Я не раз замечаю, как практически все автообзорщики, блогеры и ремонтники, так нахваливают новые Kia Optima, убеждают, что они лучше Toyota Camry, Ford Mondeo, сами ездят на Optima. Вот только никто не задумывается, какой «подарочек» подготовили корейские инженеры владельцам Оптимы с мотором 2.4 GDI. Так почему Оптима лучше Камри? А потому что на Камри скучно ездить! Вы не будете знать, что такое эвакуатор, непомерный масложор и остальные «прелести», о которых я вам сейчас расскажу. Поехали!
Данный двигатель относится к линейке «Theta», серии G4KJ, с системой непосредственного впрыска «GDI». Его можно встретить не только на Kia Optima, но также и на Sorento, Cadenza, и автомобилях Hyundai: Sonata, Santa Fe и Grandeur. Мотор начали устанавливать на автомобили, начиная с 2009 года. Рабочий объём 2.4 литра, диапазон мощности, в зависимости от комплектации может варьироваться от 180 до 200 л.с. Двигатель без турбонаддува, атмосферный с 16-ю клапанами без гидрокомпенсаторов и цепным приводом ГРМ. Вспомогательные агрегаты приводятся двумя ремнями: первый вращает компрессор кондиционера и генератор, а второй вращает помпу. Головка блока цилиндров, изготовлена из алюминия, который выдерживает высокую температуру и гораздо легче весит. Клапанная крышка пластиковая, что не есть хорошо, но это также облегчает общую массу двигателя. На каждый распредвал установлены фазовращатели, кроме того впускной распредвал оснащён инновационным фазовращателем, с электрическим актуатором. Впускной коллектор выполнен полностью из пластика, и оснащен планкой с лопастями, для изменения объёма наполнения и длины впускного тракта с электроприводами. Такие технологические решения действительно позволили добиться такой мощности и высокого крутящего момента. Расход топлива с коробкой автомат может приятно удивить: 12 л/100 км в городских условиях, 6,3 л/100 км за городом и 8,3 л/100 км в смешанном цикле. На этом все плюсы и закончились. Теперь о наболевшем.
Пластиковая клапанная крышка, это самая ненадежная деталь, так как под воздействием высоких температур, крышку часто «ведёт», из из-под неё постоянно будет «сопливить» масло, особенно, где колечки свечных колодцев — будет свечи заливать. Красота! Идём дальше.
Впускной коллектор пластиковый и на выходе установлены заслонки, которые изменяют геометрию потока всасываемого воздуха. Это уже не новость, так как такая система известна давно. Также, внутри коллектора есть дополнительные заслонки, которые изменяя свою геометрию, изменяют наполнение коллектора. Каждая группа заслонок имеет свой привод. Привод осуществляется при помощи электрического сервопривода. К сожалению, внутреннюю заслонку я не имею возможности вам показать наглядно.
В самой головке блока, а именно в месте стыковки с впускным коллектором, в каждом окне можно наблюдать специальные вставки в виде пластин, которые разделяют поток входящего воздуха, улучшая наполняемость цилиндров. Однако в результате применения системы непосредственного впрыска, сёдла клапанов, сами клапана и полость вокруг, сильно закоксовываются.
Эта грязь никуда не девается, а просто нарастает. Со временем эти отложения появляются на лопастях изменения наполняемости впускного коллектора и сильно загрязняют дроссельную заслонку. Если при распределённом впрыске, клапана очищались за счет того, что форсунки «били» топливом прямо на них, то в данном моторе форсунки осуществляют впрыск в камеру сгорания, и соответственно нагар на клапанах будет образовываться. Вот вам и непосредственный впрыск!
Демонтировав впускной коллектор, нашему взору открывается топливная рампа. Кстати здесь своеобразная система подачи топлива: один насос стоит в баке и подаёт топливо в ТНВД, который расположен сверху на ГБЦ и уже от него идёт магистраль высокого давления к рампе с форсунками.
Форсунки из-за непосредственного впрыска также будут сильно загрязняться — имейте это ввиду.
