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 самую популярную модель Volkswagen Новый Polo седан, некоторые комплектации Golf и Jetta (частично Golf и Jetta комплектуются также и TSI-двигателями). На Passat В8, Passat СС, Tiguan устанавливают сейчас (2016 года) только двигатели TSI. На Touareg 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.
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.
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:
