Что такое двигатель gdi: Двигатели GDI — особенности, преимущества и недостатки

Содержание

Давайте будем откровенны! Общие проблемы обслуживания систем GDi

Как установить

For technicians

For shop owners

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.

Упомянутые модели: Mitsubishi Galant

Подпишитесь на Яндекс.Новости и Дзен, общайтесь в наших группах ВК и Одноклассниках.


Добавить в избранное на сайте

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.

плюсы и минусы двигателей GDI, что это такое

Gasoline Direct Injection, или же более распространенная аббревиатура GDI, скрывает под собой инжекторную систему подачи топлива для бензиновых двигателей с непосредственным (прямым) впрыском топлива. Конструкция устройств у разных производителей идет под разными аббревиатурами. Mitsubishi (а также KIA и Hyndai) дали название GDI, Volkswagen – FSI, Ford – Ecoboost, Toyota – 4D, Mercedes, BMW и некоторые другие скрывают понятие «непосредственный впрыск» в индексе двигателя. При таких системах подачи топливные форсунки вставлены в головку блока цилиндров, и распыление происходит сразу в каждую камеру сгорания, минуя впускной коллектор и впускные клапана. Топливо подается под большим давлением в цилиндр, чему способствует топливный насос высокого давления (ТНВД).

Отличия и особенности работы двигателей GDI прямого впрыска топлива

По факту мы имеем некий симбиоз дизельного и бензинового двигателей в одном. От дизеля GDI унаследовал систему впрыска и ТНВД, от бензина – сам тип топлива и свечи зажигания. Родоначальником моторов GDI стала компания Mitsubishi, когда в 1995 году был представлен Mitsubishi Galant 1.8 GDI. Сегодняшний двигатель с непосредственным впрыском. Это сложная система механизмов и электронных блоков по характеру и звукам в работе, напоминающим дизель.

Двигатель с непосредственным впрыском топлива явился миру гораздо раньше. В 1950-х годах такие моторы использовал Daimler-Benz на своих гоночных машинах, позже в гражданских, а в авиации они присутствовали еще в начале 1940-х годов.

Какие двигатели устанавливались

Так как у модели имелось большое количество модификаций, соответственно они зачастую комплектовались разными моторами. Это позволило добиться наиболее эффективной разбивки по показателям. Всего в линейке на два поколения 7 двигателей, причем 2 из них имеют еще и турбированную версию.

Для начала стоит рассмотреть основные характеристики ДВС, устанавливаемых на Kia Ceed. Для удобства сведем все моторы в одну таблицу.

G4FC G4FA G4FJ турбо G4FD D4FB D4EA-F G4GC
Объем двигателя, куб.см 1591 1396 1591 1591 1582 1991 1975
Максимальная мощность, л. с. 122 — 135 100 — 109 177 — 204 124 — 140 117 — 136 140 134 — 143
Максимальная мощность, л.с. (кВт) при об./мин. 122 (90) / 6200 122 (90) / 6300 124 (91) / 6300 125 (92) / 6300 126 (93) / 6300 132 (97) / 6300 135 (99) / 6300 100 (74) / 5500 100 (74) / 6000 105 (77) / 6300 107 (79) / 6300 109 (80) / 6200 177 (130) / 5000 177 (130) / 5500 186 (137) / 5500 204 (150) / 6000 124 (91) / 6300 129 (95) / 6300 130 (96) / 6300 132 (97) / 6300 135 (99) / 6300 117 (86) / 4000 128 (94) / 4000 136 (100) / 4000 140 (103) / 4000 134 (99) / 6000 137 (101) / 6000 138 (101) / 6000 140 (103) / 6000 141 (104) / 6000
Максимальный крутящий момент, Н*м (кг*м) при об./мин. 151 (15) / 4850 154 (16) / 5200 156 (16) / 4200 156 (16) / 4300 157 (16) / 4850 158 (16) / 4850 164 (17) / 4850 134 (14) / 4000 135 (14) / 5000 137 (14) / 4200 137 (14) / 5000 264 (27) / 4000 264 (27) / 4500 265 (27) / 4500 152 (16) / 4850 157 (16) / 4850 161 (16) / 4850 164 (17) / 4850 260 (27) / 2000 260 (27) / 2750 305 (31) / 2500 176 (18) / 4500 180 (18) / 4600 182 (19) / 4500 184 (19) / 4500 186 (19) / 4500 186 (19) / 4600 190 (19) / 4600
164 (17) / 4850 190 (19) / 4600
Используемое топливо Бензин АИ-92 Бензин АИ-95 Бензин АИ-95, Бензин АИ-92 Бензин Regular (АИ-92, АИ-95) Бензин АИ-95 Бензин Regular (АИ-92, АИ-95) Бензин АИ-95 Дизельное топливо Дизельное топливо Бензин АИ-92 Бензин АИ-95
Расход топлива, л/100 км 5. 9 — 7.5 5.9 — 6.6 7.9 — 8.4 5.7 — 8.2 4.8 5.8 7.8 — 10.7
Тип двигателя 4-цилиндровый рядный, 16 клапанов 16 клапанов 4-цилиндровый рядный, рядный 4-цилиндровый Рядный 4-цилиндровый, рядный 4-цилиндровый ,Рядный 4-цилиндровый, рядный
Доп. информация о двигателе CVVT CVVT DOHC T-GDI DOHC CVVT DOHC DOHC, дизель CVVT
Выброс CO2, г/км 140 — 166 132 — 149 165 — 175 147 — 192 118 — 161 118 — 161 170 — 184
Диаметр цилиндра, мм 77 77 77 77 77.2 83 82 — 85
Количество клапанов на цилиндр 4 4 4 4 4 4 4
Привод клапанов DOHC, 16-клапанный 16-клапанный, DOHC, DOHC, 16-клапанный DOHC, 16-клапанный DOHC, 16-клапанный DOHC, 16-клапанный DOHC, 16-клапанный
Нагнетатель нет нет да Нет/да Нет/да да нет
Степень сжатия 10. 5 10.6 10.5 10.5 17.3 17.3 10.1
Ход поршня, мм 85.44 74.99 74.99 85.4 84.5 92 88 — 93.5

Различия (разновидности) двигателей GDI. Марки автомобилей, где используется GDI

Предпосылки создания и массового перехода большинства ведущих автопроизводителей на системы впрыска, аналогичных GDI, были достаточно предсказуемы. Экологические нормы, требующие усовершенствования систем выхлопа отработанных газов, а также глобальная задача по созданию экономичных двигателей.