Система изменения фаз газораспределения тоже кроет в себе сюрприз. На впускном распредвале установлен не всем привычный гидравлический актуатор, а электрический. Это своего рода электромуфта. То есть на фазовращатель через сальник надевается электромуфта. На её внутренней стороне мы наблюдаем медные дорожки, а на крышке обыкновенный щёточный узел. Я до сих пор не понимаю смысл этой конструкции. Вы представьте, какой там происходит износ? Щётки быстро стираются, на дорожках формируются задиры, и контакт сначала становится всё хуже, а потом вообще пропадает. Вот вам и первая болезнь — неравномерная работа двигателя, особенно на холостых оборотах. Я уже молчу о том, что внутри крышки из-за трения щёток собирается угольная пыль, которая только ускорит износ, так как ей некуда больше деваться. Я уже молчу, что будет, если туда попадёт масло.
Да и в целом, просто представьте, как устроена защита фазовращателей. Если раньше было не так сложно снять переднюю плиту, чтобы проверить состояние цепи ГРМ и натяжителя. Теперь же, нужно разбирать крышку фазовращателя на впуске, а уж потом можно кое-как снять переднюю плиту, ведь мотор смещён и находится очень близко к подушке.Очень хорошо, что конструкторы установили сюда втулочно-роликовую цепь ГРМ — она меньше шумит и ходит дольше. За это мой низкий поклон. Как утверждает завод-изготовитель, цепь на этом агрегате установлена на всё время и не нуждается в замене, но на деле её приходится менять каждые 100-150 тыс. км, в зависимости от её состояния.Хочу обратить внимание на помпу. Крыльчатка теперь с завода идёт пластиковая. И я знаю не понаслышке, что болезнь таких крыльчаток в том, что она любит рассыпаться, и как потом после этого будет циркулировать охлаждающая жидкость? А никак.Теперь давайте посмотрим на масляный насос с балансирами упрощённого типа. Отмечаю, что на ранних версиях подобных моторов устанавливались масляные насосы более сложные, с большим количеством балансиров и более сложной системой стенок и переходов. В корпусе было два насоса, один основной, другой подкачивающий, здесь же, мы видим самую простую вариацию насоса, где есть лишь один редукционный клапан, два вала с балансирами и шестернями, играющими роль забора, и нагнетания давления масла в систему. И больше ничего! То есть первая вариация насоса была сказочно сложно, а вторая сказочно простой. Вот такая корейская вундервафля номер два. =)А приводится сие чудо корейской инженерии, отдельной пластинчатой цепью с простым натяжителем: палец с пружиной.Переходим к блоку цилиндров и шатунно-поршневой группе. Внутри блока можем заметить заводские масляные форсунки и это друзья очень хорошо, ведь те нагрузки, которые испытывает данный двигатель, просто колоссальные и без плохой смазки, а тем более под давлением, двигатель долго не проходит. Он и так очень сильно страдает, в конце статьи я подведу итог, и коснусь темы максимального ресурса, а пока продолжаем знакомиться.
Итак, форсунки масляные есть — хорошо. Поршня облегчённого типа, и сравнивая их с ранней версией мотора — 4G69 от Mitsubishi, то здесь производители оставили широкую юбку, за что им огромное спасибо. Антифрикционный материал присутствует, но он сильно не спасает от больных мест мотора, которых в нашем случае достаточно много. Кто не знал, ранее Kia, Hyundai и Mitsubishi входили в альянс моторостроения, а сама система GDI была придумана и разработана компанией Mitsubishi, поэтому предшественником данного мотора был 2.4-литровый 4G69, который встречался только на автомобилях Mitsubishi, а G4KJ это уже собственная разработка концерна Kia и Hyundai.Маслосъёмные кольца на поршнях G4KJ коробчатого типа. По сравнению с наборными, их эффективность очень низкая, так как при знакопеременных нагрузках, движение поршня может меняться, ведь грубо говоря он «гуляет» в цилиндре. В этот момент кольцо снимает масло лишь одним своим ребром. Соответственно когда оно сотрётся, на высоких оборотах мотор будет кушать масло, а угарные газы будут проникать внутрь блока цилиндров, разжижая масло. Также обратите внимание на угол альфа, изображённый на рисунке. При знакопеременных нагрузках, когда поршень может изменить свою ось движения, скажем так, немного наклонившись и прижавшись к одной из стенок цилиндров больше, на наборных кольцах этот угол будет меньше и можно сделать вывод, что эффективность больше. А у коробчатых одно ребро снимает лишь часть масла, а остатки уже «доснимает» компрессионное кольцо.
