GDI двигуни: плюси і мінуси двигунів GDI

Для підвищення ефективності силових агрегатів виробники розробляли нові системи упорскування палива. Однією з найбільш інноваційних є впорскування gdi. Що це таке, в чому його переваги і чи є недоліки?

Що таке система уприскування GDI авто

Таку абревіатуру носять мотори деяких компаній, наприклад, KIA або Mitsubishi. У інших брендів система названа 4D (у японських авто Тойота), знаменитий фордовский Ecoboost з його неймовірно малою витратою, FSI - у представників концерну WAG.

Автомобіль, на моторі якого буде стояти одна з таких лейб, буде оснащений прямим уприскуванням. Ця технологія доступна бензиновим агрегатам, тому що дизель за замовчуванням має безпосередню подачу палива в циліндри. За іншим принципом він не буде працювати.

Мотор з прямим уприскуванням матиме паливні форсунки, які встановлені так само, як свічки запалювання - в голівці блоку циліндрів. Подібно дизелю gdi-системи оснащуються ТНВД, які дозволяють подолати силу компресії в циліндрі (бензин в цьому випадку подається в уже стиснене повітря, в середині такту стиснення або під час впуску повітря).

Пристрій і принцип дії системи GDI

Хоча принцип роботи системи різних виробників залишається незмінним, вони відрізняються один від одного. Основні відмінності в напорі, яке створює паливний насос, розташуванні ключових елементів і їх формі.

Конструктивні особливості двигунів GDI

Двигун з прямою подачею пального буде оснащуватися системою, в пристрій якої входитимуть такі елементи:

• Насос, що подає паливо під високим напором (ТНВД). Бензин повинен не просто чинити в камеру, а в ній він повинен розпорошуватися. З цієї причини його натиск повинен бути високий;
• Додатковий насос підкачки, завдяки якому пальне подається в резервуар ТНВД;
• Датчик, який фіксує силу напору, створюваного електронасосом;
• Форсунка, здатна під високим тиском розпорошувати бензин. В її конструкцію входить спеціальний розпилювач, що формує необхідну форму факела, який утворюється в результаті згоряння пального. Також ця деталь забезпечує якісне сумішоутворення безпосередньо в самій камері;
• Поршні в такому моторі матимуть особливу форму, яка залежить від типу факела. Кожен виробник розробляє свою конструкцію;
• Канали впускного колектора також мають особливу конструкцію. Вона забезпечує утворення завихрення, яке спрямовує суміш в область електродів свічки запалювання;
• Датчик, що фіксує високий тиск. Його встановлюють в рампу паливної системи. Цей елемент допомагає блоку управління контролювати різні режими роботи силової установки;
• Регулятор тиску в системі. Детальніше про його будову та принцип роботи розповідається тут.

Режими роботи системи прямого впорскування

Робота моторів gdi може проходити в трьох різних режимах:

1. Економний режим - впуск палива, коли поршень виконує такт стиснення. В цьому випадку горючий матеріал виходить збідненим. На такті впуску камера заповнюється повітрям, клапан закривається, обсяг стискається, і на завершення процесу під напором здійснюється розпорошення бензину. За рахунок утворився вихору і форми днища поршня ВТС добре перемішується. Сам факел виявляється максимально компактною форми. Плюс такої схеми в тому, що паливо не потрапляє на стінки циліндрів, що знижує термічну навантаження. Такий процес активується, коли колінвал обертається на невеликих оборотах.
2. Швидкісний режим - уприскування бензину в цьому процесі буде відбуватися, коли в циліндр подається повітря. Від згоряння такої суміші буде в вигляді конічного факела.
3. Різке прискорення. Впорскування бензину відбувається в двох стадіях - частково на впуску, частково - на стисканні. Перший процес буде призводити до утворення збідненого суміші. Коли ВТС закінчує стискатися, здійснюється впорскування решти порції. Результат такого режиму - усунення можливої ​​детонації, яка може з'явитися, коли агрегат сильно розігрітий.

