جهاز ومبدأ تشغيل حقن الوقود متعدد المنافذ MPI
تطورت أنظمة حقن الوقود المضغوط من الأجهزة الميكانيكية البسيطة إلى الأنظمة الموزعة التي يتم التحكم فيها إلكترونيًا والتي تقوم بجرعات الوقود بشكل فردي في كل أسطوانة محرك. يستخدم الاختصار MPI (Multi Point Injection) للإشارة إلى مبدأ تزويد البنزين عن طريق الحقن الكهرومغناطيسي بمشعب السحب ، في أقرب وقت ممكن من الخارج لصمام السحب. حاليًا ، هذه هي الطريقة الأكثر شيوعًا والأكثر ضخامة لتنظيم إمداد الطاقة لمحركات البنزين.
ما هو مدرج في النظام
كان الهدف الرئيسي من هذا البناء هو الجرعات الدقيقة لإمداد الوقود الدوري ، أي حساب وقطع الكمية المطلوبة من البنزين ، اعتمادًا على الكتلة الهوائية التي يتم توفيرها للأسطوانات وغيرها من معلمات المحرك الحالية المهمة. يتم ضمان ذلك من خلال وجود المكونات الرئيسية:
- عادة ما توجد مضخة الوقود في خزان الغاز ؛
- منظم الضغط وخط الوقود ، يمكن أن يكون منفردًا أو مزدوجًا ، مع استنزاف عودة الوقود ؛
- منحدر مع عن طريق الحقن (الحقن) التي تسيطر عليها النبضات الكهربائية ؛
- وحدة التحكم في المحرك (ECU) ، في الواقع ، هي عبارة عن كمبيوتر صغير به أجهزة طرفية متقدمة ، وذاكرة وصول دائمة وقابلة لإعادة الكتابة وعشوائية ؛
- العديد من أجهزة الاستشعار التي تراقب أوضاع تشغيل المحرك ، وموضع أدوات التحكم وأنظمة المركبات الأخرى ؛
- المحركات والصمامات.
- مجمع برمجيات وأجهزة للتحكم في الإشعال ، مدمج بالكامل في وحدة التحكم في المحرك.
- وسائل إضافية لتقليل السمية.
يتم توزيع المعدات في جميع أنحاء الجزء الداخلي من السيارة من صندوق السيارة إلى حجرة المحرك ، ويتم توصيل العقد بواسطة الأسلاك الكهربائية وحافلات بيانات الكمبيوتر وخطوط الوقود والهواء والفراغ.
تشغيل الوحدات الفردية والمعدات ككل
يتم توفير البنزين من خزان مضغوط بواسطة مضخة كهربائية موجودة هناك. يعمل المحرك الكهربائي وجزء المضخة في بيئة البنزين ، كما يتم تبريدهما وتزييتهما به. يتم ضمان السلامة من الحرائق من خلال نقص الأكسجين اللازم للاشتعال ؛ لا يتم اشتعال الخليط بالهواء المخصب بالبنزين بواسطة شرارة كهربائية.
بعد الترشيح على مرحلتين ، يدخل البنزين إلى سكة الوقود. يتم الحفاظ على الضغط بداخله مستقرًا بمساعدة منظم مدمج في المضخة أو السكة. يتم تصريف الفائض مرة أخرى في الخزان.
في الوقت المناسب ، تستقبل المغناطيسات الكهربائية للحاقنات ، المثبتة بين المنحدر ومشعب السحب ، إشارة كهربائية من محركات ECM لفتحها. يتم حقن الوقود المضغوط بالفعل في صمام السحب ، في نفس الوقت يتم رشه وتبخره. نظرًا لأن انخفاض الضغط عبر الحاقن يظل مستقرًا ، يتم تحديد كمية البنزين المقدمة من خلال وقت فتح صمام الحاقن. يتم أخذ التغيير في الفراغ في المجمع في الاعتبار بواسطة برنامج التحكم.
وقت فتح الفوهة هو قيمة محسوبة على أساس البيانات الواردة من أجهزة الاستشعار:
- تدفق الهواء الشامل أو الضغط المطلق المتنوع ؛
- درجة حرارة الغاز المدخول
- درجة فتح الخانق
- وجود علامات تفجير احتراق ؛
- درجة حرارة المحرك
- تواتر الدوران ومراحل موضع العمود المرفقي وأعمدة الكامات ؛
- وجود الأكسجين في غازات العادم قبل وبعد المحول الحفاز.
بالإضافة إلى ذلك ، تتلقى وحدة التحكم في المحرك معلومات من أنظمة المركبات الأخرى عبر ناقل البيانات ، مما يوفر استجابة المحرك في المواقف المختلفة. يحافظ برنامج الكتلة باستمرار على النموذج الرياضي لعزم الدوران للمحرك. جميع ثوابتها مكتوبة في خرائط وضع متعددة الأبعاد.
بالإضافة إلى التحكم في الحقن المباشر ، يوفر النظام تشغيل الأجهزة الأخرى والملفات وشمعات الإشعال وتهوية الخزان والتثبيت الحراري والعديد من الوظائف الأخرى. تحتوي وحدة التحكم في المحرك (ECM) على أجهزة وبرامج لإجراء التشخيص الذاتي وتزويد السائق بمعلومات حول حدوث الأخطاء والأعطال.
حاليًا ، يتم استخدام الحقن المرحلي الفردي فقط لكل أسطوانة. في الماضي ، كانت الحاقنات تعمل في وقت واحد أو في أزواج ، لكن هذا لم يحسن العمليات في المحرك. بعد إدخال مستشعرات موضع عمود الكامات ، حصلت كل أسطوانة على تحكم منفصل وحتى التشخيص.
السمات المميزة والمزايا والعيوب
يمكنك تمييز MPI عن أنظمة الحقن الأخرى من خلال وجود فوهات فردية مع منحدر مشترك موجه إلى المشعب. كان للحقن أحادي النقطة حاقن واحد حل محل المكربن وكان مشابهًا له في المظهر. يحتوي الحقن المباشر في غرف الاحتراق على فوهات تشبه معدات وقود الديزل بمضخة ضغط عالي مثبتة في رأس الكتلة. على الرغم من أنه في بعض الأحيان ، للتعويض عن أوجه القصور في الحقن المباشر ، يتم تزويده بمنحدر تشغيل موازٍ لتزويد جزء من الوقود إلى المشعب.
أدت الحاجة إلى تنظيم احتراق أكثر كفاءة في الأسطوانات إلى تطوير معدات MPI. يدخل الوقود إلى الخليط في أقرب وقت ممكن من غرفة الاحتراق ، ويتبخر بشكل فعال. يتيح لك ذلك العمل على أكثر الخلطات الخالية من الدهون ، مما يضمن الكفاءة.
يتيح التحكم الدقيق في التغذية المحوسبة إمكانية تلبية معايير السمية المتزايدة باستمرار. في الوقت نفسه ، تكون تكاليف الأجهزة منخفضة نسبيًا ، والآلات ذات MPI أرخص في التصنيع من أنظمة الحقن المباشر. أعلى ومتانة ، والإصلاحات أقل تكلفة. كل هذا يفسر الهيمنة الساحقة لـ MPI في السيارات الحديثة ، وخاصة في فئات الميزانية.