Шатунные и коренные вкладыши также облегчены и имеют малый ресурс, поэтому их «жизнь» напрямую зависит от качества масла, которое будет заливать водитель. Для тех, кто уже сталкивался с моторами линейки «Theta», не секрет, что частая причина капиталки двигателя происходит из-за проворота вкладышей, а это результат плохого и главное сильно «жидкого» масла. Коленвал не ремонтопригоден, об этом свидетельствует и регламентация завода, в которой они не рекомендуют шлифовать коленвал и ставить ремонтные вкладыши, тем более завод их и не выпускает. Поэтому если после подобной трагедии с капиталкой мотора, чтобы потом ездить долго и счастливо, покупайте новый коленвал и устанавливайте заводские вкладыши.
Теперь самое главное — это ресурс данного силового агрегата. Даже диллер даёт гарантию на автомобиль с 2.4 GDI 150 тыс. км. Что такое 150 тыс. км? Ну это совершенно не о чём! Почему мотор долго не ходит? Начнём с самой меньшей из проблем — перебои в работе двигателя, в частности на холостых оборотах.
Я говорю за лёгкие вибрации без жёстких стуков и подёргиваний агрегата на своих подушках. Эти перебои связаны непосредственно с «дивной» конструкцией впускного фазовращателя, а это может быть износ щёток, контактных пластин или не дай Боже попадание масла внутрь.
Следующий момент связан с закоксовыванием дроссельной заслонки и лопастей внутри впускного коллектора из-за системы непосредственного впрыска. Чтобы до такого как на приведённых мной фото не доходило, придётся время от времени всё чистить от нагара и делать адаптацию заслонки. Мой совет хотя бы каждые 15 тыс. км пробега.
Желательно заглянуть и внутрь электрического актуатора фазовращателя на впуске — посмотерть состояние щёток и пластин. А каждые 80-90 тыс. км не забываем о том, что гидрокомпенсаторов нет и нужно отрегулировать тепловые зазоры клапанов.
https://www.youtube.com/watch?v=62F4rCSCkgE
И самое нелепое, из-за чего водители попадают на капиталку двигателя и потом «плюются» на этот мотор — это масло, МАСЛО! Хотите отдавать «бешеные» деньги на ремонт, продолжайте лить низкокачественные, жидкие масла типа 0w20, 5w20 и так далее. Лейте только 5w40. Не 5w30, а 5w40! Подробнее за масла и какое лучше лить, чтобы мотор служил верой и правдой, я посвятил отдельную статью, обязательно ознакомьтесь!
А всё почему? Из-за непосредственного впрыска, мотор сильно нагружен. Это своего рода бензиновый дизель. Масляного насоса как такового нет, это просто две шестерни с балансирами и редукционным клапанов в корпусе. Мотор уже «голодает».
Это хорошо заметно на «убитых» моторах по состоянию трущихся поверхностей. Самые уязвимые это 3-й, а особенно 4-й цилиндр, на которые поступает недостаточно, по требуем меркам, количество смазки. Сильно стираются шейки коленвалов вместе с вкладышами.
Вот вам и причина их проворота. Также в постелях распредвала возле 3-го и 4-го цилиндров сильно изнашиваются шейки самих распредвалов и бугеля.
Со временем, накопившийся абразив собирается в поддоне и затем насосом разносится во все уголки трущихся деталей, которые начинают изнашиваться ещё быстрее, особенно на высоких оборотах.
Предоставляю на всеобщее обозрение фото поддона двигателя, который приехал на капиталку на 88 тыс. км пробега. У мотора провернуло вкладыши 3-го и 4-го цилиндров. Мотор крутили, перегревали, и лили слишком «жидкое» масло. В результате пришлось шлифовать шейки распредвалов и восстанавливать постели. Коленвал выбросили и восстановили постели коренных подшипников.
