Características dos motores MPI

O conteúdo do artigo:

• Sistema de combustível
• Requisitos para a mistura de ar-combustível para motores MPI
• Vantagens e desvantagens dos motores MPI
• Nas condições da Rússia

No final do século passado, os motores MPI (Multi-Point-Injection) com injeção multiponto distribuída de combustível substituíram os carburados e eram considerados a tecnologia mais avançada na construção de motores. Esta tecnologia foi desenvolvida pelo Grupo Volkswagen. O primeiro motor com sistema MPI foi instalado no Volkswagen Polo, e posteriormente passaram a equipar os modelos Golf e Jetta.

Nos últimos anos, os motores MPI foram instalados apenas nos modelos Skoda, e o último Skoda com tecnologia MPI foi o Skoda Octavia da 2ª série (a 3ª série já começou a ser equipada com motores mais modernos - TSI e FSI) .

Hoje, os proprietários de automóveis mais experientes e experientes consideram os motores MPI desatualizados e quase raros. Os especialistas da Volkswagen aderem à mesma opinião, considerando que este tipo de motor já não corresponde aos modernos requisitos europeus de eficiência e respeito pelo ambiente.

No entanto, apesar disso, os motores MPI ainda têm a reputação de serem os mais confiáveis ​​e práticos de todas as unidades de injeção. Além disso, a tecnologia MPI acabou sendo procurada na Rússia, onde a Volkswagen em 2015, na fábrica de Kaluga, lançou uma linha de produção para a montagem de motores MPI da série EA211. Isso se tornou possível devido aos requisitos mais baixos na Rússia para a compatibilidade ambiental dos motores em comparação com a Europa.

Sistema de combustível

Cada cilindro possui um injetor separado com um bico!

A principal característica dos motores de injeção MPI com injeção distribuída de combustível é que cada cilindro tem seu próprio injetor separado com um bico. Com o auxílio de injetores, uma injeção dosada de combustível é realizada em cada cilindro individual, com atomização através dos injetores. Este método permite distribuir uniformemente a mistura de combustível em todos os cilindros. Ao mesmo tempo, ao contrário do motor TSI, o projeto MPI não tem um trilho de combustível e não há injeção direta de combustível no cilindro, que está disponível nos sistemas FSI e TFSI.

Importante! Os motores com tecnologia MPI funcionam antes da ignição, o que torna o pedal do acelerador muito sensível ao impacto.

Sem turbocompressor

Outra característica significativa dos motores MPI é a completa ausência de um turbocompressor em seu projeto com um sistema de injeção multiponto. Em vez disso, os motores MPI são equipados com uma bomba de gás convencional com pressão de 3 atm. O sistema MPI funciona da seguinte forma:

• do tanque de gás, o combustível é bombeado para o injetor por uma bomba de gás;
• a unidade de controle de injeção eletrônica envia um sinal ao injetor e o combustível é pulverizado sob pressão através do injetor para a válvula do cilindro de entrada.

O sistema de distribuição de injeção de combustível consiste nos seguintes elementos:

• dispositivos para fornecer combustível a injetores;
• bloco de ignição;
• dispositivo para dispensar massa de ar;
• dispositivo para ajustar a toxicidade dos gases de escape.

Circuito de resfriamento de água

O circuito de resfriamento de água nos motores MPI é projetado para resfriar a mistura combustível. Durante o funcionamento da unidade, a cabeça do cilindro fica muito quente e o combustível é fornecido a baixa pressão. Como resultado, há um grande perigo de uma eclusa de gás-ar, que pode levar ao superaquecimento com ebulição. A presença de um circuito de resfriamento de água para a mistura combustível evita a ocorrência desse superaquecimento.

Requisitos para a mistura de ar-combustível para motores MPI

A mistura ar-combustível para motores MPI deve ter as seguintes características de qualidade:

1. Gasosidade. Para uma combustão eficiente da mistura combustível-ar, a evaporação completa da gasolina deve ocorrer antes que ela comece a pegar fogo.
2. Homogeneidade (uniformidade). O combustível evaporado deve se misturar bem com o oxigênio da massa de ar. A mistura incompleta de combustível em áreas ricas em oxigênio aumenta o risco de detonação. Em locais com maior enriquecimento, o combustível não queima completamente, o que leva a uma diminuição na eficiência do motor.
3. O volume de combustível bombeado deve ser proporcionalmente suficiente para se misturar com o ar bombeado para o cilindro. Por exemplo, para uma combustão mais completa da mistura ar-combustível, você precisará misturar 1 kg de gasolina com 14,7 kg de massa de ar. Com um aumento ou diminuição na quantidade de ar, ocorrerá o esgotamento ou o re-enriquecimento da mistura de combustível, respectivamente. No entanto, deve-se lembrar que a estreiteza da faixa de mudanças proporcionais na composição da mistura leva a uma baixa eficiência de um motor MPI a gasolina, por exemplo, em comparação com o ciclo de um motor de combustão interna a diesel.

Mecanismo de controle de acionamento hidráulico

Os motores MPI são equipados com um mecanismo de controle hidráulico especial, com uma embreagem com bico de graxa para limitar os trims. Além disso, o mecanismo de controle especificado é equipado com suportes macios especiais que se ajustam automaticamente ao modo de operação do motor e reduzem o ruído com vibração.

Vantagens e desvantagens dos motores MPI

Os motores MPI têm as seguintes vantagens:

1. Precisão proporcional ao misturar combustível com ar. O combustível é injetado por meio de injetores diretamente nas válvulas de admissão do cilindro, eliminando a possibilidade de enchimento irregular. O momento da injeção de combustível pelo injetor é determinado com precisão pelo impulso controlado. A quantidade de combustível fornecida dependerá da duração do estado aberto do injetor.

