Mpi двигатель: что это такое

MPI двигатели: что они собой представляют и как работают?

Моторы типа MPI постепенно выходят из использованияи уже редко встречаются автомобилисты, которые понимают, о чем идет речь. Знают о нем исключительно те, кто сменил большое количество автомобилей или же углубленно интересуется ими. Этот тип мотора был призван сменить двигатель карбюраторного типа, представляя собой очередную сторону в автомобилестроении, в свою очередь, он должен уступить свое место более совершенным разработкам.

Как он работает?

Наличие системы подачи топлива MPI позволяет обеспечить впрыск сразу с нескольких точек. В каждом цилиндре имеется свой собственный инжектор, а топливо подается посредством специального канала выпуска. Отличие его от TSI- мотора, также снабженного многоканальным типом подачи топлива , заключается в отсутствии наддува.

Подача топливной смеси осуществляется не с использованием турбокомпрессоров, а при помощи бензинового насоса. Его задачей становится закачка бензина в особый впускной коллектор, давление в котором составляет три атмосферы, где происходит его смешивание с воздухом. После этого происходит всасывание топлива в цилиндр с использованием впускного клапана, тоже находящегося под давлением. Важным моментом является то, что в данной разновидности мотора предусмотрено опережение зажигания, последствием чего становится увеличение чувствительности педали газа.

Общая схема работы имеет такой вид:

• Топливный насос производит подкачивание бензина из топливного бака в инжектор;
• Электронный блок, назначением которого является управление впрыском, осуществляет подачу сигнала инжектору, пропускающему топливо в специальный канал;
• Готовая смесь отправляется в камеру сгорания.

Подобные действия несколько напоминают работу карбюратора, единственным отличием становится наличие системы водяного охлаждения. Причина в том, что место вблизи головки цилиндра достаточно сильно прогревается и топливо, двигающееся под низким давлением, может попросту закипеть с выделением газов. Это может привести к появлению воздушных пробок.

Система контроля гидравлического привода содержит в себе муфту с пресс-масленкой и систему ограничения дифферентов. В ее состав входят опоры из резины, имеющие возможность подстроиться под режим работы мотора, для снижения уровня шума и вибрации при работе. На мотор устанавливаются 8 клапанов, с делением по два в каждом цилиндре, и распредвал.

Преимущества.

У мотора имеется некоторое количество достоинств, основным среди которых является простота конструкции системы. Это позволяет производить обслуживание ее практически каждому. Для проведения ремонта не требуется выполнять полную разборку конструкции. Работа его выполняется на 92 бензине. Второй особенностью становится повышенная прочность конструкции, позволяющая проехать до 300 тысяч километров без проведения ремонта. Для этого следует своевременно его обслуживать и выполнять смену фильтров и жидкостей.

KIA/HYUNDAI: КАКОЙ ДВИГАТЕЛЬ ЛУЧШЕ — БЕНЗИНОВЫЙ DOHC (GDI, T-GDI, MPI) ИЛИ ДИЗЕЛЬНЫЙ CRDI?

Добрый день, сегодня мы проведем честный обзор (отзыв) и узнаем, какой двигатель Kia/Hyundai (Киа/Хендай) лучше: бензиновый DOHC (GDI, T-GDI и MPI) или дизельный CRDI (Common Rail Diesel), а также, с каким мотором наиболее предпочтительно покупать новый или подержанный кроссовер Kia Sportage/Hyundai Tucson.

В нашей статье мы также расскажем о том, какой по мнению большинства автоспециалистов силовой агрегат корейского производства считается наиболее практичный, надежный, ремонтопригодный, экономичный и долговечный по сроку службы. Рассмотрение вопроса, касательно того, с каким силовой установкой предпочтительней покупать Киа и Хендай мы осуществим на примере нашего личного автомобиля повышенной проходимости Kia Sportage2017 года выпуска (вкомплектации Active, с двигателем2.0l DOHC серии G4NA(два распредвала,155 лошадиных сил), автоматической трансмиссией и системой полного привода Magna Dynamax AWD ).