що таке двигун GDI?

Відмінності (різновиди) двигунів GDI. Марки автомобілів, де використовується GDI

Нескладно передбачити, що інші провідні автопоізводітелі займуться розробкою системи, що працює за схемою GDI. Причина тому - посилення екологічних стандартів, жорстка конкуренція з боку електротранспорту (більшість автомобілістів схильні віддати перевагу тим автомобілям, які споживають мінімальну кількість пального).

Складно створити повний перелік марок авто, в яких можна зустріти подібний мотор. Набагато легше сказати, які бренди ще не зважилися переналаштувати свої виробничі лінії на виготовлення такого типу ДВС. Більшість машин останнього покоління, швидше за все, будуть оснащуватися цими агрегатами, так як вони показують достатню економічність разом зі збільшенням ККД.

Старі авто точно не можуть оснащуватися даною системою, тому що електронний блок управління повинен мати особливе програмне забезпечення. Всі процеси, що відбуваються під час розподілу палива по циліндрах, управляються електронікою на основі даних, що надходять від безлічі датчиків.

Особливості експлуатації системи

Будь-яка інноваційна розробка буде більш вимогливою до якості витратних матеріалів, так як електроніка відразу реагує на найменші зміни в роботі мотора. З цим пов'язано обов'язкова вимога використовувати тільки якісний бензин. Яка марка повинна використовуватися в конкретному випадку - буде вказано виробником.

Найчастіше пальне не повинно мати октанове число нижче показника 95. Детальніше про те, як перевірити бензин на відповідність марки, можна прочитати в окремому огляді. Причому не можна взяти звичайний бензин і за допомогою присадок підвищити цей показник.

Мотор відразу зреагує на це якийсь поломкою. Єдиним винятком будуть матеріали, які рекомендовані автовиробником. Найпоширеніша поломка ДВС GDI - вихід з ладу форсунки.

Ще одна вимога творців агрегатів даної категорії - якісне масло. Ці рекомендації також згадуються в керівництві для користувача. Про те, як правильно підібрати мастило для свого залізного коня, читайте тут.

Плюси і мінуси використання

За рахунок скорочення процесу подачі палива і формування суміші мотор отримує пристойну надбавку до потужності (в порівнянні з іншими аналогами цей показник може збільшитися до 15 відсотків). Основна мета виробників подібних агрегатів - зменшити забруднення навколишнього середовища (найчастіше не з переживань за тією атмосферою, а з-за вимог екологічних стандартів).

Це досягається за рахунок зниження кількості що надходить в камеру палива. Позитивний ефект, пов'язаний з підвищенням екологічності транспорту - зменшення витрат на заправку. Витрата в деяких випадках зменшується на чверть.

Що ж стосується негативних моментів, то найголовніший мінус у такого мотора - його вартість. Причому автовласникові доведеться заплатити пристойну суму не тільки за те, щоб стати власником такого агрегату. Водієві доведеться пристойно витрачатися на обслуговування мотора.

Ось інші недоліки двигунів з системою gdi:

• Обов'язкова наявність каталізатора (навіщо він потрібен, читайте тут). У міських умовах мотор часто переходить в економний режим, через що вихлопні гази необхідно нейтралізувати. З цієї причини немає можливості встановити замість каталізатора пламегаситель або обманку (машина точно не зможе вписатися в рамки еко-стандартів);
• Для обслуговування ДВС буде потрібно купувати більш якісне, а разом з тим і більш дороге, масло. Паливо для двигуна також має бути підвищеної якості. Найчастіше виробник вказує бензин, октанове число якого відповідає 101. Для багатьох країн це справжня дивина;
• Найпроблемніші елементи агрегату (форсунки) є нерозбірними, через що потрібно купувати дорогі деталі, якщо не виходить їх почистити;
• Потрібно частіше звичайного робити заміну повітряного фільтра.

Незважаючи на пристойні недоліки, ці двигуни дають обнадійливі прогнози на те, що виробникам вдасться створити агрегат, в якому буде усунуто максимум недоліків.

