Gdi двигатель на каких автомобилях

Особенности и отличия моторов GDI

Принцип работы двигателя GDI представляет собой своеобразный «симбиоз» привычных бензиновых и дизельных ДВС. Начнем с того, что для нормальной работы любого двигателя внутреннего сгорания в цилиндры необходимо подать так называемую топливно-воздушную смесь. Другими словами, определенная часть горючего смешивается в необходимой пропорции с частью воздуха применительно к разным режимам работы мотора. От состава смеси напрямую зависит мощность двигателя, КПД, экономичность, экологичность и ряд других характеристик.

Большинство бензиновых и дизельных двигателей сегодня:

• моторы с внешним смесеобразованием. К таковым относятся устаревшие карбюраторные агрегаты на бензине и современные атмосферные, компрессорные или турбированные инжекторные бензиновые моторы. В таких двигателях процесс приготовления топливно-воздушной смеси происходит отдельно (во впускном коллекторе), после чего готовый заряд поступает в цилиндры и воспламеняется от свечи системы зажигания;
• двигатели с внутренним смесеобразованием. Данный тип агрегатов представлен дизельными моторами, в которых порция дизтоплива подается напрямую в цилиндры и смешивается с уже имеющимся там воздухом. Воспламенение заряда происходит от контакта подаваемой солярки с разогретым от сжатия объемом воздуха, то есть без участия внешнего источника воспламенения;

Двигатель GDI представляет собой бензиновый мотор, в котором процесс смесеобразования аналогичен дизельному, то есть топливо впрыскивается прямо в цилиндры, где происходит смешивание с поданным ранее воздухом. При этом полученная топливно-воздушная смесь воспламеняется в цилиндре посредством искры от свечи зажигания. 

Если сказать иначе, воздух поступает в двигатель отдельно, форсунка GDI осуществляет непосредственный впрыск топлива в цилиндр, затем происходит перемешивание компонентов, после чего поджиг смеси осуществляет электрическая искра свечи зажигания. Следует добавить, что во время такого смесеобразования конструкторами учитывается ряд аэродинамических особенностей для получения оптимально упорядоченного состава смеси. По этой причине конструкция поршня и камеры сгорания существенно отличается от аналогов в двигателях с внешним смесеобразованием, а также форкамерных ДВС. Днище поршня имеет особую форму для направления факела распыла на свечу зажигания, ГБЦ получила вертикальные прямые впускные каналы, что позволяет «закручивать» воздух в цилиндрах двигателя. Благодаря такому устройству топливно-воздушная рабочая смесь в GDI движется по строго заданной траектории.

Более того, состав смеси отличается в разных участках общего объема цилиндра.  В результате подобных решений двигатели линейки GDI способны работать на сильно обедненной смеси, которая была бы непригодна для работы обычного бензинового мотора. Необходимое для воспламенения от искры соотношение топлива и воздуха концентрируется в цилиндре GDI в области расположения свечи зажигания, в то время как по условным «краям» цилиндра смесь остается максимально обедненной.

Еще одной особенностью двигателя GDI является наличие двух топливных насосов:

• привычный электробензонасос в топливном баке;
• топливный насос высокого давления (ТНВД) с механическим приводом от ДВС;

Данное решение также является аналогом принципа подачи топлива в дизельном двигателе. В моторах GDI давление впрыска составляет около 50 бар, в то время как в обычных бензиновых ДВС около 3 бар.

Положительные стороны

Как уже говорилось выше, главные плюсы двигатель GDI получает благодаря возможности работы на сильно обеднённой смеси при отсутствии больших нагрузок. Преимуществом уменьшения соотношения с 1:14 до 1:20 является существенное снижение расхода топлива при движении в смешанном или городском цикле. Исследования специалистов показывают, что в городском заторе с длительной работой двигателя на постоянных оборотах холостого хода затраты горючего уменьшаются сразу на 20–25%. Однако говорить о таких же результатах при быстрой езде по трассе не приходится — двигатель GDI будет требовать столько же топлива, сколько и силовой агрегат с распределённым впрыском.

Двигатель KIA с системой GDI

Дополнительные плюсы удаётся получить и от смесеобразования, происходящего непосредственно в камере сгорания. Специалисты по двигателям автомобилей могут сказать, что горение в цилиндре происходит неравномерно — больше всего топлива удаётся поджечь в непосредственной близости к свече, тогда как дальние части камеры охватываются неравномерно, что и приводит к выбросу остатков горючего в выхлопную трубу. Компания Volkswagen впервые предложила технологию послойного прямого впрыска топлива, назвав её FSI — впоследствии другие автомобильные фирмы приняли на вооружение такую методику.