А теперь немного справочной информации. Что из себя представляет корейский дизельный двигатель CRDI?

Силовой агрегат CRDI (Common Rail Direct Injection ) — это современный тип дизельного мотора, оснащенный одной единственной топливной магистралью, которая является общей для всего узла. Наиболее популярные и востребованные серии дизельных моторовCRDI KiaHyundai :1 .1l D3FA ,1 .4l D4FC ,1 .5l D4FA ,1 .6l D4FB ,1 .7l D4FD ,2 .0l D4HA ,2 .2l D4EB ,2 .5l D4CB и3 .0l D6EA .

Справочно заметим, что индекс всех силовых агрегатов корейского концерна, будь то это дизельные или бензиновые двигатели, состоят из четырех символов

. Первая буква серии обозначаеттип мотора , так, например, латинская буква «G» означает, что мотор бензиновый, «D» — дизельный и «L» — гибридный. Вторая цифра указывает на общее количество цилиндров, так например, 3, 4 или 6. Третья буква сообщает имя семейства (пример: G4NA — семейство «NU ), а четвертая буква обозначает название двс внутри той или иной серии.

Дизельные двигатели CRDI обладают следующими преимуществами• идеальное сочетание оптимальной экономичности и высокой мощности;

• сниженное количество вредных выбросов в атмосферу;

• плавная и тихая работа;

• продолжительный ресурс, по сравнению с другими дизельными моторами;

• высокий коэффициент полезного действия;

•повышенная отзывчивость и приемистость, особенно в процессе разгона.Что из себя представляет корейский бензиновый двигатель DOHC MPI?

Силовая установкаDOHC (Double OverHead Camshaft ) относится к современным мотором внутреннего сгорания, которые оснащаются системой газораспределения с двумя распредвалами.

На сегодняшний день подобные силовые агрегаты считаются очень востребованными среди бензиновых типов двигателей за счет того, что они обладают предельно простым устройством и конструкцией, при этом создают на выходе большую мощность при небольшом весе в оснащенном состоянии. Наиболее востребованные на сегодняшний день моторные линейки » Gamma

«, »Kappa «, »Theta «, »NU «, »Lambda «, обладают рабочими объемамиот 1 до 4 литров .

Преимущества бензиновых двигателей DOHC MPI• увеличенная мощность по сравнению с атмосферными моторами MPI (в среднем: на 12-15% или на 15-30 лошадиных сил), благодаря тому, что распределение усилий в силовой установке осуществляется поровну на два вала;• оптимизированная динамичность функционирования всех систем двигателя, что позволило заметно уменьшить расход моторного масла, помогло ускорить разгон и улучшить плавность хода;

Принцип работы

Система впрыска топлива MPI предусматривает подачу топлива одновременно с множества точек. Каждый цилиндр имеет свой инжектор, а топливо подается через специальный канал выпуска.
Но что отличает MPI-двигатель от TSI, который тоже снабжен многоточечной подачей топлива, так это отсутствие наддува
.

Топливная смесь подается в цилиндры не с помощью турбокомпрессоров, а с помощью бензонасоса. Он закачивает бензин в специальный впускной коллектор под давлением в три атмосферы, там он смешивается с воздухом и так же под давлением всасывается в цилиндр через впускной клапан.

• Бензонасос подкачивает топливо из бака в инжектор.
• С электронного блока управления впрыском подается сигнал инжектору, который пропускает топливо в специальный канал.
• Смесь направляется в камеру сгорания.

но отличается наличием системы охлаждения водой. Дело в том, что место у головки цилиндра сильно прогревается, а проходящее там под низким давлением топливо может вскипеть, выделяя газы.

Система контроля гидропривода состоит из муфты с пресс-масленкой и системы, которая ограничивает дифференты.
В нее входят резиновые опоры, способные самостоятельно подстраиваться под режим работы двигателя, уменьшая шум и вибрации при работе. На моторе стоят 8 клапанов: по 2 на каждый из цилиндров, а также распределительный вал.