Профілактика несправностей моторів GDI

Якщо автомобіліст вирішив придбати автомобіль, під капотом якого стоїть система gdi, то продовжити робочий ресурс «серцевого м'яза» авто допоможе нескладна профілактика неполадок.

Так як ефективність системи подачі бензину безпосередньо залежить від чистоти розпилювачів, то першим ділом, чому потрібно приділяти увагу - періодична прочищення форсунок. Деякі виробники рекомендують використовувати для цього спеціальну присадку в бензин.

Один з варіантів - Liqui Moly LIR. Речовина покращує змащувальні якості палива, запобігаючи засмічення розпилювачів. Виробник кошти вказує, що присадка працює в умовах високих температур, видаляє нагар і утворення нальоту зі смоли.

Чи варто купувати автомобілі з двигунами GDI

Природно, чим новей розробка, тим складніше буде вона в обслуговуванні і примхлива. Що стосується моторів GDI, вони демонструють відмінну економію бензину (це не може не радувати звичайного автомобіліста), але при цьому не втрачають в потужності.

Незважаючи на ці явні переваги, силові агрегати мають низьку надійність через дуже тонкої роботи паливної рампи. Вони вибагливі до чистоти пального. Навіть якщо заправна станція і зарекомендувала себе якісним обслуговуванням, її постачальник може помінятися, через що жоден автовласник не захищений від підробки.

Перш ніж зважитися на покупку такого ТЗ, потрібно для себе вирішити: чи готовий піти на компроміс заради економії палива чи ні. Але якщо є матеріальна база, то перевага таких авто явне.

На закінчення - невеликий відеоогляд одного примірника ДВС з прямим уприскуванням:

Що не так з безпосереднім уприскуванням від японців? Розбираємо двигун Mitsubishi 1.8 GDI (4G93).

Історія GDI та PFI

Бензинові двигуни внутрішнього згоряння пройшли довгий шлях з того часу, як Луїджі де Крістофоріс вперше винайшов карбюратор у 1876 році. Однак змішування палива з повітрям у карбюраторі до того, як воно потрапить у камеру згоряння, як і раніше, було основною технологією, що використовується в бензинових автомобілях аж до 1980-х років.

Тільки в цьому десятилітті виробники оригінального обладнання (OEM) розпочали перехід від карбюраторних двигунів до одноточкового впорскування палива, щоб вирішити деякі проблеми з керованістю та зростаючу стурбованість з приводу викидів вихлопних газів. Хоча технології розвивалися швидко.

Коли наприкінці 1980-х років з'явився PFI, це був великий крок уперед у конструкції впорскування палива. Він подолав багато проблем з продуктивністю, пов'язаних з одноточковим упорскуванням і ранніми карбюраторними двигунами. При розподіленому упорскуванні палива (PFI) або багатоточковому впорскуванні палива (MPFI) паливо впорскується у впускний отвір кожної камери згоряння через спеціальний інжектор.

У двигунах PFI використовується трикомпонентний каталітичний нейтралізатор, датчики вихлопних газів та система управління двигуном з комп'ютерним керуванням для постійного регулювання співвідношення палива та повітря, що впорскується у кожен циліндр. Тим не менш, технологія розвивається, і в порівнянні з сучасною технологією бензинових двигунів з безпосереднім упорскуванням (GDi), PFI не такий економічний за паливом і не здатний відповідати сьогоднішнім все більш суворим стандартам викидів.

Відмінності двигунів GDI та PFI

У двигуні GDi паливо впорскується безпосередньо в камеру згоряння, а не у впускний отвір. Перевага цієї системи полягає в тому, що паливо використовується більш ефективно. Без необхідності закачування палива у впускний канал значно знижуються механічні та насосні втрати.

У двигуні GDi паливо також упорскується під вищим тиском, тому розмір крапель палива менший. Тиск упорскування перевищує 100 бар порівняно з тиском упорскування PFI від 3 до 5 бар. Розмір крапель палива з GDi становить <20 мкм порівняно з розміром крапель PFI від 120 до 200 мкм.

