Ещё в начале 2000-х годов в Россию начали попадать первые автомобили Mitsubishi с обозначениями GDI около индексов, указывающих на объём двигателя.
Под этой аббревиатурой скрывается непосредственный впрыск топлива в цилиндры двигателя — именно эта японская компания стала первой, начавшей серийное производство силовых агрегатов с такой системой впуска. Такой мотор заслужил очень неоднозначные отзывы, поэтому перед покупкой автомобилей Mitsubishi следует внимательно рассмотреть плюсы и минусы двигателя GDI.
Это будет полезным и покупателям машин других производителей, поскольку такие двигатели устанавливаются на автомобили Volkswagen, GM, Toyota, Mercedes и других марок.
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.
Положительные стороны
Как уже говорилось выше, главные плюсы двигатель GDI получает благодаря возможности работы на сильно обеднённой смеси при отсутствии больших нагрузок. Преимуществом уменьшения соотношения с 1:14 до 1:20 является существенное снижение расхода топлива при движении в смешанном или городском цикле.
Исследования специалистов показывают, что в городском заторе с длительной работой двигателя на постоянных оборотах холостого хода затраты горючего уменьшаются сразу на 20–25%.
Однако говорить о таких же результатах при быстрой езде по трассе не приходится — двигатель GDI будет требовать столько же топлива, сколько и силовой агрегат с распределённым впрыском.
Двигатель KIA с системой GDI
Дополнительные плюсы удаётся получить и от смесеобразования, происходящего непосредственно в камере сгорания.
Специалисты по двигателям автомобилей могут сказать, что горение в цилиндре происходит неравномерно — больше всего топлива удаётся поджечь в непосредственной близости к свече, тогда как дальние части камеры охватываются неравномерно, что и приводит к выбросу остатков горючего в выхлопную трубу.
Компания Volkswagen впервые предложила технологию послойного прямого впрыска топлива, назвав её FSI — впоследствии другие автомобильные фирмы приняли на вооружение такую методику.
https://www.youtube.com/watch?v=62F4rCSCkgE
За один обычный такт впуска форсунка может впрыскивать до пяти порций топлива, которые образуют неравномерную смесь, составленную с учётом всех нюансов процесса горения. Благодаря этому двигатели FSI и современные агрегаты GDI имеют меньший расход топлива, меньшую токсичность выхлопа, а также лучшую стабильность работы на невысоких оборотах.
Двигатель V6 FSI Audi
Такое изменение смесеобразования позволяет получить и другой положительный эффект, сущность которого заключается в повышении мощности и тяги приблизительно на 10–15%. Кроме того, двигатель GDI позволяет получить плюсы, связанные с уменьшением объёма нагара.
Соответственно, увеличивается срок службы многих компонентов, а масло сохраняет большую часть своих свойств вплоть до момента замены. Плюсы заключаются и в снижении вероятности поломки мотора в результате закупорки масляных каналов продуктами сгорания топлива.
Однако ни одна сложная конструкция не может обойтись без своих минусов — включая и мотор с непосредственным впрыском.
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
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.
Стоит ли покупать?
Конечно, двигатели с непосредственным впрыском имеют более высокую мощность и тягу, а также способны обеспечивать экономию топлива.
Однако у них есть существенные минусы, которые связаны с надёжностью и требованиями к качеству топлива. Поэтому их эксплуатация в российских условиях может приводить к частым дорогостоящим ремонтам.
Но в последнее время в продаже появились автомобили, которые прошли специальную адаптацию.
Они могут заправляться обычным бензином, продающимся на российских заправках, не создавая угрозу больших материальных затрат. Их преимущества не столь значительны, но даже адаптированные моторы с непосредственным впрыском позволяют экономить немало топлива, получая при этом лучшие динамические параметры.
Двигатель GDI: чем отличается от аналогов (преимущества и недостатки)
Впервые наши соотечественники увидели аббревиатуру GDI еще в начале 2000-х, рядом с параметром объема силового агрегата на транспортных средствах от знаменитого концерна Мицубиси.
Такое обозначение предполагает, что горючее впрыскивается непосредственно в цилиндры мотора. Автовладельцы несколько неоднозначно относятся к подобным транспортным средствам, так что следует подробно рассмотреть все плюсы и минусы этих движков.
Стоит отметить, что данная статья будет актуальной не только для тех, кто желает приобрести для себя Mitsubishi. Мотор Джи сейчас устанавливают и многие другие автоконцерны, включая такие знаменитые бренды, как Тойота, Мерседес, Фольксваген и прочие.