За один обычный такт впуска форсунка может впрыскивать до пяти порций топлива, которые образуют неравномерную смесь, составленную с учётом всех нюансов процесса горения. Благодаря этому двигатели FSI и современные агрегаты GDI имеют меньший расход топлива, меньшую токсичность выхлопа, а также лучшую стабильность работы на невысоких оборотах.

Двигатель V6 FSI Audi

Такое изменение смесеобразования позволяет получить и другой положительный эффект, сущность которого заключается в повышении мощности и тяги приблизительно на 10–15%. Кроме того, двигатель GDI позволяет получить плюсы, связанные с уменьшением объёма нагара. Соответственно, увеличивается срок службы многих компонентов, а масло сохраняет большую часть своих свойств вплоть до момента замены. Плюсы заключаются и в снижении вероятности поломки мотора в результате закупорки масляных каналов продуктами сгорания топлива. Однако ни одна сложная конструкция не может обойтись без своих минусов — включая и мотор с непосредственным впрыском.

Приключения японцев в России

И все-таки, перефразируя известную пословицу: что японцу хорошо, то русскому — смерть. В России все преимущества НВ перечеркиваются низким качеством отечественного бензина. В чем это выражается?

Недостаточно чистое топливо, да и просто высокий процент содержания серы в бензине приводит к ускоренному износу ТНВД и засорению форсунок. Ремонт последних, кстати, невозможен. Если промывка не получается, приходится заменять их новыми, что довольно накладно. Наиболее часто на форумах жалуются на «плавающие» обороты ХХ.

Одной из причин, если не главной, такого явления является вышеупомянутый насос. Как было сказано выше, холостые обороты изменяются регламентировано, в соответствии с прошивкой ЭБУ.

Когда износ качающего плунжера (плунжеров) достигает определенной величины, после перехода на режим Compression on Lean давление впрыска падает ниже допустимого, и компьютер возвращает систему в режим обогащения. После нормализации давления процессор снова пытается переключить работу впрыска на «обедненный» режим.

То есть, частота переключений увеличивается, а если на процесс накладываются и другие факторы, то периодичность становится хаотичной, что и приводит к неприятным дерганиям на ХХ. Скорее всего, потребуется диагностика и ремонт ТНВД, чистка форсунок, а также удаление сажи из впускной системы.

То, что часть отработанных газов из экологических соображений направляется во впускной коллектор, приводит к засаживанию каналов, регулирующих заслонок, клапанов. В системах распределенного впрыска впускные клапаны омываются топливом, которое подается форсунками в коллектор, и проблема отложения сажи не стоит так остро.

Еще одна проблема заключается в отсутствии достаточного количества квалифицированного персонала по обслуживанию подобных систем. Определить причину неисправности и сделать необходимый ремонт проблематично даже в крупных городах, а что уж говорить о российской глубинке.

Несмотря на серьезные недостатки, система прямого впрыска пока еще не похоронена. Многие владельцы японских авто утверждают, что довольны этим движком. Да и круг автопроизводителей расширяется. К примеру, GDI-моторами комплектуются корейские Hyundai Avante и Hyundai Gamma. Возможно, в ближайшем будущем новые двигатели избавятся от своих болезней, и гадкий утенок превратится, наконец, в красивого лебедя.

Двигатель Gdi — Что Это, Хорошо Или Плохо?

Двигатель GDI

(Gasoline Direct Injection), что можно перевести как «двигатель с непосредственным впрыском топлива», то есть, топливо на таком двигателе впрыскивается не во впускной коллектор, как на всех остальных двигателях, а прямо в цилиндры двигателя.

На данный момент автомобили с двигателями системы GDI выпускают фирмы: Mitsubishi (6G-74, 4G-93, 4G-73), Toyota (3S-FSE, 1AZ-FSE), Nissan (3.0-litre Engines VG30dd), BOSCH (система Moronic MED7).

Первое

. основное и главное, что надо бы уяснить для себя владельцам таких автомобилей — это качество топлива, которое вы будете заливать в топливный бак. Оно должно быть «самым-самым»: высокооктановым и чистым (по-настоящему высооктановым и по-настоящему чистым). Естественно, совершенно не допускается применения ЭТИЛИРОВАННОГО бензина. Так же не стоит злоупотреблять различного рода «присадками и очистителями», «повышателями октанового числа» и так далее и тому подобное.