В двигателях GDI реализованы несколько типов смесеобразования топливовоздушной смеси. Это позволило выполнить задачи по экономии топлива, более полному сгоранию смеси и дополнительно увеличить мощность. В совокупности такой двигатель получился благодаря доработанной системе прямого впрыска, где немалую роль играет электронная начинка. Блок управления через датчики, раскиданные по системе, оперативно реагирует на малейшие изменения поведения автомобиля и подстраивает работу топливной системы под необходимые требования водителя.

Отличия в конструкции

Для того чтобы создать условия для подобного протекания рабочего процесса, бензин необходимо подавать внутрь цилиндра, находящегося под давлением такта сжатия. Поскольку традиционный насос, находящийся в бензобаке, неспособен преодолеть такое сопротивление, требуется применять дополнительный аппарат — топливный насос высокого давления (ТНВД).

Моторы с НВ имеют необычную форму головки поршня, обусловленную необходимостью придать подаваемой порции горючего строго рассчитанное вихреобразное движение.

В связи с тем, что двигатель с НВ, так же как и любой другой ДВС, не может постоянно работать при недостаточной концентрации смеси, эти моторы отличаются более сложной программой работы, обеспечивающей сочетание экономных и мощностных режимов смесеобразования. Наконец, двигатели GDI имеют 2 катализатора — иридиевый и платиновый.

Первый предназначен для накопления и выжигания окислов азота, образующихся при работе на супербедной топливовоздушной смеси, второй — для обычного смесеобразования.

Благодаря увеличению степени сжатия до 12 — 13 увеличилась литровая мощность силового агрегата при одновременном сокращении расхода топлива и снижении токсичности выхлопа.

Преимущества (плюсы) двигателей GDI

  • Особенностью двигателей с непосредственным впрыском является возможность работы в нескольких видах смесеобразования. Это является неоспоримым плюсом, так как многообразие в данном виде процедуры дает максимальную эффективность использования топлива. При исправно работающей системе непосредственного впрыска мы получим экономию топлива за счет режима работы на сверхобедненной смеси, причем без потери мощности.
  • В двигателях GDI присутствует увеличенная степень сжатия топливовоздушной смеси. Это помогает избежать калильного зажигания и детонации, и таким образом, увеличивается ресурс.
  • Также к положительным моментам двигателя с непосредственным впрыском GDI нужно отнести существенное снижение выброса в атмосферу углекислого газа и других вредных веществ. Это достигается за счет многослойного смесеобразования, которое обеспечивает более полное сгорание смеси, что дополнительно влияет на мощность двигателя.

Система GDI в результате работы обеспечивает несколько видов смесеобразования:

  • послойное;
  • стехиометрическое гомогенное;
  • гомогенное.

Такое многообразие делает работу двигателя экономичной, обеспечивает лучшее качество образования смеси, ее полное сгорание, увеличение мощности, уменьшение вредных выбросов.

Концепция превосходства

Подаваемая в цилиндр смесь хорошо структурирована, направляется по выверенной траектории, распределяется по всему объему, но в разной концентрации. Обедненная порция так называемой «холодной» концентрацией достигает стенок цилиндра, тогда как более богатая «горячая» – остается в центре, где располагается свеча. В этом секрет сохранения работоспособности двигателя, несмотря на использование сверхобедненных смесей, что объясняется созданием необходимой концентрации у самой свечи. Вдобавок агрегат оснащается двумя топливными насосами, один из которых дислоцируется в баке, что типично, а другой, насос высокого давления (ТНВД), создает атмосферу в топливной рампе.

Благодаря ТНВД удалось свести к минимуму время открывания форсунок и понизить расход бензина, сохранив на достойном уровне крутящий момент и разгонные показатели. В двигателях с инжектором на холостых оборотах открытие форсунки происходит через 3 мс, а в GDI-двигателях – через 0,51 мс. Это в 6 раз быстрее!

На практике для достижения всех плюсов прямого впрыска инженерам пришлось сделать многое, например:

  • изменить форму поршневого днища так, чтобы она обеспечивала подачу смеси непосредственно к свече;
  • увеличить давление бензина с 3 до 50 бар;
  • выполнить в головке блока каналы впуска для получения воздушного винта в цилиндрах и др.

Движение воздуха в камере сгорания и форма поршня. Двигатель Mitsubishi 4G93 GDI.

Недостатки (минусы) двигателей GDI

Описание двигателей GDI было бы не полным без упоминания отрицательных моментов ах эксплуатации.

  • Главный минус связан со сложностями системы впуска и подачи топлива. В таком варианте впрыска, двигатель GDI становится крайне чувствительным к качеству используемого топлива. В итоге проблема закоксовывания форсунок становится актуальной для водителя. Она вызовет потерю мощности и увеличение расхода топлива.
  • Также в минусы можно отнести сложность обслуживания и стоимость ремонта, замены деталей и агрегатов топливной системы, поэтому важным моментом является контроль за состоянием топливной системы автомобиля.
  • Дополнительно, двигатели GDI и другие с непосредственным впрыском топлива, выбрасывают большее количество сажевых частиц, чем устройства с впрыском MPI (распределенным, в коллектор), что вынуждает ставить сажевые фильтры в последних поколениях моторов.
  • Также, двигатели GDI склонны к нагарообразованию во впускном коллекторе и на клапанах при пробеге более 100 тысяч километров, что вынуждает владельцев обращаться в сервис для очистки.

В обслуживании двигатель GDI дороже, но рабочие характеристики перекрывают этот минус. Тем более, есть средства, помогающие повысить ресурс капризных деталей и узлов.

Почти дизель

Что означает аббревиатура GDI, которую можно увидеть на моторе и кузове автомобиля японского производства? Расшифровывается это как: Gasoline Direct Injection, в переводе — бензиновый прямой впрыск. Англоязычная фонетика этого сокращения — ДжиДиАй, в России произносят как ГДИ, иногда ЖДИ.

