было переобогащать.
Недостатки MPI-моторов
- Медленный старт и разгон. По мнению опытных водителей, MPI-моторы обладают меньшей динамикой. И это действительно так. Потеря динамичности происходит во время смешивания топлива с воздухом непосредственно в выпускных каналах, перед его подачей в цилиндры. О том, что моторы MPI не предназначены для быстрого старта и разгона, также говорит и наличие 8-миклапанной системы с набором ГРМ.
В Интернете можно встретить негативные отзывы о MPI-моторах с объемом 1.6 л, которыми оснащалось большое число моделей VAG-Group (Volkswagen Polo Sedan, Skoda Yeti, Octavia). Однако наибольшая часть негатива касается только моторной модификации CFNA. Данная модификация двигателей начинает стучать и перерасходовать масло при холодном запуске даже после небольшого пробега. Но связаны эти неприятности не с инжекторным впрыском MPI, а со спецификой конструкции цилиндропоршневого блока.
Судя по тем же отзывам в Интернете, проблема со стуком при холодном запуске меньше коснулась моторной модификации CWVA (с таким же объемом 1.6 л). Но платой за устранение стука стал еще больший перерасход масла. Дело в том, что увеличение нагрузки на ЦПГ при холодном запуске конструкторы из Volkswagen решили компенсировать новыми маслосъемными кольцами, оставляющими на стенках цилиндров более толстый слой масла.
В условиях России
Моторы с технологией MPI прекрасно подходят для использования в российских условиях.
- Они не требовательны к качеству топлива, что актуально для российского топливного рынка. Ведь до сих пор топливо на многих российских автозаправках не отличается высоким качеством. Но MPI-моторы способны хорошо и долго работать даже на бензине с запредельным содержанием серы.
Простая и надежная, с дополнительной защитой от механических нагрузок, конструкция MPI-двигателя актуальна и для российских дорог, большинство из которых (так же, как и топливо) не отличается высоким качеством.
Вполне возможно, что указанные выше факторы стали причиной открытия производственной линии по выпуску MPI-двигателей на заводе в Калуге. Однако списывать двигатели MPI с европейского рынка еще рано. И подтверждением этому может служить замена немецкими производителями TSI-двигателей 1.2 литра на неприхотливые MPI-двигатели 1.6 литра.
Видео о разборке мотора MPI:
Двигатель MPI — модификации, плюсы и минусы
На багажнике некоторых разновидностей модели Шкода Октавия а5 присутствует надпись 1.6 — МРI. Буквы обозначают тип двигателя и расшифровываются как multi point injection, что в переводе на русский обозначает многоточечный впрыск.
Система отличается от других подведением к каждому из 4 цилиндров отдельного инжектора для подачи топлива.
Двигатель MPI — бензиновый двигатель, использующий многоточечный впрыск топлива через инжекторы.
История разработки и современность двигателей multi point injection
Схема двигателя впервые разработана на немецком заводе Volkswagen. Прототипом МРI являются моторы серии EA827, выпускавшиеся с 1972 г. С 1994 г. агрегат усовершенствовали, присвоив индекс ADP. В процессе дальнейшей модернизации изменился диаметр цилиндров, материал блока стал алюминиевым, улучшились технические характеристики.
Выпуск двигателей МРI с индексом BSE датируется 2005 г. Практически все автомобили компании из Вольфсбурга ранее оснащались двигателями с такой схемой.
После приобретения концерном VAG активов Škoda мотор МРI присутствовал на автомобилях чешского производителя.
Со временем по мере повышения экологических требований агрегат перестал пользоваться спросом в Европе и его сняли с производства.
Последней маркой, на которой стоял двигатель МРI, была Skoda Octavia 2 серии. Но конструкторы смогли усовершенствовать силовой агрегат в соответствии с новыми нормами выбросов выхлопных газов и дали ему 2 жизнь.
Сегодня двигатели производит завод в германском городе Хемнитц. Они выпускаются с 2014 г. под индексом 1.6 MPI EA211 (110/ 90 лошадиных сил) и поставляются на автозавод Фольксвагена в Калуге.