И причиной этого запрета являются сами принципы «построения» топливных насосов высокого давления, то есть принципы «сжимания и нагнетания топлива». Например, на двигателе 6G-74 GDI в этом участвует клапан мембранного типа, а на двигателе 4G-94 GDI — целых СЕМЬ маленьких плунжеров, расположенных в специальной «обойме» похожей на револьверную и работающих по сложному механическому принципу.

Если в топливе будут посторонние примеси или, не дай Бог, «обыкновенная» грязь, то, само собой разумеется, что через некоторое время эксплуатации топливный насос высокого давления просто-напросто «сядет», то есть, уже не будет нагнетать топливо в вихревые форсунки с нужным давлением.

Конечно, конструкторами предусмотрена очистка топлива, которая имеет несколько ступеней:

· Первая очистка топлива производится «сеточкой» топливоприемника топливного насоса, расположенного непосредственно в топливном баке.

· Вторая очистка топлива осуществляется «обычным» топливным фильтром (на Mitsubishi он располагается под днищем автомобиля, на Toyota в баке).

· Третья очистка топлива происходит при поступлении топлива в топливный насос высокого давления: на «входе» топливопровода стоит «сеточка — стакан», диаметром 4 мм и высотой 9мм.

· Четвертая очистка топлива осуществляется при ВЫХОДЕ топлива из «топливной рейки» обратно в бак — конструктивно «выход» топлива осуществляется опять же через корпус топливного насоса высокого давления: там стоит такая же «сеточка-стакан».

Первым «звоночком» для владельца двигателя GDI о том, что с его двигателем «что-то не так» становится снижение мощности и приемистости, а если и на это он не обратит внимание, то далее, через некоторое время двигатель начинает отказываться заводиться. Необходимое примечание: именно на этом этапе владельцу двигателя GDI надо все бросать и «лететь» на СТО занимающуюся ремонтом таких топливных насосов высокого давления, потому что в этом случае что-то еще можно будет поправить и хоть немного, но восстановить

Необходимое примечание: именно на этом этапе владельцу двигателя GDI надо все бросать и «лететь» на СТО занимающуюся ремонтом таких топливных насосов высокого давления, потому что в этом случае что-то еще можно будет поправить и хоть немного, но восстановить.

Если у вас все же двигатель GDI и «деваться некуда», то единственное, что можно посоветовать — регулярно, через несколько тысяч километров производить полную очистку топливного насоса высокого давления в специализированной мастерской.

Профилактика неисправностей моторов gdi

Если автомобилист принял решение приобрести автомобиль, под капотом которого стоит система gdi, то продлить рабочий ресурс «сердечной мышцы» авто поможет несложная профилактика неполадок.

Так как эффективность системы подачи бензина напрямую зависит от чистоты распылителей, то первым делом, чему нужно уделять внимание – периодическая прочистка форсунок. Некоторые производители рекомендуют использовать для этого специальную присадку в бензин

Один из вариантов – Liqui Moly LIR. Вещество улучшает смазывающие качества топлива, предотвращая засорение распылителей. Производитель средства указывает, что присадка работает в условиях высоких температур, удаляет нагар и образование налета из смол.

Бензиновые силовые агрегаты

Покупателям бензиновых версий были доступны несколько моторов, разработанных японскими специалистами. Для своего времени их эксплуатационно-технические характеристики оценивались достаточно высоко. Однако не обошлось без конструктивных недостатков.

Мицубиси Каризма двигатели

4G13

В качестве бюджетного варианта оснащения Мицубиси Каризма предлагался четырёхцилиндровый двигатель модификации 4G13. Он уже был знаком поклонникам популярной марки по моделям Colt и Lancer. Изначально силовой агрегат комплектовался ГБЦ с 3 или 4 клапанами на один цилиндр. Отсюда некоторая разница в технических характеристиках, которые при рабочем объёме 1299 куб. см. выглядели следующим образом:

• максимальная мощность, в зависимости от варианта исполнения – 73 – 90 л. с.;
• степень сжатия (на неё так же оказывала влияние конструкция головки блока цилиндров) – 9,5:1 – 10:1;
• соответствие экологическим нормам – Евро-4;
• расчётный эксплуатационный ресурс – 200 тыс. км. пробега.