Знаете ли вы?
Самыми распространенными являются двигатели MPI 1.4 на 80 лошадиных сил, а также 1.6 на 105 лошадиных сил. Но от них автопроизводители все равно постепенно отказываются. Единственными, кто до сих пор использует двигатели такого типа — компании «Додж» и «Шкода».

Что такое MPI двигатель

Если спросить у обычного автомобилиста о моторах, которые он знает, наверняка, он назовет двигатели TSI и FSI. Эти двигатели сейчас более распространены, чем MPI, но вся эта троица является инжекторными моторами.

Сама аббревиатура MPI расшифровывается как Multi Point Injection, то есть многоточечный впрыск топлива. Разработкой и внедрением мотора MPI занимался концерн Volkswagen. Его можно встретить на старых моделях автомобилей Skoda Yeti и Skoda Octavia.

Обратите внимание: В различной технической документации можно встретить аббревиатуру MPI DOHC. Это тип двигателей, у которых располагается в головке цилиндров по 2 распределительных вала и по 4 клапана

Преимущества и изъяны моторов MPI

Прежде всего, следует отметить неоспоримые достоинства конструкции рассматриваемого агрегата, а именно:

• Наличие в устройстве силовой установки функции опережения процесса зажигания способствует повышению показателя чувствительности дросселя, расположенного на газовой педали. Это существенно расширяет возможности управления автомобилем;
• Водяное охлаждение бензиново-воздушной смеси позволяет поддерживать приемлемую температуру в двигателе, защищая от образования газо-воздушных пробок;
• Прогрессивная система, контролирующая гидропривод, дает возможность существенно снизить шумы и вибрации, производимые функционирующим мотором.

Среди прочих преимуществ силовых агрегатов с маркировкой MPI можно отметить следующие:

• Неприхотливость к качеству горючего. Для отечественных автолюбителей особенно привлекательной является возможность использования недорогого бензина Аи-92, что выливается в существенную экономию на заправке;
• Надежность и прочность конструкции. Производителем заявлен минимальный моторесурс в 300 тыс.км. Однако, безотказная работа двигателя невозможна без периодической замены смазки и фильтров;
• Чрезвычайная простота устройства силового агрегата отражается на стоимости и трудоемкости ремонта.

Не обойтись и без ложки дегтя, несколько умаляющей перечисленные достоинства MPI мотора. В нашем случае существенным изъяном таких двигателей считается потеря мощности, возникающая из-за ограниченности впускной системы. Однако, хотя рассматриваемые агрегаты теряют в динамичности благодаря наличию восьми клапанов в механизме ГРМ, размеренная спокойная езда с их помощью обеспечивается.

Отличие TSI и MPI

(двойной наддув с послойным впрыском) – так расшифровывается аббревиатура TSI. Такую интерпретацию подали инженеры компании Volkswagen на начальном этапе. После, переименовали в Turbo Stratified Injection. Теперь аббревиатуру используют многие концерны, лишь с добавлением нескольких букв для отличия.

Отличия между двумя типами:

1. TSI обладает штатной системой надува. В моторе одновременно может быть два нагнетателя: турбированный компрессор и механический тип;
2. в MPI отсутствуют нагнетатели, конструкцией они не предусмотрены. Если речь заходит об MPI, подразумевают силовые агрегаты атмосферного типа;
3. TSI выдвигает ряд требований к моторному маслу, коэффициенту вязкости, периодичности замены;
4. в TSI топливо впрыскивается непосредственно в полость цилиндра. Для этого изготавливается специальной формы головка, поршни, топливный форсунки;
5. в MPI горючее поступает изначально во впускной коллектор, после чего в цилиндр в момент открытия клапанов. Для такой конструкции наличие бензинового насоса вовсе не обязательно, так как штатного давления достаточно для подачи топлива.

При возникновении поломок ремонт MPI обойдется в разы дешевле TSI. Этот фактор обладает весомой силой, для многих потенциальных владельцев он основополагающий.