Масляный насос практически заклинил от абразива, скопившегося от износа деталей, но до того момента он успел снабдить все трущиеся детали маслом с продуктами износа. Насос под замену, цилиндры на расточку с последующей гильзовкой. Автор этого снимка сказал, цитирую: «Пещера семи гномов наверное так не переливалась, как этот поддон».
Поэтому качество масла и его вязкость играют немаловажную роль. А помимо плохой смазки, водители ещё любят полихачить «наваливая» большие обороты, мотор ведь сильный. Да только он с такими проблемами явно спасибо им не скажет. А вы ещё представьте какой «надёжный» мотор получается, когда на этот двигатель устанавливают турбонаддув.
Да-да, есть такой агрегат с гордым названием G4KE, но это уже совсем другая история.
Подводя итоги, я скажу, что это очень нагруженный мотор, очень капризный и к качеству топлива, и к смазке, и к обращению с ним. Чтобы не остаться «с носом», советую учесть мои советы и делать всё качественно и вовремя.
Только тогда можно быть уверенным, что «железное сердце» вашего автомобиля будет надёжным и прослужит достаточно долго.
Из плюсов это действительно хорошие динамические характеристики и приятный расход топлива на 100 км пробега.
Место для рекламы
Двигатель GDI: плюсы и минусы, отзывы специалистов :
Автомобильная промышленность развивается огромными темпами. Еще не так давно производители выпускали карбюраторные моторы.
Затем постепенно начал реализовываться инжекторный впрыск – сначала моноинжектор, а затем полноценный распределенный. Но это далеко не вершина технологий. Сейчас в продаже имеются бензиновые автомобили с непосредственным впрыском.
Под их капотом находится GDI двигатель. Что это такое и в чем особенности системы? Рассмотрим в нашей сегодняшней статье.
Характеристика
Под данной аббревиатурой подразумевается впрыск непосредственно в камеру сгорания. Вот, на каких автомобилях применяется двигатель GDI:
- «Митсубиси».
- «Киа».
- «Кадиллак».
- «Фольксваген».
- «Тойота».
- «Лексус.
- «Мерседес».
- «БМВ».
Обычный инжекторный мотор имеет коллекторную систему смесеобразования. Так, в цилиндры подается уже готовый безвоздушный состав. Смешивание происходит во впускном коллекторе, на котором монтируются форсунки.
Управление последними осуществляет электроника. Но есть также модели, где работа форсунок осуществляется механически (например, старые «Мерседесы» с системой «К-Джетроник»).
Что являет собой двигатель GDI?
В отличие от вышеописанных агрегатов, данный мотор имеет форсунку, направленную прямо в камеру сгорания. Подобная система практикуется на дизельных моторах с системой «Коммон Рейл». Однако здесь в цилиндры подается бензин.
Подача воздуха осуществляется посредством впускных клапанов, которые открываются и закрываются в определенный момент (согласно вращению распредвала).
Таким образом, ключевое отличие двигателя GDI от обычного инжекторного в том, что смесь образовывается непосредственно в цилиндре, а не в коллекторе.
Особенности
Конечно, создать идеальное соотношение смеси довольно трудно в таких условиях. Поэтому в работе дополнительно участвует электронный блок с программным обеспечением.
Оно рассчитано на несколько разных циклов работы. Также особенности заключаются в самих форсунках. Чтобы получить идеальное смесеобразование, производители применяют вихревые форсунки.
Они способны впрыскивать горючее в виде мелкодисперсионного тумана.
Следующая особенность двигателя GDI – это соотношение смеси. Если говорить о классических инжекторных моторах, здесь на одну часть бензина приходится 14 частей воздуха. Двигатель GDI формирует обедненную смесь, где на одну порцию топлива приходится 20 порций воздуха.
Но при таком соотношении двигатель не всегда может работать на полную мощность. Поэтому в случае необходимости, состав смеси корректируется. Так, соотношение бензина и воздуха может быть как у моторов с распределенным впрыском – 1:14.
Изменению состава смеси способствует двухступенчатая система подачи топлива.
