Что такое двигатель gdi: Давайте будем откровенны! Общие проблемы обслуживания систем GDi

Содержание

Давайте будем откровенны! Общие проблемы обслуживания систем GDi

Несмотря на дебют в середине 1950-х годов, система непосредственного впрыска (GDi) только недавно стала популярной, поскольку производители транспортных средств ищут более эффективные способы обеспечения соответствия все более строгим нормам, касающимся выбросов. Благодаря впрыску топлива под высоким давлением непосредственно в камеру сгорания, инновационная система улучшает распыление и распределение топлива, обеспечивая снижение выбросов CO2, расхода топлива и улучшение характеристик двигателя.
 
Так почему же технология с таким большим количеством положительных качеств не использовалась раньше? Все просто! Как и у многих вещей, у нее есть как плюсы, так и минусы. В случае GDi это также означает ряд общих проблем, связанных с обслуживанием, таких как образование нагара, испарение масла и раннее зажигание на низких оборотах. В этой статье мы подробнее расскажем об этих проблемах, и что самое главное, о том, как мы можем помочь вам преодолеть их?

  • Разжижение картерного масла топливом
    . Поскольку форсунки расположены внутри камеры сгорания, топливный факел может проходить сквозь кольца, вниз по дальней стенке цилиндра и попадать в поддон картера, загрязняя масло и влияя на его вязкость. Это может стать причиной таких проблем, как повышенный износ поршней, колец и цилиндров, снижение защиты от образования нагара, более высокий расход масла и более быстрое его окисление.
  • Масляные пары.  Повышенная температура и повышенное давление в двигателях с системой GDi могут ускорять испарение масла. Масляные пары, проходящие через более холодные области двигателя, такие как впускные клапаны, поршневая головка и каталитическая система, могут привести к образованию нагара и образованию капель масла. Поскольку, в отличие от двигателей с системами распределенного впрыска топлива, эти капли не смываются топливом, они могут покрывать клапан и запекаться на нем, снижая производительность двигателя.
  • Испарение масла
    . Повышенная температура в картере может также привести к испарению части масла, что означает, что топливо может стать более обогащенным. Как и в случае разжижения картерного масла топливом, это влияет на вязкость масла, ускоряет износ основных компонентов и сокращает срок службы масла. 
  • Образование нагара. Опять же, поскольку топливо больше не проходит сквозь клапаны и не очищает их, это может привести к образованию нагара как на инжекторах, так и на клапанах, вследствие чего ограничивается подача топлива и воздуха в цилиндры. Со временем образовавшийся нагар может ухудшать работу двигателя, что будет выражаться в снижении его мощности и повышении расхода топлива. 
  • Раннее зажигание на низких оборотах. Для краткости это явление называется LSPI. Обычно оно происходит на низкой скорости при высокой нагрузке.  Появление LSPI обусловлено попаданием капель топлива в камеру сгорания и их воспламенением до появления искры. Это нарушение нормального цикла сгорания топлива может стать причиной повышения давления в двигателе, что приведет к появлению детонации и с высокой долей вероятности к серьезным внутренним повреждениям. 

Поскольку эти проблемы могут возникать всего через 5000 километров пробега, диагностика и устранение подобных неисправностей на ранней стадии имеет важное значение. В противном случае они повлияют не только на эксплуатационные характеристики автомобиля и расход топлива, но и, если не обращать на них достаточно длительное время, к серьезному повреждению двигателя, что потребует длительного и дорогостоящего ремонта.

Хорошая новость заключается в том, что, как ведущий поставщик оригинальных систем GDi, мы понимаем всю сложность техобслуживания и ремонта этих чрезвычайно сложных систем, работающих под очень высоким давлением. И наряду с оригинальными деталями мы предоставляем инструменты и практические наработки, которые вам понадобятся для устранения этих проблем задолго до того, как они будут предоставлять большую опасность для двигателя.

Наш однодневный учебный курс, например, охватывает ключевые темы, такие как основные сведения о системе GDi, работа ее компонентов и диагностика, режимы работы топливной системы, тестирование и измерение давления топлива, а также распространенные неисправности, и сформирует у вас навыки безопасной и быстрой работы с этими системами и заблаговременного выявления любых проблем.

Для выполнения более глубокой диагностики и ремонта мы также предлагаем широкий ассортимент диагностического и испытательного оборудования. В него входит наш диагностический сканер серии DS , позволяющий считывать коды ЭБУ и активировать механизмы управления, диагностический комплект для контуров высокого давления HD3000,  мультисистемный универсальный тестер для контуров низкого давления LP35, и набор для тестирования электронных форсунок, позволяющий проверять индуктивность, сопротивление и изоляцию форсунок.

Совсем недавно мы также запустили производство испытательного прибора Hartridge Excalibur GDi Master, позволяющего тестировать как системы GDi, так и системы распределенного впрыска (PFi) всего за пять минут. Используя дополнительное оборудование для ультразвуковой очистки, вы сможете удалять даже самый стойкий нагар.

Таким образом, хотя эти распространенные проблемы обслуживания отчасти и повлияли на медленное внедрение этой системы автопроизводителями, абсолютно нет причин, по которым они должны замедлить ваш выход на этот рынок! Благодаря необходимым деталям, инструментам и знаниям от эксперта в области производства оригинального оборудования, такого как Delphi Technologies, вы сможете получать свою долю прибыли в одной из самых быстрорастущих и наиболее прибыльных областей ремонта автомобилей на сегодняшний день.

Двигатели GDI что в них такого особенного и нужно ли их бояться

Каждому — свое

При этом конструкция устройств у производителей может идти под разными аббревиатурами. Например, Volkswagen предпочитает использовать FSI, Ford называет свои моторы Ecoboost, Toyota – 4D, а Mercedes-Benz, BMW и некоторые другие скрывают понятие «непосредственный впрыск» в индексе двигателя.

GDI кратко, но точно описывает ключевое отличие данного типа двигателей от всех остальных: топливные форсунки вставлены в головку блока цилиндров, и распыление происходит сразу в каждую камеру сгорания, минуя впускной коллектор и впускные клапана. Это в своем роде роднит GDI-системы и с традиционными бензиновыми инжекторными двигателями, и с дизельными одновременно. Топливо подается под большим давлением в цилиндр, чему способствует топливный насос высокого давления (ТНВД). Он перекочевал в GDI именно от дизелей. От бензина же достался сам тип топлива, а также свечи зажигания.

Все, как водится, пошло от авиации

Принято считать, что первой двигатели GDI стала активно применять компания Mitsubishi, и началось все в 1995-м с модели Galant 1.8 GDI. Однако двигатель с непосредственным впрыском топлива появился гораздо раньше. Еще в 1950-х подобные силовые агрегаты устанавливал на свои гоночные машины концерн Daimler-Benz. Ну, а в авиации, как это не раз бывало, они присутствовали еще раньше — в 1940-х. Современный двигатель с непосредственным впрыском представляет собой сложную систему механизмов и электронных блоков, которая по характеру и звукам в работе напоминает дизель.

С высоты сегодняшнего дня легко увидеть предпосылки создания и перехода большинства автопроизводителей на системы впрыска, аналогичные GDI. Это, в первую очередь, экологические нормативы, которые требовали модернизации систем выхлопа отработанных газов, плюс глобальная задача по созданию экономичных силовых агрегатов.

Без электроники никуда

Известный и понятный факт: для работы двигателя топливо должно сгорать, а для горения бензину необходимо смешиваться с воздухом, желательно в строго определенной пропорции. Специалисты говорят, что оптимальным считается соотношение воздуха и бензина в пропорции 14,7:1. Более бедная смесь (количество воздуха больше оптимального) загорается хуже. Более богатая (превышено количество бензина) оставляет после себя больше вредных выбросов, то есть сгорает хуже.

Ранее мы писали

Если вы владелец дизельного автомобиля, нет смысла объяснять, что такое свечи накаливания. Так уж повелось …

Читать далее

В работе систем с непосредственным впрыском топлива не последнюю роль играет электронная «начинка». Именно электронный блок управления посредством многочисленных датчиков контролирует основные параметры бензиновой смеси. В блоке отслеживаются нагрузки на двигатель, скорость автомобиля, характер езды и прочие характеристики, при этом электроника гибко перестраивает работу всей топливной системы в целях оптимизации состава смеси и режима подачи топлива.

Преимущества технологии GDI

Моторы с непосредственным впрыском могут работать в нескольких видах смесеобразования (послойное, стехиометрическое гомогенное и просто гомогенное), и это дает максимальную эффективность использования топлива. Если система непосредственного впрыска работает исправно, налицо экономия топлива за счет точной дозировки количества и состава подаваемого топлива, причем без потери мощности.

В системе GDI присутствует увеличенная степень сжатия топливовоздушной смеси. Безусловно, это позволяет избежать калильного зажигания и детонации, как закономерный итог – увеличение ресурса.

Есть у двигателей серии Gasoline Direct Injection еще два плюса. Первый – они более экономичны, так как позволяют точно дозировать количество и состав подаваемого топлива. Второй — отвечают более высоким экологическим стандартам, ибо топливовоздушная смесь сгорает в них почти полностью.

Склонность к нагарообразованию

Ранее мы писали

Фердинанд Порше был немцем, а потому творил с толком и расстановкой. Работая над «народным автомобилем», инженер …

Читать далее

Все ли так безоблачно с моторами GDI? Естественно, нет, технология не суть как совершенна. Взять, к примеру, систему впуска и подачи топлива — двигатель GDI очень чувствителен к качеству бензина. Не секрет, что низкокачественное горючее может привести к преждевременному износу форсунок — они банально забиваются, а вот разобрать и почистить их невозможно, спасает лишь замена на новые. От этого, кстати, страдает и ТНВД (особенно в старых поколениях GDI), поскольку любые посторонние примеси в составе бензина усиливают абразивный износ деталей насоса.

Двигатели GDI (как, впрочем, и другие с непосредственным впрыском топлива) выбрасывают большее количество сажевых частиц, чем устройства с распределенным впрыском MPI (в коллектор) — это вынуждает ставить сажевые фильтры в последних поколениях ДВС.

Особенность технологии GDI — склонность к нагарообразованию во впускном коллекторе и на клапанах при пробеге свыше 100 000 км, и здесь не обойтись без дорогостоящей очистки на сервисе. В принципе, эксперты свидетельствуют о сложности обслуживания и высокой стоимости ремонта, замены деталей и агрегатов топливной системы GDI. В этой связи особую важность приобретает контроль за состоянием данной топливной системы.

Сервисмены говорят, что в качестве профилактических мер и защиты GDI от возникающих проблем могут помочь топливные присадки. По их словам, регулярное их применение снижает риск возникновения поломок, связанных с некачественным топливом. Пакеты присадок, поднимающие смазывающие свойства бензина, защитят топливную аппаратуру от скорого износа.

Двигатель GDI: история, особенности, нюансы работы

Схема двигателя: особенности, отличия

В чем заключается принципиальное отличие нового двигателя от стандартных решений?

В классических инжекторных двигателях с коллекторной системой образования смеси в цилиндры подается уже готовая топливно-воздушная смесь, качество которой определяет мощность мотора, уровень токсинов в выхлопных газах. Смешивание горючего и воздуха осуществляется во впускном коллекторе с форсунками, которые управляются электроникой. Отличительная особенность двигателей GDI — форсунка, направленная прямо в камеру сгорания. Впускные клапаны в этой системе служат только для подачи воздуха, а уже в самих цилиндрах смешивается топливо и воздух. Электрическая искра отвечает за зажигание. Так как обеспечить однородный состав смеси в этих условиях проблематично, производители оснастили двигатель GDI сложным электронным блоком с программным обеспечением, рассчитанным на различные рабочие циклы.

Еще нюанс — упорядоченная структура топливно-воздушной смеси в цилиндре, причем смесь эта перемещается по определенной траектории, имея разный уровень концентрации в зависимости от места нахождения: у стенок цилиндра смесь «холодная», возле свечи «горячая», то есть уровень концентрации, необходимый для работы, создается непосредственно возле свечи, что позволяет двигателю работать даже на обедненной смеси.

Работа на обедненной топливно-воздушной смеси при небольших нагрузках — основное достоинство двигателей GDI, так как такой принцип работы позволяет заметно снижать расходы топлива при движении в городском или смешанном цикле. Исследования показали: при длительной работе двигателя на холостых оборотах в городском заторе затраты горючего удается снизить на 20-25%.

Двигатели GDI: разновидности впрыска горючего

Для рынков Японии и европейских стран предназначены разные типы двигателей 4G93. Мы поговорим о японских моделях, которые оснащены двумя системами впрыска топлива:

  1. Работа на сверх бедных смесях. В этом режиме двигатель способен работать на очень обедненной топливно-воздушной смеси, параметры которой могут колебаться в диапазоне 37:1 — 43:1. За идеальный вариант принимается пропорция 40:1. В таком режиме двигатель способен работать на скорости до 120 км/ч, если машина разгоняется плавно;
  2. Работа на стехиометрической смеси. Режим запускается на скорости более 120 км/ч или, если двигатель подвергается повышенным нагрузкам — при наличии у автомобиля прицепа, при подъеме в горку и так далее.

Европейские двигатели имеют третий режим работы, который включается при высоких нагрузках на малых оборотах (такое случается при стремительном разгоне с 40 км/ч на высоких передачах). Принцип этой системы достаточно прост: двойной впрыск топлива в цилиндры обеспечивает мотор обогащенной топливно-воздушной смесью, что приводит к повышению уровня эластичности мотора, крутящего момента при низких оборотах.

GDI и черные свечи

Существует несколько причин, по которым свечи на GDI могут быть черные: помимо традиционных — неверное зажигание, наличие в камере сгорания масла, неправильно подобранный вид свечи, к причинам «засаживания» следует отнести неправильный состав топливно-воздушной смеси — сажа со стенок впускного коллектора попадает в камеру сгорания, препятствуя созданию запрограммированного «воздушного винта» и приводя к некачественному перемешиванию топлива и воздуха.

Остановить процесс «засаживания» нельзя, но можно его существенно замедлить, уделяя пристальное внимание регулярной чистке впускного коллектора. При этом не стоит забывать, что не только коллектор приводит к загрязнению свечей: к возникновению проблемы причастны клапаны, на которых также накапливается сажа, и которые препятствуют правильному распылу топлива.

Радует тот факт, что особенная схема смесеобразования делает GDI двигатель не слишком чувствительным к чистоте свечей, поэтому первое время на цвет этих элементов можно большого внимания не обращать. Но не обольщайтесь слишком сильно: через каждые 15-20000 километров комплект свечей требуется менять.

GDI: свечи

Среди наиболее распространенных свечей заживания, используемых в двигателях GDI, можно выделить:

  • иридиевые;
  • платиновые;
  • двухконтактные.

Последний вариант представляет собой наиболее оптимальное соотношение цены и качества.