Автомобилисты прозвали эти движки «джедаями». Впервые буквы GDI появились на автомобилях Mitsubishi Galant/Legnum в 1996 году. У других японских автопроизводителей свои обозначения прямого впрыска: у Toyota — D4, у Nissan — DI и Neo DI. Такая же картина и в Европе:

  • группа Volkswagen обозначает такие двигатели — FSI;
  • Daimler Chrysler — CGI;
  • Renault — IDE;
  • Ford — SCi.

Итак, GDI — это новый тип бензинового инжекторного двигателя с прямым или непосредственным впрыском (НВ), что одно и то же. Форсунки у них выходят непосредственно в камеру сгорания, а не во впускной коллектор, как при распределенном впрыске. Этим бензиновый агрегат напоминает дизель.

Основная идея заключается в том, чтобы заставить двигатель хотя бы часть времени работать на сверхобедненной топливовоздушной смеси с целью экономии топлива и сокращения количества вредных выбросов.

Профилактика неисправностей моторов GDI

Профилактика – простое решение для владельца автомобиля с системой непосредственного впрыска двигателя GDI или аналогичными системами. Как мы уже писали выше, качество топлива будет играть основную роль. Понятно, что без лабораторных исследований судить о качестве этой составляющей невозможно, поэтому в качестве профилактических мер и защиты топливной системы от возникающих проблем могут помочь топливные присадки.

Компания Liqui Moly – один из мировых лидеров в производстве автохимии рекомендует для поддержания необходимого уровня смазывающих и очищающих присадок в используемом топливе применять Langzeit Injection Reiniger, артикул 7568. Постоянное применение присадки значительно снизит риск возникновения поломок связанных с топливом. Пакеты присадок, поднимающие смазывающие свойства топлива, надежно защитят топливную аппаратуру от скорого износа.

Для лечения и профилактики загрязнений форсунок также есть надежное средство, артикул 7554 очиститель систем непосредственного впрыска топлива Direkt Injection Reiniger. Заменяет стендовую очистку форсунок, работает по нагару, смолам. Немаловажный момент, что топливные присадки Liqui Moly начинают работать в системе при повышении температуры, то есть именно там, где чаще всего нужна очистка, а в баке происходит только смешивание с топливом.

Обзор автомобиля

Производится этот автомобиль начиная с 2006 года. Впервые прототип показали на автосалоне в Женеве, произошло это весной 2006 года. Осенью того же года в Париже представили окончательную версию, которая и стала серийной.

Производились первые автомобили в Словакии на заводе, размещенном в городе Жилин. Разрабатывалась модель непосредственно для Европы, поэтому производство изначально планировалось только в Словакии. Сразу была начата сборка практически всей линейки, кабриолет добавили в 2008 году.

С 2007 года автомобиль производится и в России. Процесс наладили на в Калининградской области.

Обратите внимание, что первое поколение делит с Hyundai i30 одну платформу. Поэтому, у них одинаковые двигатели, а также КПП. Этот факт иногда сбивает водителей с толку, когда им в магазинах предлагают купить комплектующие, которые предназначены для Хендай.

В 2009 году модель немного обновили. Но, это коснулось в основном салона и экстерьера. Поэтому, в рамках данной статьи особенности рестайлинговых автомобилей первого поколения рассматривать не будем.

Итог

Двигатели GDI были одними из первопроходцев систем непосредственного впрыска топлива. Обладая очевидными преимуществами, такие моторы требуют специального профилактического ухода. В первую очередь, это уход за форсунками. Наиболее простым способом является использование присадок в топливную систему. Производя профилактический уход за топливной системой автомобилей с двигателями GDI, автовладелец может продлить его ресурс и наслаждаться повышенной мощностью и динамикой.

Автопроизводители не стоят на месте, развитие и усовершенствование двигателей с системами непосредственного впрыска продолжается. Уже представлены автомобили с моторами T-GDI, но это уже другой рассказ.

Кто портит воздух?

На холостом ходу (ХХ) мотор GDI работает также на двух режимах. Основным является Compression on Lean (обедненная смесь) — 625 — 650 об/мин. Однако постоянная работа на нем приводит к накапливанию в катализаторе высокотоксичного оксида азота (NO), что заметно по неприятному запаху из выхлопной трубы.

Чтобы выжечь это соединение, периодически включается режим STICH F/B (продувка). Обороты возрастают примерно до 750, на некоторых моделях — до 900.

По такому поведению мотора, работающего на ХХ, и можно распознать двигатель GDI. На исправном двигателе продувка кратковременно включается примерно через 4 минуты. Режим STICH F/B функционирует в свою очередь по двум вариантам: регулирование смесеобразования с учетом коррекции датчика кислорода (CLOSED LOOP) и нерегулируемый процесс (OPEN LOOP).

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.

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.

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.

http://www.youtube.com/watch?v=62F4rCSCkgE

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.

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?

Максим Строкер

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.

  • Лайфхак
  • Вождение

Каких сюрпризов ждать от автоэлектроники в метель

313251

  • Лайфхак
  • Вождение

Каких сюрпризов ждать от автоэлектроники в метель

313251

Подпишитесь на канал «Автовзгляд»:

  • Telegram
  • Яндекс.Дзен

ПДД, бензин, цены на топливо, двигатель, дизельное топливо, лайфхак

Что означает GDI на автомобиле? — Rx Mechanic

GDI означает, что бензиновый непосредственный впрыск был быстро принят различными производителями на протяжении многих лет до настоящего времени. 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 и 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) — это передовая технология подачи топлива, разработанная для бензиновых двигателей 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 подают 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 воздушно-топливную смесь. смесей в трех формах: полная мощность, сверхобедненная и стехиометрическая.Эти формы подходят для различных различных наборов условий вождения.Система также может сочетаться с другими связанными технологиями двигателя, системой изменения фаз газораспределения и системами впускного коллектора.

Модели автомобилей с двигателем GDI

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

Mitsubishi, японский производитель автомобилей, занимает лидирующие позиции 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

Бензиновая система непосредственного впрыска обладает рядом 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.

Предварительное зажигание на малых оборотах

Предварительное зажигание на малых 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.