Конструкционные особенности двигателя mpi
Базой служит алюминиевый блок цилиндров с кольцами из чугуна.
Отсутствие турбонагнетателя является еще одной отличительной особенностью двигателей MPI.
В отличие от серий TSI конструкция предусматривает отсутствие топливной рейки. Из бака насос подает бензин в инжектор по отведенному каналу. Системой управления Simos 7 бензин впрыскивается форсункой в пластмассовый коллектор под давлением около 3 атмосфер.
В нем на основе показателей датчика МАР-сенсор создается топливовоздушная смесь, которая через впускной клапан поступает в цилиндр и сгорает. Высвобождающаяся энергия приводит в движение поршень, который создает крутящий момент. Работа агрегата происходит без турбонаддува.
В газораспределительном механизме 8 клапанов, по 2 на цилиндр. Регулировать зазор клапанов нет необходимости. Это делают гидрокомпенсаторы. Нейтрализацию газов производит катализатор, перед которым стоит лямбда-зонд. В выпускную систему встроен насос, подающий воздух в целях быстрого прогрева нейтрализатора.
Конструкционные особенности обуславливают наличие функции опережения зажигания. В результате дроссель имеет высокую чувствительность от педали газа.
Предотвращение перегрева механизма обеспечивает контур водяного охлаждения. С помощью системы MerCruiser стабилизируется правильная работоспособность двигателя вследствие своевременного освобождения от газовоздушных пробок.
Агрегат оснащается специальным контролирующим гидроприводом и отдельной муфтой со встроенной пресс-масленкой. Опоры из резины автоматически подстраиваются под неровности дорожного покрытия, обороты, скорость, снижая вибрационные воздействия и шум.
Версии двигателей 1.6 mpi
Модель Skoda Octavia а5 fl оснащалась двигателем 1.6 МРI BSE с отдачей 102 л.с. На современном этапе двигатели 1.6 МРI выпускаются в 2 модификациях:
- CWVA с мощностью 110 л.с. или 81 кВт;
- CWVB — 90 л.с. (66 кВт).
Skoda Octavia а5 fl — это один из популярных, широко распространенных автомобилей.
Технические характеристики движка 1.6 mpi
Мощность | 110 л.с. |
Рабочий объем | 1595 см³ |
Тип топлива | бензин с октановым числом выше 91 |
Максимальная скорость | 195 км/ч |
Расход топлива (город, трасса, смешанный) | 8.1 л на 100 км, 5.0, 6.3 |
Max крутящий момент/частота вращения Нм/мин | 155/3800-4000 |
Время разгона до 100 км/ч | 10,7 с |
Содержание СО2 (город, трасса, смешанный) | 187/117/142 |
Экологический класс | Евро-4 |
Впрыск | распределенный |
Расположение двигателя | спереди, поперечно |
Степень сжатия | 10,5:1 |
Диаметр цилиндра | 81,0 мм |
Ход поршня | 77,4 мм |
Порядок работы цилиндров | 1-3-4-2 |
Объем масла | 4,5 л |
Ресурс | 250-300 тыс. км |
Преимущества двигателя mpi
Модификация пользовалась большой популярностью среди автолюбителей. Двигатель получил много положительных отзывов как 1 из самых надежных в линейке концерна Volkswagen.
Простота устройства
В сравнении с распространенной версией TSI, у МРI нет турбокомпрессора и топливного насоса высокого давления. Простое устройство снижает стоимость автомобиля, затраты на ремонт и обслуживание.
Простота конструкции двигателя mpi позволяет сэкономить на его ремонте.
Нетребовательные запросы по качеству топлива
Автомобиль, оснащенный двигателем МРI, допускается заправлять более дешевым бензином АИ-92. При условии своевременной замены масла и фильтров двигатель без капитального ремонта способен пройти 300 тыс.км.
Минимальное значение вероятности перегрева
При работе головка цилиндра сильно нагревается, что может привести к образованию газовоздушной пробки, перегреву и закипанию.