Несколько слов об особенностях непосредственного впрыска

Чтобы суметь воплотить в реальность все теоретические преимущества системы непосредственного впрыска, японцы разработали конструкцию — днище поршня адаптированной формы, который направляет топливный «факел» непосредственно к свече зажигания. Кроме того, специалисты обеспечили максимально высокое давление горючего в системе (50 бар против традиционных трех), в головке блока для повышения эффективности завихрения воздушных потоков в цилиндре создали впускные вертикальные каналы.

Пришлось также устранять проблему токсичности. Сгорание обедненной топливной смеси приводит к активному выделению ядовитых окислов азота NOx. Для очистки выхлопа до европейских норм были созданы каталитические нейтрализаторы.

Практические рекомендации для владельцев авто с двигателями GDI

Самый важный момент: качество топлива, заливаемого в бак, должно быть максимально высоким. Единственно приемлемый вариант — чистое, высокооктановое топливо. Никакого этилированного бензина, никаких очистителей и присадок и прочее.

Откуда взялся этот запрет? Его диктуют особенности строения двигателя. Не важно, оснащен ли двигатель клапаном мембранного типа или плунжерами, речь идет о деталях повышенной точности. При наличии в топливе грязи или посторонних примесей, ТНВД через время просто «сядет» и уже не сможет обеспечить требуемое нагнетание топлива в вихревые форсунки с необходимым давлением.

Разумеется, конструкторы разработали систему очистки топлива, включающую в себя четыре ступени — это очистка:

  • «сеткой» топливоприемника насоса;
  • стандартным топливным фильтром;
  • при поступлении бензина в ТНВД с помощью «сеточки-стакана»;
  • через «сеточку-стакан», когда топливо выходит в бак.

Представленная система очистки наверняка хороша — для высококачественного бензина, но не для нашего топлива, поэтому очень важно пристально следить за работой двигателя, отмечая малейшие отклонения от нормы.

Так, нужно срочно начинать предпринимать действия (лететь на всех порах на СТО), если вы видите, что показатели мощности и приемистости двигателя начинают снижаться. Если вы проигнорируете этот момент, через некоторое время двигатель просто откажется заводиться и придется обращаться в мастерскую, чтобы произвести ремонт ТНВД «Мицубиси», BOSCH, Toyota.

Вместо вывода

Сегодня, к сожалению, авто с двигателями GDI не способны долго ездить на российском топливе. Если же вы все-таки стали владельцем машины с двигателем GDI и отказываться от своего приобретения не желаете, уделяйте своему транспортному средству максимум внимания — через каждые несколько тысяч км проводите полноценную очистку ТНВД в специализированной мастерской.

что это такое, возможные проблемы


Система непосредственного впрыска топлива применяется на бензиновых двигателях последних поколений с целью повышения их экономичности и увеличения мощности. Она предполагает впрыск бензина напрямую в камеры сгорания цилиндров, где и происходит его смешение с воздухом и образование топливовоздушной смеси. Первыми двигателями, которые были оснащены такой системой впрыска, стали моторы GDI (Mitsubishi). Аббревиатура GDI — расшифровывается как «Gasoline Direct Injection», что дословно переводится как «непосредственный впрыск бензина».

Особенности и недостатки двигателей GDI

Технология прямого впрыска является весьма актуальной, но она не избавлена от недостатков. Итак, чем же плох двигатель GDI?

  • Крайне прихотливый к топливу, из-за использования топливного насоса высокого давления (аналогичный в дизельных авто). За счёт использования ТНВД двигатель реагирует не только на твёрдые частицы (песок и т.п.), но и на содержание серы, фосфора, железа и их соединений. Стоит отметить, что отечественное топливо имеет повышенное содержание серы.
  • Специфика форсунок. Так, в двигателях GDI форсунки размещаются прямо на цилиндры. Они должны обеспечивать высокое давление, но рабочий потенциал их невысок. Также невозможен их ремонт, а потому форсунки меняются целиком, что приносит владельцам немало дополнительных расходов.
  • Необходимость непрерывного контроля за качеством воздуха. Поэтому приходится постоянно контролировать чистоту воздушного фильтра.
  • На автомобилях с GDI первого поколения топливный насос высокого давления (ТНВД) имел малый ресурс.
  • Владельцам “немолодых” автомобилей необходимо использовать очиститель впуска двигателя раз в 2-3 года. В основном для этого используются спреи-аэрозоли (например: SHUMMA).

Несмотря на перечисленные минусы, многие автовладельцы утверждают, что при заправке автомобиля на проверенных АЗС 95-98 бензином (а не из Петькиного “трахтера”), своевременной замене свечей (оригинальных, что крайне важно) и масла, двигатели GDI не вызывают проблем даже при пробеге до 200 000 км и более.

Главные недостатки

Минусы двигателей с прямым впрыском связаны с использованием более сложной системы впуска, в состав которой входит и топливный насос высокого давления, похожий на аналогичную конструкцию в дизельном силовом агрегате. Применение таких агрегатов приводит к тому, что двигатель GDI становится чувствительным к качеству топлива. Это касается не только содержания твёрдых частиц, но также наличия в горючем соединений серы, железа, фосфора и многих других минералов. Минусы проявляются в частых поломках мотора при заправке некачественным топливом.

Схема системы питания двигателя GDI

Кроме того, проблемы двигателей с непосредственным впрыском связаны и с тем, что в них применяются очень специфические технологические решения, которые пока знакомы лишь немногим специалистам сервисных центров. За счёт этого отремонтировать двигатель GDI не так просто, как обычный агрегат с распределённым впрыском. Минусы этих двигателей могут быть связаны и с упомянутой в теоретической части двухступенчатой системой подачи топлива. Практически у каждого производителя есть свои специфические поломки:

  • Моторы Toyota и Lexus с непосредственным впрыском страдают от поломки клапанов двухступенчатого насоса, приводимого распредвалом. В результате бензин поступает в картер двигателя, что приводит к его непоправимым поломкам в течение 1–2 дней;
  • Двигатели Mitsubishi оснащаются двумя различными насосами — низкого и высокого давления. Второй узел достаточно часто забивается твёрдыми частицами, содержащимися в некачественном топливе. В результате мотор может отлично работать на холостых и низких оборотах, но глохнуть при нажатии на педаль газа;
  • В двигателях Cadillac применяются пьезофорсунки с особым напылением. При длительной работе на топливе с высоким содержанием серы они разрушаются, что приводит к необходимости ремонта стоимостью в 1500–2000 долларов.

Пьезофорсунка двигателя GDI

Рекомендуем: Силиконовая смазка для автомобиля применение

Минусы могут заключаться и в малой распространённости запчастей к таким двигателям — очень часто их приходится ожидать в течение 2–3 недель, что приводит к длительным простоям автомобиля. Поэтому, приобретая машину с прямым впрыском топлива, стоит серьёзно задуматься о вопросах её ремонта, а также о необходимости заправки качественным топливом на фирменных АЗС.

Рациональность покупки

Потенциальных покупателей автомобили с непосредственным впрыском топлива, который используется в системе GDI, привлекает своей экономичностью, хорошей тягой и отличными показателями мощности. Но в противовес можно поставить сразу несколько недостатков, обусловленные падением надёжности под влиянием низкокачественного топлива.

Объективно эксплуатация таких двигателей в наших условиях может привести к тому, что владельцу потребуется регулярно посещать СТО, тратить много денег на ремонт и долго ожидать поставки необходимых запчастей.

Но это было актуально раньше. В настоящее время ситуация меняется в значительно лучшую сторону. Двигатели, выпускаемые зарубежными производителями, проходят процедуру адаптации. Это позволяет снизить чувствительность к качеству бензина, перерабатывать даже не самое хорошее топливо и уменьшать количество проблем.

Адаптированные GDI смело можно заправлять на всех достаточно неплохих АЗС, не опасаясь того, что какие-то примеси приведут к очень быстрому выходу из строя двигателя с последующими внушительными материальными затратами на восстановление работоспособности силовой установки с системой непосредственного впрыска топлива.

Покупать автотранспортные средства с такими моторами или нет, дело лично каждого. Двигатели, прошедшие адаптацию, привлекают намного больше, чем европейские или японские версии. Получить ряд преимуществ от GDI можно. Владельцу потребуется только помнить о рисках посещениях сомнительных автозаправочных станций, а также соблюдать все предписанные рекомендации и советы по эксплуатации, обслуживанию и замене расходных материалов. При таких условиях GDI проявит все свои лучше качества, а о характерных недостатках вы вряд ли будете вспоминать.

Принцип работы.

В повседневных размеренных городских поездках бедная топливная смесь поступает на последнем этапе сжатия и в последующем воспламеняется свечой зажигания. Такой режим работы на бедной смеси только при небольших нагрузках обусловлен тем, что обедненная топливовоздушная смесь при увеличенной степени сжатия может приводить к перегреву внутренних деталей цилиндра и таким нехорошим моментам, как калильное зажигание и детонация. Именно по этой причине в обычных бензиновых двигателях степень сжатия не превышает 12 единиц, в отличии от дизельных, где порядка 18.

При интенсивных городских и загородных скоростных поездках, не требующих резкого увеличения мощности, топливо в классической (стехиометрической) для бензинового двигателя смеси поступает на этапе впуска.

При необходимости резкого старта, GTI работает сразу в двух перечисленных режимах. Сначала, на этапе впуска, подается сверх обедненная смесь, которая не способна воспламениться от горячих элементов цилиндра (калильное зажигание), а на последнем этапе сжатия к ней подается дополнительная порция топлива, что в целом увеличивает отдачу мотора, но при этом исключает детонацию.

Стоит ли овчинка выделки?

Какие выгоды сулит новый двигатель с НВ, в том числе и системы GDI:

  • Ежедневная эксплуатация автомобиля в городских условиях, когда силовой агрегат постоянно работает на стабильных оборотах ХХ, сопровождается заметной экономией топлива — примерно на 20 — 25%. За городом расход горючего остается таким же, как и у агрегата с распределенным впрыском.
  • Особенности принципа смесеобразования обеспечивают «джедаю» взрывной характер, тяга и мощность агрегата превосходят аналогичные показатели обычного (распределенного) инжектора.
  • Он более чист с экологической точки зрения, правда, российский владелец от этого ничего не имеет, в отличие от японца. Ведь островные жители приобретают тот же Mitsubishi с двигателем GDI в основном для получения льготной скидки по транспортному налогу, а ремонт силового агрегата они перекладывают на будущего покупателя, как правило, зарубежного.
  • Некоторые утверждают, что GDI двигатель лучше запускается в зимнее время.

Следует заметить, что из двигателей прямого впрыска японского и корейского производства самые надежные и доработанные моторы стоят на автомобилях Мицубиси (Митсубиси).

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.

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.

Особенности устройства

Уже было примерно рассказано, что же такое двигатели GDI и в чём их ключевая особенность. Но это не позволяет в полной мере понять суть мотора и особенности его устройства.

Исходя из расшифровки, вы поняли, что значит двигатель GDI и что в моторе используется комбинированная система, характерная для бензиновых и дизельных ДВС. Это своего рода смесь двух разных моторов, что означает получение определённого преимущества перед конкурентами.

Не совсем очевидно для некоторых автомобилистов, что такое двигатель GDI и в чём его особенность на практике. Ключевым нюансом можно назвать факт работы на обеднённой смеси, образующейся в движке при небольших нагрузках. К ним относят равномерную езду со скоростью не более 120 километров в час. Но когда нагрузка повышается, система автоматически переходит на работу классической системы впрыска. Тем самым удаётся добиться лучших показателей экологичности и экономичности, что для многих становится решающим фактором при выборе.

Ещё стоит заметить, что в настоящее время выпускаются турбо версии GDI, которые дополнительно получили в своей конструкции турбонагнетатель. С его помощью удалось повысить мощность и производительность, но параллельно сохранить способность расходовать небольшое количество топлива в сравнении с конкурентами. А что такое турбо в движке, наверняка знает каждый. Двигатель GDI в пару с турбокомпрессором позволяет получить превосходный результат.

Среди автолюбителей существует устойчивое мнение, что первыми производителями моторов типа GDI является японская компания Mitsubishi. Но в действительности это не так. Первый двигатель с подобной системой комбинированного впрыска устанавливали на гоночную версию немецкого автомобиля W196 производства компании Mercedes.

Через некоторое время в японской компании задействовали систему впрыска, основанную на электронном управлении. Тем самым им удалось добиться образования обеднённой топливовоздушной смеси при работе мотора на малых нагрузках.

Впервые автомобили производства Mitsubishi с моторами GDI появились в продаже только в 1996 году. С того времени двигатели прошли через целый ряд изменений и модернизаций, поскольку первые образцы обладали широким перечнем недочётов.

Справедливости ради нужно добавить, что сама аббревиатура GDI используется именно японским автопроизводителем Mitsubishi. В арсенале других компаний также есть моторы с аналогичной системой, только выпускают они их с иными маркировками. Французский автоконцерн Renault использует понятие IDE, у Mercedes это CGI, а машины от компании Toyota могут оснащаться двигателями D4.

Режимы работы двигателя GDI

Технология прямого впрыска GDI

GDI двигатель способен работать в различных режимах (их три), каждый из которых зависит от преодолеваемой нагрузки. Рассмотрим эти режимы:

  • Режим работы на сверхбедной смеси. Включается данный режим, когда двигатель слабо нагружен. При нём впрыск топлива осуществляется в конце такта сжатия. Соотношение воздух/топливо в этом случае 40/1.
  • Режим работы на стехиометрической смеси. Этот режим включается, когда двигатель испытывает среднеинтенсивную нагрузку (например: разгон). Топливо подаётся на впуске, оно впрыскивается коническим факелом, заполняя цилиндр и охлаждая воздух в нём, что предупреждает детонацию.
  • Режим работы системы управления. При нажатии “тапки в пол” с малых оборотов, впрыск топлива осуществляется поэтапно, в две стадии. Малая часть топлива впрыскивается на впуске, охлаждая воздух в цилиндре. В цилиндре образуется сверх обеднённая смесь (60/1), которой не свойственны детонационные процессы. А под конец такта сжатия в цилиндр впрыскивается необходимое количество топлива, что “обогащает” топливно-воздушную смесь (12/1). При этом для детонации уже не остаётся времени.

Рекомендуем: Что лучше — капремонт или контрактный двигатель

В итоге, увеличилась степень сжатия до 12-13, а двигатель нормально функционирует на бедной смеси. Совместно с этим повысилась мощность двигателя, уменьшился расход топлива и уровень вредных выбросов в атмосферу.

А самые новые двигатели GDI от КИА оснащены турбонаддувом, а именуются они T-GDI. Так последние двигатели семейства Kappa отражают мировую тенденцию к “даунсайзингу”, что выражается в уменьшении объёмов двигателей вместе с увеличением их эффективности. Например, двигатель 1.0 T-GDI от КИА имеет мощность 120 л.с. и крутящий момент 171 Нм.

