Fonctionnement du système d'injection de carburant multiport MPI

Il n'y a pas de système dans une voiture qui ne soit pas nécessaire. Mais si nous les divisons conditionnellement en majeure et mineure, la première catégorie comprendra le carburant, l'allumage, le refroidissement et les lubrifiants. Chaque moteur à combustion interne aura une ou une autre modification des systèmes listés.

Certes, si nous parlons du système d'allumage (de sa structure et de son principe de fonctionnement, on lui dit ici), alors seul un moteur à essence ou un analogue capable de fonctionner au gaz le reçoit. Un moteur diesel n'a pas ce système, mais l'allumage du mélange air / carburant est similaire. L'ECU détermine le moment où ce processus doit être activé. La seule différence est qu'au lieu d'une étincelle, une partie du carburant est introduite dans le cylindre. A partir de la température élevée de l'air fortement comprimé dans le cylindre, le carburant diesel commence à brûler.

Le système de carburant peut avoir à la fois une mono-injection (méthode ponctuelle de pulvérisation d'essence) et une injection distribuée. Des détails sur la différence entre ces modifications, ainsi que sur d'autres analogues d'injection sont décrits dans un examen séparé... Nous allons maintenant nous concentrer sur l'un des développements les plus courants, qui est reçu non seulement par les voitures économiques, mais également par de nombreux modèles du segment haut de gamme, ainsi que par les voitures de sport fonctionnant à l'essence (le moteur diesel utilise exclusivement l'injection directe).

Il s'agit d'un système d'injection multipoint ou MPI. Nous aborderons le dispositif de cette modification, quelle est la différence entre celui-ci et l'injection directe, ainsi que ses avantages et ses inconvénients.

Le principe de base du système MPI

Avant de comprendre la terminologie et le principe de fonctionnement, il convient de préciser que le système MPI est installé exclusivement sur l'injecteur. Par conséquent, ceux qui envisagent la possibilité de mettre à niveau leur carburateur ICE devraient envisager d'utiliser d'autres méthodes de réglage du garage.

Sur le marché européen, les modèles de voitures avec des marques MPI sur le groupe motopropulseur ne sont pas rares. Il s'agit d'une abréviation pour injection multipoint ou injection de carburant multipoint.

Le tout premier injecteur a remplacé le carburateur, grâce auquel le contrôle de l'enrichissement du mélange air-carburant et de la qualité du remplissage des cylindres n'est plus assuré par des dispositifs mécaniques, mais par l'électronique. L'introduction des dispositifs électroniques est principalement due au fait que les dispositifs mécaniques présentent certaines limitations en termes de systèmes de réglage fin.

L'électronique s'acquitte de cette tâche beaucoup plus efficacement. De plus, le service pour ces voitures n'est pas si fréquent et, dans de nombreux cas, il s'agit de diagnostics informatiques et de réinitialisation des erreurs détectées (cette procédure est décrite en détail ici).

Examinons maintenant le principe de fonctionnement selon lequel le carburant est pulvérisé pour former le VTS. Contrairement à la mono injection (considérée comme une modification évolutive du carburateur), le système distribué est équipé d'une buse individuelle pour chaque cylindre. Aujourd'hui, un autre système efficace lui est comparé - l'injection directe pour les moteurs à combustion interne à essence (il n'y a pas d'alternative dans les unités diesel - dans lesquelles le carburant diesel est pulvérisé directement dans le cylindre à la fin de la course de compression).

Pour faire fonctionner le système d'alimentation en carburant, l'unité de commande électronique collecte les données de nombreux capteurs (leur nombre dépend du type de véhicule). Le capteur clé, sans lequel aucun véhicule moderne ne fonctionnera, est le capteur de position du vilebrequin (il est décrit en détail dans un autre avis).

Dans un tel système, le carburant est fourni à l'injecteur sous pression. La pulvérisation se produit dans le collecteur d'admission (pour plus de détails sur le système d'admission, lisez ici) comme avec le carburateur. Seuls la distribution et le mélange du carburant avec de l'air se produisent beaucoup plus près des soupapes d'admission du mécanisme de distribution de gaz.