Преимущества
Итак, давайте рассмотрим плюсы данных силовых агрегатов:
- Экономия топлива. Эта характеристика достигается за счет образования более бедной смеси, о чем говорилось выше. Так, при отсутствии нагрузок двигатель работает на бедной смеси. Однако, когда нужно использовать весь потенциал, состав ее меняется на нормальный. За счет двухступенчатой подачи топлива машина экономит порядка 25 процентов на холостых оборотах. Если брать обычную езду, то такой мотор будет расходовать примерно на 10 процентов меньше топлива, нежели тот, что оснащен распределенным впрыском.
- Правильное горение топлива. Специалисты отмечают, что наиболее качественное воспламенение и горение смеси будет в том случае, если топливо находится в непосредственной близости к свече. Так, в цилиндрах бензин сгорает полностью, и отдача от этого максимальная. Также стоит отметить технологию послойного непосредственного впрыска FSI. Она применяется на автомобилях марки «Фольксваген». Впоследствии эту технологию подхватили и другие производители, в том числе и «Киа». Двигатели GDI корейского производства отличаются высокой производительностью и имеют широкую полку крутящего момента, чего нет у простых инжекторных моторов.
- Меньшая токсичность выхлопа. Эта характеристика тесно связана с двумя предыдущими. Отзывы специалистов говорят, что моторы с непосредственным впрыском выбрасывают намного меньше вредных веществ, нежели их аналоги (особенно на холостых оборотах).
- Мощность. Благодаря более правильному горению с одного и того же объема инженерам удалось снять на 10 процентов больше мощности, нежели от ДВС с распределенным впрыском. Также моторы GDI отличается более высокой степенью сжатия. Это положительно сказывается на крутящем моменте.
- Меньшее количество нагара. Как отмечают отзывы, при работе данные моторы не выделяют существенный нагар. Масляные каналы не закупориваются продуктами сгорания. Соответственно, служат эти двигатели дольше простых инжекторных. Также на моторах GDI более чистое масло.
Но не все так гладко, как кажется. У этих двигателей есть свои недостатки, о которых обязательно стоит поговорить.
Минусы
Первый недостаток касается устройства системы. Двигатели с непосредственным впрыском имеют более сложную систему впуска.
Сюда входит ТНВД (топливный насос высокого давления), по конструкции схожий с тем, что применяется на современных дизельных ДВС.
Ввиду этого автомобили с впрыском GDI более требовательны к качеству топлива, как и их дизельные собратья. Особенно вредны для этого мотора следующие компоненты:
- Сера.
- Фосфор.
- Железо и прочие минералы.
Все они могут находиться в дешевом, некачественном бензине. Как отмечают отзывы, GDI двигатель сильно боится твердых частиц, поскольку топливо проходит через крайне тонкие отверстия. Они легко забиваются в случае, если будет использован некачественный бензин.
Важно также соблюдать октановое число. В руководстве по эксплуатации написано, что данный мотор работает на бензине с октановым числом 100, который в России очень редко встретишь.
Как минимум, такие автомобили следует заправлять топливом с ОЧ не ниже 98. А попытка залить 95-й будет сопровождаться характерными вибрациями по кузову.
Также для данных моторов противопоказаны различные очистители, присадки и добавки. Запрещено использовать и этилированный бензин.
Следующий недостаток касается обслуживания. В России мало сервисов, которые специализируются именно на таких двигателях. И если с ремонтом «Коммон Рейла» не возникнет вопросов, то с поиском СТО, что способно отремонтировать GDI-мотор, могут возникнуть проблемы.
Отремонтировать такой двигатель не так просто, как обычный ДВС с распределенным впрыском. Сложности заключаются не только в топливном насосе высокого давления, но и в двухступенчатой системе подачи горючего. И у каждого производителя есть свои специфические поломки. О них мы расскажем ниже.
«Кадиллак» GDI
В двигателях американского производства применены пьезофорсунки с особым напылением. Так, если мотор будет работать длительное время на бензине с высоким содержанием серы, данное напыление может разрушаться. Это приводит к необходимости дорогостоящего ремонта. Стоимость восстановления составляет порядка полутора тысяч долларов.