Двухразовое питание

К сожалению, для дальнейшего ускорения мощности оказывается недостаточно, и приходится обогащать смесь до обычного уровня (1:12 — 1:15). Смесь при этом является однородной (гомогенной) и образуется в результате впрыска топлива на такте впуска, когда поршень идет вниз, и топливный факел в форме широкого конуса заполняет весь раскрывающийся объем.

Отражения факела от поршня не происходит, и после обратного хода сжатия смесь поджигается. Этот режим — SUPERIOR OUTPUT MODE — активируется также при движении под нагрузкой, то есть, в тех случаях, когда требуется увеличение выдаваемой мощности.

В двигателях для европейского рынка присутствует и третий режим — TWO-STAGE MIXING (двухэтапное смесеобразование). Впрыск при этом производится дважды: на такте впуска и в конце хода сжатия.

Смысл заключается в том, что небольшая порция бензина, впрыснутая не первом этапе, охлаждает стенки цилиндра и способствует увеличению массового количества всасываемого воздуха, что позволяет пропорционально увеличить и подачу топлива на второй стадии впрыска (в конце такта сжатия).

Совет: учитывая привередливость системы к качеству воздуха, следует уделять особое внимание профилактике воздушного фильтра, а впускной коллектор рекомендуется очищать каждые 25 — 30 тысяч км.

Теоретическая часть

Обычный инжекторный двигатель, который использует коллекторную систему смесеобразования, предполагает подачу в цилиндры уже готового бензовоздушного состава. Такое смешивание воздуха и горючего происходит во впускном коллекторе, где устанавливаются форсунки, управляемые электроникой. Если же говорить про двигатель GDI, то в нём форсунка направлена непосредственно в камеру сгорания. Соответственно, через впускные клапаны подаётся только воздух, а процесс смесеобразования происходит непосредственно в цилиндрах.

Камера сгорания двигателя GDI

Естественно, добиться однородного состава топливовоздушной смеси в таких условиях очень сложно, поэтому двигатель GDI управляется сложным электронным блоком, в котором используется программное обеспечение, рассчитанное на несколько различных циклов работы. Кроме того, для достижения идеальных параметров смесеобразования необходимо использовать специальные вихревые форсунки, которые подают топливо внутрь в виде мелкодисперсионного тумана.

Стоит сказать, что основные плюсы двигатель GDI получает в результате работы на сверхобеднённой смеси, в которой содержание бензина по сравнению с воздухом уменьшено до 1:20, тогда как при распределённом впрыске соотношение поддерживается на постоянном уровне 1:14. Однако даже мотор с непосредственным впрыском не может работать постоянно в таком режиме, поэтому под нагрузками в его системе впуска восстанавливается нормальное смесеобразование.

За счёт этого двигатель GDI должен оснащаться двухступенчатой системой подачи топлива. Именно со всеми этими отличиями и связаны основные минусы конструкции — посмотрим, смогут ли их превзойти плюсы, полученные от перехода на непосредственный впрыск.

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.

Двигатель GDI: принципиальные особенности.

От дизельного мотора GTI получил топливный насос высокого давления, который способен подавать на инжекторы камеры сгорания топливо под давлением порядка 5 Мпа и принцип впрыска топлива на завершающем этапе сжатия. Здесь же стоит отметить и увеличенную степень сжатия в цилиндрах, которая не свойственна для обычных бензиновых ДВС.

От бензинового же двигателя GTI получил в первую очередь сам тип применяемого топлива – бензин, а еще свечи зажигания.

Как следствие синтеза этих двух систем, GTI обрел следующие режимы работы.

Что такое двигатель GDI – его преимущества и недостатки

При выборе нового или подержанного автомобиля всегда обращают особое внимание на двигатель. Причём тут важна не только мощность или объём, но и сам тип мотора, его устройство, конструкция, производитель.

От выбора двигателя напрямую зависит, насколько экономичным окажется автомобиль, и как часто владелец будет сталкиваться с неисправностями. То есть акцент делается на надёжности и долговечности, а уже вторичными параметрами считается производительность, экономичность и количество лошадиных сил.

Довольно интересным в глазах покупателей выглядит двигатель, которые маркируется буквами GDI. Расшифровывается аббревиатура как Gasoline Direct Injection. Здесь речь идёт о системе прямой подачи горючего в двигатель. Важной особенностью является тот факт, что впуск происходит не в коллектор, как это делается на классических инжекторах, на напрямую в цилиндр. А потому GDI закономерно и справедливо называют сочетанием дизельных и бензиновых систем.

Особенности устройства

Уже было примерно рассказано, что же такое двигатели GDI и в чём их ключевая особенность. Но это не позволяет в полной мере понять суть мотора и особенности его устройства.

Исходя из расшифровки, вы поняли, что значит двигатель GDI и что в моторе используется комбинированная система, характерная для бензиновых и дизельных ДВС. Это своего рода смесь двух разных моторов, что означает получение определённого преимущества перед конкурентами.

Не совсем очевидно для некоторых автомобилистов, что такое двигатель GDI и в чём его особенность на практике. Ключевым нюансом можно назвать факт работы на обеднённой смеси, образующейся в движке при небольших нагрузках. К ним относят равномерную езду со скоростью не более 120 километров в час. Но когда нагрузка повышается, система автоматически переходит на работу классической системы впрыска. Тем самым удаётся добиться лучших показателей экологичности и экономичности, что для многих становится решающим фактором при выборе.

Ещё стоит заметить, что в настоящее время выпускаются турбо версии GDI, которые дополнительно получили в своей конструкции турбонагнетатель. С его помощью удалось повысить мощность и производительность, но параллельно сохранить способность расходовать небольшое количество топлива в сравнении с конкурентами. А что такое турбо в движке, наверняка знает каждый. Двигатель GDI в пару с турбокомпрессором позволяет получить превосходный результат.

Среди автолюбителей существует устойчивое мнение, что первыми производителями моторов типа GDI является японская компания Mitsubishi. Но в действительности это не так. Первый двигатель с подобной системой комбинированного впрыска устанавливали на гоночную версию немецкого автомобиля W196 производства компании Mercedes.

Через некоторое время в японской компании задействовали систему впрыска, основанную на электронном управлении. Тем самым им удалось добиться образования обеднённой топливовоздушной смеси при работе мотора на малых нагрузках.

Впервые автомобили производства Mitsubishi с моторами GDI появились в продаже только в 1996 году. С того времени двигатели прошли через целый ряд изменений и модернизаций, поскольку первые образцы обладали широким перечнем недочётов.

Справедливости ради нужно добавить, что сама аббревиатура GDI используется именно японским автопроизводителем Mitsubishi. В арсенале других компаний также есть моторы с аналогичной системой, только выпускают они их с иными маркировками. Французский автоконцерн Renault использует понятие IDE, у Mercedes это CGI, а машины от компании Toyota могут оснащаться двигателями D4.

Принцип работы

Принцип работы любого двигателя внутреннего сгорания основывается на том, что подаётся топливо и смешивается с воздухом, образуя топливовоздушную смесь. Без участия воздуха или кислорода воспламенение смеси является невозможным.

Для оптимальной работы бензинового силового агрегата требуется приготовление смеси в соотношении 14,7 к 1. То есть на 14,7 грамм воздуха необходим 1 грамм топлива. Если количество воздуха превышает указанную норму, смесь считают обеднённой. Если же воздуха меньше, тогда смесь богатая.

За счёт работы двигателя на обеднённой смеси удаётся заметно снизить расход топлива. Но поскольку в ней достаточно мало самого топлива, воспламенять подобную субстанцию сложнее. Из-за невозможности воспламенить смесь появляются проблемы.

А вот перенасыщенная топливом смесь воспламеняется очень легко. Но при этом бензин выгорает не полностью, и несгоревшая часть выходит вместе с выхлопом. Отсюда перерасход горючего и нерациональное использование бензина. Дополнительно обогащённая смесь способствует накоплению нагара на клапанах двигателя и свечах зажигания.

Учитывая все эти моменты, можно разобраться с принципом работы GDI двигателей и понять их отличительные особенности. Конструктивное отличие заключается в том, что здесь предусматривается впрыск не напрямую во впускной коллектор, как это происходит на обычных инжекторных бензиновых моторах, а непосредственно в камеру сгорания. Этот принцип позаимствован у дизельных моторов.

Работу GDI можно описать следующим образом:

  1. Бензин поступает внутрь камеры сгорания под воздействием высокого давления. При этом сам поток характеризуется закрученностью своей формы, что достигается за счёт применения специальных форсунок. Они отличаются от обычных своим строением.
  2. Поток топлива под высоким давлением встречает сопротивление со стороны поршня. Происходит столкновение. Это позволяет части горючего как бы остаться на поверхности поршня. Остальное количество бензина продолжает двигаться дальше, создавая силу трения и обретая определённую форму.
  3. Затем происходит загиб потока и уход от поршня с параллельным увеличением скорости. Часть частиц движется медленнее, и они начинают расходиться по сторонам, тем самым разделяя поток.
  4. В итоге внутри камеры сгорания формируется одновременно два участка с топливовоздушной смесью. Посередине располагается зона с обычной легковоспламеняемой смесью, а вокруг находится обеднённая субстанция.
  5. Завершается цикл воспламенением, которое образуется за счёт работы свечи зажигания, позаимствованной у инжекторного бензинового двигателя. Сначала загорается участок со стандартной смесью, а потом сгорает обеднённое топливо с воздухом.

Чтобы создать такие условия, весь процесс управляется специальным сложным электронным блоком, имеющим специальное программное обеспечение, способное осуществлять несколько разных циклов работы.

В конструкции задействованы вихревые форсунки. Именно с их помощью удаётся подавать внутрь камеры смесь, которая напоминает по своей консистенции мелкодисперсный туман.

Если в классическом или стандартном понимании смесь топлива и воздуха имеет соотношение 1 к 14,7, то GDI при работе под малыми нагрузками использует смесь в пропорциях 1 к 20. Это позволяет добиваться хороших экономических показателей по расходу топлива.

Отличительные особенности

Чтобы понять разницу между GDI и обычными системами впрыска, нужно рассмотреть отличительные характеристики этого двигателя. Так удастся узнать ключевые моменты касательно бензинового мотора с непосредственным впрыском.

  1. Процесс впрыска осуществляется под давлением, которое имеет параметры от 50 атмосфер и более. В классических системах инжекторных моторов давление составляет около 3 атмосфер. Такая подача позволяет создавать мелкодисперсный туман при распылении.
  2. Существуют некоторые конструктивные отличия, связанные с дроссельной заслонкой. В моторах типа GDI её устанавливают немного дальше.
  3. Топливо подаётся непосредственно в сам рабочий цилиндр, где формируется смесь из горючего и воздуха. А на обычных моторах подача происходит через впускной коллектор, необходимый также и для создания топливовоздушной смеси.
  4. В конструкции поршней предусмотрены углубления сферической формы. За счет него становится возможным создание завихрений и управление пламенем при возгорании. Дополнительно выемка нужна для контроля создания смеси, регулируя необходимый объём воздуха и горючего при их соединении в смесь.
  5. GDI позволяют создавать очень бедные смеси. На современных двигателях встречается возможность эффективной работы даже на смеси, пропорции которой составляют до 43 к 1. Это при том, что для классических топливных систем характерно соотношение 14 к 1.
  6. В ГБЦ устанавливаются специальные вихревые форсунки. С их помощью можно создавать потоки закрученной формы. В итоге движение потока осуществляется по строго заданному направлению и траектории.
  7. Для GDI двигателей характерна возможность работы в 2 разных режимах. Это обычный, как у стандартного инжектора, и обеднённый. Причём переход от одного режима к другому происходит в автоматическом режиме. Когда на двигатель увеличивают нагрузку, то есть начинают двигаться с большей скоростью, подаётся обогащённая смесь. В спокойном режиме сгорает обеднённая смесь, за счёт чего экономится топливо.
  8. В составе такого мотора обязательное участие принимает ТНВД. Причём топливному насосу высокого давления удаляют особое внимание, поскольку он выступает как ключевой элемент в работе системы непосредственного впрыска на GDI и ему подобных. Насос влияет на качество функционирования силовой установки и всю его работоспособность.

Всё выглядит очень интересно и привлекательно с позиции потенциального покупателя автомобиля с таким двигателем. Но для объективности нужно рассмотреть сильные и слабые стороны GDI мотора. Это позволит в полной мере оценить возможности двигателя с учётом всех имеющихся недостатков. И тогда станет ясно, стоит покупать такой автомобиль или нет.

Основные преимущества

Изучив плюсы и минусы двигателей GDI, можно сделать некоторые выводы относительно этих силовых установок и используемой системы подачи топлива.

Все свои ключевые преимущества мотор получает именно от возможности работать на более бедной смеси при малых и средних нагрузках. Изменение соотношения топлива и воздуха позволяет сократить количество потребляемого топлива. Как показали исследования, в городском цикле при длительной работе на примерно одинаковых оборотах расход падает на 20-25%. Но аналогичных преимуществ на трассе, когда повышается скорость и нагрузка на двигатель, GDI уже не получает. Здесь расход остаётся на уровне обычных инжекторных систем.

Ещё одним достоинством считается процесс смесеобразования, происходящий внутри камеры сгорания. Любой специалист по ремонту и обслуживанию двигателей скажет, что процесс сгорания в цилиндрах всегда происходит неравномерно. Большее количество горючего сгорает около свечи. А вот на дальних участках горючее может не догорать, в результате чего остатки выходят через выхлопную систему.

GDI лишены этого недостатка, как и современные моторы типа TSI. Здесь используется технология послойного впрыска. В результате это позволяет за 1 такт впрыскивать до 5 порций топлива, формирующие неоднородную смесь в цилиндрах, учитывая конкретные особенности горения. Это помогает снижать расход, уменьшать токсичность выделяемого выхлопа, а также поддерживать стабильность на малых и средних оборотах двигателя.

Особый процесс образования смеси формирует ещё одно преимущество, которое выражается в виде увеличения показателей мощности и тяги. Прирост этих параметров составляет около 10-15%.

Дополнительно GDI характеризуются меньшим количеством образующегося нагара, что автоматически продлевает срок службы множества составляющих двигателя. При грамотной эксплуатации масло также сохраняет свои свойства вплоть до предусмотренного производителем срока замены.

Соблюдая все правила и условия эксплуатации, снижается вероятность возникновения серьёзных неисправностей, что положительно сказывается на долговечности двигателя и уменьшении финансовых затрат на эксплуатацию автомобиля, оснащённого GDI.

Характерные недостатки

Но ни одна система не может обойтись без определённых минусов. Потому стоит заранее узнать, чем же так плох двигатель типа GDI, какой его главный недостаток и насколько минусы превосходят плюсы, или наоборот.

