Бензиновые рядные «четверки» серии 4G9 – это первые серийные двигатели, среди которых были первые образцы с непосредственным впрыском топлива. Компания Mitsubishi представила их в 1996 году, в семейство вошли моторы рабочим объемом от 1,6 до 2,0 литров.
Двигатель 4G93 – это 1,8-литровый мотор. Он имел множество версий, в том числе карбюраторную, с распределенным впрыском и непосредственным. Также была турбированная версия.
Смотрите на нашем YouTube-канале разборку двигателя 1,8 GDI (4G93), снятого с Mitsubishi Space Star 2001 года. Это как раз двигатель с непосредственным впрыском топлива.
Двигатели с непосредственным впрыском (GDI) имеют высокую степень сжатия, что повышает их КПД. В данном случае – СЖ 12:1. Снизить риск детонации помогает впрыск топлива непосредственно в цилиндры, что позволяет снизить температуру воздуха перед воспламенением.
Также непосредственный впрыск топлива позволяет двигателю работать на более бедных смесях. Но для этого нужно добиться того, чтобы возле свечи оказалась топливовоздушная смесь правильной пропорции.
Для этого в поршнях сделана выемка-вытеснитель, которая направляет ТВС в область свечи зажигания.
Двигатель 4G93 с непосредственным впрыском умеет работать на очень бедных смесях – до 40:1. Также может осуществлять несколько впрысков на такте сжатия: минимальный начальный впрыск для охлаждения воздуха в цилиндре, и затем основной впрыск.
Также у двигателя 4G93 особый впускной коллектор с резонатором, вертикальные прямые впускные каналы для формирования «обратного вихря», благодаря которому цилиндры лучше наполняются. Форсунки оснащены вихревыми распылителями, которые создают факелы распыла различной формы и объема в зависимости от нагрузки на двигатель.
За впрыск топлива отвечает бензиновый ТНВД, установленный на распредвале, создает давление в 50-55 бар. ТНВД оснащен датчиком давления топлива. Двигатель 4G93 имеет многоступенчатую систему фильтрации топлива: помимо сеточки топливозаборника и стандартного фильтра предусмотрены микрофильтры в самом ТНВД: сеточки на его входе и выходе в обратку.
В остальном двигатель 4G93 вполне обычный. У него чугунный блок, легкосплавная ГБЦ с двумя распредвалами. Ременной привод ГРМ, 16 клапанов с гидрокомпенсаторами в их приводе. Коленвал у моторов 4G93 кованный.
- 1,8-литровый двигатель 4G93 устанавливали на Mitsubishi Space Star, Carisma, Pajero Pinin, а также на Volvo S40 1-го поколения (B 4184SJ).
- Выбрать и купить двигатель для автомобилей Mitsubishi вы можете в нашем каталоге контрактных моторов.
- Надежность двигателя Mitsubishi 1.8 GDI (4G93)
Несмотря на первый опыт непосредственного впрыска на серийных моторах, этот силовой агрегат считается довольно надежным. Топливная система с ТНВД требует особого подхода, но в целом этот мотор особых хлопот не вызывает. К тому же он хорошо диагностируется по ошибкам.
- Течи масла
- В запущенных случаях двигатель4G93 течет маслом по уплотнениям свечных колодцев, по клапанной крышке, по прокладке маслозаливной горловины, прокладке масляного радиатора.
- Плохо заводится
Причинами плохого запуска двигателя 4G93 могут быть засоренные топливные фильтры, неисправный электронасос в баке, изношенные обратные клапаны в топливной магистрали. Если двигатель совсем не подает признаков жизни, то виноваты изношенные щетки стартера.
Также иногда бывают случаи выхода из строя блока управления двигателя 4G93 из-за выгорания микросхем или окисления. Из-за этого двигатель может вообще не заводится. Но чаще в ЭБУ выгорает «ключ управления холостым ходом», из-за чего обороты на ХХ могут плавать или быть высокими.
Драйвер форсунок
Форсунки управляются отдельным устройством, которое называют «драйвером», «контроллером», «усилителем». Это устройство подает на форсунки напряжение в 100 вольт.
Драйвер может вызывать сбои в работе форсунок из-за пропадания контакта в его разъемах (в этом виноваты сами фишки), также иногда от платы контроллера из-за вибраций открепляется конденсатор. Эти проблемы легко устраняются.
При неисправности контроллера форсунки могут заливать свечи, двигатель будет троить и глохнуть.
Электронная дроссельная заслонка
Обновленным двигателям 4G93 (c августа 1998 года) досталась электронная дроссельная заслонка. С ней случается немало неполадок. На проблемы с заслонкой указывает мигающий индикатор Check. Также плавающие холостые обороты или высокие обороты указывают на загрязнение заслонки. Чисто механически заслонка должна плавно открываться. Если заедает, то ее нужно почистить.