Теоретический аспект вопроса
В случае использования традиционного инжекторного двигателя, в цилиндры попадает уже готовая смесь из бензина и воздуха. При этом сам процесс смешивания происходит в элементе, что называется впускным коллектором.
Основное отличие GDI двигателя тесно связано с тем, что форсунки в движке направляются прямо в камеры сгорания. Как результат, топливо и воздух смешиваются в самих цилиндрах.
Для однородной смеси используется достаточно сложная электроника, которая способна работать в нескольких различных режимах.
Чтобы добиться идеальных параметров в ходе смесеобразования, необходимы особые вихревые форсунки, с помощью которых горючее попадает внутрь в форме тумана.
- Подобные моторы позволяют уменьшить соотношение между топливом и воздушной массой до 1:20 (традиционные инжекторные моторы предполагают соотношение 1:14).
- Но подобный мотор не может все время функционировать исключительно в этом режиме, в силу чего его оснащают 2-ступенчатой системой подачи горючего.
Со всем этим и связаны особенности двигателей GDI. Сейчас же мы попробуем подробно расписать все достоинства таких устройств, а также опишем, с какими проблемами могут столкнуться владельцы транспортных средств с подобным движком.
Далее видеообзор про двигатель GDI с непосредственным впрыском:
Основные преимущества
Как уже говорилось, двигатель GDI позволяет изменить соотношение топлива и воздушной смеси до 1:20. Таким образом, расход бензина сильно уменьшается во время езды как по городу, так и в смешанном цикле.
Согласно сведениям экспертов, установка подобных моторов позволяет сократить расход топлива во время езды по пробкам до 25 процентов. В то же время, на трассе для таких моторов требуется столько же горючего, как и для машин с обычным движком.
Еще одним преимуществом является то, что воздух и топливо смешиваются непосредственно в цилиндре. Смесь распределяется неравномерно, основное ее количество приближается к свече. При этом улучшенная электроника учитывает все нюансы процесса сгорания.
Подобные моторы отличаются не только меньшим расходом горючего, но и повышенной экологичностью. Кроме того, они намного стабильнее работают на низких оборотах.
Также уменьшается объем нагара, что приводит к росту предельного срока эксплуатации силового агрегата, а масло, которое находится в движке, дольше сохраняет свои эксплуатационные свойства. Как результат, сильно снижается вероятность масляных закупорок.
Наконец, еще один плюс по достоинству оценят любители скорости и динамики. Тяга и мощность подобных движков увеличиваются на 10-15 процентов, если сравнивать с обычными моторами.
Убедиться во всех этих плюсах вы можете, почитав отзывы о двигателях GDI.
Основные недостатки
В то же время, такая система является достаточно сложной, так что избежать определенных недостатков практически невозможно.
В основном, минусы подобных моторов имеют отношение к усложненной системе впуска, одним из элементов которой выступает насос высокого давления (сильно напоминает аналогичный узел в дизельных движках).
Использование такого узла приводит к тому, что мотор приобретает высокую чувствительность к качеству горючего. И это имеет отношение не только к твердым частицам, но также и к различным минералам, типа серы и железа минералам.
В результате, все это сказывается на частых неисправностях в случае регулярной заправки горючим плохого качества.
Также некоторые проблемы имеют отношение и к специфической конструкции подобных движков. Каждый бренд использует свои решения в ходе производства моторов такого типа.
При этом не все сотрудники сервисных центров хорошо разбираются в тонкостях устройства данных узлов. В результате, провести ремонт подобного мотора не так уж и легко.
У каждой торговой марки есть свои характерные неисправности GDI движков:
- Мицубиси. Такие моторы комплектуются 2 разными насосами (с низким и высоким давлением). Последний часто забивают твердые частицы, которые содержит низкокачественное горючее. В итоге, мотор отлично функционирует на холостых оборотах, но может глохнуть при нажатии на газ;
- Тойота и Лексус. Тут часто неисправности возникают с 2-ступенчатым насосом. Горючее может попадать в картер, что приводит к выходу из строя данного элемента;
- Кадиллак. Производитель использует особые пьезофорсунки. Если в горючем содержится сера, данный элемент будет разрушаться. Стоимость его ремонта составляет в районе 1,5-2 тысяч долларов США.
Наконец, еще одним общим минусом выступает достаточно затрудненный доступ к запчастям для подобных моторов. Достаточно часто нужную деталь приходится ждать до одного месяца, так что машина будет подолгу простаивать.
Таким образом, перед покупкой авто с таким движком, необходимо очень тщательно продумать, есть ли рядом с вами сервисные центры, которые специализируются на ремонте таких моторов, а также фирменные АЗС, где можно заправиться высококачественным бензином.