Начнём с того, что двигатель GDI использует более сложную систему впуска топлива, в конструкции которого присутствует ТНВД, аналогичный применяемым на дизельных моторах. В результате проявляется недостаток в виде повышенной чувствительности к качеству используемого топлива. Это относится к вхождению в бензин разных твёрдых компонентов, соединений железа, фосфора, серы и прочих веществ. Если регулярно заливать низкокачественное топливо, мотор начнёт ломаться.

У двигателя с системой непосредственного впрыска есть ещё один недостаток. Он заключается в том, что технология достаточно специфическая, и только ограниченное количество автосервисов могут предложить свои услуги по ремонту и обслуживанию подобных ДВС.

Процедуры ремонта отличаются своей сложностью в сравнении с обычными инжекторными двигателями с распределённым типом впрыска.

Владельцы автомобилей с силовыми установками GDI сталкиваются с тем, что на рынке предлагается небольшое количество запчастей. Детали для них не особо пока распространены в нашей стране. Потому порой, когда возникает поломка и необходимость замены элемента, его приходится заказывать и ждать по несколько недель, что автоматически не позволяет эксплуатировать машину.

Учитывая все эти моменты, нужно внимательно подумать о рациональности приобретения такого двигателя, поскольку придётся решать вопрос с ремонтом, обслуживанием и поиском хороших автозаправочных станций.

Проблемы и неисправности

В действительности практически все проблемы, которые имеет двигатель GDI, связаны именно с вопросом чувствительности по отношению к низкокачественному бензину. Такая особенность приводит к появлению различных поломок и неисправностей.

Как показывает опыт автовладельцев, на моторах GDI начинают чернеть и выходить из строя свечи зажигания. Топливная система не любит, когда внутрь попадает вода, разные механические примеси и твёрдые минеральные частицы.

Также появляется нагар на поверхностях клапанов и впускных коллекторов. В итоге меняется процесс образования смеси, что обусловлено нарушением траектории перемещения потоков внутри цилиндра. Всё это приводит к снижению мощности и возникновению перебоев.

Чтобы не спровоцировать подобные неисправности, и обеспечить мотору GDI длительную и эффективную работу, рекомендуется выполнять некоторые профилактические мероприятия. Сводятся они к соблюдению следующих правил:

  1. Свечи рекомендуется менять ещё до возникновения неисправностей. В наших условиях эксплуатации оптимальным межсервисным периодом считается 10-20 тысяч километров.
  2. Дополнительно рекомендуется очищать впускной коллектор от накапливающегося нагара и сажи. Делается это не реже чем 1 раз на каждые 25-30 тысяч километров.
  3. Обязательно следите за состоянием инжекторов, проверяйте качество распыления топлива и очищайте форсунки.

Учитывая имеющиеся недостатки, вряд ли стоит говорить о том, что при эксплуатации GDI крайне важно посещать только проверенные и хорошо зарекомендовавшие себя автозаправочные станции, предлагающие максимально качественное, чистое и неразбавленное топливо.

Рациональность покупки

Потенциальных покупателей автомобили с непосредственным впрыском топлива, который используется в системе GDI, привлекает своей экономичностью, хорошей тягой и отличными показателями мощности. Но в противовес можно поставить сразу несколько недостатков, обусловленные падением надёжности под влиянием низкокачественного топлива.

Объективно эксплуатация таких двигателей в наших условиях может привести к тому, что владельцу потребуется регулярно посещать СТО, тратить много денег на ремонт и долго ожидать поставки необходимых запчастей.

Но это было актуально раньше. В настоящее время ситуация меняется в значительно лучшую сторону. Двигатели, выпускаемые зарубежными производителями, проходят процедуру адаптации. Это позволяет снизить чувствительность к качеству бензина, перерабатывать даже не самое хорошее топливо и уменьшать количество проблем.

Адаптированные GDI смело можно заправлять на всех достаточно неплохих АЗС, не опасаясь того, что какие-то примеси приведут к очень быстрому выходу из строя двигателя с последующими внушительными материальными затратами на восстановление работоспособности силовой установки с системой непосредственного впрыска топлива.

Покупать автотранспортные средства с такими моторами или нет, дело лично каждого. Двигатели, прошедшие адаптацию, привлекают намного больше, чем европейские или японские версии. Получить ряд преимуществ от GDI можно. Владельцу потребуется только помнить о рисках посещениях сомнительных автозаправочных станций, а также соблюдать все предписанные рекомендации и советы по эксплуатации, обслуживанию и замене расходных материалов. При таких условиях GDI проявит все свои лучше качества, а о характерных недостатках вы вряд ли будете вспоминать.

Загрузка…

ДВИГАТЕЛЬ GDI: ПРИНЦИП ДЕЙСТВИЯ, НАДЕЖНОСТЬ, РЕСУРС, ПЛЮСЫ И МИНУСЫ | Обзор и обслуживание автомобилей

AutoBlogCar.Ru – Полезные статьи для автолюбителей | https://autoblogcar.ru/engine/94-hyundgasordiesel.html

Добрый день, сегодня мы узнаем, что называется автомобильной системой впрыска топлива с технологией GDI (непосредственный впрыск топлива), для чего она нужна и как осуществляется ее функционирование. Кроме того, расскажем про основные особенности технологии, каким образом работает топливный насос в системе, чем впрыск топлива такого типа отличается от других и какая польза или вред автомобильному двигателю от GDI. В заключении мы поговорим, о том какие задачи выполняет система впрыска GDI в силовой установке транспортного средства, из каких узлов она состоит и каковы ее конструкторские особенности.

Для того, чтобы понять, как функционирует автомобильная система с технологией непосредственного впрыска топлива (GDI), необходимо знать ее конструкторские особенности, из каких элементов она состоит, а также какие функции и задачи выполняет в силовой установке транспортного средства. Данные вопросы мы и обсудим в нашем рассказе, чтобы получить исчерпывающее представление о принципе работы автомобильной топливной системы с непосредственным впрыском. Кроме того, рассмотрим часто задаваемый вопрос многими автовладельцами: “Чем отличается система с непосредственным впрыском топлива GDI от классических топливных технологий?”.

1. Особенности и принцип работы системы впрыска топлива GDI 

Двигатель оснащенный топливной системой с технологией впрыска GDI (Gasoline Direct Injection) – это бензиновая силовая установка с прямым или непосредственным впрыском топлива. Силовые установки с аббревиатурой GDI производятся, как правило, только японскими и корейскими автопроизводителями, такими как Mitsubishi, Toyota, Nissan, Kia и Huyndai, а также компанией Bosch (только топливные узлы). Примером современного двигателя с технологией прямого впрыска топлива может служить мотор с маркировкой T-GDI от компании Киа, который устанавливается на Киа Спортейдж 4-го поколения с объемом двигателя 1.6 литра с турбонагнетателем.

Если погрузится в история двигателестроения, то идея постройки силовой установки с прямым впрыском топлива в рабочую область цилиндров появилась еще в конце 80-х годов 20 века, однако массовый вариант GDI впервые был представлен публике только в середине 90-х годов, все того же века. Двигатели с технологией прямого впрыска, как правило, чаще всего встречаются на автомобилях марки Митсубиши, которая в какой то степени стала первопроходцем в этом направлении. Самой первой моделью на планете с таким мотором стала модель Митсубиши Галант 1996 модельного года, которая получила на то время атмосферную бензиновую силовую установку с объемом в 1.8 литра.

Система прямого впрыска топлива или GDI применяется в основном только на бензиновых силовых установках, причем последних поколений с целью повышения их экономичности, а также увеличения мощности. Такая система, как мы отметили ранее предполагает непосредственный впрыск бензина напрямую в камеры сгорания цилиндров двигателя. В дальнейшем в камерах сгорания происходит смешение топлива с воздухом и образование топливно-воздушной смеси.

Отличительной особенностью силовых установок с технологией прямого впрыска топлива GDI является наличие 2-ух насосов в топливной системы:

– стандартный электрический бензонасос, который располагается в топливном баке автомобиля;

– топливный насос высокого давления или ТНВД с механическим приводом от двигателя.

Решение производителя применить в системе два бензонасоса является аналогом принципа подачи топлива в двигателе с дизельным типом действия. В силовых установках с прямым впрыском GDI, давление подачи топлива составляет в диапазоне от 45 до 50 бар, в то время, как в классических бензиновых моторах оно составляет в районе 3-5 бар. 

Двигатели с прямым впрыском имеют множество конструкторских различий, благодаря чему они делятся на 2 основных направления

– силовые установки для потребления на внутреннем рынке;

– силовые установки для экспорта в зарубежные страны.

Главными отличиями в конструкции таких моторов являются особенности исполнения топливного насоса высокого давления и устройство системы бензинового впрыска в камеры сгорания цилиндров. Например версии двигателей для Японии или Кореи имеют следующие 2 основных режима впрыска топлива прямого действия

Режим сверх бедной топливно-воздушной смеси: предполагает функционирование двигателя на смеси, которая имеет соотношение в диапазоне от 37 к 1 до 43 к 1, следовательно показатели означают количество воздуха к объему топлива. Такой режим работы поддерживается электронным блоком управления двигателем на умеренных скоростях до 125 километров в час, с учетом плавного разгона силовой установки, то есть без резких нажатий на педаль газа водителем. В этом режиме, система прямого впрыска топлива обеспечивает максимальный крутящий момент мотора. В процессе работы форсунки впрыскивают топливо в тот момент, когда поршень находится на такте сжатия и при этом еще не дошел до верхней мертвой точки двигателя. Подача горючего инжектором в данном случае осуществляется, как однородная струя и после которой образуется завихрение потока по часовой стрелке для оптимального смешивания с воздухом в камере цилиндра.

Режим стехиометрической топливно-воздушной смеси: предполагает стехиометрический состав смеси топлива, а также воздуха, который поступает в камеры цилиндра. Данный режим работы активизируется тогда, когда силовая установка находится под нагрузкой, например при движении на высокой скорости или буксирование прицепа, а также при езде в гору.

Кроме вышеописанных нюансов двигателей с системой впрыска GDI, их отличительной чертой еще является иная работа во время холостого хода и прогревания автомобиля. Электронный блок управления двигателем динамично производит изменение режимов сверх бедной топливно-воздушной смеси и стехиометрического режима во время работы силовой установки на холостых оборотах, при этом условно продувая цилиндры. 

Особенностью повышения холостых оборотов мотора в момент до 900-1000 оборотов в минуту является плавный переход между вышеописанными режимами. Такая смена режимов функционирования системы впрыска GDI в оптимальном варианте должна происходить в среднем 1 раз в 4 минуты. Справочно заметим, что все режимы переключаются под управлением электронного блока. Что касается комфорта водителя при смене режимов и изменений в работе силовой установки, то они почти не ощущаются.  

Относительно токсичности и выхлопов отработанных газов, двигатели с системой впрыска с технологий GDI оснащены специально разработанными катализаторами, которые функционируют на сильно обедненной топливно-воздушной смеси. В итоге уровень окислов азота в отработанных газах такой силовой установки укладывается в рамки экологических норм Евро-3. Отметим, что высокое содержание серы, которое часто содержится в бензине, довольно быстро выводит из строя и приводит к поломкам каталитический нейтрализатор.

2. Режимы функционирования двигателя с системой впрыска GDI

По своей конструкции двигатель с системой впрыска GDI почти ничем не отличается от бензинового и дизельного мотора. Справочно отметим, что в такой силовой установке, в каждом цилиндре имеется свеча зажигания и форсунка, а топливо направляется в камеры сгорания цилиндров насосом высокого давления (ТНВД) под давлением в 5 МегаПаскаль. Форсунки при этом обеспечивают 2 разных режима впрыскивания топлива.

Система прямого или непосредственного впрыска GDI, как мы описывали ранее функционирует в 2-ух основных режимах, в зависимости от динамики движения транспортного средства. Во-первых, функционирование на сверх бедных смесях, этот режим используется при небольших нагрузках и спокойной городской или загородной езде на скоростях до 120 километров в час. Топливо подается в камеры цилиндра примерно таким же образом, как в дизельных двигателях, в конце такта сжатия смеси. Однако система впрыска GDI в таком режиме разительно отличается от послойной системы FSI.

При первом режиме работы наиболее обогащенное топливом облако оказывается в области свечи зажигания и довольно быстро воспламеняется, поджигая при этом бедную или слабо обогащенную топливно-воздушную смесь, которая находится в камере сгорания цилиндра. В результате чего силовая установка оптимально функционирует даже при общем содержании топлива к воздуху в цилиндре в соотношении 1 к 40 соответственно.

Во-вторых, работа силовой установки на 2-ом режиме, под названием стехиометрическая смесь осуществляется при интенсивной езде и высокоскоростном загородном движении. При стехиометрический составе топливно-воздушной смеси воспламенение происходит без задержек и проблем. Впрыск в таком режиме происходит в процессе такта впуска. Топливо направляется в камеры цилиндров коническим факелом и далее просто распыляется, а затем испаряется, при этом охлаждает воздух в рабочей области узла двигателя. Благодаря охлаждению происходит уменьшение вероятности детонации и калильного зажигания.

В-третьих, у системы прямого впрыска GDI имеется еще один, 3-ий режим функционирования, который реализует непосредственно сама система управления. Этот режим позволяет повышать момент силовой установки в то случае, если мы двигаемся на небольших оборотах, при этом резко нажимая на педаль акселератора. Если мотор работает на малых оборотах, а в него резко подается обогащенная топливно-воздушная смесь, вероятность детонации резко повышается. Вот поэтому впрыск топлива в таком режиме происходит в 2 этапа.

В таком режиме небольшое количество топлива направляется в цилиндр на такте впуска и при этом производит охлаждение воздуха в рабочей области узла. В этот момент также происходит заполнение цилиндра сверх бедной топливно-воздушной смесью, в соотношении 50 к 1 (воздух к топливу), в которой процессы детонационного характера не происходят. После этого, в заключении такта сжатия, направляется струя топлива, которая обеспечивает доведение соотношения воздуха и топлива в камере сгорания цилиндра до обогащенного или в равного 10-12 к 1 (воздух к топливу). А на саму детонацию времени у системы в этом режиме просто не остается, потому она и не происходит совсем.

В заключении отметим, что в целях профилактики на силовых установках с системой впрыска GDI рекомендуется производить регламентную замену свечей зажигания каждые 15-30 тысяч километров пробега, а также примерно 1 раз в 30 тысяч километров пробега делать очистку впускного коллектора от нагара и сажи на его стенках. Кроме того, периодически необходимо диагностировать состояние инжекторов, проверять качество распыления топлива и делать прочистку форсунок. Благодаря созданию двигателей с системой прямого впрыска GDI инженерам удалось поднять степень сжатия мотора до 12 пунктов в соотношение воздуха к топливу в смеси и при этом силовая установка без проблем способна работать на не обогащенной или бедной смеси. По сравнению с классическим бензиновым двигателем, моторы с GDI расходуют примерно на 9 процентов меньше топлива, выдают на 11 процентов больше мощности и в среднем на 25 процентов меньше вырабатывают отработанных газов.