В этом состоянии кусочки углерода покидают клапан и попадают в 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 применяют 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, что гарантирует, что вы получите правильный.

Некоторые производители также отреагировали на устранение проблем с GDI, изменив систему двигателя, добавив функцию, позволяющую 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 подобных проблем — регулярно проводить техническое обслуживание двигателя GDI.

Часто задаваемые вопросы

В: Хорош ли двигатель GDI?

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.

Тем не менее, 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 (бензиновые двигатели 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 и 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.

Подробнее:

  • Что означает TC на автомобиле?
  • Что означает ECO в автомобиле и когда его следует использовать?
  • Что означает SRS в автомобиле? Все, что вам нужно знать

Важный совет для тех, у кого двигатель GDI

Еще в 1980-х годах средние семейные седаны обычно производили менее 150 лошадиных сил от двигателей внутреннего сгорания, которые не были такими уж маленькими. Я до сих пор не могу поверить, что мы ездили на 3,3-литровых Pontiac 6000 мощностью 135 лошадиных сил, и это было хорошо.

С тех пор бесконечный список различных технологических достижений сделал двигатели значительно более эффективными и мощными. Одной из технологий, которая стала повсеместной, является прямой впрыск бензина, обычно называемый GDI. Его популярность распространяется по целому ряду положительных причин, но у него есть и недостатки. Если у вас есть автомобиль, в котором используется эта технология, важно знать, как она работает и в чем заключаются ее неисправности, чтобы вы могли предотвратить и/или сразу решить эти проблемы. Вот что вам нужно знать.

Что такое GDI?

Примерно 10 лет назад большинство автомобилей имели систему впрыска через порт. Это означает, что топливо распыляется вместе с воздушной смесью, омывает клапаны и сгорает для создания мощности. В двигателях с непосредственным впрыском топливо впрыскивается непосредственно в камеру сгорания. Результатом является более полный цикл сгорания с меньшим расходом топлива. Повышение мощности при меньшем количестве топлива позволяет автопроизводителям использовать меньшие по размеру и более эффективные двигатели, которые при этом обеспечивают хорошую производительность.

Вроде все хорошо, но в чем проблема?

Бензин едкий, что не всегда плохого качества. В давние времена люди использовали газ для очистки грязных металлических инструментов.

В двигателях с распределенным впрыском газ постоянно омывает впускные клапаны. Это приводит к очистке от любого накопления углерода, масла или других загрязняющих веществ, которые накапливаются во время нормальной работы. В двигателе с непосредственным впрыском обратная сторона впускных клапанов остается сухой, так как газ не омывает клапаны. Масло и нагар все еще накапливаются на задней стороне клапанов, но топливо не смывает всю эту гадость.

Нагар может повредить двигатель. Впускные клапана забивается нагаром, и тогда ничего не работает корректно.

Как узнать, есть ли в моей машине GDI?

Узнать, есть ли у вашего автомобиля GDI, просто взглянув на двигатель, немного сложно, потому что нет ничего действительно визуально очевидного, уникального для них. Однако на пластиковой крышке двигателя вашего автомобиля может быть большая этикетка с буквами GDI. Попробуйте проверить руководство по эксплуатации автомобиля.

Если ничего не помогает, позвоните в отдел запчастей дилерского центра, и вы получите ответ, с прямым впрыском топлива в вашем автомобиле или нет. Или вы всегда можете просто погуглить «это марка/модель с прямым впрыском?» и найдите свой путь к официальному листу спецификаций.

Как это исправить?

Некоторые автопроизводители заметили эту проблему с выбросами углерода и попытались решить ее. В новых двигателях Toyota M-серии, используемых в новейших Camry и Corolla, используется как прямой, так и портовый впрыск, чтобы поддерживать чистоту задней части клапанов. Производители масел также добавляют растворители и другие химические вещества в масла некоторых марок, чтобы уменьшить накопление отложений.

Но если и когда возникает избыточное накопление, вам необходимо его очистить. В зависимости от марки и модели автомобиля, это может быть довольно сложный процесс. Чаще всего это связано со снятием клапанной крышки и впускного коллектора. Оттуда вы можете удалить грязь с задней части клапанов.

Многие используют скорлупу грецкого ореха, которая достаточно прочна, чтобы смыть налет, но при этом достаточно мягкая, чтобы не повредить детали двигателя. Для взрыва средства техник подаст в двигатель сильно сжатый воздух, смешанный, в данном случае, с кусочками скорлупы грецкого ореха, который соскребает отложения. В то же время они будут использовать пылесос, чтобы всасывать лишнюю пыль и кусочки скорлупы грецких орехов, которые разлетаются в стороны.

Где я могу об этом позаботиться?

Большинство достойных дилеров или независимых механиков знают о нагаре на двигателях GDI. Некоторые бренды более активно, чем другие, рекомендуют (или не рекомендуют) услуги по струйной очистке или удалению нагара на клапанах.

Что произойдет, если вы просто проигнорируете это?

Во-первых, вы можете увидеть снижение производительности. Впускные клапаны не будут работать правильно, и ваш компьютер попытается это компенсировать. В этом случае, скорее всего, загорится индикатор проверки двигателя.

В конце концов, может произойти серьезное повреждение. У отца моего друга был Kia Soul 2013 года с пробегом около 140 000 миль. У автомобиля были проблемы со случайными пропусками зажигания и в целом низкая производительность. Проверка компрессии показала, что в первом цилиндре было низкое давление, поэтому что-то плохо герметизировалось.

Вот как выглядел двигатель:

У машины сгорел выпускной клапан. Согласно интернет-форумам и беседам с техниками в отделе запасных частей дилерского центра Kia, это довольно распространено для автомобилей с чрезмерным накоплением углерода, которые никогда не чистились. Теория моего друга состоит в том, что плохо работающие двигатели, особенно с пропусками зажигания, имеют тенденцию работать на обедненной смеси, что резко повышает температуру сгорания. В конце концов, эта избыточная температура сжигает детали двигателя. В данном случае клапан.