При чистке старой дроссельной заслонки с тросовым приводом нужно закрыть обходные воздушные каналы, т.к. если средство-очиститель попадет в них, то разъест обмотку моторчика регулятора холостого хода, что вызовет замыкание. Это произойдет сразу после подключения заслонки или через некоторое время.
Положение заслонки отслеживает датчик с кольцевыми магнитами. Эти магниты известны тем, что могут отваливаться. Их можно приклеить эпоксидным клеем, но это нужно делать аккуратно и, главное, приклеить магниты правильно, соблюдая их полярность.
При установке датчика положения заслонки нужно правильно его отрегулировать. Для этого придется вооружиться тестером и проверить сигнал с датчика. Номинальное напряжение с ДПДЗ должно быть 0,535 – 0,735 В, датчик регулируется вращением его корпуса.
Также на заслонке есть винты регулировки холостого хода. Их лучше не трогать, т.к. эта регулировка производится на заводе. После установки заслонки рекомендуется провести ее обучение, хотя она может обучиться и в процессе эксплуатации двигателя.
Выбрать и купить дроссельную заслонку для двигателя Mitsubishi 1.8 GDI (4G93) вы можете в нашем каталоге контрактных запчастей.
EGR
Двигателю 4G93 досталась система EGR, которая работает в тех режимах, когда мотор работает на сверхбедной смеси. Глушить ее нельзя, т.к. серьезно нарушается состав смеси, который рассчитан ЭБУ. С заглушенной EGR серьезно повышается тепловая нагрузка на поршни и клапана.
Форсунки
Форсунки непосредственного впрыска двигателей GDI оснащены устройством завихрения топлива.
Из-за подклинивания иглы распылителя форсунка начинает лить, из-за чего давление топлива становится нестабильным. Налитое в цилиндр топливо стекает в картер и смешивается с маслом.
Топливные форсунки GDI следует превентивно чистить каждые 30 000 км.
Выбрать и купить форсунки для двигателя Mitsubishi GDI и впускной коллектор для двигателя Mitsubishi 1.8 GDI (4G93) вы можете в нашем каталоге контрактных запчастей.
ТНВД Двигатели GDI пережили 3 поколения насосов высокого давления. Самым капризным бел первый 7-плунжерный насос, до 1998 года. На рассматриваемом двигателе 4G93 2001 года установлен ТНВД 3-го поколения. Он самый надежный и на хорошем бензине служит не менее 250 000 км.
Большинство проблем двигателя GDI сводятся к ТНВД, который чувствителен к качеству топлива. Из-за присутствия примесей, мусора, которые не отсеивают фильтры, ТНВД изнашивается и не создает требуемого давления топлива. В этом случае мощность двигателя снижается, а ошибок по низкому давлению топлива этот двигатель обычно не фиксирует.
Для продления ресурса ТНВД нужно вовремя менять сетку топливозаборника, основной фильтр. Также при любом вмешательстве в топливную систему необходимо менять конусный фильтрик в топливном насосе. Не лишней будет установка дополнительного фильтра тонкой очистки. Ревизию и замену фильтров нужно проводить каждые 30 000 км.
В ТНВД подвергаются износу плунжер и три пластины – пластинчатые клапана. Из-за примесей и воды в топливе они покрываются царапинками и ржавчиной.
Симптомами износа ТНВД являются плавание оборотов с интервалами в 5-10 секунд, вялый набор оборотов до отсечки.
Исправный насос должен создавать давление не менее 48 бар на подаче к форсункам. Давление можно проверить диагностическим сканером или вольтметром по среднему контакту датчика давления: в работоспособном ТНВД номинальное значение составляет от 3 до 3,2 вольта.
Разумеется, производительность ТНВД может упасть из-за засорения его входного фильтра. Также снижение мощности и плавание оборотов на двигателе GDI может быть связано с засорением основного топливного фильтра.
Изношенный ТНВД двигателя GDI нуждается в переборке или замене. В этом насосе нет ничего сложного и от царапин на пластинах в нем можно избавиться шлифовкой наждачной бумагой на стекле с точным сохранением их плоскости.
Выбрать и купить топливный насос (ТНВД) для двигателя Mitsubishi 1.8 GDI (4G93) вы можете в нашем каталоге контрактных запчастей.
Катушки зажигания
Катушки зажигания служат хорошо и выходят из строя из-за некачественных или изношенных свечей. Спустя много лет эксплуатации на катушках может рассохнуться резиновые части, но их можно защищать средсвами для резины.
Выбрать и купить катушки для двигателя Mitsubishi 1.8 GDI (4G93) вы можете в нашем каталоге контрактных запчастей.