Гидрокомпенсаторы в конструкции системы ГРМ отсутствовали, а регулировку клапанов рекомендовалось производить каждые 90 тыс. км. пробега.

Хотя по своему устройству 4G13 достаточно прост, этот мотор нельзя назвать удачным. Ему присущи такие конструктивные недостатки:

• быстрый износ механизма дроссельной заслонки, из-за которого начинают плавать обороты холостого хода;
• сильные вибрации, причиной чего становятся подушки двигателя Мицубиси Каризма в данной комплектации — эти детали часто выходят из строя, их состояние следует проверять регулярно;
• затруднённый пуск даже при относительно небольших, в пределах 15 – 18 градусов Цельсия, отрицательных температурах.

Для автомобиля таких габаритов и массы, как Mitsubishi Carisma, возможностей этого двигателя явно недостаточно. Осознавшие это покупатели не жаловали модификацию 4G13, отдавая предпочтения версиям с другими моторами.

4G92

Силовой агрегат с рабочим объёмом 1597 куб. см. укладывался лишь в требования экологического стандарта Евро-3. Несмотря на это, покупка Мицубиси Каризма с таким двигателем, с точки зрения многих экспертов, вполне разумна. Ведь при этом, в зависимости от варианта исполнения ДВС, становились доступны:

• максимальная мощность в 90 – 103 л. с.;
• крутящий момент в пределах 137 – 141 Н*м.

При этом динамические характеристики автомобиля выглядели вполне приемлемо, а показатели расхода топлива оставлялись практически на том же уровне, что у Carisma 1.3.

Увы, но и 4G92 имеет ряд конструктивных недостатков, из-за которых возникают проблемы в процессе эксплуатации. Чаще всего автовладельцев беспокоят следующие моменты.

1. Стук гидрокомпенсаторов. Проблема решается заменой деталей. Однако следует помнить, что износ толкателей сильно ускоряется при использовании смазочных материалов низкого качества.
2. Высокий расход моторного масла. Причиной этого, как правило, становится отложение нагара в канавках поршневых колец. Поэтому элементы сильно изнашиваются, им требуется замена. Жор масла возникает также из-за потерявших эластичность маслосъёмных колпачков. Их тоже приходится менять регулярно.
3. Плавающие обороты. Корень зла – забитый грязью топливный фильтр или неисправный насос, создающий давление в системе впрыска. За состоянием этих компонентов владельцам Мицубиси Каризма приходится следить особенно тщательно.

Несмотря на то, что блок цилиндров отлит из чугуна, расчётный ресурс двигателя составляет лишь 200 тыс. км. пробега. Это не так уж много, но утешением автовладельцам служит возможность проведения капитального ремонта с расточкой блока и установкой поршней ремонтного размера.

4G93

Устанавливаемый на Mitsubishi Carisma двигатель 1,8 GDi конструктивно схож со своим младшим собратом 4G92, а значит, ему свойственны аналогичные недостатки. За счёт того, что он получил другую шатунно-поршневую группу, рабочий объём увеличился до 1834 куб. см. Как следствие, улучшились многие эксплуатационные характеристики:

• мощность возросла до 122 – 125 л. с.;
• количество вредных выбросов сократилось, стало соответствовать требованиям стандарта Евро-4;
• ресурс увеличился до 250 тыс. км. пробега.

• конструктивно сложна, что существенно затрудняет техническое обслуживание и ремонт;
• чувствительна к качеству бензина.

Для комплектующих системы GDi вредны не только попавшие в топливный бак при заправке вода или твёрдые частицы. Горючее с высоким содержанием серы, железа или фосфора существенно сокращает ресурс как форсунок, так и насоса высокого давления.

Альтернативой моторам GDi стал силовой агрегат, оснащённый распределённым впрыском традиционной конструкции. В таком варианте исполнения мощность 4G93 составляет 140 л. с.

Различия (разновидности) двигателей gdi. марки автомобилей, где используется gdi

Несложно предугадать, что другие ведущие автопоизводители займутся разработкой системы, работающей по схеме GDI. Причина тому – ужесточение экологических стандартов, жесткая конкуренция со стороны электротранспорта (большинство автомобилистов склонны отдать предпочтение тем автомобилям, которые потребляют минимальное количество горючего).