Когда речь идет о чешских моторах, практически все считают их уникальными и лучшими в мире в своих классах. Выносливость, экономичность, определенная технологичность и классическая конструкция делают свое дело. Проблема лишь в том, что некоторые агрегаты не заслужили столь хорошую славу среди покупателей автомобилей. В частности, моторы 1.6 MPI, устанавливаемые на Octavia, не всегда были столь интересными

Обратите внимание на то, что корпорация использовала в своей истории минимум 3 различных силовых агрегата с одной маркировкой. До 2004 года узел 1.6 MPI ставился на Octavia Tour первой генерации, он был идентичным моторам Volkswagen, о которых мы поговорим позже

В 2005 чехи произвели небольшую реконструкцию этого агрегата. Именно на Octavia A5 первых лет выпуска устанавливали данный мотор, и отзывы довольно противоречивы.

Сегодня на поколение A7, равно как и на A5 рестайлинг устанавливают другие агрегаты с той же маркировкой 1.6 MPI. В частности, российские авто оснащены силовой установкой, произведенной на русском заводе. И его технологии ушли далеко от предшественников. Так что сваливать все идеи про атмосферник в кучу не стоит. В разных автомобилях установлены различные силовые агрегаты с объемом 1.6, и это стоит учитывать при покупке машины. Среди всех версий нет чрезмерно плохого двигателя, который не прошел бы и 200 000 км пробега. Но вот после значительных пробегов у многих агрегатов начинаются проблемы. Изначальные немецкие технологии уже давно изменились. И даже на автомобилях VW двигатели MPI уже давно не те, что были раньше. Так что стоит задуматься о последних отзывах и независимых тестах, прежде чем отдавать деньги за потенциально надежный и классический атмосферник. Давайте рассмотрим эту ситуацию с точки зрения истории.

Особенности

О том, что это такое MPI-двигатели, какими особенностями они обладают, уже написано выше. Это моторы с системой многоточечной подачи бензина. Однако знающие люди могут сказать, что в TSI-двигателях также используется система многоточечной подачи топлива. Поэтому в данном случае уместно говорить про другие отличительные особенности – в MPI-двигателях «Шкода» и «Фольксваген» отсутствует наддув. Это значит, что здесь нет турбокомпрессоров, которые нагнетали бы смесь топлива в цилиндры мотора. Здесь используется самый обыкновенный бензонасос, который качает бензин из бака в коллектор пуска, создавая при этом давление величиной всего 3 атмосферы. В коллекторе топливо смешивается с воздухом и через клапан впуска затягивается в камеру сгорания. Собственно, система очень похожа на принцип работы карбюратора, и никакого прямого впрыскивания топлива в цилиндры здесь нет (как в FSI, TSI и GDi-двигателях).

Теперь вы получили большее представление о том, что это такое MPI-двигатели. Уместно ответить и вторую особенность – наличие водяной системы охлаждения. Благодаря ней топливо охлаждается. Это необходимо в силу повышенного температурного режима у цилиндровой головки. Так как там температура высокая, а топливо подается под низким давлением, есть вероятность того, что топливная смесь может закипеть, что приведет к образованию газовых воздушных пробок.

В условиях России

Моторы с технологией MPI прекрасно подходят для использования в российских условиях.

• Они не требовательны к качеству топлива, что актуально для российского топливного рынка. Ведь до сих пор топливо на многих российских автозаправках не отличается высоким качеством. Но MPI-моторы способны хорошо и долго работать даже на бензине с запредельным содержанием серы.
• Простая и надежная, с дополнительной защитой от механических нагрузок, конструкция MPI-двигателя актуальна и для российских дорог, большинство из которых (так же, как и топливо) не отличается высоким качеством.
• Двигатели MPI соответствуют российским экологическим стандартам по выхлопу в отличие от Европы, где экологические требования к двигателям намного выше.