Контур водяного охлаждения горючей смеси предотвращает излишний нагрев.
Характерные недостатки mpi
Наряду с положительными отзывами пользователи высказывают многие недостатки двигателя, выявляемые в процессе его эксплуатации.
Высокий расход моторного масла
На CWVA перерасход масла отмечается часто. По оценкам дилеров до обкатки это считается нормой. На 1000 км уходит до 200-400 мл, что много в сравнении с другими моделями.
Не исключено, что высокое потребление масла обусловлено применяемой маркой Castrol 5w-30. В связи с этим рекомендуют еженедельно проверять уровень масла.
Проблема расхода моторного масла волнует многих автолюбителей.
Черный нагар в некоторых цилиндрах
Новый мотор может стабильно потреблять до половины литра масла на 1 тыс. км. Выявленные при осмотре потемнения на контактах свечей будут свидетельствовать об образовании масляного нагара в камерах сгорания.
Данная ситуация связана со смещением маслосъемных поршневых колец, которые пропускают масло в камеру сгорания. Неисправность относится к заводскому браку и подлежит бесплатному устранению по гарантии.
Подтекание масла в корпусе ремня ГРМ
Встречающиеся следы масла на ремне ГРМ вызваны подтеканием сальников уплотнений распределительного вала. Такая проблема встречается редко. Решается она заменой сальников у дилера.
Неравномерный прогрев поршневой группы и цилиндров
На двигателях семейства EA211 выпускной коллектор и головка блока отлиты как единое целое. Эта форма с заужением предназначена для модификации TSI с турбонаддувом, чтобы увеличить скорость поступления газов. Но на атмосферных двигателях CWVA/CWVB выхлопные газы прорываются в соседние цилиндры, что создает термический дисбаланс.
Неравномерный прогрев втулки цилиндра приводит к ее деформации.
Плохая продувка и наполнение цилиндров
Там, где в TSI находится турбина, в атмосферниках размещается катализатор. Он вызывает обратный газовый поток, который препятствует хорошей продувке цилиндров. В результате двигатель получает примесь из отработанных газов, что приводит к неравномерности в горении и вибрациям.
Сложность конструкции помпы с двумя термостатами
На пробеге более 200 тыс. км возможен износ пластмассовой помпы. 2 термостат выполнен из биметаллической пластины, которая нагревается. В результате происходят изменения прогиба и течение охлаждающей жидкости по большому контуру.
Срок службы такой конструкции 8-10 лет при среднегодовом пробеге 20 тыс. км. Помпа моноблочна и ее приходится менять целиком при поломке какой-либо детали.
Течь антифриза
Появление антифриза красного цвета связано с нарушением герметичности прокладки между помпой и термостатами. На заводе наличие прокладки проверяется с помощью выреза, т. к. она яркая.
В это окошко может попасть масло или другая жидкость. Материал, из которого сделана прокладка, набухает. В этом месте начинает капать антифриз.
Стук гидрокомпенсаторов на холодном моторе
При понижении уровня масла слышится стук гидрокомпенсаторов. После доливки до максимума он исчезает.
На какие автомобили ставили двигатель
Автомобили с двигателями MPI широко распространены в России на европейских брендах Фольксваген, Шкода. Они устанавливаются на марки Polo Sedan, Jetta 6, Golf 7, Caddy 4, Octavia A7, Оctavia A7, Rapid, Yeti, Karoq.
Продолжает ставить на свои автомобили маломощные 1.4 mpi компания «Додж».
На корейском паркетнике Hyndai Tucsun используется 2.0 mpi мощностью 149 лошадиных сил.
Источник Источник http://fb.ru/article/337940/dvigatel-mpi-chto-eto-takoe-printsip-rabotyi-dostoinstva-i-nedostatki
Источник Источник http://fastmb.ru/soveti_auto/2638-osobennosti-dvigateley-mpi.html
http://autotopik.ru/dvigatel/dvigatel-mpi-modifikaci-pljusy-i-minusy.html