Сложно создать полный перечень марок авто, в которых можно встретить подобный мотор. Гораздо легче сказать, какие бренды еще не решились перенастроить свои производственные линии на изготовление такого типа ДВС. Большинство машин последнего поколения, скорее всего, будут оснащаться этими агрегатами, так как они показывают достаточную экономичность вместе с увеличением КПД.

Старые авто точно не могут оснащаться данной системой, потому что электронный блок управления должен иметь особенное программное обеспечение. Все процессы, происходящие во время распределения топлива по цилиндрам, управляются электроникой на основе данных, поступающих от множества датчиков.

Характерные неисправности

Вот какие неполадки чаще всего возникают на этих ДВС:

• задиры на внутренних стенках цилиндров, которые становятся причиной стуков и масложора;
• выход из строя гидрокомпенсаторов или загрязнение масла/каналов, что приводит к цоканьям и щелчкам;
• быстро засоряется канал гидронатяжителя, отчего возникает троение, рывки;
• изнашивается прокладка, что приводит к течам или запотеванию масла вокруг клапанной крышки.

Стуки

Отдельно хотелось бы написать про стуки. Они появляются на отметке 50-80 тыс. км пробега, практически у всех владельцев этих моторов. У некоторых — после 30-40 тыс. км. Одно время даже была отзывная компания по обоим движкам, но для стран Европы.

В некоторых случаях проблема со стуками решается перепрошивкой ЭБУ. Возможно, что установлена старое ПО. Для проверки версии, следует открыть прошивку сканером. Если после этого проблема повторяется, значит, искать надо другие причины — например, это может быть связано с износом ЦПГ. С другой стороны, если прошили не оригинальной/не исправленной ПО (что в нашей стране происходит сплошь и рядом), неисправность может и повториться. Официальный дилер перепрошивает бесплатно по гарантии.

Вообще, цепной привод априори работает шумнее ременного. А эти двигатели как раз с металлической цепью. Однако это вполне окупается экономичной ежедневной эксплуатацией, не считая проблем с задирами цилиндров. Но есть примеры, когда двигатели за 200 тыс. нормально работали, и никаких задиров. Как раз в этом плане отзывной компании не было, хотя жалобы поступают больше именно из-за этой проблемы.

Не стоит исключать и банальные причины шума — защита ослабла, навесное оборудование. Рекомендация: если стуки сильно напрягают, надо воспользоваться эндоскопом. Как правило, «несерьёзный» шум априори проходит с прогревом двигателя.

Были случаи, когда мотор шумел из-за качества масла. Например, после жалобы дилерский центр залил Шелл 0W-30 ACEA A3, стуки исчезли. Хотя в паспортной книжке указано, что лить не ниже 5W. Это не парадокс, просто сегодня встречается много подделок, а в конкретном случае дилер использовал настоящее, хорошее масло. Некоторые россияне, которым удаётся выезжать на машине в Европу, часто оттуда привозят себе пару канистр качественного состава и пользуются. В то, что и здесь в России такое масло можно купить, они верят с трудом.

Заявленный ресурс двигателей 180 тыс. км, на практике, если своевременно обслуживать, около 250 тыс. км и больше.

Стоимость двигателей составляет:

• 50 и 70 тыс. рублей — минимально;
• 80 и 100 тыс. рублей — в среднем;
• 150 и 176 тыс. рублей — максимально;
• 2500 и 1700 евро — контрактники за рубежом;
• 320 тыс. и 280 тыс. рублей — в новом состоянии.

IMG_4594

Очень компактный 1,6-литровый турбомотор Hyundai Tucson теряется в недрах подкапотного пространства

С нашим приездом в Армению в районе Севана выпал первый снег. В горах нас встречала настоящая снежная буря. Так что нам удалось частично оценить возможности нового Hyundai Tucson на скользком покрытии. Электронная стабилизация гасит малейшие попытки схода с траектории — очень кстати, с летними-то шинами. Но если до 40 км/ч можно поиграть с полным приводом и заносом задней оси при выключенной ESP, то на более высоких скоростях система включается принудительно и никаких вольностей не допускает.

Новый Hyundai Tucson в топовой комплектации, на котором мне удалось поездить, изобилует электронными помощниками. Это и радары в «слепых» зонах, и система-соглядатай линий разметки с удержанием на полосе движения и экстренным торможением. Словом, гаджетоманы оценят.