В результаті двигуни GDi забезпечують більш високу вихідну потужність при тій же кількості палива. Бортові системи управління врівноважують весь процес і точно контролюють викиди, що регулюються. Система управління двигуном запускає форсунки в оптимальний момент на певний час в залежності від потреби та умов керування в цей момент. У той же час бортовий комп'ютер обчислює, чи двигун двигун дуже багато (надто багато палива) або занадто бідно (надто мало палива), і негайно відповідним чином регулює ширину імпульсу форсунки (IPW).

Двигуни GDi останнього покоління є складними машинами, що працюють з дуже жорсткими допусками. Для підвищення паливної економічності та зниження викидів у технології GDi використовуються прецизійні компоненти в умовах високого тиску. Підтримка чистоти системи форсунок має вирішальне значення для роботи двигуна.

Хімія присадок до палива ґрунтується на розумінні того, як працюють ці різні двигуни. Протягом багатьох років компанія Innospec адаптувала та вдосконалювала свої пакети присадок до палива, щоб вони відповідали вимогам найновіших технологій двигунів. Ключовим моментом у цьому є розуміння інженерної думки, що лежить в основі різних конструкцій двигунів.

Часті питання про Двигуни GDI

Ось список найчастіших питань про двигуни GDI:

Чи добрий двигун Gdi?

Порівняно з двигунами без GDI, останній зазвичай має більш тривалий термін служби та забезпечує кращу продуктивність, ніж перший. повинно бути зроблено. Щодо обслуговування вашого двигуна GDI, ви повинні робити це на регулярній основі.

Як довго прослужить двигун GDI?

Що робить двигун з безпосереднім упорскуванням газу довговічнішим? Бензинові двигуни з безпосереднім упорскуванням виявилися більш довговічними, ніж двигуни без GDI. Як правило, технічне обслуговування двигуна GDI починається, коли він знаходиться на відстані від 25 000 до 50 000 км, і продовжується ще кілька тисяч миль після цього. суттєво, однак.

У чому проблема із двигунами Gdi?

Найбільш значним негативним аспектом (GDI) є накопичення вуглецю, яке відбувається у нижній частині впускних клапанів. На задній стороні впускного клапана відбувається накопичення вуглецю. Результатом може бути комп'ютерний код, що вказує на пропуск запалювання в двигуні. або неможливість запуску.

Чи потрібне чищення двигунів Gdi?

Це один з найкращих двигунів з безпосереднім упорскуванням, але він потребує регулярного обслуговування. Ті, хто керує цими автомобілями, повинні переконатися, що вони працюють та працюють. Очисник впускного клапана CRC GDI IVD можна використовувати лише кожні 10 000 миль через їхню конструкцію.

Чи двигуни Gdi спалюють масло?

двигуни PDI вирують, двигуни спалюють масло? «Коли вони чисті, двигуни GDI спалюють лише невеликий відсоток олії відповідно до технічних характеристик двигуна. Починаючи з накопичення нагару у впускних клапанах ці клапани можуть вийти з ладу.

Як довго працюють двигуни GDI?

Проте в цілому автомобілі GDi потребують обслуговування кожні 25-45 000 км пробігу. Ось як зробити це простіше: Переконайтеся, що масло замінюється відповідно до інструкцій, і використовуйте масло, якщо це найкраще необхідно.

Двигуни Gdi галасливі?

Збільшення використання бензину з безпосереднім упорскуванням (GDI) різко збільшило тиск палива в автомобілі, збільшуючи ризик того, що паливна система може робити більше шуму через збільшення навантаження.

Що краще Mpi чи Gdi?

У порівнянні зі звичайними MPI порівнянних розмірів, двигун, розроблений у GDI, забезпечує приблизно на 10% більшу продуктивність на всіх швидкостях і момент, що крутить, на всіх вихідних швидкостях. З таким двигуном як GDI високопродуктивна версія комп'ютера забезпечує видатну продуктивність.