Lorsqu'un certain capteur tombe en panne, un certain algorithme de mode d'urgence est activé dans l'unité de commande (lequel dépend du capteur cassé). En même temps, le message Check Engine ou l'icône du moteur s'allume sur le tableau de bord de la voiture.

Conception du système d'injection multipoint

Le fonctionnement de l'injection multipoint multipoint est inextricablement lié à l'alimentation en air, comme dans d'autres systèmes d'alimentation en carburant. La raison en est que l'essence se mélange à l'air dans le conduit d'admission, et pour qu'elle ne se dépose pas sur les parois des tuyaux, l'électronique surveille la position du papillon des gaz et, en fonction du débit, l'injecteur injectera un une certaine quantité de carburant.

Le dessin du système d'alimentation MPI comprendra:

• Corps papillon;
• Rail de carburant (une ligne qui permet de distribuer de l'essence aux injecteurs);
• Injecteurs (leur nombre est identique au nombre de cylindres dans la conception du moteur);
• capteur DMRV;
• Régulateur de pression d'essence.

Tous les composants fonctionnent selon le schéma suivant. Lorsque la soupape d'admission s'ouvre, le piston effectue une course d'admission (se déplace vers le point mort bas). Pour cette raison, un vide est créé dans la cavité du cylindre et de l'air est aspiré du collecteur d'admission. Le débit se déplace à travers le filtre, et passe également à proximité du débitmètre massique d'air et à travers la cavité du papillon (pour plus de détails sur sa fonction, voir dans un autre article).

Pour que le circuit du véhicule fonctionne, de l'essence est injectée dans le flux en parallèle avec ce processus. La buse est conçue de manière à ce que la portion soit pulvérisée sur le brouillard, ce qui garantit la préparation la plus efficace du BTC. Mieux le carburant se mélange à l'air, plus la combustion sera efficace, ainsi que moins de stress sur le système d'échappement, dont l'élément clé est le convertisseur catalytique (pour savoir pourquoi chaque voiture moderne en est équipée, lisez ici).

Lorsque de petites gouttelettes d'essence pénètrent dans un environnement chaud, elles s'évaporent plus intensément et se mélangent plus efficacement avec l'air. Les vapeurs s'enflamment beaucoup plus rapidement, ce qui signifie que l'échappement contient moins de substances toxiques.

Tous les injecteurs sont à entraînement électromagnétique. Ils sont connectés à une conduite par laquelle le carburant est alimenté sous haute pression. La rampe dans ce schéma est nécessaire pour qu'une certaine quantité de carburant s'accumule dans sa cavité. Grâce à cette marge, une action différente des buses est fournie, allant de constante et se terminant par multicouche. Selon le type de véhicule, les ingénieurs peuvent mettre en œuvre différents types de distribution de carburant pour chaque cycle de fonctionnement du moteur.

Pour que pendant le fonctionnement constant de la pompe à carburant, la pression dans la conduite ne dépasse pas le paramètre maximal admissible, le dispositif de rampe dispose d'un régulateur de pression. Comment cela fonctionne, ainsi que les éléments dont il se compose, lisez séparément... L'excès de carburant est évacué par la conduite de retour vers le réservoir d'essence. Un principe de fonctionnement similaire a un système de carburant CommonRail, qui est installé sur de nombreuses unités diesel modernes (il est décrit en détail ici).

L'essence entre dans le rail par la pompe à carburant, et là, elle est aspirée à travers le filtre du réservoir d'essence. Le type d'injection distribuée a une caractéristique importante. L'atomiseur à buse est monté le plus près possible des vannes d'admission.

Aucun véhicule ne fonctionnera sans le régulateur XX. Cet élément est installé dans la plage du papillon des gaz. Dans différents modèles de voiture, la conception de cet appareil peut différer. En gros, c'est un petit embrayage avec un moteur électrique. Il est connecté au by-pass du système d'admission. Lorsque l'accélérateur est fermé, une petite quantité d'air doit être fournie pour empêcher le moteur de caler. Le microcircuit de l'unité de commande est réglé de manière à ce que l'électronique puisse réguler indépendamment le régime moteur en fonction de la situation. Une unité froide et chauffée nécessite sa propre proportion du mélange air-carburant, de sorte que l'électronique ajuste différents régimes XX.