Актуальны ли машины с таким двигателем
Конечно, моторы такого типа обладают повышенной тягой и мощностью, при этом они потребляют на порядок меньше горючего. С другой стороны, подобные машины также обладают и рядом минусов.
Прежде всего, они очень требовательны к топливу, что в России будет сказываться в постоянных поломках движков.
- В то же время, многие производители учли эту проблему, так что адаптировали свои автомобили под отечественные условия эксплуатации.
- Подобные машины обладают не столь внушительными преимуществами, как транспортные средства с традиционными двигателями GDI.
Также будет интересно: Чип тюнинг Toyota Land Cruiser 200 4.5d
В то же время, они уже экономичнее и мощнее моделей без прямого впрыскивания, при этом ломаются адаптированные версии достаточно редко, так что угрозы для больших финансовых затрат тут не будет.
Далее видео про GDI двигатель с непосредственным впрыском:
Особенности GDI
24.06.2005
Только не думайте, что после такого названия статьи я начну вас отговаривать от приобретения автомобиля с двигателем GDI, нет. В этой статье мы рассмотрим некоторые его особенности, на что хорошо бы постоянно обращать внимание для того, что бы ваша «ласточка» и далее вас изумляла и радовала своим «взрывным» характером и маленьким расходом топлива.
А если кто-то после прочтения этого вступления усмехнется: «Ну да, какой уж там «взрывной» характер», «Какой уж там «маленький расход топлива»,- то эта статья именно для вас.
Для начала проведите небольшой «дворовый» эксперимент. Запустите двигатель, откройте капот, постойте рядом и поприслушивайтесь к работе двигателя. И здесь не надо обладать «скрипичным» слухом что бы услышать изменения в работе двигателя: вот он работает нормально, на одних и тех же оборотах, а потом звук работы двигателя резко меняется и становится совершенно другим, в котором уже начинают прослушиваться «дизельные» нотки. Есть такое у вас, услышали? Тогда обязательно читайте дальше.
Ну а если кто-то такого «перехода» не услышал — все-равно читайте. Пригодится на будущее.
Алгорит работы двигателя системы GDI так устроен, что все время работать на одних и тех же оборотах он не будет (рассматриваем прогретый двигатель). Посмотрите на приведенную ниже диаграмму:
рис.1
Как вы видите, «обычный» двигатель ( двигатель НЕ системы GDI) все время работает на ХХ на одних и тех же оборотах.
Двигатель же системы GDI (красная линия на графике), все время меняет свои обороты: сначала он работает в режиме STICH, потом самостоятельно переходит в режим Compression on Lean, потом снова в режим STICH. Режим Compression on Lean — это режим работы двигателя на «сверх-обедненной смеси».
Разные марки автомобилей по-разному «входят» в режим работы на «сверх-обедненной смеси». «Шариот» 1999 года выпуска — через несколько минут «Галант» 1996-1997 годов после запуска горячего двигателя — практически мгновенно. «Галант» 1999 года — секунд через 20
«Галант» выпуска после 2000 года — через несколько минут.
Все вышеперечисленное справедливо только для тех автомобилей, двигатели которых уже прогреты до нормальной рабочей температуры (температура охлаждающей жидкости около +75).
Из «холодного» состояния все двигатели GDI начинают работать одинаково: сначала они прогреваются до «рабочей» температуры (около +75 градусов), а потом уже по своему собственному алгоритму «падают» в режимCompression on Lean.
Однако довольно часто владелец автомобиля замечает, что его двигатель вдруг начинает работать немного «странновато»: обороты двигателя при работе на ХХ начинают как бы «плавать». Сначала, когда «болезнь» еще только на стадии развития, это не сильно замечается или не замечается вообще, но далее — более. Вот уже и знакомые говорят о том же.
Значит, пришла пора вытаскивать «заначку» и ехать для проведения Диагностики.
Могу вас заверить, что это не смертельно. Главное здесь — не дать «болезни разрастись» (см.Примечание — 1). Этот процес вполне естественный, посмотрите на себя в зеркало, какими вы были пять лет назад и какими стали сейчас — морщинки, мешочки под глазами… Так же и двигатель стареет, только по своему. Еще Древние говорили, что «наше здоровье в нашем питании».
И эти слова с полным правом можно отнести и к вашему двигателю: «чем он «питается», «как он питается» (см. Примечание — 2).