Вполне возможно, что указанные выше факторы стали причиной открытия производственной линии по выпуску MPI-двигателей на заводе в Калуге. Однако списывать двигатели MPI с европейского рынка еще рано. И подтверждением этому может служить замена немецкими производителями TSI-двигателей 1.2 литра на неприхотливые MPI-двигатели 1.6 литра.

Видео о разборке мотора MPI:

Советы автомобилистам Статья о двигателе MPI — особенности мотора, его эксплуатация, достоинства и недостатки. В конце статьи — видео о разборе мотора MPI.

Характерные преимущества MPI

Прежде чем пересесть на автомобиль с MPI, многие автомобилисты, которые в той или иной степени знакомы с этой системой очень хорошо подумают о получении набора достоинств, за счет которых установки с многоточечным впрыском заслужили призвание в мире.

Простота устройства

Это не говорит о том, что такие системы проще по сравнению с карбюраторными моделями. Если сопоставить модель TSI, имеющую в конструкции ТНВД и турбокомпрессоры, то естественно превосходство на лицо. И стоимость автомобиля будет ниже и уменьшенные расходы на эксплуатацию и возможность осуществления самостоятельного ремонта.

Нетребовательные запросы по качеству топлива

Гарантировать надлежащее качество топлива и масел везде и всегда не возможно, что очень характерно для России. Использование низкоакктановых бензинов ниже 92 не влияет на работоспособность двигателей MPI, поскольку они очень неприхотливы. Минимальный пробег автомобилей без поломок, по мнению разработчиков, составляет 300 000 км, при условии своевременной замены масла и фильтрующих элементов.

Минимальное значение вероятности перегрева

Угол опережения зажигания регулируемый. Присутствие системы опор двигателя, которая рассчитана на применении резиновых опор. Конечно, на прямую с двигателем это не связано, но на работоспособность мотора и комфортность водителя это все таки имеет значение.

Поскольку за счет опор гасятся вибрации и различные шумы, которые возникают при езде. Интересной особенностью является то, что опоры имеют автоматическую настройку под различные режимы работы двигателя.

Плюсы и преимущества MPI

Соотечественники, кому уже посчастливилось поближе познакомиться с MPI двигателями, перед тем как пересесть на автомобиль с иным двигателем, наверняка хорошенько подумают, смогут ли они получить набор тех достоинств, благодаря которым силовые установки с многоточечным впрыском завоевали всемирное признание:

Простое устройство. Нельзя сказать, что оно проще, чем у карбюраторных моделей, но в сравнении с двигателями TSI, оснащенными ТНВД и турбокомпрессорами, превосходство очевидно, что выражается в стоимости автомобиля, не столь значительных расходах на эксплуатацию и возможности осуществлять многие виды ремонта самостоятельно.
Умеренные запросы к качеству ГСМ

Для России это особенно важно, так как гарантировать наличие бензина и масел высокого качества всегда и везде нельзя. MPI двигатели достаточно неприхотливы и неплохо себя чувствуют при использовании низкооктановых бензинов не ниже 92-го.
Надежность

По мнению разработчиков минимальный пробег без поломок для авто с MPI составляет не менее 300 тыс. км, но только при условии, что масло и фильтры будут заменяться вовремя.
Малая вероятность перегрева.
Регулировка угла опережения зажигания.
Наличие системы опор двигателя. Она основана на использовании резиновых опор. И хотя напрямую с устройством двигателя это не связано, на его «здоровье» и комфорте владельца это все-таки сказывается, так как опоры эффективно гасят шумы и вибрации, возникающие во время движения. Интересен факт, что подстройка опор под работу мотора осуществляется автоматически.