En tant que dispositif supplémentaire, un capteur de consommation d'essence est installé dans de nombreux véhicules. Cet élément envoie des impulsions à l'ordinateur de bord (en moyenne, il y a environ 16 XNUMX de ces signaux par litre). Cette information n'est pas aussi précise que possible, car elle apparaît sur la base de la fixation de la fréquence et du temps de réponse des pulvérisateurs. Pour compenser l'erreur de calcul, le logiciel utilise un facteur de mesure empirique. Grâce à ces données, la consommation moyenne de carburant est affichée sur l'écran de l'ordinateur de bord de la voiture et, dans certains modèles, la distance parcourue par la voiture dans le mode actuel est déterminée. Ces données aident le conducteur à planifier les intervalles entre les ravitaillements en carburant du véhicule.

Un autre système combiné au fonctionnement de l'injecteur est l'adsorbeur. En savoir plus séparément... En bref, il vous permet de maintenir la pression dans le réservoir d'essence au niveau atmosphérique, et les vapeurs d'essence sont brûlées dans les cylindres pendant le fonctionnement du groupe motopropulseur.

Modes de fonctionnement MPI

L'injection distribuée peut fonctionner dans différents modes. Tout dépend du logiciel installé dans le microprocesseur de l'unité de contrôle, ainsi que des modifications des injecteurs. Chaque type de pulvérisation d'essence a ses propres caractéristiques de travail. En bref, le travail de chacun d'eux se résume à ce qui suit:

• Mode d'injection simultanée. Ce type d'injecteur n'a pas été utilisé depuis longtemps. Le principe est le suivant. Le microprocesseur est configuré pour pulvériser simultanément de l'essence dans tous les cylindres simultanément. Le système est configuré de telle sorte qu'au début de la course d'admission dans l'un des cylindres, l'injecteur injecte du carburant dans tous les tuyaux du collecteur d'admission. L'inconvénient de ce schéma est que le moteur à 4 temps fonctionnera à partir de l'actionnement séquentiel des cylindres. Lorsqu'un piston termine la course d'admission, un processus différent (compression, course et échappement) fonctionne dans le reste, de sorte que le carburant est nécessaire exclusivement pour une chaudière pendant tout le cycle du moteur. Le reste de l'essence était simplement dans le collecteur d'admission jusqu'à ce que la soupape correspondante s'ouvre. Un tel système a été utilisé dans les années 70 et 80 du siècle dernier. À cette époque, l'essence était bon marché, donc très peu de gens s'inquiétaient de ses dépenses excessives. De plus, en raison d'un enrichissement excessif, le mélange ne brûlait pas toujours bien et, par conséquent, une grande quantité de substances nocives était émise dans l'atmosphère.
• Mode par paires. Dans ce cas, les ingénieurs ont réduit la consommation de carburant en réduisant le nombre de cylindres qui reçoivent simultanément la portion requise d'essence. Grâce à cette amélioration, il s'est avéré réduire les émissions nocives, ainsi que la consommation de carburant.
• Mode séquentiel ou distribution de carburant dans les phases de chronométrage. Sur les voitures modernes qui reçoivent un type de système de distribution de carburant, ce schéma est utilisé. Dans ce cas, l'unité de contrôle électronique contrôlera chaque injecteur séparément. Pour rendre le processus de combustion du BTC aussi efficace que possible, l'électronique fournit une légère avance de l'injection avant l'ouverture de la soupape d'admission. Grâce à cela, un mélange prêt à l'emploi d'air et de carburant pénètre dans le cylindre. La pulvérisation se fait à travers une buse par cycle de moteur complet. Dans un moteur à combustion interne à quatre cylindres, le système d'alimentation en carburant fonctionne de la même manière que le système d'allumage, généralement dans une séquence 1/3/4/2.

Ce dernier système s’est imposé comme une économie décente, ainsi qu’un haut respect de l’environnement. Pour cette raison, diverses modifications sont en cours de développement pour améliorer l'injection d'essence, qui reposent sur le principe de fonctionnement de la distribution par phases.