   Em geral, o sistema de combustível é controlado por uma ECU (Unidade de Controle Eletrônico) ou, mais simplesmente, um computador de bordo. A unidade de controle (ECU) é capaz de calcular (com base nas informações dos sensores) não apenas o momento de injeção, mas também a quantidade necessária de combustível para preparar uma mistura ar-combustível de alta qualidade.

2. Perdas mínimas durante a evaporação da gasolina. A localização próxima dos injetores às válvulas de admissão elimina a necessidade de um enriquecimento significativo da mistura combustível para aquecer o motor. Além disso, a proximidade dos injetores às válvulas permite que o combustível permaneça no estado líquido por mais tempo após a injeção, o que leva a uma diminuição do brilho na câmara de combustão. Com o aumento do grau de resistência à detonação, é possível alterar a taxa de compressão com o aumento da potência do motor.
3. Curso de injeção de pressão aumentado. O aumento da pressão de injeção permite converter o combustível em uma dispersão fina, o que melhora significativamente a combustão da mistura ar-combustível.
4. Graças à capacidade da ECU (Motor-ECU) de ler certos dados (revoluções, velocidade, carga real e recomendada, etc.), é realizado um cálculo preciso do tempo de injeção e da quantidade de gasolina. Isso permite que os motores MPI forneçam potência ideal com consumo de combustível relativamente baixo.

Entre outras coisas, os motores MPI são despretensiosos em termos de qualidade de combustível e são capazes de funcionar de forma eficiente com gasolina AI-92, mesmo com um teor de enxofre elevado. O projeto do motor é muito simples, mas é confiável o suficiente para rodar 300.000 km sem danos graves (sujeito a manutenção adequada).

Além disso, a simplicidade do projeto do motor economiza nos custos de reparo. Além disso, o design do motor MPI se compara favoravelmente com os designs mais complexos dos motores TSI, que têm bombas de alta pressão e turbocompressores bastante complicados e caros para consertar. Além disso, o motor MPI é menor e menos sujeito a superaquecimento.

Vantagem MPI sobre carburador e mono-injetor

A vantagem do sistema MPI deve-se às desvantagens dos carburadores e monoinjetores.Simplificando, a tecnologia MPI foi desenvolvida para eliminar as deficiências das tecnologias de carburador e monoinjeção, que não permitiam a medição precisa do fornecimento de combustível e reduziam a perda de combustível durante o aquecimento do motor.

Tecnologicamente, o combustível era fornecido por meio do carburador (ou mono-injetor) diretamente no coletor de admissão, o que aumentava o consumo de combustível e aumentava a toxicidade do escapamento. Quando o motor foi ligado a frio, a maior parte do combustível que entrava condensou (sedimentou) em um coletor não aquecido, como resultado do qual a mistura ar-combustível teve que ser enriquecida novamente.

Desvantagens dos motores MPI

1. Arranque lento e aceleração. De acordo com motoristas experientes, os motores MPI são menos dinâmicos. E realmente é. A perda de dinamismo ocorre quando o combustível é misturado ao ar diretamente nos dutos de exaustão, antes de ser alimentado nos cilindros. O fato de os motores MPI não serem projetados para partida rápida e aceleração também é evidenciado pela presença de um sistema de 8 válvulas com um conjunto de temporização.
2. Rentabilidade pequena. Os motores MPI são inferiores em economia de combustível aos motores TSI com sobrealimentação e fornecimento direto de combustível ao cilindro.

Na Internet você pode encontrar análises negativas sobre os motores MPI com volume de 1,6 litros, que foram equipados com uma grande quantidade de modelos do Grupo VAG (Volkswagen Polo Sedan, Skoda Yeti, Octavia). No entanto, a maior parte do negativo diz respeito apenas à modificação do motor CFNA. Esta modificação do motor começa a bater e gastar mais óleo durante uma partida a frio, mesmo depois de uma curta quilometragem. Mas esses problemas não estão relacionados com a injeção MPI, mas com as especificações do projeto da unidade cilindro-pistão.

A julgar pelos mesmos comentários na internet, o problema com batidas durante a partida a frio afetou menos a modificação do motor CWVA (com o mesmo volume de 1,6 litros). Mas o preço a pagar pela eliminação da batida era um desperdício de óleo ainda maior. O fato é que com o aumento da carga do CPG durante uma partida a frio, os projetistas da Volkswagen decidiram compensar com novos anéis raspadores de óleo, que deixam uma camada mais espessa de óleo nas paredes do cilindro.

Nas condições da Rússia

Os motores com tecnologia MPI são perfeitos para uso nas condições russas.

1. Eles não são exigentes com a qualidade do combustível, o que é importante para o mercado de combustível russo. De fato, até agora, o combustível em muitos postos de gasolina russos não é de alta qualidade. Mas os motores MPI são capazes de funcionar bem e por muito tempo, mesmo com gasolina com um teor de enxofre exorbitante.
2. Simples e confiável, com proteção adicional contra tensões mecânicas, o design do motor MPI também é relevante para estradas russas, a maioria das quais (assim como o combustível) não são de alta qualidade.
3. Os motores MPI estão em conformidade com os padrões russos de emissão ambiental, em contraste com a Europa, onde os requisitos ambientais para os motores são muito mais elevados.

É bem possível que os fatores acima tenham causado a abertura de uma linha de produção para a produção de motores MPI na fábrica de Kaluga. No entanto, é muito cedo para cancelar os motores MPI do mercado europeu. E isso pode ser confirmado pela substituição pelos fabricantes alemães de motores TSI de 1,2 litros por motores MPI de 1,6 litros despretensiosos.