«Лексус» и «Тойота»
Двигатели этих автомобилей имеют проблемы с двухступенчатым насосом. Он приводится в действие от распределительного вала, и в данном насосе ломаются клапаны. В итоге бензин начинает поступать в картер двигателя, смешиваясь с маслом. Это однозначно приводит к износу всех трущихся пар в двигателе.
Двигатель 4G93 GDI
О нем стоит рассказать отдельно. Что это за мотор? 4G93 — это двухлитровый четырехцилиндровый агрегат, серийно производящийся на протяжении 20 лет.
Максимальная мощность в зависимости от модификаций – от 160 до 215 лошадиных сил. Изначально он был карбюраторным, а затем инжекторным. В начале 2000-х этот двигатель оснастили непосредственным впрыском.
Агрегат имеет двухвальную головку блока с ременным приводом ГРМ. Также мотор оснащен гидрокомпенсаторами.
Как отмечают отзывы, двигатель GDI «Митсубиси» может иметь проблемы с насосами. Их всего два. Это топливный насос низкого и высокого давления. Зачастую проблемы возникают именно с последним.
Так, ТНВД забивается твердыми частицами, что находятся в топливе. В итоге машина глохнет при нажатии на педаль газа и при любых попытках разогнаться. При этом на холостых оборотах двигатели «Мицубиси» GDI могут вести себя нормально.
В такой ситуации требуется детальная диагностика и чистка элементов насоса.
Среди прочих проблем данного мотора стоит отметить:
- Проблемы с клапаном рециркуляции газов. Впускной коллектор на этом двигателе требует регулярной чистки.
- Залив свечей зажигания. Это происходит в сильные морозы при попытке запуска двигателя «на холодную».
- Стук двигателя. Такое происходит по причине неисправных гидрокомпенсаторов. Из-за этого зазор клапанов не соответствует норме.
О проблемах с запчастями
Нужно отметить, что детали на данные моторы не так широко распространены в России. Поэтому в случае поломки нередко владельцам приходится ждать по две-три недели, пока придут запчасти. Вдобавок, их цена отнюдь не маленькая. А производить какие-либо ремонтные работы с ним самостоятельно не получится. Система имеет сложное устройство и требует наличия опыта.
Подводим итоги
Итак, мы выяснили, что собой представляет двигатель с непосредственным впрыском. Как видите, мотор GDI имеет как ряд положительных, так и отрицательных сторон. Стоит ли приобретать себе такой автомобиль? Однозначного ответа на этот вопрос нет. Да, эти моторы более мощные, экологичные и расходуют меньше топлива.
В то же время не каждый сервис берется за их обслуживание, а стоимость ремонта всегда будет существенной. Нужно постоянно заправляться на проверенных АЗС, чтобы твердые частицы не забили тонкие полости насоса высокого давления. Поэтому эксплуатация автомобилей с двигателем GDI целесообразна только в крупных городах, где есть качественные АЗС и специализированные мастерские.
В остальных случаях содержание такого автомобиля будет проблемным.
GDI двигатели: 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.
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.
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.
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.
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.
Стоит ли покупать автомобили с двигателями GDI
При должном подходе и своевременном обслуживании владелец автомобиля с системой GDI получает комфортный в управлении автомобиль с высокой тягой, мощностью и хорошей экономией топлива. И как показывают продажи таких автомобилей, на дорогах встречаться они будут чаще.
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.
6 слабых мест моторов Hyundai и Kia
Теряющие форму цилиндры, хилый цепной привод, быстро изнашивающиеся поршневые кольца… И это у самых массовых двигателей объемом 1,4 и 1,6 л из семейства Gamma.
Материалы по теме
Линейку бензиновых двигателей Gamma впервые представили еще в 2006 году. Моторы из этого семейства встречаются на большинстве моделей Hyundai и Kia.
Самый младший в линейке Gamma I — двигатель 1.4 (обозначение G4FA). Его ставили на модели Rio и Ceed (Kia), а также на Solaris, i20, i30, Accent (Hyundai).
Материалы по теме
Мотор 1.6 (G4FC) можно найти под капотами всех перечисленных выше автомобилей, а также Hyundai Elantra и нескольких моделей Kia: Venga, Cerato, ProCeed, Soul.