AutoBlogCar.Ru – Полезные статьи для автолюбителей | https://autoblogcar.ru/engine/94-hyundgasordiesel.html

Чем «кормить» GDI: как проехать больше на одном баке — Лайфхак

  • Лайфхак
  • Эксплуатация

Системы питания бензиновых двигателей с непосредственным впрыском топлива (Gasoline Direct Injection, или проще GDI) являются неотъемлемой частью современного автомобиля. Но наряду со своей эффективностью и экономичностью они очень и очень требовательны к качеству используемого топлива. Почему так происходит и что нужно делать, чтобы использовать возможности в плане экономичности GDI на полную катушку? Иными словами, реально ли увеличить запас хода автомобиля на одном заправленном баке?

Системы Gasoline Direct Injection обладают рядом неоспоримых преимуществ. Из-за особенностей смесеобразования (всего три режима: гомогенное, послойное и стехиометрическое гомогенное), которое достигается впрыском топлива под большим давлением непосредственно в камеры сгорания цилиндров двигателя, обеспечивается концентрация топлива, строго соответствующая режиму работы ДВС, а также равномерное, контролируемое и полное его сгорание. Руководящая процессом работы мотора электроника делает все, чтобы извлечь энергию из каждого кубического миллиметра топлива, снизить показатель общего расхода горючего, а также обеспечить достижение высоких экологических стандартов. Разумеется, за такие прогрессивные технологии и экономичность нужно платить значительным усложнением системы питания — например, применением насосов высокого давления, развивающих более 100 атмосфер, и форсунок с распылителями, диаметр отверстий которых меньше человеческого волоса.

Однако и это еще не все. Даже минимальные отложения, образующиеся при сгорании топлива на внутренних частях двигателя, существенно снижают производительность системы. Поэтому производители автомобилей с прямым впрыском предъявляют высокие требования к качеству используемого топлива, которое должно иметь в своем составе, компонент регулирующий уровень отложений. С топливом, как ни крути, процесс образования продуктов сгорания неизбежен. Но если при работе на обычном топливе продукты сгорания откладываются на деталях двигателя, образуя отложения, то при работе на топливе, имеющем в составе моющий компонент, такого не происходит. Продукты сгорания образуются, это неизбежно, но на деталях уже не откладываются.

И вот здесь выясняется самое интересное: оказывается, соблюдая высокие требования в плане использования высококачественного топлива, можно не только обеспечить стабильно высокую отдачу систем GDI по надежности и экономичности, но и улучшить эти показатели. Факт остается фактом — проехать больше на одном баке реально!

Как такое возможно? Да очень просто. Приведем пример с топливом BP Ultimate с технологией ACTIVE. Дело в том, что топливо BP Ultimate с технологией ACTIVE содержит в своем составе миллионы особых молекул, которые способствуют удалению уже существующих отложений, прикрепляясь к ним и унося вместе с собой в камеру сгорания цилиндра. Кроме того часть молекул остается на внутренних поверхностях деталей двигателя, создавая защитный слой, препятствующий возникновению новых отложений. Осуществляя постоянное очищение двигателя, высококачественное топливо способствует тому, что все системы мотора не только работают надлежащим образом, но и полезная энергия извлекается из каждого кубического миллиметра топлива — отсюда и берется дополнительный пробег на одном баке.

Для того, чтобы понять, насколько непростой является задача создания топлива для моторов с непосредственным впрыском, озвучим несколько интересных цифр. Так, научно-исследовательская команда bp работала над созданием топлива BP Ultimate с технологией ACTIVE целых пять лет, в течение которых было проведено 50 000 часов испытаний на различных автомобилях, в разных климатических и дорожных условиях.

Эффективность работы полученного в результате топлива лучше всего отражают цифры: согласно данным исследований, бензин BP Ultimate 100 с технологией ACTIVE удаляет до 77,8% отложений за первые 60 часов работы мотора, а BP 95 с технологией ACTIVE за то же время избавит двигатель от 59,1% отложений. Как мы уже говорили выше, благодаря постоянной очистке системы питания и восстановлению нормальной работы форсунок, которые, как известно, в процессе работы ДВС постепенно закоксовываются, восстанавливается мощность двигателя и снижается расход топлива. Также отметим, что регулярное использование улучшенного топлива позволяет поддерживать чистоту системы питания без применения какой-либо сторонней автохимии, самостоятельное использование которой может привести к поломке двигателя и отказу в гарантийном ремонте.

Помимо бензина с технологией ACTIVE в розничной сети bp в России можно найти и дизельное топливо. Применение дизельного топлива BP Ultimate с технологией ACTIVE за 32 часа работы способно повысить мощность двигателя с 95% до 99,7% и увеличить пробег до 56 км на одном заправленном баке — то есть, не только обеспечить экономный расход топлива, но и сохранить «нежную» прецизионную топливную аппаратуру, увеличить пробег ДВС до его ремонта.

И напоследок еще несколько дельных советов о том, как проехать больше на одном баке. Во-первых, следите за давлением в шинах — оно должно строго соответствовать указанному на информационной табличке, которая приклеена на кузове автомобиля. Как правило, там приведены два значения — для обычной эксплуатации и для движения по магистралям. Последнее позволяет снизить сопротивление качению шин и сократить расход топлива при движении со скоростями, близкими к максимально разрешенным по ПДД. Во-вторых, используйте режим «ЕСО», при котором электроника обеспечивает работу мотора в экономичном режиме. В-третьих, при движении по трассе закройте окна — это снизит аэродинамическое сопротивление и, соответственно, расход топлива. В-четвертых, по возможности используйте энергосберегающие (маловязкие, например, 0W-20) моторные масла, если это допускается(!) производителем вашего автомобиля. И, наконец, в-пятых, заправляйте машину качественным топливом. Таким, как топливо BP Ultimate с технологией ACTIVE, которое всегда доступно в розничной сети bp — а точные адреса автозаправочных комплексов bp можно найти в официальном мобильном приложении BP CLUB.

311466

311466

30 декабря 2020

43336


5 способов, которыми двигатель GDI похож на истребитель ММА

19 октября 2018 г.

Каждый, кто хоть что-то знает о двигателях, знает, что V8 — это быстрый, мощный и пожирающий бензин. А четырехцилиндровый двигатель медленнее, менее мощный и более экономичный.

Что ж, все, что вы думаете о двигателях, изменилось.

Бензиновый непосредственный впрыск (GDI) сделал экономичные маслкары вещью.

Соедините эффективный четырехцилиндровый двигатель с устройством повышения мощности, например, с турбонаддувом, и запустите его, как дизель, с форсунками, работающими непосредственно в камере сгорания, и… вы получите автомобиль, который изменит рынок.

За первые семь лет на рынке двигатель GDI превратился из незначительного в двигатель 38 процентов всех проданных автомобилей! Шесть из 10 лучших двигателей Ward 2016 года — все GDI. Двигатель GDI — это не только самый продаваемый двигатель, но и самая горячая тема в автомобильном обслуживании.

Даже объяснить, как работает двигатель GDI и почему его трудно чистить, сложно и довольно сложно. Здесь я сравню его с дико популярным и, честно говоря, потрясающим видом спорта — боевыми искусствами смешанных единоборств (ММА).

Чем двигатели GDI похожи на истребители ММА?

В одном углу у нас есть боец ​​​​ММА: мощный, быстрый и точный. С другой стороны, у нас есть движок GDI: мощный, быстрый и работающий с точностью. Видеть? У бойцов MMA и двигателей GDI гораздо больше общего, чем вы думаете.

1. Комплексное исполнение

По сути, боец ​​должен овладеть тремя основными элементами ММА: ударами, борьбой и болевым приемом.Чтобы достичь всех трех, боец ​​​​должен уметь сочетать множество различных боевых стилей.

Это не просто бокс. Это не просто борьба. И то, и другое. Это также тайский кикбоксинг, бразильское джиу-джитсу, джит-кун-до и многое другое! Существуют сотни различных стилей. При правильном сочетании боевых приемов даже самый маленький боец ​​​​ММА может быть чрезвычайно смертоносным.

По сути, у двигателя GDI есть три важных характеристик: мощность, экономичность и чистое сгорание.Для достижения всех трех целей GDI построен как дизель, но работает на бензине. Как и в дизелях, форсунки GDI расположены внутри камеры сгорания, чтобы впрыскивать правильную комбинацию топлива и воздуха для более полного сгорания в самый подходящий момент.

Когда все работает, как задумано, GDI ведет себя как маслкар с углеродным следом небольшого седана.

2. Действует с точностью

Бойцы должны действовать точно. Расчет времени, координация и ощущение открытия имеют решающее значение для эффективности и выносливости бойца.Неточные, почти пропущенные удары – это ненужная трата энергии. Эффективная точность удара наносит больше урона противнику.

Момент впрыска, координация и размещение форсунки внутри камеры сгорания имеют важное значение для эффективности двигателя GDI. Когда форсунка находится внутри камеры сгорания, компьютер двигателя более точно контролирует количество топлива, распыляемого во время впрыска. Эта точность впрыска создает более полный взрыв с большей мощностью и очень небольшим расходом топлива.

3. Может быть сбит простым удушающим приемом

Без надлежащей защиты удушающий захват может обездвижить бойца ММА и (если он не сделает это первым) перекрыть приток крови к мозгу и вызвать потерю сознания. У тебя не хрустит шея, когда ты это читаешь?

Без топливной форсунки для очистки впускной клапан GDI быстро покрывается углеродом. Углеродные отложения могут значительно накапливаться и перекрывать подачу воздуха в двигатель, отключая мощность и выделяя чрезмерное количество черного дыма.

4. Выдерживает сильное давление

Это довольно очевидно, если вы видели бои ММА или UFC. Это похоже на жестокий бой на этом ринге. Бойцы ММА подвержены четырем основным видам травм: переломам, защемлению пальцев, разрывам связок колена и сотрясениям мозга. Нередко можно увидеть разрывы ACL, PCL или MCL. Если вы не знакомы со связками колена, просто знайте: ОЙ!

Сотрясения мозга чрезвычайно распространены, потому что бойцы ММА не носят защитный головной убор, а некоторые удары по голове и шее совершенно легальны! В боях смешанных единоборств погибли люди.Умер! Вот как сильно избивают этих людей, когда они выходят на ринг.

Повреждение нагара вызывает серьезные проблемы в трех основных областях: форсунки, впуск и камеры сгорания.

Многие из этих проблем связаны с расположением форсунки. Постоянно подвергаясь воздействию крайних элементов камеры сгорания, форсунки могут быстро забиваться нагаром, влияющим на распыл топлива. Затем углеродистые отложения запекаются и прилипают к верхушкам поршней, потому что форсунки не в состоянии очистить их.

А благодаря расположению форсунки внутри камеры сгорания топливо не омывает впускные клапаны, защищая их от дальнейшего образования отложений. На самом деле, если дождаться первой замены масла, проехав тысячи километров, эти клапана вообще не чистятся!

Впускные клапаны расположены в нижней части очень сложного впускного коллектора прямо над камерой сгорания. В результате углеводородные отложения быстро накапливаются и запекаются на обратной стороне клапанов.

Это только вопрос времени, когда двигатель GDI будет вести себя как, ну… боец ​​ММА с сотрясением мозга.

5. Для хорошей работы требуется надлежащая защита

Боец ММА с отличной защитой получает меньше травм и дольше держится. Первичная защита начинается с трех основных тактик: избегать ударов, уменьшать воздействие удара и поддерживать безупречное физическое и психическое состояние.

Подготовка бойца ММА сложна, трудна и чрезвычайно интенсивна… но она абсолютно необходима для любого бойца, который хочет преуспеть (т.)

Из-за накопления отложений в форсунках, впускных отверстиях и клапанах, а также камерах сгорания водители новых автомобилей с GDI наблюдают снижение производительности, снижение эффективности и увеличение выбросов уже через 3000 миль!

Вы должны информировать своих клиентов GDI об их сложных двигателях и проблемах, которые могут возникнуть, если пренебречь надлежащей тактикой защиты (техническое обслуживание).

Для наиболее эффективной очистки от отложений профессиональный топливно-воздушный сервис устраняет накопление углерода двумя путями: во впускном коллекторе и в топливной рампе.Если вы не уделяете особого внимания механизмам GDI в своем сервисном отсеке, вы упускаете важную возможность; или, что еще хуже, вы поступаете со своими клиентами несправедливо.

Двигатели

GDI — сложные машины, но, в отличие от MMA Fighting, защита от проблем с GDI не должна быть сложной или болезненной.


Даниэль Уоллес
BG Content Strategy Manager

Даниэль управляет всем контентом для веб-сайта bgprod.com, социальных сетей и рекламы.Она публикует статьи о маркетинге для женщин, социальных сетях, обучении консультантов и обслуживании клиентов в автомобильных изданиях, включая Fixed Ops и National Oil and Lube News. Она изучает бойцов ММА с колледжа и GDI с 2010 года.

Обновлено в октябре 2018 г. Первоначально опубликовано в выпуске журнала National Oil & Lube News Magazine за май 2016 г. и на сайте NOLN.net.

Найдите ближайший к вам магазин BG, чтобы поддерживать свой автомобиль GDI в исправном состоянии!

Двигатели GDI и нагарообразование

Топливные присадки и детергенты в бензине не помогают предотвратить образование нагара на впускных клапанах двигателя GDI.CRC GDI IVD Intake Valve and Turbo Cleaner специально разработан для безопасного разрушения углеродистых отложений, не вызывая отрыва больших кусков и потенциального повреждения двигателя.

Стенограмма:
Мы создали эту программу, чтобы помочь вам лучше обслуживать своих клиентов с бензиновыми двигателями с непосредственным впрыском. У двигателей GDI есть проблема, которая может серьезно повлиять на производительность автомобиля вашего клиента и экономию топлива, но решение является быстрым и простым для вас и доступным для них. Чтобы пройти через программу, используйте кнопки навигации в правом нижнем углу и следите за парой быстрых викторин по пути.Давайте начнем.

За последнее десятилетие бензиновые двигатели с непосредственным впрыском стали чрезвычайно популярны как у отечественных, так и у импортных автопроизводителей. По сравнению с обычным впрыском топлива, GDI может обеспечить улучшенную топливную экономичность, большую мощность от двигателей меньшего размера и снижение выбросов при низкой нагрузке. Это здорово, но популярность движков GDI вернула старую проблему с обслуживанием; Углеродные отложения, которые могут лишить водителей лошадиных сил, расхода бензина и плавной работы. Так почему же в двигателях GDI образуются нагары и как вы можете помочь своим клиентам? Давайте посмотрим.

