Что такое gdi двигатель митсубиси: Преимущества и недостатки двигателей GDI, TCI, FSI

Двигатель Gdi — Что Это, Хорошо Или Плохо?

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

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

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

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

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

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

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

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

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

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

Первым «звоночком» для владельца двигателя GDI о том, что с его двигателем «что-то не так» становится снижение мощности и приемистости, а если и на это он не обратит внимание, то далее, через некоторое время двигатель начинает отказываться заводиться.

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

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

Это полезно для двигателей GDI

MMC GDI

Двигатель Mitsubishi GDI c непосредственным впрыском бензина обеспечивает уникальное сочетание топливной экономичности, приближающейся к дизелю, и мощности бензинового мотора. Двигатель GDI, впервые разработанный фирмой Mitsubishi Motors для серийного автомобиля в 1995 г. и появившийся в результате 15 лет исследований и испытаний — одно из наиболее значимых и революционных достижений в области моторостроения за последнее десятилетие. Этот высокоэффективный двигатель, в котором внедрены более 200 запатентованных новейших технологий, обеспечивает превосходное сочетание высокой мощности, топливной экономичности и низкой токсичности отработавших газов. Это мотор, который будет широко применяться на всех автомобилях XXI века, причем данного мнения придерживаются не только инженеры компании Mitsubishi Motors — его разделяют академики, журналисты и ведущие мировые производители автомобилей. Двигатель Mitsubishi GDI c непосредственным впрыском бензина обеспечивает следующие преимущества: Сочетание лучшей топливной экономичности (при спокойной езде со скоростью до 120 км/ч) и мощности бензинового мотора (при ускорении). Сокращенное время холодного пуска. Лучшие экологические показатели, чем у традиционных «инжекторных» моторов (меньше выброс СО2 и оксидов азота). Обеспечивает высокую литровую мощность*, т.к. двигатель GDI может работать при большей степени сжатия за счет эффекта охлаждения воздуха при испарении топлива в цилиндрах двигателя. Примечание: * это преимущество особенно заметно при работе на низкосернистом высокооктановом бензине(сейчас он доступен в Японии, а к 2005 г. страны ЕЭС также перейдут на данный вид топлива). Основы технологии непосредственного впрыска Mitsubishi GDI Так работает двигатель Mitsubishi GDI. Двигатель Mitsubishi GDI, оснащенный системой непосредственного впрыска бензина в камеры сгорания, позволяет обеспечивать точное и высокочувствительное управление смесеобразованием и сгоранием даже после закрытия клапанов. Это позволяет ему работать как на режиме сверхбедных топливовоздушных смесей (30-40:1, что недоступно для обычных «инжекторных» двигателей), так и на обогащенных смесях на мощностном режиме, что позволяет двигателю развить высокую мощность и крутящий момент. Кроме того за счет эффекта охлаждения воздушного заряда при испарении впрыснутого топлива улучшается наполнение цилиндров воздухом, а также предотвращается детонация, что позволяет повысить степень сжатия двигателя, а следовательно и его удельную мощность. Ключевые технологии GDI В основу конструкции двигателя GDI заложены 4 ключевые технологии: 1. Прямые вертикальные впускные каналы обеспечивают обратное вихревое движение воздушного заряда. Кроме того, их форма и длина улучшает наполнение цилиндров воздухом. 2. Вогнутое днище поршня уникальной формы направляет топливовоздушную смесь прямо к свече зажигания, обеспечивая тем самым работу двигателя на сверхбедных смесях. 3. Топливный насос высокого давления, оснащенный датчиком давления топлива для его точного дозирования, нагнетает топливо под давлением 5,0 Mпа. 4. Форсунки высокого давления с вихревыми распылителями создают форму топливного факела, в соответствии с режимом работы двигателя. На мощностном режиме работы впрыск происходит на режиме впуска и образуется конический топливовоздушный факел. На режиме работы на сверхбедных смесях впрыск происходит в конце такта сжатия и формируется компактный топливовоздушный факел, который вогнутое днище поршня направляет прямо к свече зажигания. Режимы работы двигателя GDI Режимы работы двигателя GDI Три режима топливоподачи обеспечивают точное управление процессом сгорания: для обеспечения высокой удельной мощности и топливной экономичности двигатель GDI меняет рабочий процесс, изменяя режим топливоподачи. 1. Двухстадийный режим смесеобразования (впрыск топлива происходит дважды — во время тактов впуска и сжатия). 2. Мощностной режим (впрыск топлива осуществляется во время такта впуска). 3. Режим работы на сверхбедной смеси (впрыск топлива происходит во время такта сжатия). Режим работы на сверхбедных смесях — впрыск на такте сжатия 1. Поршень движется вниз во время такта впуска. 2. Поршень достигает нижней мертвой точки, начинается такт сжатия. 3. Топливо впрыскивается непосредственно в цилиндр в конце такта сжатия. 4. Искра на свече зажигания поджигает топливовоздушную смесь. При движении с постоянной скоростью на скоростях до 120 км/ч двигатель GDI работает на режиме сверхбедных смесей (отношение воздух/топливо 30-40:1). Мощностной режим — впрыск на такте впуска 1. Поршень движется вниз во время такта впуска. 2. Топливо непосредственно впрыскивается в цилиндр во время наполнения его воздухом. 3. Поршень движется вверх. 4. Искра на свече зажигания поджигает топливовоздушную смесь. При разгоне и на высоких скоростях двигатель GDI автоматически переключается на мощностной режим работы (достигается стехиометрическое воздушно-топливное отношение 14,7:1). Испаряющееся топливо охлаждает воздух в цилиндре, что улучшает его наполнение, а также снижает вероятность возникновения детонации. Этот благоприятный эффект позволяет достичь высокой степени сжатия (а значит и высокой мощности). Мощностной режим — двухстадийный впрыск (на такте впуска и сжатия) 1. Поршень движется вниз во время такта впуска. 2. Топливо непосредственно впрыскивается в цилиндр во время наполнения его воздухом. 3. Топливо вновь впрыскивается во время такта сжатия. 4. Искра на свече зажигания поджигает топливовоздушную смесь. При интенсивном разгоне для увеличения крутящего момента на «низах» двигатель GDI переключается на режим двухстадийного впрыска. Во время такта впуска впрыскивается небольшое количество топлива, чтобы охладить воздух. Затем во время такта сжатия впрыскивается основная часть топлива, обогащая топливовоздушную смесь (отношение воздух/топливо достигает 12:1), которая интенсивно сгорает. Тем самым достигается высокая мощность и крутящий момент двигателя. Отдел маркетинга «Рольф Менеджмент», Глембоцкий А. А. Более 2000 руководств по ремонту и техническому обслуживанию автомобилей различных марок