G4FC в моторном отсеке Kia Rio прошлого поколения
G4FC в моторном отсеке Kia Rio прошлого поколения
https://www.youtube.com/watch?v=lWOJjKvXjUQ
Менее распространен у нас двигатель с непосредственным впрыском бензина в камеру сгорания — 1.6 GDI (G4FD). Его ставили на Hyundai Veloster и Kia Soul.
Материалы по теме
В 2009 году концерн представил линейку Gamma II. Она начиналась с G4FG — двигателя с двумя фазовращателями. Его ставят на нынешние модели Solaris, Сreta, Elantra (Hyundai) и Rio (Kia).
Турбонаддувные форсированные моторы мощностью до 204 л.с. с непосредственным впрыском G4FJ (1.6 T-GDI) можно увидеть на автомобилях Kia Ceed, Seltos, Soul и Hyundai Veloster.
В семейство входит еще пара моторов (G4FM, G4FP), но они на нашем рынке не встречаются.
Проблема 1. Упрощенная конструкция нейтрализатора
На самых ранних моторах семейства использовали каталитические нейтрализаторы, прозванные в народе «бараний рог», — с длинными, загнутыми вначале вверх и потом идущими вниз выпускными патрубками.
Газы, пока доходили до блока нейтрализатора, успевали потерять энергию и остыть. К тому же сам керамический блок имел прочную конструкцию. Затем схему упростили, сделав выпускные патрубки совсем короткими.
При столь близком расположении нейтрализатора осколки его разрушившихся сот могут попасть в двигатель и повредить детали.
При столь близком расположении нейтрализатора осколки его разрушившихся сот могут попасть в двигатель и повредить детали.
Катколлектор, который ставили на ранние двигатели Gamma
Катколлектор, который ставили на ранние двигатели Gamma
При этом блок из двух керамических таблеток стал производиться «из рисовой бумаги» (меткое выражение автовладельцев). Иногда соты начинали разрушаться на пробегах чуть более 10 000 км.
Но самое страшное наступает, если верхняя таблетка разваливается на части и обломки полностью затыкают соты второго блока. Газам некуда выходить — машина встает. Но еще до этого частицы керамики забрасывались через короткие патрубки катколлектора в цилиндры.
Материалы по теме
Итог — серьезная поломка мотора. Причем страдает не только поршневая группа. Частицы керамики попадают в масляную систему и выводят из строя распредвалы и их постели, коленчатый вал с вкладышами, привод ГРМ и масляный насос. Это приводит к задирам стенок цилиндров и поршней, росту зазоров, сопровождаемому стуком поршневой, и масложору.
Конечно, есть автомобили, которые проезжают по 150 000 км с работающими каталитическими нейтрализаторами. Скорее всего, их заправляли хорошим топливом и оберегали от нагрузок.
Совет владельцам: периодически проверяйте состояние каталитического нейтрализатора, вывернув первый лямбда-зонд и заглянув внутрь с помощью эндоскопа или зеркала. Обнаружили разрушение — срочно ремонтируйте нейтрализатор.
Проблема 2. Слабая конструкция блока цилиндров
Материалы по теме
Блок цилиндров выполнен по схеме с открытой водяной рубашкой. Представьте: в большом прямоугольном корыте стоят четыре цилиндра, не имеющие общих стенок. И они не скреплены с наружными стенками блока по верхней плоскости.
Такая схема не обеспечивает должной жесткости — при нагрузках цилиндры гуляют, плывут, теряют форму. На чугунных тонкостенных гильзах появляются пятна износа и задиры.
А если мотор, не дай бог, перегреть, от правильной геометрии цилиндров не останется и следа.
Цилиндры 1 отдельно, блок цилиндров — отдельно… Откуда взяться жесткости?
Цилиндры 1 отдельно, блок цилиндров — отдельно… Откуда взяться жесткости?
Хорошо еще, что мотор с такими дефектами ремонтируется. Старые гильзы вырезают, на их место устанавливают новые, которым придают нужные размеры, а внутреннюю поверхность хонингуют. Естественно, ставят новые поршни с кольцами. Мотор после такого ремонта еще тысяч 150 пробегает.