Реализации MPI

• MPICH — одна из самых первых свободная реализация MPI, работает на UNIX-системах и Windows NT
• Open MPI — ещё одна свободная реализация MPI. Основана на более ранних проектах FT-MPI, LA-MPI, LAM/MPI и PACX-MPI. Поддерживаются различные коммуникационные системы (в том числе Myrinet).
• WMPI — реализация MPI для Windows
• MPI/PRO for Windows NT — коммерческая реализация для Windows NT
• Intel MPI — коммерческая реализация для Windows / Linux
• Microsoft MPI входит в состав Compute Cluster Pack SDK. Основан на MPICH2, но включает дополнительные средства управления заданиями. Поддерживается спецификация MPI-2.
• HP-MPI — коммерческая реализация от HP
• SGI MPT — платная библиотека MPI от SGI
• Mvapich — свободная реализация MPI для Infiniband
• Oracle HPC ClusterTools — бесплатная реализация для Solaris SPARC/x86 и Linux на основе Open MPI
• MPJ — MPI for Java
• MPJ Express — MPI на Java

MPI-двигатель – решение для российских дорог

К тому же автомобили на таких двигателях лучше подходят для российских условий эксплуатации. Дело в том, что качество топлива, продаваемого на некоторых автозаправках, оставляет желать лучшего. Однако для моторов MPI даже бензин с более высоким содержанием серы воспринимается легко, и двигатель отлично перерабатывает данный вид топлива. А прочная конструкция самой силовой установки обеспечивает дополнительную надежность и защиту от излишних механических нагрузок, возникающих при езде по плохим дорогам с выбоинами. Так что справедливо можно отметить, что для России MPI-двигатели подходят лучше. Возможно, из-за этого и была налажена производственная линия выпуска таких моторов на калужском заводе. Теперь мы окончательно разобрались, что это такое MPI-двигатель и каковы его особенности, достоинства, недостатки.

Ключевые особенности MPI

Допустим, есть у нас кластер. Чтобы программа начала на нем выполняться, ее необходимо скопировать на каждый узел, запустить и установить связь между процессами. Эту работу берет на себя утилита mpirun (под Linux) или mpiexec (под Windows), так например, чтобы запустить 5 процессов достаточно написать:

Однако программа должна быть написана определенным образом. Вообще, технология MPI позволяет как использовать модель SPMD (Single Process, Multiple Data), так и MPMD , в этой статье я рассматривают только первый вариант. Далее по тексту узел и процесс будут означать одно и тоже, хотя на одном узле может быть создано несколько процессов (именно так я делаю при запуске примеров статьи, т.к. отлаживаю их на персональном компьютере). Это вводная статья, поэтому тут не пойдет речь о коммуникаторах, в которые могут группироваться процессы.

Суть SPMD заключается в том, что для решения задачи запускается множество одинаковых процессов. На приведенном выше рисунке видно, что пользователь (который вводит данные и хочет получить результат) взаимодействует только с одним узлом кластера. Такой узел называется root и логика его работы должна отличаться, ведь он должен не только взаимодействовать с пользователем, но и, получив исходные данные, выполнить их рассылку остальным процессам. Каждый процесс имеет свой номер (в MPI принят термин «ранг«) в рамках каждого коммуникатора, при этом у root ранг обычно равен нулю.

Процессы обмениваются сообщениями, каждое из которых помимо номеров процесса отправителя и получателя имеет тег, а также тип и количество передаваемых элементов. Тег представляет собой целое число, с помощью которого программа может отличать одни сообщения от других. В силу того, что сегодня мы рассмотрим очень простые примеры, тег нам не особо пригодится (можно было бы везде использовать, скажем, «ноль» вместо тега). Все поступающие процессу сообщения помещаются в очередь, из которой могут быть извлечены в соответствии с запрашиваемыми параметрами (тегом, отправителем и т.п.).

В связи с тем, что MPI-программа обладает множеством особенностей, компилироваться она должна специальным компилятором. Под Linux для этого используется mpic++, а под Windows можно применять расширение для Microsoft Visual Studio. Для сборки примеров статьи под Linux я использовал примерно следующую команду:

Разобравшись с особенностями технологии, перейдем к примерам. В этой статье мы будем пытаться посчитать сумму элементов массива — несмотря на простоту, эта задача позволяет продемонстрировать самые различные способы передачи данных между узлами.