Свечи зажигания Двигателю 4G93 положены иридиевые свечи NGK IZFR6B, каждая свеча стоит около $12. На исправном двигателе они ходят около 80 000 км. Неправильные свечи приводят в негодность катушки зажигания.
Если при замене свечей выяснится, что старые почернели, то вероятно, придется чистить впускной коллектор от сажевого налета. Хотя сильного влияния на двигатель его присутствие не оказывает.
Ремень ГРМ
Зубчатый ремень ГРМ подлежит замене каждые 100 000 км. При растягивании ремня ГРМ можно слышать рокот на скорости более 80 км/ч из-за немного смещенных фаз газораспределения. При замене ремня советуют поменять сальники распредвалов.
ГБЦ Нечастая, но известная проблема двигателя4G93 – трещины в ГБЦ. Считается, что головка блока оказалась не готова к высокой степени сжатия. Также в ГБЦ внимания могут потребовать клапаны, покрывшиеся сажевым налетом. Это врожденная проблема двигателей с непосредственным впрыском.
Выбрать и купить головку блока цилиндров (ГБЦ) для двигателя Mitsubishi 1.8 GDI (4G93) вы можете в нашем каталоге контрактных запчастей.
Гидрокомпенсаторы Гидрокомпенсаторы на двигателе 4G93 нередко требуют замены или промывки при пробеге около 200 000 км. Выходят из строя из-за некачественного масла и продолжительных интервалов его замены. Они начинают издавать характерный стук при работе мотора.
Жор масла
Двигателю 4G93 свойственен расход масла на угар. Чаще всего он возникает из-за маслосъемных колпачков, пропускающих масло по клапанам. Также могут закоксоваться и залечь маслосъемные кольца. В случае их закоксовки может помочь средство для раскоксовки.
С жором масла нужно бороться, т.к. придется доливать немало масла. К тому же, масляный нагар на в камере сгорания бензинового двигателя с высокой степенью сжатия быстро приводит к печальным последствиям. Могут прогореть поршни из-за перегрева, так же двигатель может сильно разлюбить 92-й и даже 95-й бензин из-за частых проявлений детонации.
Выбрать и купить детали и навесное оборудование для двигателя Mitsubishi вы можете в нашем каталоге контрактных запчастей. Здесь по ссылкам вы можете посмотреть наличие на авторазборке конкретных автомобилей Mitsubishi и заказать с них автозапчасти.
Неисправности GDI, часть 1
10.01.2005
Распространенные неисправности GDI
Этой статьей начинается публикация материалов о наиболее и часто встречающихся неисправностях в системах GDI. Надо только учесть, что в статьях будет выложено многое,но — не все. Что-то ,естественно, будет оставлено и для книги, которая, дай Бог, увидит свет в следующем году…
Перечень наиболее распространенных неисправностей GDI начинается с наиболее простого. Которое,естественно,можно устранить силами «просто водителя», однако никто и никогда, практически, внимания на это не обращает. Так сложно? А если вспомнить : » Глаза боятся, а руки — делают?».
«…запускается двигатель нормально. Но на ХХ работает с какими-то перерывами, такое впечатление,что вот-вот заглохнет. Однако — странно!,- в некоторые моменты двигатель как бы «подхватывает» и работает вполне пристойно!».
Приблизительно такие слова можно часто услышать от владельцев GDI. При поиске такой вот неисправности можно идти разными путями, все зависит от технической оснащенности мастерской. Можно искать ее чисто «на слух и на нюх», но согласитесь — сколько времени уходит на это!..
А можно — при помощи оборудования .Однако даже «продвинутый» сканер типа MUT2, если нет конкретно выраженной неисправности отраженной в таблице кодов неисправностей, может ничего и не показать… То есть, конкретно «не обрисует» ее.
Хотя после работы сканера , если внимательно прочитать и понять все его показания, можно немного определиться, например в том, что «собака зарыта в другом месте»…
(к показаниями сканера мы вернемся немного позже,потому что здесь тоже есть на что смотреть).
Неисправность «нарисует» бесконтактный датчик (фото 1 и 2).
-
- фото 1 фото 2
Здесь уже многое становится понятным (посмотрите внимательно на фото 2 — как вам нравится такая форма сигналов?!!), поэтому сразу же смотрятся свечи зажигания и все, что «около» :
фото 3 фото 4
Как вы видите на фото 3, свечи зажигания №№ 1-2-3 имеют явные следы пробоя. А вот свеча под номером 4 такого пробоя не имеет,однако на резьбе видны явные следы моторного масла, что может говорить уже о более тщательном осмотре четвертого цилиндра,согласитесь… На фото 4 — свечной наконечник свечи № 3, приблизительно такого же вида все остальные,которые «пробиты». И если свечи зажигания менять — придется, то такой свечной наконечник можно еще немного «поремонтировать» и он еще послужит достаточно долго. Как его ремонтировать — написано «много-разно» на «просторах» этого сайта… Первопричиной вышеописанного, скорее всего, можно назвать…мойку автомобиля? Наверное…потому что сама по себе свеча зажигания из строя — не выйдет в принципе, ее для этого надо «подтолкнуть» .