Обычный многоточечный впрыск топлива впрыскивает топливо во впускной тракт или порт цилиндра под низким давлением. При непосредственном впрыске бензина или GDI топливная магистраль Common Rail впрыскивает газ под высоким давлением непосредственно в камеру сгорания каждого цилиндра. Улучшения в мощности и топливной экономичности обусловлены чрезвычайно точным контролем, который двигатели GDI имеют над количеством подаваемого топлива и моментом впрыска. Топливо и синхронизация регулируются несколько раз в секунду в зависимости от нагрузки на двигатель. Кроме того, некоторые двигатели GDI работают на полном впуске воздуха без воздушной дроссельной заслонки, что еще больше повышает эффективность и снижает потери при прокачке поршня.Вместо дроссельной заслонки, которая ограничивает подачу входящего воздуха, скорость двигателя контролируется ECU и EMS, которые регулируют функцию впрыска топлива и угол опережения зажигания, но, как и во многих технологических достижениях, есть и обратная сторона. Когда обычный многоточечный впрыск топлива впрыскивает топливо во впускной тракт или порт цилиндра, бензин омывает задние стороны клапанов. Современный бензин с его пакетом моющих средств — отличный очиститель. Таким образом, в обычных двигателях бензин обеспечивает чистоту и отсутствие отложений на обратной стороне клапанов, но, поскольку двигатели GDI впрыскивают газ непосредственно в цилиндр, газ никогда не достигает задней части клапанов.Когда топливо больше не омывает впускные клапаны на пути к цилиндру, небольшое количество грязи из всасываемого воздуха и отработанного углерода из системы вдыхания картера накапливаются и пригорают на стенках впуска. В результате на клапанах, головках цилиндров и форсунках образуются нагары, и тут-то и начинаются проблемы. Со временем нагар на впускных клапанах уменьшает поток воздуха в цилиндры, что снижает крутящий момент и мощность, а также снижает расход топлива. Нагар на цилиндре в головке цилиндра может вызвать преждевременное зажигание, затрудненный запуск и грубую работу на холостом ходу, а также загрязнение свечей зажигания и коды пропусков зажигания.Накопление может стать настолько сильным, что кусочки углерода могут отколоться и прожечь дыру в каталитическом нейтрализаторе. Многие современные двигатели GDI сталкиваются с двойной проблемой, потому что их регулируемые фазы газораспределения удерживают клапаны открытыми дольше, чтобы максимизировать эффект продувки и минимизировать выбросы, в результате чего клапаны дольше подвергаются воздействию углеродных частиц в цилиндре, что означает большее накопление углерода.

Насколько серьезна проблема углеродистых отложений GDI?

Он большой и становится огромным.Непосредственный впрыск бензина фактически был впервые изобретен в 1902 году французским изобретателем Леоном Левавассером, который также произвел первый в мире двигатель V8, но по состоянию на 2008 год только 2,3% легковых автомобилей использовали двигатели GDI. К 2015 году их число увеличилось до 45%. К 2021 году примерно 80 миллионов автомобилей в США будут оснащены двигателями GDI, а чем больше автомобилей с двигателями GDI, тем больше проблем с обслуживанием, связанных с углеродными отложениями, а это означает, что больше клиентов нуждаются в решении. До недавнего времени удаление нагара на впускных клапанах GDI было сложным и дорогостоящим делом.Трудоемкие процессы, такие как дробеструйная обработка скорлупы грецкого ореха и ручная очистка клапанов, требовали разборки двигателя для доступа к клапанам. Это была тяжелая работа, и многим гонщикам очень трудно было это продать. До того, как двигатели GDI стали популярными, топливные присадки использовались для устранения нагара, но с GDI ни присадки, ни топливо не достигали задней части клапанов. Но у CRC есть доступное решение, с которым ваши клиенты могут легко справиться. Ученые обнаружили, что химический полиэфирамин или ПЭА при применении в высокой концентрации и в правильных условиях может эффективно очищать затвердевшие углеродные отложения с клапанов GDI и других частей двигателя без пескоструйной очистки или какой-либо разборки.Компания CRC использовала это открытие для создания решения по углеродным отложениям GDI, которое позволяет решить проблему быстро, легко и по очень разумной цене.

CRC Впускной клапан и турбоочиститель GDI IVD представляет собой аэрозольный спрей, который наносится через воздухозаборник двигателя или корпус дроссельной заслонки и подается непосредственно на заднюю часть впускных клапанов GDI. Клапан CRC GDI и турбоочиститель содержат самую высокую концентрацию PEA, доступную на рынке, чтобы обеспечить самую быструю и тщательную химическую очистку.Одно применение удаляет до 46% нагара в течение первых 60 минут с возможностью очистки сильно пригоревшего нагара так же, как это происходит. Вы можете спросить: «Это безопасно?» Да Клапан CRC GDI и турбоочиститель безопасны и эффективны для всех газовых двигателей, включая двигатели с турбонаддувом и наддувом. Безопасно использовать каждые 10 000 миль или при каждой замене масла, безопасно использовать для датчиков 02 и каталитических нейтрализаторов, но его нельзя распылять непосредственно на датчик массового расхода воздуха и не следует использовать в дизельных двигателях.Высокие температуры могут привести к прилипанию углерода к турбинам турбокомпрессора, корпусам и перепускным клапанам. Лопасти турбины и сальники хрупкие, и накопление нагара может в конечном итоге привести к значительным повреждениям, но то же действие по очистке, которое удаляет нагар с клапанов и поршней, очищает и крыльчатки турбокомпрессоров на двигателях с турбонаддувом. Клапан CRC GDI и турбоочиститель можно распылять непосредственно через корпус дроссельной заслонки или через воздухозаборник, но, опять же, никогда непосредственно на датчик массового расхода воздуха.

Итак, вот несколько реальных результатов независимых лабораторий, подтверждающих эффективную очищающую способность клапана CRC GDI и турбоочистителя.Вот головка блока цилиндров Hyundai Sonata 2011 года до обработки. До обработки углеродистые отложения имеют среднюю толщину 9,89 мм. Вы знаете, что это будет способствовать склонности к преждевременному воспламенению. А вот и та же головка блока цилиндров после часовой обработки клапаном CRC GDI и турбоочистителем. Углеродные отложения почти исчезли. Средняя толщина составляет до 1,5 мм. Отложения уменьшились на 85% после первого часа. А теперь взгляните на впускной клапан от той же Сонаты после первого часа обработки.Депозиты сократились на 24%. Взгляните на эти топливные форсунки также от Sonata 2011 года. Перед обработкой они сильно осаживаются углеродом и поток вокруг отверстия инжектора затруднен. После обработки клапаны выглядят почти как новые. Поток был восстановлен на 100 %, а форма распыления и размер топливных капель снова оптимизированы для повышения экономии топлива.
Вот верхняя часть цилиндра от Cadillac CTS 2009 года. Средняя толщина углеродистых отложений составляет 8,59 мм. После первого часа лечения отложения составили 2.77 мм, уменьшение толщины наплавки на 68 %. Вы можете задаться вопросом, почему эти результаты теста говорят после первого часа. Это связано с тем, что действие очистки от углерода будет продолжаться в течение нескольких дней после обработки во время движения автомобиля. Дополнительный углерод, который был разрыхлен клапаном CRC GDI и турбоочистителем, безопасно удаляется под воздействием тепла и давления при работе двигателя. Взгляните на эти результаты динамометра для VW Passat 1.8 I4 turbo 2015 года. Через два дня после обработки автомобиль показал впечатляющий пиковый прирост мощности в 5,6 л.с., но набрал еще 6 л.с.Пиковое увеличение мощности колеса на 9 лошадиных сил при измерении через восемь дней после лечения. Вот еще один бонус: клапан CRC GDI и турбоочиститель также будут работать для очистки от нагара со свечей зажигания без необходимости их удаления из двигателя. И, наконец, вот доказательство того, что клапан CRC GDI и турбоочиститель действительно работают для турбин. Вот крыльчатка турбины Mini Cooper Countryman 2013 года до обработки, а вот после обработки. Результаты драматичны. Вы можете увидеть все результаты наших тестов на http://crcforshops.ком. Испытания реальны, как и результаты: впускной клапан CRC GDI IVD и турбоочиститель действительно быстро, безопасно и без разборки двигателя удаляют жесткие углеродистые отложения с клапанов, головок поршней, топливных форсунок и впускных коллекторов.

Во-первых, как и в случае с любым продуктом, прочитайте всю этикетку продукта перед использованием, чтобы понять инструкции и правила техники безопасности. Далее прогрейте двигатель. Клапан CRC GDI и турбоочиститель требуют периода прогрева для работы, поэтому лучше начинать с полностью прогретого двигателя.Найдите корпус дроссельной заслонки или воздухозаборник и распылите продукт непосредственно через корпус дроссельной заслонки. Если доступ к корпусу дроссельной заслонки затруднен, распылите жидкость мимо датчика массового расхода воздуха, но не распыляйте в датчик массового расхода воздуха в сборе. Вы также можете снять узел датчика массового расхода воздуха и распылить туда, где установлен датчик. Если автомобиль с турбонаддувом, вы можете снять датчик наддува и напорную трубу и распылить в трубу. Если это проще, вы также можете распылить в вакуумный порт. Поднимите систему распыления двойного действия PermaStraw и зафиксируйте ее на месте.При двигателе, работающем на скорости 2000 об/мин, распыляйте короткими порциями, пока баллончик не опустеет. После того, как канистра опустеет, дайте двигателю 2-3 оборота, но не превышайте 3500 об/мин. Поработайте на холостом ходу в течение одной минуты, затем выключите двигатель, соберите систему впуска воздуха и дайте двигателю прогреться в течение часа. Прогревание имеет решающее значение, поэтому наберитесь терпения и дайте клапану CRC GDI и турбоочистителю сделать свою работу. По истечении часа перезапустите двигатель и двигайтесь со скоростью шоссе не менее 10 минут. И помните, как показали наши тесты, максимальная польза достигается, когда автомобиль регулярно эксплуатируется в течение следующих нескольких дней, поэтому сообщите своему клиенту, что он должен регулярно ездить на автомобиле в течение следующей недели или около того.Если у вас есть автомобиль с сильным нагаром, клапан CRC GDI и турбоочиститель можно использовать даже при последовательной обработке. Просто попросите вашего клиента проехать около тысячи миль перед второй процедурой, чтобы в полной мере воспользоваться преимуществами первой процедуры.

Двигатели

GDI — не единственные двигатели, в которых образуются нагары. Обычные инжекторные и карбюраторные двигатели также могут страдать от нагара. Клапан CRC GDI и турбоочиститель безопасны для использования в двигателях с впрыском топлива во впускной коллектор или карбюраторах.Вы можете наносить продукт так же, как и на двигатель GDI, прямо через воздухозаборник. Для поставщиков автомобильных услуг проблема углеродных отложений GDI означает расширение возможностей обслуживания. Каждый раз, когда клиент приходит для замены масла или планового технического обслуживания, предложите обработку впускным клапаном CRC GDI IVD и турбоочистителем. Это быстро, доступно и имеет реальные преимущества для ваших клиентов. Вы поможете им сохранить расход бензина, мощность и срок службы автомобиля, а также значительно увеличите ваши продажи.

Вот и все. Спасибо, что нашли время, чтобы узнать о впускном клапане CRC GDI IVD и турбоочистителе. Мы надеемся, что вы сделаете это частью вашего регулярного обслуживания клиентов с автомобилями GDI. Мы верим, что они оценят то, что вы предоставили им доступный способ сохранить производительность своего автомобиля и защитить свои инвестиции.

Что означает GDI на автомобиле? — Rx Механик

GDI означает, что бензиновый непосредственный впрыск был быстро принят различными производителями на протяжении многих лет.Крайне важно, чтобы владельцы автомобилей ознакомились с этой технологией. Автомобильные компании в настоящее время производят автомобили с двигателями с несколькими впрысками топлива, такими как двигатель Kia GDI, который предназначен для увеличения расхода бензина, производительности двигателя, снижения выбросов газов и повышения эффективности использования топлива на новый уровень.

Система непосредственного впрыска бензина

— это система впрыска топлива, используемая в нескольких новейших автомобилях. Обычные системы многоточечного впрыска топлива впрыскивают топливо во впускной коллектор под низким давлением.Но в двигателях GDI бензин впрыскивается непосредственно в камеру сгорания цилиндра через единую топливную магистраль под высоким давлением.

Если вы спрашиваете, что означает GDI для автомобиля, эта статья расскажет о его преимуществах, проблемах и способах их решения.

Что такое GDI и как он работает?

GDI (Gasoline Direct Injection) представляет собой усовершенствованную конструкцию системы подачи топлива в бензиновых двигателях внутреннего сгорания. В этой современной системе используется сборка аккумуляторной рампы высокого давления, функция которой заключается в подаче газовой смеси прямо в камеры сгорания вашего двигателя.

https://thekoreancarblog.com

Система непосредственного впрыска бензина обеспечивает правильную топливно-воздушную смесь, чего нелегко достичь с другими двигателями с впрыском топлива. Эта система обеспечивает более высокую топливную экономичность, повышенные значения потребляемой мощности и гибкую настройку фаз газораспределения двигателя. Эти факты означают, что автомобили GDI не только экономичны и эффективны, но и могут приспосабливаться к широкому диапазону условий вождения.

Сравнивая двигатель GDI с системами впрыска топлива, одноточечными, многоточечными и другими системами впрыска, системы GDI закачивают топливо в распределительный коллектор, известный как общая магистраль, и все форсунки и форсунки прикреплены к этой рампе.Топливо подается под высоким давлением в общую топливную рампу, которая действует как аккумулятор для поддержания равномерного давления на топливо, предназначенное для впрыска. Когда система получает сигнал, клапан форсунки открывается и позволяет топливу поступать в камеру сгорания.

Клапаны форсунок могут быть как пьезоэлектрическими, так и обычными и регулируются блоком управления двигателем (ЭБУ) автомобиля. ECU — это блок управления, который регулирует приводы в двигателе внутреннего сгорания для эффективной работы двигателя.Он также известен как ECM (модуль управления двигателем). Эти параметры позволяют GDI производить точную топливно-воздушную смесь для различных условий вождения. Кроме того, они помогают улучшить работу двигателя и экономию топлива.

Система GDI производит топливно-воздушные смеси в трех формах; полная мощность, сверхобедненное и стехиометрическое. Эти формы подходят для различных условий вождения. Система также может включать другие связанные технологии двигателей, системы изменения фаз газораспределения и системы впускного коллектора.

Модели автомобилей с двигателем GDI

Многие автомобильные компании приняли технологию GDI и использовали ее в двигателях GDI.

Mitsubishi, японский производитель автомобилей, занял первое место в широком использовании технологии GDI. KIA последовала за ней вместе с другими европейскими компаниями. Соединенные Штаты не торопливо приняли идею систем GDI, но это изменилось; GM и Ford теперь рекламируют актуальность своих автомобилей с двигателем GDI.Ford планирует использовать систему GDI в большинстве своих продуктов, Ford Flex Crossover, Lincoln MKS и Taurus, и они ожидают, что их клиенты заметят значительное увеличение эффективности использования топлива.