Двигатель Mitsubishi GDI (Часть первая)

Двигатели GDI — это двигатели с непосредственным впрыском бензина . Первой серийной моделью, оснащенной им, был Mitsubishi Galant в 1996 году (основное изображение), хотя со временем появилось все больше и больше двигателей с этим типом впрыска благодаря его многочисленным достоинствам. Первый: низкий расход топлива и очень хорошая мощность . Двигатель Mitsubishi GDI был одним из первых, в котором основное внимание уделялось уменьшению загрязнения окружающей среды.

Это двигатель, использующий базовую схему системы многоточечного впрыска, которая сочетает в себе несколько элементов, позволяющих немного варьировать впрыск топлива , который применяется непосредственно внутри цилиндра . Основные характеристики этих двигателей:

Содержание

• 1 вертикальный впускной коллектор
• 2 дефлектора поршня
• 3 GDI высокого давления с непосредственным впрыском

вертикальный впускной коллектор

Первым из них является вертикальный впускной коллектор, который регулирует поток воздуха для повышения производительности , а также увеличивает количество воздуха, подаваемого для смешивания.

Форма и внутренняя поверхность коллектора сильно влияет на сгорание которое можно получить позже в цилиндре. Эта архитектура впуска двигателя GDI сочетается с дефлекторами поршня, когда воздух поступает в камеру сгорания.

Подпишитесь на наш Youtube канал

Дефлекторы поршня

Дефлекторы поршня состоят из сферической полости в верхней части , которая способствует формированию цилиндрического потока воздуха при входе в камеру и концентрации топлива на свече зажигания.

Их не следует путать с дефлекторными поршнями, которые используются в основном в двухтактных двигателях с компрессией картера. Они предназначены для направления потока воздуха таким образом, чтобы его можно было хорошо удалить. В то время как в четырехтактных двигателях GDI его функция заключается в обеспечении правильной детонации.