Проблема 3. Облегченные поршни — добро и зло
Материалы по теме
Поршни двигателя имеют короткую юбку и Т-образную форму. Это значит, что юбка у поршня присутствует в основном с двух наиболее нагруженных сторон, а больше направляющей поверхности нигде нет.
Массу экономим, трение в поршневой группе снижено и достигнуты хорошие показатели по мощности и расходу топлива. Но ресурса в полмиллиона километров и более, какой давали старые моторы с «ведерными» поршнями, не ждите.
Такие низкие поршни нестабильно ведут себя в цилиндрах.
Из-за большой перекладки компрессионные и маслосъемные кольца быстрее изнашиваются, что со временем ведет к масложору.
Проблема 4. Нет форсунок подачи масла в цилиндр
Материалы по теме
Причем они есть в более мощных версиях моторов с турбонаддувом. Мало того, в блоках цилиндров даже простых двигателей с 2016 года предусмотрены площадки под размещение этих форсунок.
Но на самих форсунках сэкономили, хотя это эффективное средство для увеличения ресурса мотора, так как подаваемое ими масло дополнительно охлаждает детали и снижает износ.
Поэтому при капиталке двигателя их часто устанавливают.
Проблема 5. Недостаточный ресурс цепного привода
Материалы по теме
Цепь на младших моторах семейства применена пластинчатая, то есть самая дешевая и простая. Ее ресурс редко превышает 150 000 км — на многих моторах значительный износ цепи заметен уже при пробеге до 80 000 км. Изношенная цепь приводит к порче звездочек и дорогого фазовращателя.
В итоге при капремонте приходится менять весь привод — цепь, звезды, натяжитель, башмаки. Недаром на версиях мотора с двумя фазовращателями, непосредственным впрыском и турбонаддувом чаще всего ставят втулочно-роликовые цепи — более прочные и ресурсные.
Пластинчатая цепь — не самая надежная и долговечная.
Пластинчатая цепь — не самая надежная и долговечная.
Проблема 6. Отсутствие гидрокомпенсаторов
Клапаны приводятся через стаканчики, которые на заводе подбирают по высоте для обеспечения правильных тепловых зазоров. Это затрудняет регулировку клапанов, которую надо производить на 100 000 км пробега.
Представьте себе: чтобы отрегулировать даже один клапан, нужно снять переднюю крышку двигателя и поднять распредвалы. После этого подобрать стаканчик, закрепить валы и проверить зазор, собрать…
Кроме того, стаканчики стоят недешево и в ближайшем магазине нужного размера не купишь.
Хорошо, когда зазор в норме. А если надо регулировать? Операция трудоемкая, а запчасти недешевые.
Хорошо, когда зазор в норме. А если надо регулировать? Операция трудоемкая, а запчасти недешевые.
Как «звучит» Gamma?
Материалы по теме
Топливные форсунки двигателей этого семейства издают громкий цокот, который можно принять за неисправность. Но это — нормальный звук работы моторов семейства Gamma.
Часто владельцы отмечают повышенную вибрацию двигателя, как на холостых оборотах, так и при частоте вращения коленвала около 3000 об/мин. Причины — разные: и отработавшие ресурс свечи, и грязь в блоке дроссельной заслонки, и изношенные опоры силового агрегата.
Как продлить ресурс моторов Gamma?
Материалы по теме
- Использовать качественные масла с высокотемпературной вязкостью не ниже 5W30, а лучше 5W40 или 0W40. Интервал замены — не более 7500 км.
- Заливать бензин на проверенных заправках и стараться использовать АИ-95.
- Следить за температурой двигателя и вовремя проводить мойку радиаторов.
- В морозы прогревать двигатель несколько минут на стоянке. До полного прогрева двигаться, не давая больших нагрузок и оборотов.
- Вовремя менять свечи зажигания.
- При использовании газового топлива провести качественную настройку системы и периодически проверять регулировки.
6 слабых мест моторов Hyundai и Kia6 слабых мест моторов Hyundai и Kia
Загрузка...