Другие включают двигатели GDI Toyota, BMW, Lexus, Volkswagen, Nissan, Hyundai, Mazda и SubaruGDI.

Проблемы с GDI

Система непосредственного впрыска бензина имеет ряд преимуществ, и ее повышение эффективности является фактом. Однако сообщается, что система GDI вызывает некоторые проблемы в автомобильных системах.Наиболее выгодным фактором технологии непосредственного впрыска бензина является точность, которая также является основным ограничением.

Многие владельцы автомобилей с двигателями GDI сообщают о таких проблемах, как плотное засорение топливной системы и накопление нагара в системе двигателя. Некоторые водители также сталкиваются с проблемой остановки двигателя и потери мощности двигателя.

Стоимость ремонта для устранения некоторых из этих проблем может быть высокой, в зависимости от степени повреждения. Некоторые другие проблемы, обнаруженные с системами прямого впрыска бензина, включают:

Значительный расход масла

В системе непосредственного впрыска бензина топливо впрыскивается в двигатель, прилипает к стенкам цилиндра и смешивается с маслом.Таким образом, при сгорании масло на стенке цилиндра, содержащее бензин, воспламеняется и сгорает. Это основная причина, по которой многие двигатели GDI имеют высокий расход масла.

Низкоскоростное предварительное зажигание

Предварительное зажигание на низких оборотах — проблема, обычно связанная с двигателями GDI. Проблема здесь в том, что бензиновый непосредственный впрыск имеет плохой ускорительный насос; Вы можете найти карбюратор с одним или двумя ускорительными насосами. Поэтому, когда вы работаете с высокой нагрузкой, работаете на низких оборотах и ​​нажимаете на педаль газа, через ускорительные насосы выбрасывается больше топлива.

Во время этого состояния частицы углерода покидают клапан и попадают в вашу камеру сгорания, которая находит свой путь к стенке цилиндра и поглощается топливом и маслом на стенке. По мере того, как поршень перемещается вверх, он переносит частицы углерода в щелевой зазор, и эти частицы разбавляются маслом и топливом, которые дымят, вызывая преждевременное зажигание на низких оборотах.

Как исправить проблемы с GDI

Эксперты использовали несколько методов для простого устранения проблем с GDI.Для автомобилей BMW мы рекомендуем использовать бензин без этанола и бензин с моющими присадками. Мы также советуем владельцам автомобилей добавлять в свои автомобили очистители топливной системы, такие как жидкая молибденовая присадка 2, они очень эффективно справляются с проблемами GDI.

Пожалуйста, будьте осторожны; На рынке доступны продукты, которые утверждают, что очищают и предотвращают накопление грязи на вашем впускном отверстии из-за проблем с GDI. Большинство этих продуктов фальшивые с очень низкой эффективностью, убедитесь, что вы выбрали правильный.

Некоторые производители также отреагировали на устранение проблем с GDI, изменив систему двигателя, добавив функцию, которая позволяет распылять небольшое количество топлива на клапаны, чтобы предотвратить накопление грязи. Поэтому, если ваш двигатель GDI имеет такую ​​конструкцию, вам не о чем беспокоиться. Просто убедитесь, что вы обслуживаете свой автомобиль с рекомендованной периодичностью.

В целом, лучший способ поддерживать оптимальную работу двигателя GDI и снизить вероятность возникновения этих проблем — это регулярное техническое обслуживание двигателя GDI.

Часто задаваемые вопросы

В: Двигатель GDI хорош?

Бензиновый двигатель с непосредственным впрыском (GDI) обладает множеством преимуществ, которых нет у обычных двигателей. С системами GDI вы получаете гораздо лучшую топливную экономичность, что приводит к увеличению расхода бензина. Лучшая экономия топлива гарантирована, так как топливо сгорает в системе равномерно и полностью.

Благодаря технологии непосредственного впрыска бензина можно получить больше мощности от двигателей небольших транспортных средств.Вы также можете наслаждаться низким уровнем выбросов газов, поэтому вы можете легко пройти тесты на выбросы, что сделает ваш автомобиль экологически чистым.

В: Что означает GDI для Киа?

KIA GDI означает, что бензиновый двигатель Kia с непосредственным впрыском (GDI) является одним из лучших двигателей GDI в автомобильной промышленности. Эти двигатели значительно повышают производительность и экономию топлива автомобилей Kia. Двигатели Kia GDI предназначены для мощного и быстрого вождения, сохраняя при этом высокую топливную экономичность. Двигатели GDI позволяют владельцам автомобилей наслаждаться спокойной, расслабляющей и веселой ездой даже в суровых условиях.

В: Является ли GDI дизельным двигателем?

Нет, в двигателях GDI используется не дизель, а бензин (бензин). Бензиновые двигатели с непосредственным впрыском также могут называться бензиновыми двигателями с непосредственным впрыском (PDI). Это система для двигателей внутреннего сгорания, работающих на бензине (бензине), где бензин направляется в камеру сгорания. Это система, отличная от системы впрыска топлива в коллектор, которая впрыскивает топливо во впускной коллектор.

Однако двигатели GDI очень похожи на двигатели DI (Diesel Injection), но имеют удачно расположенную свечу зажигания и бензин вместо автоматического воспламенения дизельного топлива и систему впрыска в цилиндр.Бензиновые двигатели с прямым впрыском не работают на дизельном топливе; они используют только бензин.

В: Как долго прослужит двигатель GDI?
Бензиновые двигатели с непосредственным впрыском

оказались более долговечными, чем двигатели без GDI. Двигатели GDI потребуют обслуживания, когда они пройдут от 20 000 до 40 000 миль, и они прослужат очень долго. Однако вы должны убедиться, что вы регулярно обслуживаете свой двигатель GDI. Меняйте моторное масло с периодичностью, указанной производителем, и используйте только рекомендованное или качественное масло.Своевременно меняйте свечи зажигания и используйте качественное топливо с высоким содержанием моющих присадок. Вы также можете добавить очистители топливной системы, чтобы поддерживать оптимальную работу двигателя GDI.

В: Является ли GDI турбонаддувом?
Двигатели

TGDI (бензиновый двигатель с турбонаддувом и непосредственным впрыском) представляют собой одну из новейших технологий, разработанных для устранения проблем с двигателем, в частности, для снижения расхода топлива. Принятие этой системы затрагивает различных производителей автомобилей в нескольких странах; Соединенные Штаты Америки, Китай, Мексика включены.Системы TGDI очень помогли производителям автомобилей соответствовать высоким требованиям к эффективности использования топлива.

Заключительные слова

Вот и все, что вам следует знать о системах GDI. Мы надеемся, что эта информация окажется вам полезной. Однако, если вам нужно больше разъяснений о том, что означает GDI в автомобиле, или у вас есть какие-либо опасения по поводу систем прямого впрыска бензина (GDI), вы всегда можете сообщить нам об этом.

Узнать больше:

Технология: Бензиновый двигатель с непосредственным впрыском

Технология: Бензиновый двигатель с непосредственным впрыском


II.Крупный Цели двигателя GDI
1. Разница между новым GDI и текущим MPI
2.Контур
3. Технические характеристики

III. Основные характеристики двигателя GDI
1. Меньший расход топлива и более высокая мощность
2.Реализация снижения расхода топлива
3.Реализация превосходного выхода


I. Введение

Для много лет инновационные технологии двигателей были приоритетом развития компании Мицубиси Моторс.В частности, Mitsubishi стремилась улучшить двигатель эффективность в стремлении удовлетворить растущие экологические требования, такие как по энергосбережению и сокращению выбросов CO2 до предела негативное влияние парникового эффекта.

В усилиях Mitsubishi чтобы спроектировать и построить еще более эффективные двигатели, компания посвятила значительные ресурсов для разработки бензинового двигателя с непосредственным впрыском. Годами, автомобильные инженеры считают, что этот тип двигателя имеет наибольшую потенциал для оптимизации подачи топлива и сжигания, что, в свою очередь, может обеспечить более высокая производительность и меньший расход топлива.Однако до сих пор никто успешно разработала двигатель с непосредственным впрыском в цилиндр для использования на серийных автомобилях. Благодаря возможностям разработки двигателей Mitsubishi, Усовершенствованный бензиновый двигатель Mitsubishi GDI с непосредственным впрыском является реализацией инженерной мечты.



Двигатель ГДИ прямого впрыска бензина Мицубиси

II. Основные задачи двигателя GDI

  • Сверхнизкий расход топлива, превосходящий даже дизельные двигатели
  • Превосходная мощность по сравнению с обычными двигателями MPI


1.Разница между новым GDI и текущим MPI
Для подачи топлива обычные двигатели используют топливо система впрыска, пришедшая на смену карбюрационной системе. MPI или многоточечный Впрыск, при котором топливо впрыскивается в каждое впускное отверстие, в настоящее время одна из самых распространенных систем. Однако даже в двигателях MPI являются ограничениями реакции подачи топлива и управления горением, поскольку топливо смешивается с воздухом перед поступлением в цилиндр. Митсубиси взялся за раздвиньте эти пределы, разработав двигатель с прямым впрыском бензина. в цилиндр как в дизеле, и притом куда впрыск тайминги точно контролируются в соответствии с условиями нагрузки.Двигатель GDI добился следующих выдающихся характеристик.
  • Чрезвычайно точный контроль подачи топлива для КПД, превышающий дизельные двигатели, за счет возможности сжигания подача ультрабедной смеси.
  • Очень эффективный впуск и относительно высокая степень сжатия соотношение, уникальное для двигателя GDI, обеспечивает как высокую производительность, так и отклик превосходит показатели обычных двигателей MPI.

Для Mitsubishi технология, реализованная для этого двигателя GDI станет краеугольным камнем нового поколения высокоэффективных двигателей. и, по его мнению, технология будет продолжать развиваться в этом направлении.

Переход системы подачи топлива

2. Описание

(1) Основные характеристики

(2) Схема двигателя



3. Технические характеристики

  • Вертикальные прямые впускные отверстия для оптимального управления воздушным потоком в цилиндре
  • Поршни с изогнутой верхней частью для лучшего сгорания
  • Топливный насос высокого давления для подачи топлива под давлением в форсунки
  • Вихревые форсунки высокого давления для оптимальной топливовоздушной смеси


III.Основные характеристики двигателя GDI

1 . Меньший расход топлива и более высокая производительность

(1) Оптимальное распыление топлива для двух режимов сгорания
Используя методы и технологии, уникальные для Mitsubishi, двигатель GDI обеспечивает как более низкий расход топлива, так и более высокая производительность. Это, казалось бы, противоречивое и трудный подвиг достигается с использованием двух режимов горения. Ставить с другой стороны, время впрыска изменяется в соответствии с нагрузкой двигателя.

Для условий нагрузки, необходимых для среднего городского вождения, впрыск топлива поздно в такте сжатия, как в дизельном двигателе.При этом ультратонкий сгорание достигается за счет идеального формирования стратифицированной воздушно-топливной смесь. В условиях интенсивного вождения впрыск топлива происходит во время такта впуска. Это позволяет получить однородную топливно-воздушную смесь, подобную этой. в обычных двигателях MPI для обеспечения более высокой мощности.

    Режим сверхобедненного сгорания
    В большинстве нормальных условий движения, на скорости до 120 км/ч, Двигатель Mitsubishi GDI работает в режиме сверхобедненного сгорания для меньшего расхода топлива. потребление.В этом режиме впрыск топлива происходит на последней стадии такт сжатия и воспламенение происходят при сверхбедном соотношении воздух-топливо от 30 до 40 (от 35 до 55, включая EGR).
    Улучшенный выходной режим
    Когда двигатель GDI работает с более высокими нагрузками или на более высоких скоростях, впрыск топлива происходит во время такта впуска. Это оптимизирует сгорание за счет обеспечения гомогенной, более холодной воздушно-топливной смеси, которая сводила к минимуму возможность от стука двигателя.

Анимация

(2) Фундаментальные технологии двигателей GDI
Есть четыре технических особенности, которые составляют основу технологии. Вертикальное прямое впускное отверстие обеспечивает оптимальный поток воздуха в цилиндр. Поршень с изогнутой верхней частью контролирует сгорание, помогая формировать воздушно-топливную смесь. смесь. Топливный насос высокого давления обеспечивает необходимое высокое давление для прямого впрыска в цилиндр.И вихревой инжектор высокого давления контролирует испарение и рассеивание топливной струи.

Эти фундаментальные технологии в сочетании с другими уникальными системами контроля топлива технологии, позволили Mitsubishi достичь обеих целей разработки, расход топлива ниже, чем у дизелей, а мощность выше, чем у обычных двигателей MPI. Методы показаны ниже.

Поток воздуха в цилиндре


Двигатель GDI имеет вертикальные прямые впускные каналы, а не горизонтальные впускные каналы, используемые в обычных двигателях.Вертикальный прямой впускные отверстия эффективно направляют воздушный поток вниз на поршень с изогнутой вершиной, который перенаправляет воздушный поток в сильное обратное кувыркание для оптимального расхода топлива инъекция.

Анимация

Распылитель топлива


Недавно разработанные вихревые форсунки высокого давления обеспечивают идеальная форма распыления для соответствия каждому режиму работы двигателя. И на в то же время, применяя сильное вихревое движение ко всему топливному распылителю, они обеспечивают достаточное распыление топлива, что является обязательным для GDI даже при относительно низком давлении топлива 50 кг/см2.

Оптимизированная конфигурация камеры сгорания

Поршень с изогнутым верхом управляет формой топливовоздушной смеси. смесь, а также воздушный поток внутри камеры сгорания, и имеет важную роль в поддержании компактности воздушно-топливной смеси. Микстура, который впрыскивается в конце такта сжатия, переносится к свечи зажигания, прежде чем она сможет разойтись.
Mitsubishi передовые методы наблюдения за цилиндрами, включая лазерные методы. используются для определения оптимальной формы поршня.


2 . Реализация более низкого расхода топлива

(1) Основная концепция
В обычных бензиновых двигателях диспергирование топливовоздушной смеси с идеальная плотность вокруг свечи зажигания была очень сложной. Однако это возможно в двигателе GDI. Кроме того, чрезвычайно низкий расход топлива достигается за счет того, что идеальное расслоение позволяет впрыскивать топливо с опозданием. такт сжатия для поддержания сверхбедной воздушно-топливной смеси.

Двигатель для анализа показал, что топливовоздушная смесь с оптимальная плотность собирается вокруг свечи зажигания в расслоенном заряде. Это также подтверждается анализом поведения топливной струи. до зажигания и самой топливовоздушной смеси.

В результате чрезвычайно стабильное сгорание сверхбедной смеси с Соотношение воздух-топливо 40 (55, включая EGR) достигается, как показано ниже.