Устройство и принцип действия системы GDI

В наши дни системы, аналогичные Gasoline Direct Injection, используют и другие производители автомобилей, обозначая данную технологию TFSI (Audi), FSI или TSI (Volkswagen), JIS (Toyota), CGI (Mercedes), HPI (BMW). Принципиальными отличиями этих систем являются рабочее давление, конструкция и расположение топливных форсунок.

Конструктивные особенности двигателей GDI

Система питания воздухом двигателя GDI

Классическая система непосредственного впрыска топлива конструктивно состоит из следующих элементов:

• Топливный насос высокого давления (ТНВД). Для корректной работы системы (создания тонкого распыливания) бензин в камеру сгорания должен подаваться под высоким давлением (аналогично дизельным моторам) в пределах 5…12 МПа.
• Электрический топливный насос низкого давления. Подает топливо из бензобака к ТНВД под давлением 0,3…0,5 МПа.
• Датчик низкого давления. Фиксирует уровень давления, созданного электрическим насосом.
• Форсунки высокого давления. Осуществляют впрыск топлива в цилиндр. Оснащены вихревыми распылителями, позволяющими создавать требуемую форму топливного факела.
• Поршень. Имеет особую форму с выемкой, которая предназначена для перенаправления горючей смеси к свече зажигания двигателя.
• Впускные каналы. Имеют вертикальную конструкцию, благодаря чему возникает обратный вихрь (закручен в противоположную сторону по сравнению с другими типами двигателей), выполняющий функцию направления смеси к свече зажигания и обеспечивающий лучшее наполнение камеры сгорания воздухом.
• Датчик высокого давления. Располагается в топливной рампе и предназначен для передачи информации в электронный блок управления, который изменяет уровень давления в зависимости от актуальных режимов работы двигателя.

Режимы работы системы прямого впрыска

Схема работы непосредственного впрыска топлива

Как правило, двигатели с непосредственным впрыском имеют три основных режима работы:

• Впрыск в цилиндр на такте сжатия (послойное смесеобразование). Принцип работы в этом режиме заключается в образовании сверхбедной смеси, что позволяет максимально экономить топливо. В начале в камеру цилиндра подается воздух, который закручивается и сжимается. Далее под высоким давлением осуществляется впрыскивание топлива и перенаправление полученной смеси к свече зажигания. Факел получается компактным, поскольку формируется на этапе максимального сжатия. При этом топливо как бы окутано прослойкой воздуха, что уменьшает тепловые потери и предотвращает предварительный износ цилиндров. Режим используется при работе мотора на малых оборотах.
• Впрыск на такте впуска (гомогенное смесеобразование). Состав топлива в этом режиме близок к стехиометрическому. Подача воздуха и бензина в цилиндр происходит одновременно. Факел смеси при таком впрыске имеет коническую форму. Применяется при мощных нагрузках (скоростной езде).
• Двухстадийный впрыск на такте сжатия и впуска. Применяется при резком ускорении машины, движущейся на малой скорости. Двойной впрыск в цилиндр позволяет снизить вероятность детонации, которая может возникнуть в моторе при резкой подаче обогащенной смеси. Вначале (на такте впуска воздуха) подается небольшое количество бензина, что приводит к образованию обедненной смеси и снижению температуры в камере сгорания цилиндра. На такте максимального сжатия подается оставшаяся часть топлива, что делает смесь богатой.

GDi двигатель, разбираемся, что за зверь такой

Автопроизводители постоянно подсовывают потребителю новые, понятно-непонятные аббревиатуры, вчера мы разбирались с MPI, а сегодня продолжая тему двигателей поговорим о Японской Джедае. GDI расшифровывается как Gasoline Direct Injection переводя дословно получаем “непосредственный впрыск бензина”.

Система не новая, разрабатывалась еще далеко до 2000-х годов, а первый автомобиль с мотором GDI это Mitsubishi Galant начиная с 1997 года, двигатель 1.8, не мало проблем он доставил своим владельцам, но об этом поговорим позже.

Принцип GDI заключается в “симбиозе” бензинового и дизельного ДВС. В дизельном двигателе топливо подается непосредственно в камеру сгорания, где оно, смешиваясь с сжатым горячим воздухом начинает гореть. Непосредственный впрыск в бензиновых моторах “заимствует” у дизельных агрегатов расположение форсунки непосредственно в камере сгорания. Таким образом воздушно-топливная смесь формируется во время циклов впуска и сжатия. Открываются впускные клапана, в камеру сгорания попадает воздух и уже там происходит впрыск бензина и смешивание.