Этого можно было бы избежать, проведя профилактическое обслуживание. Снятие впускного коллектора и продувка носителя несколько более интенсивны, чем, скажем, сброс бутылки «очистителя инжектора» в бензобак автомобиля. Знаешь, вроде тех вещей Лукаса, которые кассиры в магазине запчастей всегда толкают, когда тебе звонят? Тем не менее, небольшая струйная обработка ранее могла спасти этот двигатель от дорогостоящей работы по замене клапанов. Двигатели

GDI могут потребовать немного больше усилий, чтобы поддерживать свои аналоги с впрыском через порт, но я думаю, что это того стоит. Реальные преимущества как для мощности, так и для экономии нельзя недооценивать, и сейчас на рынке есть несколько отличных двигателей, в которых используется эта технология.

Эта статья первоначально была опубликована на Car Bibles.

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

19 февраля 2018 г.   | Автор: Сирлз Стафф   | Один комментарий   | Категории: В магазине

Что нужно сделать, чтобы ваши впускные топливные клапаны не превратились в это

Когда-то ограничивавшиеся дизельными и газовыми автомобилями высокого класса, двигатели с непосредственным впрыском стали популярными в последние годы. 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 топлива

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

Обычные 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 засорения впускного клапана включают:

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

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

В компании Searles мы используем 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, мы устанавливаем очиститель и осушитель топливной системы в топливный бак. После обслуживания мы рекомендуем владельцам заполнить бак, чтобы очиститель оставался в системе как можно дольше.

Для более подробного объяснения процесса обслуживания крупных топливных баков 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 регулярные промежутки времени .

Что еще вы можете сделать?0003
  • Регулярно меняйте масло – мы рекомендуем нашу программу 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 вашей 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 долларов США.0,95. Будьте уверены, что на все наши работы распространяется гарантия спокойствия! Запишитесь на прием сегодня!

Бензиновый двигатель с непосредственным впрыском (GDI и TGDI) — что это такое, что он обещает и каковы его недостатки?

In Cars, Local News, Proton, Technology / Мохан К. Рамануджам / / 67 комментариев

Сегодня компания Proton Holdings провела успешные испытания своего нового двигателя GDI на заводе Ricardo в Великобритании. Итак, что такое GDI и TGDI и что это означает с точки зрения конструкции двигателя?

GDI означает непосредственный впрыск бензина, а буква T означает Turbo. С точки зрения разработки двигателей Proton это означает переход от многоточечного впрыска (MPI), когда форсунки впрыскивают топливо во впускной тракт, к более эффективному GDI, при этом форсунки стреляют непосредственно в камеру сгорания.

Отличается от других форм впрыска топлива тем, что топливо подается под гораздо более высоким давлением непосредственно в камеру сгорания. Преимущество этого заключается в том, что топливо можно более точно контролировать с точки зрения объема и времени, что приводит к увеличению мощности двигателя при заданной мощности.

Разработка GDI не нова, она впервые появилась в авиационных двигателях более 120 лет назад. В 1990-х годах GDI возродился, и Mitsubishi включила его в свой двигатель 4G93. Другие автопроизводители последовали их примеру в 2000-х годах, а BMW даже опробовала GDI низкого давления в своем V12.

Согласно Proton, его двигатель GDI даст экономию топлива на 25% по сравнению с предыдущим двигателем VVT в Iriz. Как правило, механизм GDI работает в одном из трех режимов. При нормальной работе ECU установит GDI как можно ближе к стехиометрическому соотношению, которое теоретически составляет 14,7: 1 воздуха к бензину по массе.

В то время как идеальное сгорание никогда не достигается в реальном мире, усилия инженеров, направленные на достижение этой цели, приведут к повышению эффективности использования топлива и уменьшению выбросов. Для новых двигателей Proton это означает работу над будущим стандартом Euro 6C.

При низких оборотах двигателя, когда двигатель работает на холостом ходу или почти на холостом ходу, ЭБУ настраивает двигатель на работу на сверхбедной смеси. В то время как Proton ничего не сказал о том, как далеко они собираются раздвинуть предел, некоторые двигатели других производителей доходят до 65% обеднения, прямо на грани детонации.

Для полностью открытой дроссельной заслонки GDI идет другим путем, обогащая смесь, чтобы обеспечить доступную мощность, и немного оставляя для охлаждения. В приложениях TGDI топливно-воздушная смесь может быть оптимизирована в соответствии с давлением наддува и любыми изменениями атмосферного давления, к которым могут быть чувствительны турбины, которые могут повлиять на работу двигателя.

Преимущество траектории GDI состоит в том, что топливная смесь находится в оптимальном положении, чтобы искра распространяла фронт пламени наиболее эффективным образом. Это означает, что максимальное количество топлива сжигается во время цикла сгорания для максимальной мощности для скорости поршня. Хотя MPI может это сделать, это в гораздо меньшей степени, и эффективность зависит от портирования впускного отверстия.

Итак, если это так и есть преимущества, то какие у него недостатки? Одна сложность. Вместо того, чтобы иметь форсунки в коллекторе или впускном тракте, форсунки впрыскивают топливо непосредственно в камеру сгорания.

Это означает одну форсунку на цилиндр, иногда две, в зависимости от конструкции. Головка блока цилиндров должна быть переработана, чтобы приспособиться к этому. Во-вторых, подача топлива находится под гораздо более высоким давлением. Система подачи топлива должна быть модернизирована, а это также означает шланги высокого давления и фитинги.

Кроме того, форсунки GDI более чувствительны к загрязненному топливу или топливу, содержащему слишком высокий процент неоригинальных присадок в неправильном соотношении. Засорение форсунок и нагарообразование вполне возможны, так как отверстия форсунок намного тоньше, чем в MPI.

Поскольку топливо больше не распыляется на заднюю часть впускных клапанов, на впускных отверстиях могут образовываться отложения. Расслоение топливной смеси также может привести к нагарообразованию на стенках камеры сгорания, при этом углеродные примеси блокируют форсунки и забивают каталитические нейтрализаторы, вызывая локальные точки перегрева и приводя к отказу нейтрализатора.

Некоторые конструкторы двигателей решают проблему расслоения и нагарообразования, используя как GDI, так и распределенный впрыск. Блок управления двигателем в таких двигателях, как Toyota D-4S и VW EA888, запрограммирован на использование одной или обеих форсунок, в зависимости от нагрузки и состояния двигателя.