Анимация

(2) Сжигание ультрабедной смеси
В обычных двигателях MPI были ограничения на обеднение смесей. из-за больших изменений характеристик горения.Тем не менее, стратифицированный смесь GDI позволила значительно снизить соотношение воздух-топливо без приводит к плохому сгоранию. Например, на холостом ходу при сгорании является наиболее неактивным и нестабильным, двигатель GDI поддерживает стабильную и быструю сгорание даже на очень обедненной смеси с соотношением воздух-топливо 40:1 (55 к 1, включая EGR)

(3) Расход топлива автомобиля
Расход топлива на холостом ходу
Двигатель GDI поддерживает стабильное сгорание даже на низких оборотах холостого хода.Кроме того, он предлагает большую гибкость в настройке скорость холостого хода.
По сравнению с обычными двигателями его расход топлива на холостом ходу меньше. на 40% меньше.

Расход топлива на крейсерском режиме
Например, при скорости 40 км/ч двигатель GDI потребляет на 35 % меньше топлива, чем сопоставимый габаритный обычный двигатель.

Расход топлива при движении по городу
В японских тестах режима 10E15 (типичный японский городское вождение), двигатель GDI потреблял на 35% меньше топлива, чем двигатель сопоставимого размера. обычные бензиновые двигатели.Более того, эти результаты свидетельствуют о том, что Двигатель GDI потребляет меньше топлива, чем даже дизельные двигатели.

Контроль выбросов
Предыдущие попытки сжигания обедненной воздушно-топливной смеси привели к трудностям для контроля выбросов NOx. Однако в случае двигателя GDI снижение выбросов NOx на 97 % достигается за счет использования высокоскоростного EGR (коэффициент выхлопных газов), например 30% это обеспечивается стабильным сгоранием, уникальным для GDI, а также использование недавно разработанного катализатора бедных NOx.

Недавно разработанный обедненный катализатор NOx (селективное раскисление углеводородов) тип)


3 . Реализация превосходной производительности

(1) Основная концепция
Для достижения мощности, превосходящей обычные двигатели MPI, двигатель GDI имеет высокая степень сжатия и высокоэффективная система впуска воздуха, приводит к повышению объемной эффективности.

Повышенная объемная эффективность
По сравнению с обычными двигателями двигатель Mitsubishi GDI обеспечивает лучший объемный КПД. Вертикальные прямые впускные отверстия позволяют более плавный впуск воздуха. И испарение топлива, которое происходит в цилиндр на поздней стадии такта сжатия, охлаждает воздух для лучшего объемный КПД.

Повышенная степень сжатия
Охлаждение воздуха внутри цилиндра за счет испарения топлива имеет еще одно преимущество, сводя к минимуму детонацию двигателя.Это обеспечивает высокое сжатие отношение 12, и, таким образом, улучшенная эффективность сгорания.

(2) Достижение
Характеристики двигателя
По сравнению с обычными двигателями MPI сопоставимого размера, GDI Двигатель обеспечивает примерно на 10% большую мощность и крутящий момент на всех скоростях.

Ускорение автомобиля
В режиме высокой мощности двигатель GDI обеспечивает выдающееся ускорение.
На следующей диаграмме производительность двигателя GDI сравнивается с обычным двигателем. двигатель МПИ.

Почему двигатели с непосредственным впрыском газа (GDI) нуждаются в регулярном обслуживании

Почему двигатели с непосредственным впрыском газа требуют регулярного обслуживания

Что делать, чтобы впускные топливные клапаны не превратились в это

В последние годы двигатели с непосредственным впрыском топлива, которые когда-то использовались только в дизельных и газовых автомобилях высокого класса, стали массовым явлением.Предлагая заметные улучшения топливной экономичности, эта высокопроизводительная система имеет недостаток, о котором средний водитель не знает: грязь на впускном клапане.

Технически это остатки окисленного топлива, с которыми легко справиться при регулярном обслуживании. К сожалению, большинство владельцев транспортных средств не знают о дополнительных потребностях своего двигателя GDI — по крайней мере, до тех пор, пока они не приедут в местную сервисную мастерскую с горящей лампочкой «проверить двигатель».

Как работают двигатели с непосредственным впрыском

Чтобы понять, как углерод накапливается внутри вашего двигателя, нам сначала нужно понять процесс впрыска топлива.

В традиционном газовом двигателе топливо распыляется от форсунок во впускном канале к цилиндру двигателя. Во время этого процесса газ омывает впускные клапаны вашего автомобиля, очищая топливо, которое окислилось по пути.

В современном двигателе GDI топливная форсунка находится непосредственно внутри цилиндра. Это более короткое расстояние обеспечивает более оптимальное распыление, а это означает, что меньше топлива расходуется на сгорание (следовательно, ваш автомобиль получает больший расход топлива). С другой стороны, газ больше не омывает впускные клапаны, что способствует образованию нагара.

Почему вам не нужны грязные клапаны

Нормальные впускные топливные клапаны должны открываться и закрываться быстро и плавно. К сожалению, нагар может мешать их функционированию, ограничивая поток воздуха и приводя к засорению топливных систем, а также к множеству других проблем.

Признаки образования наростов на впускном клапане включают:

  • Потеря мощности/ускорения
  • Пропуски зажигания двигателя
  • Снижение эффективности использования топлива
  • Тряска двигателя
  • Подергивания/вибрация на упорах
  • Загорелась лампочка «проверить двигатель»
Удаление нагара на впускных клапанах

Чтобы двигатель вашего автомобиля работал бесперебойно, системы GDI должны проходить капитальный ремонт топливной системы каждые 50 000 км.Во время этого обслуживания ваш механик может снять впускной коллектор и очистить клапаны с помощью очистителя под давлением.

Компания Searles использует процесс тройной очистки для удаления отложений. Сначала мы отключаем топливный насос автомобиля и подключаемся к топливной системе с помощью инструмента, который подает очиститель для работы двигателя, эффективно удаляя любые отложения на топливных форсунках. Затем мы прикрепляем еще один инструмент, который распыляет очиститель в зону воздухозаборника двигателя для очистки каналов и клапанов.

После того, как оба очистителя прошли, устанавливаем в топливный бак очиститель и осушитель топливной системы. После обслуживания мы рекомендуем владельцам заполнить бак, чтобы очиститель оставался в системе как можно дольше.

Для более подробного объяснения процесса обслуживания крупного топливного бака мы рекомендуем этот информационный видеоролик .

Другие методы

В крайних случаях образования нагара вашему механику, возможно, придется прибегнуть к более сильным методам очистки двигателя.На фотографии ниже показаны впускные клапаны автомобиля GMC 2013 года выпуска, который проехал 62 000 км без замены топлива. Из-за массивного накопления углерода наших обычных чистящих средств было недостаточно. Вместо этого мы выбрали более физический путь, обрызгав клапаны струей грецкого ореха под высоким давлением. (Да, мы используем настоящую скорлупу грецкого ореха — это крепкие штуки!) Как видите, разница до и после взрыва — ночь и день.

Важно отметить, что описанный выше процесс занимает гораздо больше времени (и дороже), чем стандартная услуга по заправке топливом.Предотвратите большой счет (не говоря уже о возможных проблемах с двигателем), заправляя свой автомобиль для заправки через регулярных интервалов .

Что еще можно сделать:

В промежутках между крупными визитами к специалистам по заправке топливом мы рекомендуем выполнять следующие действия, чтобы поддерживать двигатель в чистоте и обеспечивать его правильную работу:

  • Регулярно меняйте масло — мы рекомендуем наш Best Oil Service для двигателей GDI
  • Замените старые свечи зажигания (обычно подходят для пробега от 50 000 до 80 000 км, в зависимости от производителя
  • Добавьте очиститель топливной системы для поддержания текущего состояния топливной системы

Хотя эти действия помогут держать под контролем накопление углерода, важно помнить, что вашему автомобилю по-прежнему требуется капитальный ремонт топливной системы каждые 50 000 км.Если ваш двигатель GDI нуждается в очистке, свяжитесь с нами, чтобы договориться о встрече. В Searles Auto мы предлагаем эту услугу за 189,95 долларов США. Будьте уверены, что на все наши работы распространяется гарантия спокойствия! Запишитесь на прием сегодня!

Преимущества двигателей T GDI

Автопроизводители меняют ситуацию.

За последнее десятилетие вы, несомненно, заметили значительный сдвиг на рынке двигателей T/GDI (с непосредственным впрыском газа и турбонаддувом с непосредственным впрыском газа).Согласно IHS, ведущему источнику данных о регистрации автомобилей в США, в 2016 году в США было зарегистрировано 25,5 млн легковых автомобилей, оснащенных этой инновационной технологией двигателей. Каким бы удивительным ни было это число, волна только начинается. Фактически, IHS прогнозирует, что к 2024 году 8 из 10 автомобилей, произведенных в Америке, будут оснащены двигателями T/GDI.

В чем причина изменений?

Чтобы соответствовать жестким нормативным требованиям, а также потребительскому спросу на большую эффективность и лучшую производительность, все больше и больше автопроизводителей выбирают эти меньшие и более легкие двигатели T/GDI.Их рабочие характеристики действительно впечатляют: 4-цилиндровый двигатель T/GDI способен генерировать тот же уровень крутящего момента, что и его 6-цилиндровый аналог с впрыском топлива через порт (PFI). Однако за всю эту мощность приходится платить: более жесткая среда двигателя. На самом деле, слово «суровый» может быть недостаточно суровым, учитывая жестокие условия, создаваемые более высоким давлением в цилиндре, более низкими рабочими скоростями и более высокими устойчивыми температурами по сравнению с двигателями PFI.

Для достижения большей мощности и степени сжатия эти двигатели уменьшенного размера работают путем распыления топлива непосредственно в цилиндр двигателя, обеспечивая охлаждающий эффект.Охлаждающий эффект позволяет двигателю развивать более высокую степень сжатия и больший крутящий момент, что приводит к большей эффективности использования топлива. Автопроизводители дополнительно объединили турбокомпрессоры с двигателями с непосредственным впрыском газа (поставив букву T в T/GDI) для рекуперации энергии, которая в противном случае теряется через выхлопные системы, для достижения еще большей эффективности использования топлива.

Наряду с этими кардинальными изменениями в конструкции двигателей, в отрасли наблюдается аналогичный скачок вперед в технологии моторных масел, который помогает реализовать все преимущества двигателей T/GDI и способствует большей экономии топлива.«Это достигается с помощью новой технологии присадок к моторным маслам, разработанной специально для суровых условий эксплуатации и уникальных требований к производительности двигателей T/GDI», — говорит Гейб Роадс, менеджер по глобальному бизнесу легковых автомобилей Lubrizol. «Сегодняшние новые моторные масла с более низкой вязкостью и более высокими эксплуатационными характеристиками основаны на передовых химических присадках, позволяющих использовать двигатели T/GDI без ущерба для фундаментальной способности масел очищать и защищать».

Более суровые условия требуют большего от моторного масла.

Хотя двигатель T/GDI создает огромную мощность более эффективно, он также может создавать потенциально вредные условия. Во-первых, это проблема повышенного содержания сажи и разбавления топлива из-за изменений впрыска и сгорания. Эта новая форма сажи в двигателях T/GDI может вызвать быстрое увеличение вязкости масла, в то время как изменение впрыска может увеличить разжижение топлива, что может ускорить износ. Эти более сложные условия требуют более эффективных смазочных материалов с лучшими очищающими и противоизносными свойствами, а также улучшенным контролем окисления.

Ускоренный износ цепи — еще одна распространенная проблема, вызванная уникальными условиями двигателя T/GDI. Хотя некоторый износ цепи ГРМ со временем является нормальным явлением, он может происходить гораздо быстрее и преждевременно в двигателях T/GDI без моторных масел, специально разработанных для его предотвращения.

Хотя эти проблемы с двигателем T/GDI, безусловно, заслуживают внимания, в настоящее время наиболее важной проблемой является LSPI или преждевременное зажигание на низких оборотах. Благодаря более высокому давлению в цилиндрах и низким рабочим оборотам двигатель T/GDI создает среду, в которой более вероятно неконтролируемое сгорание (или LSPI) до воспламенения топливно-воздушной смеси от свечи зажигания.Роудс отмечает: «Владельцы транспортных средств сталкиваются со всем, от того, что кажется традиционным «стуком» двигателя (ущерб от которого часто накапливается со временем) до внезапного отказа двигателя — единичного катастрофического события сгорания, в результате которого автомобиль остается на обочине и нуждается в ремонте. новый двигатель». LSPI отличается высокой степенью непредсказуемости. «Во многих случаях, — предупреждает Роадс, — перед катастрофическим событием вообще не предупреждают».

Требуется подходящее масло.

Эти проблемы вполне реальны и ежедневно влияют на работу двигателей T/GDI в транспортных средствах от побережья до побережья.При всей распространенности проблемы уровень осведомленности автомобилистов низок. К счастью, проверенное решение также существует. «Мы тесно сотрудничали с OEM-производителями, чтобы разработать аддитивную технологию специально для минимизации LSPI и преждевременного износа цепи», — говорит Роудс. «Одной из отличительных особенностей этой новой технологии является проверенная защита LSPI на протяжении всего интервала замены масла, что будет привлекательным для потребителей».

Чтобы облегчить потребителям выбор моторных масел, разработанных специально для использования с двигателями T/GDI, отрасль недавно утвердила новую категорию SN PLUS.Потребители должны ожидать, что продукты, соответствующие этой новой категории, появятся в продаже где-то в 2018 году. «Любой, у кого есть автомобиль с T/GDI, может чувствовать себя гораздо увереннее, используя только моторные масла SN PLUS», — говорит Роудс. «Потребители также, вероятно, увидят более высокие розничные и сервисные цены на эти моторные масла, разработанные специально для сложных условий эксплуатации двигателей T/GDI».

В наши дни использование правильных жидкостей в правильных двигателях важнее, чем когда-либо.«Негативные последствия эксплуатации двигателя T/GDI с неподходящим маслом, как это видно на примере LSPI, могут быть намного хуже, чем просто доплатить несколько долларов за замену масла», — заключает Роудс. «Если это двигатель T/GDI, убедитесь, что ваша смазка имеет обозначение SN PLUS на этикетке, как только она станет доступной».

Новый 4-цилиндровый двигатель GDI с турбонаддувом от SAIC Motor

Ссылка: Сюй, З., Ping, Y., Cheng, C., Zhang, X. et al., «The New 4-Cylinder Turbocharged GDI Engine from SAIC Motor,» SAE Technical Paper 2020-01-0836, 2020, https://doi.org/10.4271/2020-01-0836.
Download Citation

Author(s): Zheng Xu, YinSheng Ping, Chuanhui Cheng, Xiaomao Zhang, Haiting Yin, WeiJun Li, DongBo Cai, ShaoMing Wang, YanJun Wang, Yang Yang, Yingzhen Wang, YaJun Zhang

Affiliated: SAIC Motor Technical Center

Pages: 14

Event: WCX SAE World Congress Experience

ISSN: 0148-7191

e-ISSN: 2688-3627

.

Добавить комментарий

Ваш адрес email не будет опубликован. Обязательные поля помечены *