Тут у инженеров открывается новый горизонт настройки и регулировки смеси. Джедай имеет три основных режима впрыска: ULCM, SOM, two-stage mixing. Первый режим (ULCM) рассчитан на работу двигателя на максимально обедненной смеси, в этом режиме обеспечивается максимальная экономия топлива при условии плавного разгона и небольшого открытия дросселя, данный режим может поддерживать до скорости в 120 км/ч.

Второй режим (SOM) , в этом режиме смесь формируется в такой пропорции, чтобы топливо сгорало в полном объеме. Этот режим работает в условиях нагрузки: движение в горку, загруженный автомобиль, буксировка прицепа.

Третий режим , предлагался только для европейского рынка, данный режим рассчитан для резких стартов и максимальных нагрузок, например, обгон на немецких автобанах. В этом режиме топливо впрыскивается сначала на такте впуска, получается очень бедная невоспламеняемая смесь, так осуществляется дополнительное охлаждение, благодаря чему в камеру сгорания поступает больше воздуха. Во время сжатия происходит следующий впрыск и смесь становится максимально богатой.

Но это еще не все отличия , так как процесс подачи топлива должен осуществляться значительно быстрее, чем в классических схемах, где смесь формируется во впускном коллекторе. Для этого нужно повысить давление в топливной рампе с 3-х до 50-ти бар. В GDI используется два топливных насоса, классический в баке и насос высокого давления (ТНВД). Форсунка, например, в MPI, открывается на 3 мсек, а у GDI на 0.51 мсек, высокое давление позволяет двигателю ровно работать, расходую при этом значительно меньше топлива. Также для того, чтобы топливо с воздухом равномерно смешивалось, в GDI моторах используются специальные поршни.

Преимущества очевидны, меньше потерь и оседания топлива во впускном коллекторе = меньше расход топлива, более ровная работа на обедненных смесях, более гибкая настройка смеси = больше КПД, двигатель лучше едет с низких оборотов.

Недостатки связаны в первую очередь с топливной аппаратурой, если в Японии на качественном бензине это работает, то у нас свечи необходимо менять раз в 20 тысяч, избирательно относиться к заправкам, раз в 30 тысяч промывать форсунки.

Очень сильно покрывается сажей и копотью впускной коллектор и впускные клапана, это эффект от работы ЕГР. Если в том же MPI нагар и копоть смывались бензином, то в GDI остается лишь воздух. Поэтому в большинстве случаев на этих моторах ЕГР сразу глушат.

Проблемы GDI двигателя

Основная проблема состоит в высокой чувствительности GDI-двигателей к качеству топлива. Это в равной мере относится и к любым неисправностям, способным хоть как-то отразиться на качестве подаваемой смеси.

На установках Gasoline Direct Injection иногда наблюдается сильное почернение свечей зажигания или они вовсе выходят из строя. Обычно это результат высокой чувствительности топливной аппаратуры к воде и мельчайшим примесям. Накопление сажи во впускном коллекторе объясняет её попаданием в камеру сгорания. Её частички могут оседать на клапанах и забивать форсунки, что мешает нормальному распылению бензина.

Вследствие накопления нагара на внутренней поверхности впускного коллектора меняется конфигурация спирали воздуха; она уже не соответствует норме для GDI, в итоге чего сгорание нарушается. По количеству нагара на свечах достаточно объективно определяется степень засоренности впускного тракта. До определенного момента нормальной их работе это не мешает, но через 20 тыс. км пробега можно подумать об замене, а впускной коллектор в профилактических целях рекомендуется очищать через 25-30 тыс. км.

Также проблемой является повышенная токсичность выхлопов. Сгорание сверхобедненной топливной смеси приводит к образованию токсичных окислов азота NOx. Чтобы подогнать показатели выхлопа под требования Euro 3 японские инженеры сначала модернизировали нейтрализаторы, а позже добились их невысокой чувствительности к серным примесям. 

Похожие записи:

Джойстик управления магнитолой подрулевой: установка универсального пульта на руль для автомагнитолы Если горит check engine Топ-10 редких суперкаров Все о багажнике volkswagen polo Как влияет датчик положения дроссельной заслонки на работу двигателя Теория и принцип работы двигателя ибадуллаева: 3 новых положения в теории работы двс