GDI высокого давления с непосредственным впрыском топлива

Двигатели Mitsubishi GDI были первыми двигателями серии , выпущенными на рынок с непосредственным впрыском топлива. Конфигурация, которая до этого использовалась только в дизельных двигателях. Его целью было снижение расхода топлива и выбросов загрязняющих веществ за счет более точной подачи топлива непосредственно в камеру сгорания.

Это, в сочетании с тем, что бензиновые форсунки двигателей GDI работают при очень высоком давлении, позволяет оптимизировать сгорание в очень широком диапазоне оборотов.

Кроме того, топливный насос впрыскивает топливо под давлением 50 бар и оснащен датчиком давления для эффективного контроля подачи.

Именно в впрыске где то главный недостаток этих моторов . Так как форсунки соприкасаются с теплом, образующимся в цилиндрах , они легко загрязняются и забиваются из-за появления нагара. Именно поэтому рекомендуется время от времени использовать очиститель инжектора для бензиновых двигателей. Однако это было исправлено в значительной степени в двигателях бензиновых с непосредственным впрыском тока .

Связанная статья:

Двигатель Mitsubishi GDI (часть вторая)

Содержание статьи соответствует нашим принципам редакционной этики. Чтобы сообщить об ошибке, нажмите здесь!.

рекомендуемая модель

Сколько стоит твоя машина?

Хотите узнать, сколько стоит ваша машина? Вы думаете продать его? Мы бесплатно оценим ваш автомобиль и, если вы заинтересованы, мы также купим его для вас.

БЕСПЛАТНАЯ оценка автомобиляОценить и продать автомобиль

Это может вас заинтересовать

Пресс-релиз | Mitsubishi Motors Corporation

29 марта 1999 г., Токио: Mitsubishi Motors Corporation объявляет о разработке силового агрегата серии GDI ^*1 SIGMA, который сочетает в себе экологичность высокопроизводительный двигатель GDI с низким потреблением и различными периферийными технологиями например, вариатор ^*2 , система остановки холостого хода, HEV ^*3 и турбокомпрессор. Силовой агрегат серии GDI SIGMA возвращает пробег в пределах 10 %. и на 30% лучше, чем у текущих двигателей GDI, а также реализовать улучшенные удобство вождения и снижение стоимости.

В августе 1996 года компания стала первым производителем автомобилей применять технологию непосредственного впрыска бензина ^*4 на производстве модель. Сегодня двигатели GDI используются в одиннадцати моделях Mitsubishi Motors. компания планирует использовать эту технологию во всех своих моделях 2010 год.

В настоящее время компания разрабатывает другие технологии с низким потреблением вокруг двигателя GDI. Первым плодом этой программы является GDI SIGMA. Серийный силовой агрегат с низким энергопотреблением, в котором реализованы четыре основные технологии: (1) GDI-CVT, интегрированное управление двигателем GDI и вариатором; (2)ГДИ-АСГ ^*5 , система остановки холостого хода; (3) GDI-HEV, гибридная система; и (4) GDI-GPT ^{* 6} , быстродействующий турбокомпрессор GDI с низким расходом топлива. Компания планирует начать внедрение трансмиссии серии GDI SIGMA в свои автомобили с начала 2000 года.

—————————————
*1: Прямой впрыск бензина
* 2: Бесступенчатая трансмиссия
*3: Гибридный электромобиль
*4: Реализация послойного заряда, сжигание обедненной смеси при непосредственном бензиновом сжигании впрыск
*5: Автоматический стоп-энд-гоу
*6: Green Power Turbo

ГЭМ GDI (серия GDI SIGMA)

Сегодня в Японии и Европе распространено мнение, что бензин напрямую впрыск станет основной технологией бензиновых двигателей следующего поколения и несколько автопроизводителей в настоящее время работают над его разработкой. Двигатель GDI от Mitsubishi Motors привлекает значительное внимание следующие причины:

1. Поскольку он использует вертикальный барабан для управления потоком в цилиндре и транспортировать топливо ближе к свече зажигания, таким образом реализуя эффективную горение;
2. Из-за постоянного развития технологий Mitsubishi Motors. который отвечает более продвинутым требованиям, и его непрерывная эволюция двигателя GDI;
3. Поскольку слияние продуктов сгорания и выхлопных газов после технологии очистки означает соблюдение норм выбросов прогноз в Японии и Европе примерно на 2010 год уже находится в пределах достопримечательность;
4. Потому что это зрелая и проверенная технология, с более чем 500 000 Двигатели GDI уже производятся.