Все это стоит денег, и Proton заявляет, что потратила 600 миллионов ринггитов на разработку новой линейки двигателей. Эта сложность несколько компенсируется включением диагностического программного обеспечения для устранения ошибок в GDI.

Для Proton цифры, которые он ищет в 1.5 TGDi, составляют 180 л.с. и 250 Нм, что уже намного выше, чем у MPI 1.6 CFE, 138 л.с., 205 Нм и на 25% эффективнее. В краткосрочной перспективе двигатели GDI обещают лучшую топливную экономичность и большую мощность на литр топлива, а в долгосрочной перспективе сокращение выбросов пойдет на пользу окружающей среде.

Протонная сага 2022

Протон Ириз 2022

Протон Персона 2022

Протон Экзора 2022

Протон Х50 2022

Протон Х70 2022

 

Предыдущий пост: Следующая Proton Saga перейдет в сегмент A, может использовать 3-цилиндровые двигатели VVT объемом 1,0 и 1,2 л; Возможен 1,0-литровый турбодвигатель
Следующая запись: Proton Perdana будет использовать 2,0-литровый двигатель NE01 к концу 2017 года

GDI — Прямой впрыск бензина

Переключение навигации

Поиск

Будьте в курсе последних достижений в области технологий двигателей и узнайте больше о новейшей платформе двигателей — системе прямого впрыска.

Предварительное фото: Вот головка блока цилиндров LT1, конструкция чаши которой похожа на LS. Большая разница в топливной форсунке, которая находится напротив свечи зажигания.

Впервые опубликовано в журнале Hot Rod.

Появилась новая аббревиатура, которая сейчас витает в индустрии производительности — GDI — она означает непосредственный впрыск бензина. Среди двигателей отечественного производства, которые сильно прыгнули в сегмент GDI, есть новые двигатели LT1 и LT4, но Ford был первым, кто взял на вооружение бензиновый двигатель с искровым зажиганием и непосредственным впрыском в своей серии двигателей EcoBoost, дебютировавших на внутреннем рынке в 2010 году.

Chevy LT4 был их первым форсированным серийным вариантом двигателя V8. Конструкция поршня на этом двигателе практически плоская.

Так что же такое GDI и почему он может стать будущим для всех серийных бензиновых двигателей? Все дело в эффективности сгорания. На протяжении десятилетий большая часть внимания производителей двигателей была сосредоточена на настройке впускных и выпускных трубопроводов и повышении объемной эффективности. Но в конечном итоге все эти усилия сводятся к физическому акту горения. Важнейшая часть этого процесса требует максимально эффективной подачи правильного количества топлива в камеру сгорания. В то время, когда динозавры перестали бродить по земле, карбюраторы были предпочтительным устройством для смешивания топлива. Затем появился многоточечный электронный впрыск топлива (MEFI), но даже это сейчас считается рудиментарным по сравнению с впрыском топлива непосредственно в камеру сгорания.

Преимущества GDI многочисленны. Во-первых, даже при многоточечном впрыске топлива определенное количество топлива оседает на стенках впускного канала перед впускным клапаном. Это топливо в конечном итоге способствует сгоранию, но не обязательно в нужное время или в лучшем состоянии. Состояние топлива так же важно, как и его соотношение с окисляющим воздухом. Жидкое топливо плохо горит. Вместо этого только испаренное топливо способствует процессу сгорания.

Чаша DI оказывает большое влияние на смешивание топлива и воздуха в камере и необходима для эффективности, а также для чистого сгорания. OEM потратил огромное количество исследований и разработок на чашу DI, чтобы двигатель работал чисто и при этом сохранял хорошую мощность. При разработке индивидуального поршня форма чаши остается неизменной.

Крайний пример этого можно найти в гонках Top Fuel. Нитрометан очень горюч, но скорость воспламенения нитрометана не сильно отличается от бензина. Однако в двигателях Top Fuel угол опережения зажигания обычно превышает 50 градусов до ВМТ. Причина такого невероятно раннего воспламенения заключается в том, что испаряется только 10 процентов топлива в камере сгорания. Остальное остается жидкостью. Это потому, что эти двигатели работают при соотношении воздух-топливо очень близком к 1:1! Цилиндру требуется искра на 50 с лишним градусов до ВМТ, чтобы инициировать процесс горения достаточно рано, чтобы произвести достаточно раннего тепла, чтобы в конечном итоге испарить и сжечь большое количество топлива в камере.

Бензиновые двигатели работают на значительно более обедненных топливно-воздушных смесях, но принцип тот же — полностью сгорает только испаренное топливо. При непосредственном впрыске топливо может подаваться в цилиндр под давлением, превышающим 2200 фунтов на квадратный дюйм, так что, по крайней мере, большая часть топлива быстро испаряется. Даже в этом случае непосредственный впрыск при очень высоком давлении требует изменения пространства сгорания.

(слева) 2,3-литровый двигатель Ford Ecoboost был основан на 2,0-литровом Focus ST. Немного более мощная версия 2,3-литрового двигателя теперь используется в Focus RS. (Справа) Ford использует второе поколение 3,5-литрового двигателя Ecoboost, который был их первой основной платформой двигателя Ecoboost.

Вы, возможно, заметили, что в двигателях GDI обычно используется совершенно другая конструкция днища поршня, чем в сопоставимых двигателях без GDI. Идея заключается в использовании желоба или углубления в днище поршня, которое будет направлять топливо после его впрыска. Целью этого желоба является нацеливание послойного или направленного заряда относительно богатой топливной смеси на свечу зажигания для инициирования процесса сгорания. Как только происходит воспламенение, оставшееся топливо может быть сожжено для получения в целом эффективной смеси.

Даже при добавлении наддува к LT1 с высокой степенью сжатия соотношение воздух-топливо при полностью открытом дросселе будет находиться в диапазоне 11,8-12:1. Двигатели могут безопасно работать на обедненной смеси благодаря повышенной эффективности двигателя с непосредственным впрыском топлива.