Bosch est le principal fabricant de systèmes d'injection de carburant pour l'injection d'essence. La gamme de produits comprend trois types de véhicules:

1. K-Jétronique... C'est un système mécanique qui distribue l'essence aux buses. Il fonctionne en continu. Dans les véhicules produits par l'entreprise BMW, ces moteurs portaient l'abréviation MFI.
2. À-Jétronique... Ce système est une modification du précédent, seul le processus est contrôlé électroniquement.
3. L-Jétronique... Cette modification est équipée d'injecteurs mdp qui fournissent une alimentation en carburant par impulsion à une pression spécifique. La particularité de cette modification est que le fonctionnement de chaque buse est ajusté en fonction des paramètres programmés dans l'ECU.

Test d'injection multipoint

La violation du système d'approvisionnement en essence est due à la défaillance de l'un des éléments. Voici les symptômes qui peuvent être utilisés pour reconnaître un dysfonctionnement du système d'injection:

1. Le moteur démarre avec une grande difficulté. Dans des situations plus critiques, le moteur ne démarre pas du tout.
2. Fonctionnement instable du groupe motopropulseur, en particulier au ralenti.

Il est à noter que ces «symptômes» ne sont pas spécifiques à l'injecteur. Des problèmes similaires surviennent en cas de dysfonctionnement du système d'allumage. Habituellement, les diagnostics informatiques aident dans de telles situations. Cette procédure vous permet d'identifier rapidement la source du dysfonctionnement à l'origine de l'inefficacité de l'injection multipoint.

Dans la plupart des cas, un spécialiste efface simplement les erreurs qui empêchent l'unité de contrôle d'ajuster correctement le fonctionnement du bloc d'alimentation. Si les diagnostics informatiques ont montré une panne ou un fonctionnement incorrect des mécanismes de pulvérisation, avant de commencer à rechercher un élément défectueux, il est nécessaire d'éliminer la haute pression dans la ligne. Pour ce faire, il suffit de déconnecter la borne négative de la batterie et de desserrer l'écrou de fixation de la ligne.

Il existe une autre façon d'abaisser la tête dans la ligne. Pour cela, le fusible de la pompe à carburant est déconnecté. Ensuite, le moteur démarre et tourne jusqu'à ce qu'il cale. Dans ce cas, l'unité elle-même calculera la pression du carburant dans le rail. À la fin de la procédure, le fusible est installé à sa place.

Le système lui-même est vérifié dans l'ordre suivant:

1. Une inspection visuelle du câblage électrique est effectuée - il n'y a pas d'oxydation sur les contacts ou d'endommagement de l'isolation du câble. En raison de tels dysfonctionnements, l'alimentation électrique des actionneurs peut ne pas être fournie et le système cesse de fonctionner ou est instable.
2. L'état du filtre à air joue un rôle important dans le fonctionnement du système d'alimentation en carburant, il est donc important de le vérifier.
3. Les bougies d'allumage sont vérifiées. Par la suie sur leurs électrodes, vous pouvez reconnaître les problèmes cachés (en savoir plus à ce sujet séparément) systèmes dont dépend le fonctionnement du groupe motopropulseur.
4. La compression dans les cylindres est vérifiée. Même si le système d'alimentation en carburant est bon, le moteur sera moins dynamique à faible compression. La façon dont ce paramètre est vérifié est examen séparé.
5. En parallèle avec le diagnostic du véhicule, il est nécessaire de vérifier l'allumage, à savoir si l'UOZ est correctement réglé.

Une fois les problèmes d'injection éliminés, vous devez l'ajuster. C'est ainsi que la procédure est effectuée.

Réglage de l'injection multipoint

Avant de considérer le principe du réglage de l'injection, il convient de considérer que chaque modification du véhicule a ses propres subtilités de travail. Par conséquent, le système peut être configuré de différentes manières. C'est ainsi que s'effectue la procédure pour les modifications les plus courantes.

Bosch L3.1, MP3.1

Avant de commencer à configurer un tel système, vous devez:

1. Vérifiez l'état d'allumage. Si nécessaire, les pièces usées sont remplacées par des neuves;
2. Assurez-vous que l'accélérateur fonctionne correctement;
3. Un filtre à air propre est installé;
4. Le moteur chauffe (jusqu'à ce que le ventilateur se mette en marche).