1. Серия GDI SIGMA: технические характеристики

(1) Цель
К преимуществам двигателя GDI относятся: превосходный отклик; выдающийся запуск двигателя; превосходный контроль крутящего момента; меньше детонации и меньше турбо отставание Силовой агрегат серии GDI SIGMA был разработан, чтобы максимизировать преимущества и добиться значительного снижения расхода топлива за счет синергии эти качества с новой технологией трансмиссии, вспомогательной электроэнергией оборудование, новые технологии вспомогательного оборудования и повышение производительности технология.

(2) Конфигурация системы
В GDI SIGMA разрабатываются различные новые технологии. Программа сериала. По этому поводу Mitsubishi Motors публикует подробности. из следующих четырех технологий:

1. GDI-CVT: интегрированное управление двигателем GDI и вариатором
2. GDI-ASG: Система остановки холостого хода
3. GDI-HEV: гибридная система
4. GDI-GPT: высокопроизводительный турбокомпрессор GDI с низким расходом топлива

2. GDI-CVT: Интегрированное управление двигателем GDI и вариатором

(1) Цель
Интегрировать управление двигателем GDI и вариатором для создания вариатора, который обеспечивает выдающийся низкий расход и управляемость.

(2) Проблемы с вариатором на сегодняшний день
Соединение вариатора с обычным двигателем с распределенным впрыском традиционно столкнулись с такими проблемами, как потери на трение в приводных ремнях, внутренние потери в гидротрансформаторе; вибрация в кузове автомобиля и низкая топливная экономичность из-за плохого согласования двигателя и трансмиссии на обороты двигателя с низким расходом топлива.

(3) Решение
Комплексное управление двигателем и трансмиссией обеспечивает решение к этим проблемам, максимизируя превосходный контроль крутящего момента и более широкое низкий расход топлива в диапазоне оборотов, свойственный двигателю GDI.

1. Гидравлическое давление изменяется в соответствии с передаваемым крутящим моментом. Система уменьшает проскальзывание ремня при изменении гидравлического давления за счет использования присущие двигателю GDI характеристики и предельный крутящий момент.
2. Система обеспечивает прямую связь при отсутствии внутренних потерь более широкий диапазон скоростей. Используя присущую движку GDI реакцию характеристики для управления максимальным крутящим моментом, рывками, возникающими в результате от дифференциалов крутящего момента, когда прямая связь отключается.
3. Система согласовывает управление максимальным крутящим моментом с частотой вращения трансмиссии для предотвращения резонанса в кузове автомобиля.
4. При частоте вращения двигателя до 1500 об/мин – общий рабочий диапазон для вариатор — превосходные характеристики расхода топлива двигателя GDI максимальны, реализуя значительное улучшение расхода топлива.

Уменьшение расхода топлива за счет уменьшения работы вариатора давление

При работе с малым крутящим моментом гидравлическое давление снижается до 0,6 МПа по сравнению с 1,2-2,0 МПа в обычных системах. Давление увеличивается с крутящим моментом. (1МПа = 10кгс/см2). Система ограничивает двигатель крутящий момент для предотвращения проскальзывания ремня при изменении гидравлического давления.

3. GDI-ASG: Система остановки холостого хода

(1) Прицел
В японском 10-15 городском режиме эксплуатации на холостой ход расходуется 16% топлива потребляется в двигателе с многоточечным впрыском и 10% в двигателе GDI. Система GDI-ASG снижает расход топлива, автоматически поворачивая заглушить двигатель, когда автомобиль стоит. Система автоматически перезапускает двигатель, когда водитель выжимает сцепление и переключает передачи рычаг.

(2) Проблемы с системой остановки холостого хода на сегодняшний день
Системы остановки холостого хода оказались непопулярными на двигателях с распределенным впрыском из-за времени, которое требуется двигателю для перезапуска, что нарушает нормальная эксплуатация автомобиля водителем.

