Das Gerät und das Funktionsprinzip der Multiport-Kraftstoffeinspritzung MPI

Unter Druck stehende Kraftstoffeinspritzsysteme haben sich von einfachen mechanischen Vorrichtungen zu elektronisch gesteuerten verteilten Systemen entwickelt, die Kraftstoff individuell in jeden Motorzylinder dosieren. Die Abkürzung MPI (Multi Point Injection) bezeichnet das Prinzip, Benzin durch elektromagnetische Injektoren möglichst nahe außerhalb des Einlassventils in das Saugrohr zu leiten. Dies ist derzeit die häufigste und massivste Art, die Stromversorgung von Benzinmotoren zu organisieren.

Was ist im System enthalten

Das Hauptziel dieser Konstruktion war die genaue Dosierung der zyklischen Kraftstoffzufuhr, dh die Berechnung und Abschaltung der erforderlichen Benzinmenge in Abhängigkeit von der den Zylindern zugeführten Luftmasse und anderen wichtigen aktuellen Motorparametern. Dies wird durch das Vorhandensein der Hauptkomponenten gewährleistet:

• Die Kraftstoffpumpe befindet sich normalerweise im Benzintank.
• Druckregler und Kraftstoffleitung, einfach oder doppelt, mit Kraftstoffrücklauf;
• Rampe mit Injektoren (Injektoren), die durch elektrische Impulse gesteuert werden;
• Motorsteuergerät (ECU), in der Tat ist es ein Mikrocomputer mit fortschrittlichen Peripheriegeräten, permanentem, wiederbeschreibbarem und wahlfreiem Zugriffsspeicher;
• zahlreiche Sensoren, die Motorbetriebsmodi, die Position von Bedienelementen und andere Fahrzeugsysteme überwachen;
• Aktuatoren und Ventile;
• Software- und Hardwarekomplex der Zündsteuerung, vollständig in das ECM integriert.
• zusätzliche Mittel zur Verringerung der Toxizität.

Die Ausrüstung ist im gesamten Innenraum des Autos vom Kofferraum bis zum Motorraum verteilt, die Knoten sind durch elektrische Leitungen, Computerdatenbusse, Kraftstoff-, Luft- und Vakuumleitungen verbunden.

Funktionsweise einzelner Einheiten und Geräte als Ganzes

Benzin wird aus einem Drucktank von einer dort befindlichen Elektropumpe zugeführt. Der Elektromotor und der Pumpenteil arbeiten in der Umgebung von Benzin, sie werden auch damit gekühlt und geschmiert. Der Brandschutz wird durch den für die Zündung erforderlichen Sauerstoffmangel gewährleistet, ein Gemisch mit mit Benzin angereicherter Luft wird nicht durch einen elektrischen Funken gezündet.

Nach einer zweistufigen Filtration gelangt Benzin in das Kraftstoffverteilerrohr. Der Druck darin wird mit Hilfe eines in die Pumpe oder Schiene eingebauten Reglers stabil gehalten. Überschüssiges wird zurück in den Tank abgelassen.

Zum richtigen Zeitpunkt erhalten die Elektromagnete der Einspritzdüsen, die zwischen Rampe und Ansaugkrümmer befestigt sind, von den ECM-Treibern ein elektrisches Signal zum Öffnen. Der unter Druck stehende Kraftstoff wird tatsächlich in das Einlassventil eingespritzt und versprüht und verdampft gleichzeitig. Da der Druckabfall über der Einspritzdüse stabil gehalten wird, wird die zugeführte Benzinmenge durch die Öffnungszeit des Einspritzventils bestimmt. Die Vakuumänderung im Kollektor wird vom Reglerprogramm berücksichtigt.

Die Düsenöffnungszeit ist ein berechneter Wert, der auf der Grundlage der von Sensoren empfangenen Daten berechnet wird:

• Luftmassenstrom oder Krümmerabsolutdruck;
• Ansauggastemperatur;
• Drosselklappenöffnungsgrad;
• Vorhandensein von Anzeichen einer Detonationsverbrennung;
• Motortemperatur;
• Drehfrequenz und Phasen der Position der Kurbelwelle und der Nockenwellen;
• das Vorhandensein von Sauerstoff in den Abgasen vor und nach dem Katalysator.

Darüber hinaus erhält das ECM über den Datenbus Informationen von anderen Fahrzeugsystemen, die in verschiedenen Situationen eine Reaktion des Motors ermöglichen. Das Blockprogramm hält das mathematische Drehmomentmodell des Motors kontinuierlich aufrecht. Alle seine Konstanten sind in mehrdimensionale Moduskarten geschrieben.

Neben der Direkteinspritzsteuerung bietet das System den Betrieb anderer Geräte, Spulen und Zündkerzen, Tankentlüftung, thermische Stabilisierung und viele andere Funktionen. Das ECM verfügt über Hardware und Software, um eine Eigendiagnose durchzuführen und dem Fahrer Informationen über das Auftreten von Fehlern und Fehlfunktionen bereitzustellen.

Derzeit wird nur eine einzelne phasenweise Einspritzung für jeden Zylinder verwendet. Früher arbeiteten die Injektoren gleichzeitig oder paarweise, was die Abläufe im Motor jedoch nicht optimierte. Nach der Einführung von Nockenwellen-Positionssensoren erhielt jeder Zylinder eine separate Steuerung und sogar Diagnose.

Besonderheiten, Vor- und Nachteile

Sie können MPI von anderen Einspritzsystemen durch das Vorhandensein einzelner Düsen mit einer gemeinsamen Rampe unterscheiden, die in den Verteiler gerichtet ist. Die Einzelpunkteinspritzung hatte einen einzelnen Injektor, der den Platz des Vergasers einnahm und ihm ähnlich aussah. Die Direkteinspritzung in die Brennkammern hat Düsen, die einer Dieselkraftstoffausrüstung ähneln, wobei eine Hochdruckpumpe im Kopf des Blocks installiert ist. Um die Mängel der Direkteinspritzung auszugleichen, wird sie jedoch manchmal mit einer parallelen Betriebsrampe versorgt, um dem Krümmer einen Teil des Kraftstoffs zuzuführen.

Die Notwendigkeit, eine effizientere Verbrennung in Zylindern zu organisieren, führte zur Entwicklung der MPI-Ausrüstung. Der Kraftstoff tritt so nah wie möglich am Brennraum in das Gemisch ein, wird effektiv zerstäubt und verdampft. Auf diese Weise können Sie mit den magersten Mischungen arbeiten und die Effizienz sicherstellen.

Eine präzise computergestützte Futtermittelkontrolle ermöglicht es, die ständig steigenden Toxizitätsstandards zu erfüllen. Gleichzeitig sind die Hardwarekosten relativ gering, Maschinen mit MPI sind günstiger in der Herstellung als mit Direkteinspritzsystemen. Höher und haltbarer, und Reparaturen kosten weniger. All dies erklärt die überwältigende Dominanz von MPI in modernen Autos, insbesondere in Budgetklassen.