Tout d'abord, le régime de ralenti est ajusté. Pour cela, il y a une vis de réglage spéciale sur l'accélérateur. Si vous le tournez dans le sens des aiguilles d'une montre (tordu), l'indicateur de vitesse XX diminuera. Sinon, il augmentera.

Conformément aux recommandations du fabricant, des analyseurs de qualité des gaz d'échappement sont installés sur le système. Ensuite, le bouchon est retiré de la vis de réglage de l'alimentation en air. En tournant cet élément, la composition du BTC est ajustée, ce qui sera indiqué par l'analyseur de gaz d'échappement.

Bosch ML4.1

Dans ce cas, le ralenti n'est pas défini. Au lieu de cela, l'appareil mentionné dans l'aperçu précédent est connecté au système. Selon l'état des gaz d'échappement, l'opération d'atomisation multipoint est ajustée à l'aide de la vis de réglage. Lorsque la main tourne la vis dans le sens des aiguilles d'une montre, la composition de CO augmente. Lors d'un virage dans l'autre sens, cet indicateur diminue.

Bosch LU 2 Jetronic

Un tel système est réglé à la vitesse de XX de la même manière que la première modification. L'enrichissement du mélange est ajusté à l'aide des algorithmes embarqués dans le microprocesseur de l'unité de contrôle. Ce paramètre est ajusté en fonction des impulsions de la sonde lambda (pour plus d'informations sur l'appareil et son principe de fonctionnement, lisez séparément).

Bosch Motronic M1.3

Le régime de ralenti dans un tel système n'est régulé que si le mécanisme de distribution de gaz comporte 8 vannes (4 pour l'entrée, 4 pour la sortie). Dans les vannes à 16 vannes, XX est réglé par l'unité de commande électronique.

La vanne à 8 vannes est régulée de la même manière que les modifications précédentes:

1. XX est ajusté avec une vis sur l'accélérateur;
2. L'analyseur de CO est connecté;
3. À l'aide d'une vis de réglage, la composition du BTC est ajustée.

Certaines voitures sont équipées d'un système tel que:

• MM8R;
• Bosch Motronic5.1 ;
• Bosch Motronic3.2 ;
• Sagem-Luc 4GJ.

Dans ces cas, il ne sera possible d'ajuster ni le régime de ralenti ni la composition du mélange air-carburant. Le fabricant de telles modifications n'a pas prévu cette possibilité. Tous les travaux doivent être effectués par l'ECU. Si l'électronique n'a pas pu ajuster correctement l'opération d'injection, il y a des erreurs ou des pannes du système. Ils ne peuvent être identifiés que par le diagnostic. Dans les situations les plus difficiles, le mauvais fonctionnement du véhicule est causé par une panne de l'unité de commande.

Différences du système MPI

Les concurrents des moteurs MPI sont des modifications telles que le FSI (développé par le VAG). Ils ne diffèrent que par le lieu de l'atomisation du carburant. Dans le premier cas, l'injection est effectuée devant la soupape au moment où le piston d'un cylindre particulier commence à effectuer la course d'admission. L'atomiseur est monté dans un tuyau de dérivation qui va vers un cylindre spécifique. Le mélange air-carburant est préparé dans la cavité du collecteur. Lorsque le conducteur appuie sur la pédale d'accélérateur, le papillon des gaz s'ouvre en fonction de l'effort.

Dès que le flux d'air atteint la zone d'action de l'atomiseur, de l'essence est injectée. Vous pouvez en savoir plus sur le dispositif d'injecteurs électromagnétiques. ici... La douille de l'appareil est conçue de manière à ce qu'une partie de l'essence soit distribuée dans les plus petites fractions, ce qui améliore la formation du mélange. Lorsque la soupape d'admission est ouverte, une partie du BTC entre dans le cylindre de travail.

Dans le second cas, un injecteur individuel est utilisé pour chaque cylindre, qui est installé dans la culasse à côté des bougies d'allumage. Dans cet agencement, l'essence est pulvérisée selon le même principe que le carburant diesel dans un moteur diesel. Seul l'allumage du VTS se produit non pas en raison de la température élevée de l'air hautement comprimé, mais d'une décharge électrique formée entre les électrodes de la bougie d'allumage.