Чи надійний двигун Gdi?

Чи надійні двигуни Gdi? ?Забруднення клапанів можуть відкладатися на впускних клапанах деяких двигунів GDI, що призводить до зниження продуктивності двигуна, зниження продуктивності та надійності. Порушеним власникам, можливо, доведеться доплатити. Іноді автомобілі з двигунами GDI із тривалим терміном служби не накопичують бруд.

Чи всі двигуни Gdi потребують очищення?

Між накопиченням нагару у двигунах GDI немає тимчасової затримки. Щоб уникнути будь-яких потенційних проблем із двигуном, спричинених цими відкладеннями, двигун слід очищати кожні 30 000 миль у рамках планового технічного обслуговування.

Чому двигуни Gdi спалюють олію?

Випаровування масла: підвищений тиск і температура в двигунах GDi можуть сприяти більш швидкому випаровуванню масла. Ці краплі олії мають тенденцію утворювати скупчення або утворювати краплі олії через пару олії в більш холодних частинах двигуна, таких як впускні клапани, поршні, кільця і ​​каталітичні клапани.

Чи добрий двигун Gdi?

У порівнянні з іншими двигунами, представленими на ринку, бензиновий двигун Kia з безпосереднім упорскуванням палива (GDI) має більшу ефективність і потужність. Високоефективний та економічний двигун, подібний до того, що використовується в автомобілях Kia, неможливий без нього. Оскільки він економічний, але дуже швидкий, технології двигунів GDI забезпечують високий рівень швидкості і потужності.

Які недоліки Gdi?

Збільшення відкладень на поверхні поршня призводить до різкого зниження ефективності. Впускні отвори і клапани продовжують отримувати відкладення.

Як часто потрібно чистити двигун Gdi?

Важливо пам'ятати, що присадки бензину не потрапляють на впускні клапани двигунів GDI. Щоб запобігти утворенню відкладень під час поїздки на 10 000 миль або при кожній заміні олії, ви повинні чистити автомобіль кожні 10 000 миль.

Як підтримувати двигун Gdi у чистоті?

Підвищіть ефективність використання палива, замінивши свічки запалювання після того, як вони пробігнуть не менше ніж 10 000 миль. Додавання миючого засобу до палива вищої якості запобігає пошкодженню деталей двигуна відкладеннями. Якщо система GDi не в порядку, замініть каталізатор.

Як часто потрібно міняти масло у двигуні Gdi?

Безпосереднє упорскування бензину, також відомий як GDI, - це те, що це означає. Ми також пропонуємо очисник двигуна та присадку до олії, яка очищає від нагару, а також очисник двигуна та присадку до олії, яка очищає паливну систему автомобіля. Якщо ваш бензиновий двигун з безпосереднім упорскуванням палива на відстані від 5000 до 5000 миль я рекомендую використовувати для обслуговування бензинове масло прямого впорскування Mobil1.

Яка олія рекомендується для двигуна Gdi?

Найбільш поширена олія, яку я використовую при перегляді паливної системи для двигунів GDI та T/GDI, - це Castrol Edge Titanium та Pennzoil Ultra Platinum, а також Mobil 1, Total Quartz INEO та Valvoline Modern Oil. добрий у всіх них.

Питання та відповіді:

Як працюють двигуни GDI? Зовні це класичний бензиновий чи дизельний агрегат. У такому двигуні в циліндрах встановлюється паливна форсунка, свічка запалювання, а бензин подається під великим тиском за допомогою ТНВД.

Який бензин для двигуна GDI? Для такого двигуна потрібно бензин з октановим числом не нижче 95. Хоч деякі автомобілісти катаються і на 92-му, але детонація в такому випадку неминуча.

Які двигуни GDI Mitsubishi? Щоб визначити, на якій моделі Mitsubishi використовується бензиновий двигун з безпосереднім упорскуванням палива в циліндри, потрібно шукати маркування GDI.