(3) Решение
Поскольку двигатель GDI впрыскивает бензин непосредственно в цилиндры, двигатель запускается быстрее. С системой GDI-Idling Stop двигатель запускается сразу, как бы быстро водитель не выжимал сцепление и коробку передач, что позволяет ему управлять своим транспортным средством совершенно естественным образом.

Усовершенствования генератора переменного тока и его системы управления позволяют повторно использовать кинетической энергии, вырабатываемой при торможении и замедлении, для улучшения потребление топлива.

Пусковые характеристики двигателя GDI

Сгорание начинается после оборота стартера всего на одну шестую оборота, что обеспечивает чрезвычайно быстрый запуск двигателя.

4. GDI-HEV: гибридная система

(1) Цель
Гибридные силовые установки отличаются высокой эффективностью и низким расходом топлива технологии. Однако сложная трансмиссия, мощный электродвигатель/генератор Требуемые устройства и аккумуляторы большой емкости делают их очень дорогими. В GDI-HEV Mitsubishi Motors предлагает более простую конфигурацию, которая использует небольшой двигатель/генератор и меньшие батареи, чтобы уменьшить стоимость и тем самым популяризировать систему.

(2) Проблемы с гибридными системами на сегодняшний день
Гибридные системы с двигателями с распределенным впрыском традиционно страдают от недостаточного крутящего момента при трогании с места, и от рывков из-за двигатель включается и выключается. Кроме того, при движении по ровным дорогам ограниченное количество восстанавливаемой кинетической энергии означает, что двигатель генератор должен работать чаще, чтобы обеспечить необходимую мощность а это говорит о росте расхода топлива.

(3) Решение

1. Отличные пусковые характеристики двигателя GDI означают, что крутящий момент двигателя требуется только в течение 0,1 секунды при запуске двигателя. После этого крутящий момент двигателя способствует ускорению автомобиля.
2. В двигателе GDI впрыск даже самых малых количеств бензина обеспечивает эффективное сгорание. Это делает возможным чтобы свести к минимуму количество генерируемого крутящего момента и, следовательно, дифференциал крутящего момента при включении или выключении двигателя.
3. Превосходный расход топлива двигателя GDI при малой нагрузке позволяет система возврата выдающегося расхода топлива, даже когда кинетическая энергии, рекуперируемой при торможении, недостаточно, и менее малонагруженный двигательный режим работы.

Двигатель и батареи меньшего размера, чем обычно, обеспечивают отталкивание, потому что двигатель GDI запускается так быстро, что требует очень небольшой крутящий момент двигателя, который нужно отвести для запуска двигателя, и потому что крутящий момент двигателя, создаваемый при запуске, способствует движению автомобиля.

5. GDI-GPT: высокопроизводительный турбонаддув GDI с низким потреблением

(1) Цель
Чтобы максимизировать присущие двигателю GDI характеристики и добиться высокого отклика, турбонаддув с низким расходом топлива.

(2) Проблемы с турбонаддувом на сегодняшний день
Турбокомпрессор на обычных двигателях с распределенным впрыском традиционно страдал от таких проблем как: отсутствие крутящего момента на низких и средних оборотах из-за стука; повышенный расход топлива из-за компрессии передаточное отношение должно быть снижено, чтобы уменьшить стук; и, турбо-лаг в начальном этапы разгона.

(3) Решение

1. Собственное двухступенчатое управление детонацией Mitsubishi Motors технология позволяет использовать более высокую степень сжатия, в результате чего в более низком и среднем крутящем моменте.
2. Контроль детонации обеспечивает более высокую степень сжатия и предотвращает увеличение расхода топлива. Кроме того, сверхобедненная работа возможно в более широком диапазоне скоростей, поскольку увеличенная подача воздуха за счет турбокомпрессора позволяет двигателю поддерживать работу с высокой нагрузкой в условиях линберна.
3. Turbo lag уменьшен, поскольку турбина вращается на очень высоких скоростях. во время работы на обедненной смеси перед ускорением, когда практически прокачивается такое же количество воздуха, как и при вращении турбины. на полной скорости.

Уменьшение турбо-запаздывания с двигателем GDI

Поскольку двигатель GDI работает на сверхобедненной смеси при низкой нагрузке условиях, количество всасываемого воздуха, другими словами, количество выхлопного газ проходящий над турбиной — очень большой.