Как правило, топливная форсунка высокого давления расположена ближе к центру цилиндра. Исследования показывают, что поздний впрыск топлива в цилиндр полезен для выбросов и эффективности использования топлива, когда поршень находится вблизи ВМТ. Центральный желоб в днище поршня имеет тенденцию перенаправлять брызги топлива вверх к выпускной стороне камеры возле свечи зажигания. Это генерирует то, что инженеры-исследователи горения называют турбулентной кинетической энергией (ТКЭ). Более высокий TKE, как правило, поддерживает улучшенный тепловой КПД, когда при сгорании используется больше топлива.

Этот подход имеет несколько преимуществ. Во-первых, это снижает вероятность детонации, поскольку топливо больше концентрируется ближе к центру камеры сгорания возле свечи зажигания. Детонация обычно возникает из-за отходящих газов с достаточным количеством топлива, которые самовоспламеняются ближе к концу процесса сгорания. Благодаря концентрации топлива вокруг свечи зажигания это значительно снижает потребность в увеличении времени опережения зажигания. За счет подачи топлива за микросекунды до требуемого момента зажигания преждевременное зажигание практически исключается, а двигатель получает меньше отрицательной работы. Это важно, поскольку опережающее зажигание требует, чтобы двигатель затрачивал отрицательную работу, чтобы сжать начальное начало сгорания из-за опережающего опережения зажигания.

Топливная система двигателя GDI намного совершеннее. Механический насос высокого давления питает форсунки высокого давления, которые способны обеспечить давление топлива более 2000 фунтов на квадратный дюйм.

Подход послепродажного обслуживания

По словам инженера JE Pistons Клейтона Стотерса, кроме конструкции днища поршня, нет существенной разницы в конфигурации поршня между кованым поршнем GDI и поршнем, разработанным для карбюраторных двигателей или двигателей EFI. Очевидно, что прочность является серьезной проблемой для того, чтобы приспособиться к более высокому давлению в цилиндре, которое будет генерировать большую мощность. Конструкция JE Pistons Forged Side Relief FSR) сочетает в себе дополнительную прочность и снижение веса для превосходной конструкции поршня.

Дополнительным преимуществом правильной конструкции верхней части поршня является то, что большая часть топлива концентрируется в центре камеры сгорания, что обеспечивает меньшее количество топлива, потенциально остающегося вблизи внешней окружности цилиндра. Топливо, которое имеет тенденцию собираться вокруг внешнего края камеры сгорания, часто не сгорает и, следовательно, не способствует выработке мощности. Эти несгоревшие углеводороды также просто выходят с выхлопными газами и способствуют снижению теплового КПД.

(слева) 3,5-литровый поршень Ecoboost компании JE Pistons слева и 2,3-литровый Ecoboost справа. (Справа) Гнезда выпускных клапанов на 2,3-литровом Ecoboost больше, чем впускные клапаны из-за углов расположения клапанов головки цилиндров 2,3-литрового двигателя.

Двигатели GDI постоянно уменьшают количество топлива, которое задерживается по окружности поршня, что означает, особенно при частичном дросселе, что эта улучшенная эффективность сгорания позволяет двигателю работать на гораздо более бедных воздушно-топливных смесях, что повышает эффективность использования топлива. Конечным результатом этого являются примеры современных двигателей GDI, работающих с соотношением воздух-топливо более 30:1!

Опять же, из-за этой улучшенной эффективности сгорания, двигатели GDI также могут работать с более высокой степенью статического сжатия. Например, GM LT1 использует преимущества конструкции GDI для увеличения статического сжатия до 11,5:1. Поршни JE EcoBoost V6 с турбонаддувом имеют впечатляющее соотношение 10,0:1. Обычные многоточечные двигатели EFI не могли бы работать с турбонаддувом с такой высокой статической компрессией на насосном бензине. Конечно, преимуществом этой более высокой степени сжатия является дополнительная мощность, поскольку считается, что одна полная точка сжатия обеспечивает дополнительную мощность примерно на три-четыре процента для двигателя без наддува.

«Эта конструкция с кованым боковым рельефом (FSR) уже достаточно прочна для применения, — говорит ведущий инженер JE Pistons Клейтон Стотерс. — Обычно поршень GDI выдерживает более высокое давление в цилиндре в целом, но эта конкретная поковка была разработана для приложений с большим наддувом. поэтому мы выбрали его для поршня Ecoboost. Этот FEA помогает нам обосновать это решение и убедиться, что поковка и конструкция головки хорошо сочетаются друг с другом». вес поршня с диаметром отверстия 3,661 дюйма по-прежнему составляет всего лишь 400 г, сохраняя при этом превосходную долговечность поршня. Конструкция смещенного штифта снижает шум поршня, а входящий в комплект комплект колец 1,0/1,2/2,8 мм также способствует снижению паразитных потерь на трение.

Известный производитель двигателей с турбонаддувом Кенни Даттвейлер в настоящее время экспериментирует с 2,3-литровым двигателем Ecoboost и, как он сказал журналу Hot Rod, ожидает, что с более крупным турбокомпрессором двигатель потенциально может развивать мощность до 1100 л.с.

Таким образом, мы можем с уверенностью предположить, что двигатели GDI в ближайшем будущем продолжат оставаться тенденцией в области высокопроизводительных двигателей. Bosch прогнозирует, что к 2020 году 20 процентов всех производимых двигателей легковых автомобилей будут использовать систему прямого впрыска бензина. С учетом этого JE Pistons продолжит предлагать поршни с высокими эксплуатационными характеристиками для решения новых задач будущего высокой производительности.

Вот поршень JE Piston со степенью сжатия 10,0:1 рядом с поршнем 12,3:1. Вы можете видеть, как область вокруг чаши деионизированного инъектора изменяется по высоте. Это создает уникальную форму кармана клапана.

АВТОРСКИЕ ПРАВА © 2022 JEPISTONS ВСЕ ПРАВА ЗАЩИЩЕНЫ. JE PISTONS ЯВЛЯЕТСЯ ЧАСТЬЮ СЕМЕЙСТВА БРЕНДОВ-ПОБЕДИТЕЛЕЙ ГОНОК

Распространенные проблемы со службой GDi | Автозапчасти Делфи

Инструкции

Для техников

Для владельцев магазинов

Насосы GDi производятся компанией Delphi Technologies.

