MPI i SPI sistemi ubrizgavanja benzina

Na izgled beznačajna tema (pih dizne, jaka mi čuda),  ali i te kako bitan deo u sistemu ubrizgavanja goriva. Nemojte zaboraviti da loš i nepravilan rad dizni, može ozbiljno da podigne potrošnju goriva. Postepeno ali trajno može doći do termičkog  oštećenja određenog sklopa (stubline – cilindra ili klipa).

Sistemi ubrizgavanja goriva na novijim automobilima su:

– SPI sistemi (ubrizgavanje goriva u jednoj tački u usisnoj grani)
– MPI sistemi (ubrizgavanje goriva u više tačaka u usisnoj grani)

Dizna,  el. ventil, brizgač ili injector (kako se već zove ovaj deo u sistemu), spada u grupu izvršnih delova sistema ubrizgavanja goriva (aktuator). Zadatak dizne je da u pravilnim vremenskim intervalima, propusti određenu količinu goriva. Ta propuštena količina goriva mora pravilno da se ubrizga (u pravilnu geometrijsku kupu), kako bi se omogućilo potpuno mešanje ubrizgane količine goriva i vazduha. Na taj način gorivo koje je dospelo u cilindre biće homogenizovano (izmešano) sa usisanom količinom vazduha u razmeri 14,7 : 1 (14,7 delova vazduha : 1 deo goriva).

Dizna je postavljena u usisnom kolektoru u blizini usisnog ventila, tako da se mlaz goriva ubrizgava u oblasti usisnog ventila. Rastojanje dizne od usisnog ventila kao i ugao postavljanja, određuje se posebno za svaki tip motora.

Sistemi ubrizgavanja, prema mestu ubrizavanja benzina, mogu se podeliti u tri grupe i to:

– direktno ubrizgavanje goriva (MPI)
– ubrizgavanje u usisni kanal u oblasti usisnog ventila (MPI)
– ubrizgavanje u zajednički usisni kolektor (SPI).

Kod sistema direktnog ubrizgavanja, benzin se ubrizgava direktno u cilindar oto motora, slično kao kod dizel motora. Osnovna prednost direktnog ubrizgavanja je u tome da se ono vremenski može podesiti, posle zatvaranja izduvnog ventila. Nedostatak ovog ubrizgavanja je slaba homogenizacija smeše, zbog nedovoljnog vremena i ubrizgavanja u relativno sporiju struju vazduha. Postoji nov način direktnog ubrizgavanja tipa FSI (koju je razvilo volkswagen grupacija) gde se benzin se ubrizgava kao kod dizel motora.

Ubrizgavanje goriva u usisni kanal u oblasti usisnog ventila je danas veoma rasprostranjen. Usisni kanal svakog cilindra snabdeven je posebnim brizgačem čime se postiže veoma dobra raspodela smeše po cilindrima. Prednosti ovog sistema su: dobro mešanje, isparavanje i homogenizacija smeše. Jedini nedostatak ovih sistema (MPI), je njihova komplikovanost i visoka cena.

Ubrizgavanje u zajednički usisni kolektor ili centralno ubrizgavanje benzina (SPI) pod pritiskom u struju vazduha vrši se pomoću jednog brizgača, postavljenog dovoljno daleko od cilindra, u svakom slučaju pre grananja usisnog kolektora, a najviše ispred prigušnog leptira za regulaciju snage motora. Prednost ovih sistema je smanjena cena (jer se koristi samo jedan brizgač). Homogenost smeše na nižim opterećenjima i obrtajima motora je bolja od MPI sistema.

Sistemi ubrizavanja goriva prema načinu ubrizgavanja goriva se dele na:

– kontinualno ubrizgavanje benzina
– periodično ubrizgavanje benzina

Kod kontinualnog ubrizgavanja benzina treba naglasiti da se benzin neprekidno ubrizgava u usisni vod motora, meša sa vazduhom i isparava, a prilikom usisavanja ulazi u cilindre. Dobra strana ovog sistema je niža cena, a nedostatak ovog sistema je slabija preciznost regulacije i slabije raspršavanje goriva.

Periodično ubrizgavanje ima brizgače, el. ventile koji se periodično otvaraju pod dejstvom električnih impulsa iz elektronskog kotrolnog modula (ECM).

Ovi sistemi se opet mogu podeliti u dve grupe:
– sistemi kod kojih se ne vrši promena trenutka ubrizgavanja u zavisnosti od režima rada motora
– sistemi sa precizno kontrolisanim početkom ubrizgavanja ili takozvani sistemi sa sekvencijalnim ubrizgavanjem goriva. U ovom slučaju se smeša ne homogenizuje pre usisavanja, već se ostvaruje njeno raslojavanje.
Periodično ubrizgavanje se danas široko primenjuje kod MPI i SPI sistema.

Podela sistema ubrizgavanja prema načinu regulacije ubrizgane količine goriva:

– mehanička regulacija
– elektronska regulacija

Mehaničko-hidraulična regulacija ubrizgavanja goriva se ostvaruje prigušivanjem i koristi se kod kontinualnog ubrizgavanja. Predstavnik takve regulacije je Bosch K – Jetronic, poznat kod nas kao sistem sa “ Ka “ glavom. Prednost ovog sistema se ogleda u jednostavnosti i nižoj ceni, a nedostatak ovog sistema je njegova slabija preciznost regulacije i slabije raspršavanje goriva.

Elektronska regulacija ubrizgane količine goriva ECM (elektronski kontrolni modul ili procesni računar) sakuplja električne signale pojedinih senzora/davača, koji daju informacije o stanju uticajnih faktora (obrtaji, temperatura, podpritisak u usisnoj grani…), obrađuje ih i formira izlazne signale. Prema načinu rada možemo ih podeliti na :
– analogne
– digitalne

Kod analognih sistema procesor prima niz podataka i na bazi jednostavnih relacija izračunava ukupno vreme ubrizgavanja goriva. Predstavnik analognog sistema je: Bosch D, Bosch L, Bosch LH Jetronic.

Digitalni sistemi koriste veću memoriju u kojoj su unapred smešteni podaci (mape) o potrebnoj količini goriva na većem broju različitih režima rada motora. Predstavnik ovog sistema: Bosch – Motronic.

Autor teksta:

Nikola Zdravković (dobri nikola)

OPCS Tech Support