Moteur FSI

Il y a souvent un débat parmi les propriétaires de véhicules dans lesquels un moteur de distribution et d'injection directe est installé pour savoir quelle unité est la meilleure. En même temps, chacun d'eux donne ses propres raisons. Par exemple, les partisans du MPI se tournent vers un tel système car il est plus facile et moins coûteux à entretenir et à réparer que son homologue de type FSI.

L'injection directe est plus coûteuse à réparer et il existe peu de spécialistes qualifiés capables d'effectuer des travaux à un niveau professionnel. Ce système est utilisé avec un turbocompresseur, et les moteurs MPI sont exclusivement atmosphériques.

Avantages et inconvénients de l'injection multipoint

Les avantages et inconvénients de l'injection multipoint peuvent être discutés sous le prisme de la comparaison de ce système avec l'alimentation directe en carburant des cylindres.

Les avantages de l'injection distribuée comprennent:

• Des économies substantielles d'essence par rapport à ce système, mono injection ou carburateur. En outre, ce moteur répondra aux normes environnementales, car la qualité du MTC est beaucoup plus élevée.
• En raison de la disponibilité des pièces de rechange et d'un grand nombre de spécialistes qui comprennent les subtilités du système, sa réparation et son entretien sont moins chers pour le propriétaire que pour ceux qui sont l'heureux propriétaire d'une voiture à injection directe.
• Ce type de système d'alimentation en carburant est stable et très fiable, à condition que le conducteur n'ignore pas les recommandations d'entretien de routine.
• L'injection distribuée est moins exigeante sur la qualité du carburant qu'un système d'alimentation directe en essence aux cylindres.
• Lorsque le VTS se forme dans le conduit d'admission et passe à travers la tête de soupape, cette pièce est traitée avec de l'essence et nettoyée, de sorte que les dépôts ne s'accumulent pas sur la soupape, comme c'est souvent le cas dans un moteur à combustion interne à alimentation directe en mélange.

Si nous parlons des défauts de ce système, la plupart d'entre eux concernent le confort du groupe motopropulseur (grâce à l'allumage couche par couche, qui est utilisé dans les systèmes premium, le moteur vibre moins), ainsi que le recul du moteur à combustion interne. Les moteurs à injection directe et de cylindrée identique au type de moteur en question développent plus de puissance.

Un autre inconvénient de MPI est le coût élevé des réparations et des pièces de rechange par rapport aux versions précédentes du véhicule. Les systèmes électroniques ont une structure plus complexe, c'est pourquoi leur maintenance est plus coûteuse. Le plus souvent, les propriétaires de voitures équipées d'un moteur MPI doivent faire face au nettoyage des injecteurs et à la réinitialisation des erreurs d'équipement électrique. Cependant, cela devrait également être fait par ceux dont la voiture est équipée d'un système de carburant à injection directe.

Mais en comparant les injecteurs modernes, il devient évident qu'en raison de l'alimentation directe en carburant des cylindres, la puissance du groupe motopropulseur est légèrement plus élevée, l'échappement est plus propre et la consommation de carburant est légèrement inférieure. Malgré ces avantages, un tel système d'alimentation avancé sera encore plus coûteux à entretenir.

En conclusion, nous proposons une courte vidéo expliquant pourquoi de nombreux automobilistes ont peur d'acheter une voiture à injection directe:

Les défis des moteurs essence à injection directe TSI et TFSI modernes

Questions et réponses

Quelle est la meilleure injection directe ou injection multipoint ? Injection directe. Il a plus de pression de carburant, il atomise mieux. Cela donne près de 20% d'économies et un échappement plus propre (combustion plus complète du BTC).

Comment fonctionne l'injection de carburant multipoint ? Un injecteur est installé sur chaque tuyau de collecteur d'admission. Au moment de la course d'admission, du carburant est pulvérisé. Plus l'injecteur est proche des soupapes, plus le système de carburant est efficace.

Quels sont les types d'injection de carburant? Au total, il existe deux types d'injection fondamentalement différents : l'injection simple (un gicleur selon le principe du carburateur) et le multipoint (réparti ou direct.