Основы GDi

Несмотря на то, что система прямого впрыска бензина (GDi) дебютировала в середине 1950-х годов, она только недавно стала самостоятельной, поскольку производители транспортных средств ищут более эффективные способы соблюдения все более строгих стандартов выбросов.

За счет впрыска топлива под высоким давлением непосредственно в камеру сгорания инновационная система улучшает распыление и проникновение топлива, обеспечивая снижение выбросов CO2, экономию топлива и повышение производительности двигателя.
 
Так почему же технология с таким большим количеством полезных свойств не была принята раньше? Простая истина заключается в том, что, как и во многих других вещах, здесь есть свои плюсы и минусы. А для GDi это также означает ряд общих проблем, связанных с обслуживанием, таких как накопление углерода, испарение масла и преждевременное зажигание на низких оборотах.

Общие сведения о сервисных проблемах для GDi

Здесь мы рассмотрим, что это такое и, что важно, как мы можем помочь вам решить их.

  • Разбавление топливом: Так как форсунки расположены в камере сгорания, топливная струя может проходить мимо колец, вниз по дальней стенке цилиндра и в масляный картер, загрязняя масло и влияя на его вязкость. Это может вызвать такие проблемы, как повышенный износ поршней, колец и цилиндров, снижение защиты от отложений, повышенный расход масла и более быстрое окисление.
  • Испарение масла:  Высокие температуры и давление в двигателях GDi могут ускорить испарение масла. Пары масла, проходящие через более холодные участки двигателя, такие как впускные клапаны, днище поршня и каталитическая система, могут привести к скоплению и образованию капель масла. Поскольку, в отличие от двигателя с распределенным впрыском топлива, эти капли не смываются топливом, они могут налипать на клапан и прилипать к нему, вызывая проблемы с производительностью.
  • Испарение масла: Более высокие температуры в картере также могут привести к испарению части масла, а это означает, что топливо может стать более концентрированным. Подобно разжижению топлива, это влияет на вязкость масла, ускоряя износ ключевых компонентов и сокращая срок службы масла.
  • Нагар: Опять же, поскольку топливо больше не достигает клапанов и не очищает их, это может привести к накоплению нагара как на форсунках, так и на клапанах, ограничивая подачу топлива и поток воздуха в цилиндры соответственно. Со временем эти отложения могут вызвать проблемы с производительностью, такие как снижение мощности двигателя и расхода топлива.
  • Предварительное зажигание на низких оборотах: Известный для краткости как LSPI, он обычно возникает на низких оборотах и ​​в условиях высокой нагрузки. LSPI вызывается каплями топлива, которые попадают в камеру сгорания и воспламеняются до срабатывания свечи зажигания. Это ненормальное сгорание может привести к повышению давления в двигателе, что приведет к детонации двигателя и потенциально серьезным внутренним повреждениям.

Поскольку эти проблемы с обслуживанием могут возникнуть всего через 3000 миль, очень важно своевременно их диагностировать и устранять. Невыполнение этого требования не только повлияет на производительность автомобиля и экономию топлива, но и, если его не лечить в течение достаточно долгого времени, может также привести к серьезному повреждению двигателя, требующему своевременного и дорогостоящего ремонта.

Хорошей новостью является то, что как ведущий производитель оригинальной технологии GDi мы понимаем проблемы обслуживания и ремонта этих высокотехнологичных систем высокого давления. И наряду с оригинальными деталями предоставьте инструменты и ноу-хау, которые вам потребуются для устранения этих проблем задолго до того, как они станут более серьезной проблемой.

Связанные ресурсы

Практические советы

Технический совет

Для техников

Если вы заменяете топливный насос, рассмотрите возможность очистки топливного бака, чтобы продлить срок службы вашего нового топливного насоса. Мы рекомендуем слить воду из бака и снять его с автомобиля, а также выполнить следующие шаги для наилучшего метода очистки.

Нажмите здесь, чтобы узнать больше

Технический совет

Видео

Для техников

Для домашних мастеров

Свидетельства загрязнения топливных насосов …

Нажмите здесь, чтобы узнать больше

Технический совет

Видео

Руководство по установке

Если вы приобрели Delphi Technologies FG1052, FG1053 или FG1588, вы заметите, что он поставляется с обновленным комплектом проводки. Этот комплект проводки предназначен для перемещения питания и…

Нажмите здесь, чтобы узнать больше

Инструкции

Видео

Для техников

Для домашних мастеров

Недостаточное давление и подача являются признаком того, что топливный насос не работает, но не обязательно означает, что он неисправен. Низкое напряжение, плохой контакт или…

Нажмите здесь, чтобы узнать больше

Инструкции

Видео

Для техников

Для домашних мастеров

Замена топливного насоса может стать дорогостоящей ошибкой, если он не является истинной причиной проблемы, связанной с топливом. Топливная система должна быть тщательно проверена на давление, объем и…

Нажмите здесь, чтобы узнать больше

Сопутствующие товары

Ближайшие сервисные и дизельные центры

  • Ремонт форсунок/насосов
  • Ремонт автомобиля

Тип транспортного средства

CAR/LCV

Сельскохозяйственная

Морские

Грузовик

Промышленность

Delphi Возможности

Advanced Diesel Diagnostics

Общий рельс

Electronic Unit Incret inper nector

. 0003

DP210 / 310

Электронный блок насоса / интеллектуальный инжектор

Механический топливный насос и инжектор

Обслуживание и ремонт транспортных средств

Кондиционер

Diesel

Engine Managem Местонахождение

Тип сервисного центра

Ремонт форсунок / насосов Ремонт транспортных средств

Расстояние в километрах

Дополнительные параметры

Возможности Delphi Усовершенствованная диагностика дизельных двигателейИнжектор Common RailЭлектронный насос-форсункаНасос Common RailDP210/310Электронный насос / интеллектуальная форсункаМеханический топливный насос и форсунка

Обслуживание и ремонт автомобилей КондиционерДизельВыбросыУправление двигателемТормозная система, рулевое управление и подвеска

Тип автомобиля Автомобиль/LCVAgriculturalMarineTruckIndustrial

Адрес

Введите местоположение

Ознакомьтесь с нашими продуктами для вторичного рынка.

Добавить комментарий

Ваш адрес email не будет опубликован.