Причины такой «болезни» вашего двигателя — на поверхности и в основном зависят от «здоровья» топливного насоса высокого давления. Если он немного «приболел», то в момент перехода в режим работы на «сверхобедненной» смеси давление в ТНВД падает, бортовой копьютер это отслеживает и сразу же возвращает работу двигателя в режим работы на «нормальной» топливо-воздушной смеси, то есть, повышает обороты двигателя. Когда давление на повышенных оборотах нормализуется, то система снова пытается перевести двигатель в режим работы на «сверхобедненной» смеси, но давление опять падает и система внова «уводит» двигатель на повышенные обороты. И так может продолжаться бесконечно.
Именно это можно назвать как «плавание оборотов»:
рис.2
На автомобилях с двигателями системы GDI выпуска после 2000 года обнаружилась еще одна «интересная» и распространенная болезнь, которая выражается кодами неисправностей 58 или 0170:
» Проблемы топливоподачи». Код неисправности весьма и весьма обширный, его даже можно сравнить со старым кодом неисправности на «обычных» автомобилях, который читался «просто»: «Датчик температуры». Аналогия здесь только в одном: «Неисправность может «сидеть» где угодно»: в самом датчике, в соединениях, в разъеме, в термостате и так далее. Каждый специалист трактует «область неисправности» этого кода неисправности по-своему, но Дмитрий Юрьевич из своей обширной практики определил для себя несколько возможных и наиболее вероятных причин возникновения этого кода неисправности: — кондиционер — гидроусилитель руля — подсос воздуха — неправильная работа форсунки вследствии, например, «межвиткового» замыкания
— «засаженность» двигателя
Из-за вышеперечисленных причин двигатель может чаще всего работать на повышенных оборотах в режимеSTICH.
Так называемой «засаженности» наиболее подвержены двигатели большого объема. Владельцам таких автомобилей надо постоянно помнить об этом. Как избавляться от «засаженности», где это лучше всего делать и какие результаты приносит такая работа — все написано в предыдущих статьях в этом же разделе.
Примечание 1 — Автомобили с двигателями системы GDI — это уже не «Жигули», где достаточно было продуть насосом жиклер и ехать далее. Такие автомобили требуют постоянного контроля и своего постоянного мастера-Диагноста, который при первом вашем посещении хорошенько изучит ваш автомобиль, сделает свои необходимые выводы, запишет их, а потом только будет сравнивать: что осталось «на уровне», что изменилось. И на основании этого проводить диагностику и ремонт вашей «ласточки». Например, когда подойдет время «почистить» двигатель», то есть, освободить впускные каналы, клапана от так называемой «засаженности».
Для примера можно привести конкретные результаты, которые были получены после проведения очистки двигателя автомобиля «Каризма» выпуска 2002 года с двигателем GDI.
Показатель «Лямбда AFR» до очистки составлял 1.893, после стал равняться 2.026. Показания TPS по второму каналу были 900 mv, после очистки пришли в норму — 580 mv. Приемистость автомобиля, «шумность» работы — все это пришло к нормальным показателям. Примечание 2 — И обязательно надо сказать несколько слов о том, чем «питается» наш двигатель, каким топливом вы его заправляете и что после этого получается. Об этом уже говорилось ранее, но придется повториться: «Не надо верить всему тому, что написано». Имеется в виду, что написано на плакатах около бензозаправок. Вот написано там, что продается 98-й, 95-й, 92-й бензины. Продается. И по хорошей цене.
Но вспомммните, что говорят об этом те специалисты, которые по роду своей деятельности заняты проверкой этого топлива:
|
,- и не надо думать, что такое положение дел только в столице. Такое положение дел везде, на «всех российских просторах». Потому что живем где? В такой стране живем, где не воровать, не «бодяжить» топливо или, например, не таскать скрепки с работы домой для сынишки — это просто неприлично и не по нашему менталитету. Воспитаны мы так. А если точнее, то так нас воспитало наше родное государство. По адресу: http://forum.autodata.ru/index.php?f=29 открыт новый раздел в нашей Конференции, где каждый может оставить свой отзыв о качестве заправляемого топлива. В том числе и незарегистрированные Участники.
Для чего открыт такой раздел: что бы все остальные не попали на те же самые «грабли», на которые кто-то из нас уже «попал».
Двигатель Gdi — Что Это, Хорошо Или Плохо?
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.
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.
Американский хэтчбек Ford Focus ST с идеальной внешностью
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:
Чтобы создать такие условия, весь процесс управляется специальным сложным электронным блоком, имеющим специальное программное обеспечение, способное осуществлять несколько разных циклов работы.
В конструкции задействованы вихревые форсунки. Именно с их помощью удаётся подавать внутрь камеры смесь, которая напоминает по своей консистенции мелкодисперсный туман.
