Le dispositif et le principe de fonctionnement de l'injection de carburant multiport MPI

Les systèmes d'injection de carburant sous pression ont évolué de simples dispositifs mécaniques à des systèmes distribués à commande électronique qui dosent individuellement le carburant dans chaque cylindre du moteur. L'abréviation MPI (Multi Point Injection) désigne le principe d'alimentation en essence par injecteurs électromagnétiques du collecteur d'admission, au plus près de l'extérieur de la soupape d'admission. Actuellement, c'est le moyen le plus courant et le plus massif d'organiser l'alimentation des moteurs à essence.

Ce qui est inclus dans le système

L'objectif principal de cette construction était le dosage précis de l'alimentation en carburant cyclique, c'est-à-dire le calcul et la coupure de la quantité d'essence requise, en fonction de la masse d'air fournie aux cylindres et d'autres paramètres importants du moteur actuel. Ceci est assuré par la présence des composants principaux :

• la pompe à carburant est généralement située dans le réservoir d'essence ;
• régulateur de pression et ligne de carburant, peuvent être simples ou doubles, avec vidange de retour de carburant ;
• rampe avec injecteurs (injecteurs) commandés par des impulsions électriques;
• unité de contrôle moteur (ECU), en fait, il s'agit d'un micro-ordinateur avec des périphériques avancés, une mémoire permanente, réinscriptible et à accès aléatoire ;
• de nombreux capteurs qui surveillent les modes de fonctionnement du moteur, la position des commandes et d'autres systèmes du véhicule ;
• actionneurs et vannes;
• complexe logiciel et matériel de contrôle de l'allumage, entièrement intégré à l'ECM.
• moyen supplémentaire de réduire la toxicité.

L'équipement est réparti dans tout l'intérieur de la voiture, du coffre au compartiment moteur, les nœuds sont reliés par un câblage électrique, des bus de données informatiques, des conduites de carburant, d'air et de vide.

Fonctionnement des unités individuelles et de l'équipement dans son ensemble

L'essence est fournie à partir d'un réservoir sous pression par une pompe électrique qui s'y trouve. Le moteur électrique et la partie pompe fonctionnent dans l'environnement de l'essence, ils sont également refroidis et lubrifiés avec celle-ci. La sécurité incendie est assurée par le manque d'oxygène nécessaire à l'allumage ; un mélange avec de l'air enrichi en essence n'est pas enflammé par une étincelle électrique.

Après une filtration en deux étapes, l'essence pénètre dans la rampe d'alimentation. La pression y est maintenue stable à l'aide d'un régulateur intégré à la pompe ou au rail. L'excédent est renvoyé dans le réservoir.

Au bon moment, les électroaimants des injecteurs, fixés entre la rampe et le collecteur d'admission, reçoivent un signal électrique des pilotes ECM pour s'ouvrir. Le carburant sous pression est en fait injecté dans la soupape d'admission, pulvérisant et évaporant simultanément. Étant donné que la chute de pression à travers l'injecteur est maintenue stable, la quantité d'essence fournie est déterminée par le temps d'ouverture de la soupape d'injection. Le changement de vide dans le collecteur est pris en compte par le programme du contrôleur.

Le temps d'ouverture de la buse est une valeur calculée sur la base des données reçues des capteurs :

• débit d'air massique ou pression absolue du collecteur ;
• température des gaz aspirés ;
• degré d'ouverture des gaz ;
• présence de signes de combustion par détonation ;
• température du moteur ;
• fréquence de rotation et phases de la position du vilebrequin et des arbres à cames ;
• la présence d'oxygène dans les gaz d'échappement avant et après le pot catalytique.

De plus, l'ECM reçoit des informations d'autres systèmes du véhicule via le bus de données, fournissant une réponse du moteur dans diverses situations. Le programme de bloc maintient en permanence le modèle mathématique de couple du moteur. Toutes ses constantes sont écrites dans des cartes de mode multidimensionnel.

En plus du contrôle de l'injection directe, le système assure le fonctionnement d'autres dispositifs, bobines et bougies, ventilation du réservoir, stabilisation thermique et bien d'autres fonctions. L'ECM dispose d'un matériel et d'un logiciel pour effectuer un autodiagnostic et fournir au conducteur des informations sur l'apparition d'erreurs et de dysfonctionnements.

Actuellement, seule l'injection phasée individuelle pour chaque cylindre est utilisée. Dans le passé, les injecteurs fonctionnaient simultanément ou par paires, mais cela n'optimisait pas les processus dans le moteur. Après l'introduction des capteurs de position d'arbre à cames, chaque cylindre a reçu un contrôle séparé et même des diagnostics.

Caractéristiques, avantages et inconvénients

Vous pouvez distinguer MPI des autres systèmes d'injection par la présence de buses individuelles avec une rampe commune dirigée dans le collecteur. L'injection à point unique avait un seul injecteur qui remplaçait le carburateur et lui ressemblait en apparence. L'injection directe dans les chambres de combustion a des buses ressemblant à un équipement de carburant diesel avec une pompe haute pression installée dans la tête du bloc. Même si parfois, pour pallier les défauts de l'injection directe, il est fourni avec une rampe de fonctionnement parallèle pour fournir une partie du carburant au collecteur.

La nécessité d'organiser une combustion plus efficace dans les cylindres a conduit au développement de l'équipement MPI. Le carburant pénètre dans le mélange aussi près que possible de la chambre de combustion, pulvérise et s'évapore efficacement. Cela vous permet de travailler sur les mélanges les plus pauvres, en garantissant l'efficacité.

Un contrôle informatisé précis de l'alimentation permet de répondre aux normes de toxicité toujours plus élevées. Dans le même temps, les coûts de matériel sont relativement faibles, les machines avec MPI sont moins chères à fabriquer qu'avec des systèmes à injection directe. Plus élevé et durabilité, et les réparations coûtent moins cher. Tout cela explique la prédominance écrasante du MPI dans les voitures modernes, en particulier les classes budgétaires.