Distribuovaný vstřikovací systém MPI: zařízení a princip fungování

Distribuovaný (vícebodový) systém vstřikování paliva MPI se používá pouze u benzínových motorů a je nejoblíbenější na světě. V tomto systému je každý válec vybaven samostatným vstřikovačem, který vstřikuje palivo přímo před sací ventil. Vícebodové vstřikování dokonale splňuje vysoké ekologické standardy a požadavky na tvorbu směsi v moderních motorech.

Základní princip systému MPI

Označení MPI znamená Multi-point injection, což znamená „multi-point injection“. Nejčastěji se toto označení nachází na evropských autech.

Vícebodový vstřikovací systém

Skládá se z následujících prvků:

• škrticí klapka;
• rozvodné potrubí nebo palivová kolejnice;
• elektromagnetické trysky (vstřikovače);
• snímač hmotnostního průtoku vzduchu nebo snímač tlaku a teploty vzduchu;
• regulátor tlaku paliva.

V takovém palivovém systému vzduch z atmosféry prochází vzduchovým filtrem, snímačem hmotnostního průtoku vzduchu a poté škrticí klapkou do sacího potrubí. Poté je distribuován přes kanály válce.

Palivo je zase dodáváno čerpadlem přes palivový filtr a kolejnici do vstřikovačů. Ty jsou umístěny v blízkosti sacích ventilů válců, což snižuje ztráty paliva a pravděpodobnost jeho usazení v sacím potrubí. Činnost vstřikovačů je řízena ECU motoru. Množství paliva, které by mělo protékat vstřikovači, vypočítává řídící jednotka na základě informací o režimech, zatížení a otáčkách motoru a také na základě informací o množství vzduchu vstupujícího do systému, přijatých z celého komplexu senzorů (teplota, tlak). V souladu s výpočty vysílá ECU pulzní signály do elektromagnetických vstřikovačů a aktivuje je.

Kromě řízení provozních režimů vstřikovačů řídicí jednotka pravidelně diagnostikuje stav vstřikovacího systému a v případě zjištění závady vydá odpovídající chybový signál na přístrojové desce („Check Engine“).

Provozní režimy MPI

V závislosti na provozním režimu vstřikovačů existuje několik typů systémů:

• Simultánní vstřikování. V tomto systému se všechny vstřikovače otevírají současně a dodávají palivo do každého válce. Tato konstrukce je vylepšeným systémem jediného vstřikování, protože ECU řídí proces otevírání a zavírání všech vstřikovačů, jako by se otevíral jeden. Na druhou stranu, objem paliva dodávaného do každého jednotlivého válce může být odlišný.
• Spárovaná injekce. Elektromagnetické vstřikovače se otevírají ve dvojicích, ale jeden pracuje během sacího zdvihu a druhý v okamžiku uvolnění výfukových plynů. V současné době se toto schéma používá pouze ve fázi spouštění motoru nebo v nouzovém režimu.
• Individuální injekce. Toto je nejběžněji používaná konstrukce, kdy každý vstřikovač vystřeluje samostatně během sacího zdvihu. Pro zajištění jejich provozu je systém vybaven snímačem časování ventilů. Instaluje se na vačkový hřídel a určuje dobu odezvy každého vstřikovače v závislosti na poloze hřídele. Palivo je vstřikováno do každého válce jednou za cyklus motoru. Klasická sekvence činnosti vstřikovače je: 1-3-4-2.

Rozdíly v systému MPI

Mnoho lidí si MPI plete s distribuovaným vstřikováním obecně, kam patří i systém přímého vstřikování GDI (FSI, DISI, TSI), ve kterém je palivo přiváděno přímo do každého válce. To je důležitý rozdíl, protože vícebodové vstřikování zahrnuje tvorbu směsi vzduchu a paliva v kanálech sacího potrubí před sacími ventily.

Motory s vícebodovým distribuovaným vstřikováním jsou navíc přirozeně nasávané, bez použití přeplňování turbodmychadlem. To znamená, že takové motory mají méně přísné požadavky na kvalitu paliva.

Výhody a nevýhody vícebodového vstřikování

Hlavními výhodami systému distribuovaného (vícebodového) vstřikování je úspornější spotřeba paliva a dodržování ekologických norem ve srovnání s jednoduchým vstřikováním nebo karburátorem. Na druhou stranu je motor MPI méně výkonný než motory s přímým vstřikováním paliva do válců motoru. Zároveň se ve srovnání se systémy s přímým vstřikováním vyznačuje méně nákladnou údržbou.

Mezi nevýhody distribuovaného vstřikování patří složitost výroby a v důsledku toho vysoká cena. To platí i pro opravy elektronického systému a vstřikovačů. Údržba a diagnostika vyžadují specializované vybavení a vysoce kvalifikované odborníky.

Pro domácí podmínky jsou vícebodové distribuované vstřikovací systémy považovány za nejoptimálnější z hlediska nákladů a snadnosti údržby, jakož i z hlediska úrovně získaného výkonu a provozního komfortu.