Если в классическом или стандартном понимании смесь топлива и воздуха имеет соотношение 1 к 14,7, то GDI при работе под малыми нагрузками использует смесь в пропорциях 1 к 20. Это позволяет добиваться хороших экономических показателей по расходу топлива.
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.
Подробный обзор двигателей
ВНИМАНИЕ! Найден совершенно простой способ сократить расход топлива! Не верите? Автомеханик с 15-летним стажем тоже не верил, пока не попробовал. А теперь он экономит на бензине 35 000 рублей в год! Читать дальше»
Начнём с 1,8-литрового G4NB.
- Мотор использует распределённый впрыск MPI.
- БЦ и ГБЦ алюминиевые.
- Схема двух распредвалов DOHC.
- Впускной коллектор пластиковый.
- Привод ГРМ — малошумная цепь.
- Настройка тепловых зазоров проходит автоматически.
- Есть фазорегуляция на впуске и выпуске.
Теперь рассмотрим возможности G4NC.
- Использует агрегат уже прямой впрыск GDI.
- БЦ и ГБЦ также отлиты из крылатого металла.
- Впускной коллектор универсальный, пластиковый.
- Распредвалы с рокерами, 16 клапанов.
- Цепь малошумная.
- Есть гидрокомпенсаторы и фозрегуляторы Dual CVVT.
G4NB расходует на Хёндай Элантре 2014 года 9,4 литра горючего в городе, 5,7 литра — на трассе. По мелочам практически не беспокоит, обслуживание несложное, проблем с сервисом и дорогими запчастями нет.
С другой стороны, никуда не исчезла история с задирами внутренних стенок цилиндров, на холодную слышны различные стуки, цепь растягивается уже на малых пробегах (несмотря на заверения производителя), динамика не впечатляет.
Дизельные двигатели Peugeot – справочник покупателя
G4NC расходует на Хёндай Ай40 2015 года выпуска с МКПП 9,4 литра топлива в городе, 5,8 литра — на трассе. Как и малообъёмный аналог, относительно надёжен.
Обслуживать агрегат просто и удобно, детали на замену стоят недорого. Но этот мотор чрезвычайно требователен к качеству бензина — заливать надо АИ-95 и выше.
Есть неприятная история с задирами, много лишнего шума, а металлическая цепь вытягивается уже на малых пробегах.
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.
Основные преимущества
Изучив плюсы и минусы двигателей GDI, можно сделать некоторые выводы относительно этих силовых установок и используемой системы подачи топлива.
https://www.youtube.com/watch?v=lWOJjKvXjUQ
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.
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.
Принцип действия
Общий принцип работы ДВС заключается в подаче и смешивании топлива с воздушной массой, так как без последней возгорание невозможно. В бензиновых двигателях для оптимальной работы требуется 14,7 г воздушной смеси на 1 г бензина. Если воздуха оказывается больше нормы, такая топливовоздушная смесь носит название обедненной (бедной), если меньше — богатой.
Обедненная воздушная смесь снижает расход топлива, однако с ее возгоранием часто возникают проблемы. Чрезмерно насыщенная бензином смесь возгорается легко, однако излишки топлива не сгорают и выводятся вместе с переработанными газами, что приводит к бесполезной растрате. Не говоря уже о том, что на свечах и клапанах интенсивно образуется слой нагара.
Система GDI отличается от обычной тем, что впрыск горючего производится не во впускной коллектор, а напрямую в камеру сгорания, как у моторов, работающих на дизтопливе.
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.
Audi A4 B6 1.6 MT (102 л.с.
) универсал
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.
https://www.youtube.com/watch?v=lWOJjKvXjUQ\u0026t=11s
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.
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:
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.
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.
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.
Конструкция двигателя серии Gamma
Двигатель бензиновый, четырехтактный, четырехцилиндровый, рядный, шестнадцатиклапанный, с двумя распределительными валами.
В верхней части головки блока цилиндров установлены два распределительных вала. Один вал приводит впускные клапаны газораспределительного механизма, а другой — выпускные.
Особенностью конструкции распределительного вала является то, что кулачки напрессованы на трубчатый вал. Клапаны приводятся в действие кулачками распределительного вала через цилиндрические толкатели.
Привод распределительных валов — цепью от звездочки на носке коленчатого вала. Использован гидромеханический натяжитель цепи. На двигателях разных поколений применяется система регулирования фаз газораспределения, то есть изменения момента открытия и закрытия клапанов.
У двигателей поколения Gamma I происходило изменение положения распределительного вала впускных клапанов, а на втором поколении – на обоих распределительных валах.
Система питания двигателя – распределенный впрыск топлива. На каждой свече установлена индивидуальная катушка зажигания.
Загрузка...