И таким вот «толчком» и станет вода в свечном канале (остатки воды после мойки автомобиля,которые не были выдуты сжатым воздухом — лень! все Матушка-Лень наша родная и Российская! Естественно! Что бы продуть все свечные каналы, надо снять впуснкой коллектор,а на этом двигателе все занимает…аж 10 минут!
Да и квалификация, наверное, для этого нужна особеная? » Супер») Эту неисправность можно было бы просто-напросто — избежать. Если бы водитель знал о том, что после мойки автомобиля в двигателе надо «кое-что» продувать сжатым воздухом… А это прямая обязанность «мойщика».
И фирма,которая предоставляет услуги мойки, должна «научить и проверять-контролировать» этот «пунктик» — «после окончания мойки автомобиля продувать сжатым воздухом…«,-и далее по пунктам,что именно.
Не делается это. Самое «суперовое»,что делают во многих автомойках, это просят запустить двигатель после помывки. Если он запустился — все нормально! Но теперь-то вы знаете,что «бомба» плещется в свечном канале. Одном или двух. Такая вот своеобразная «бомба замедленного действия». Тогда, товарищи,читайте статьи.
И избежите многих неприятностей.
…как уже говорилось «на просторах» этого сайта, Диагносту всегда следовало бы внимательно и тщательно не только слушать, но и «отслеживать» слова Клиента, потому что в них всегда можно найти какое-то «зерно». В начале этой статьи уже приводились слова Клиента, можете перечитать.
Так вот, уже из этих слов можно (при определенном опыте и наработках) сделать некоторые (и определенные) выводы по работе двигателя, исправности или наоборот его элементов и систем управления, вспомните : «…в некоторые моменты двигатель как бы «подхватывает» и работает вполне пристойно…», или : » Запускается двигатель нормально». Какие выводы можно сделать?
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.
Двигатели GDI — Энциклопедия японских машин — на Дром
На улицах Южно-Сахалинска появляется все больше и больше автомобилей имеющих абревиатуру «GDI» .
Поэтому, наверное, уже настала пора поговорить о «новом слове в двигателестроении» — двигателе, получившем аббревиатуру GDI (Gasoline Direct Injection), что можно перевести как «двигатель с непосредственным впрыском топлива», то есть, топливо на таком двигателе впрыскивается не во впускной коллектор, как на всех остальных двигателях, а прямо в цилиндры двигателя.
На данный момент автомобили с двигателями системы GDI выпускают фирмы: Mitsubishi (6G-74, 4G-93, 4G-73), Toyota (3S-FSE, 1AZ-FSE), Nissan (3.0-litre Engines VG30dd), BOSCH (система Moronic MED7).
Остановимся на некоторых практических рекомендациях для владельцев GDI.Первое, основное и главное, что надо бы уяснить для себя владельцам таких автомобилей — это качество топлива, которое вы будете заливать в топливный бак. Оно должно быть «самым-самым»: высокооктановым и чистым (по-настоящему высооктановым и по-настоящему чистым). Естественно, совершенно не допускается применения ЭТИЛИРОВАННОГО бензина. Так же не стоит злоупотреблять различного рода «присадками и очистителями», «повышателями октанового числа» и так далее и тому подобное. И причиной этого запрета являются сами принципы «построения» топливных насосов высокого давления, то есть принципы «сжимания и нагнетания топлива». Например, на двигателе 6G-74 GDI в этом участвует клапан мембранного типа, а на двигателе 4G-94 GDI — целых СЕМЬ маленьких плунжеров, расположенных в специальной «обойме» похожей на револьверную и работающих по сложному механическому принципу. И клапан мембранного типа, и плунжера являются деталями высокой точности и их поверхности обработаны с чистотой не менее 14 класса. Естественно, если в топливе будут посторонние примеси или, не дай Бог, «обыкновенная» грязь, то, само собой разумеется, что через некоторое время эксплуатации топливный насос высокого давления просто-напросто «сядет», то есть, уже не будет нагнетать топливо в вихревые форсунки с нужным давлением. Конечно, конструкторами предусмотрена очистка топлива, которая имеет несколько ступеней:
· Первая очистка топлива производится «сеточкой» топливоприемника топливного насоса, расположенного непосредственно в топливном баке.
· Вторая очистка топлива осуществляется «обычным» топливным фильтром (на Mitsubishi он располагается под днищем автомобиля, на Toyota в баке).· Третья очистка топлива происходит при поступлении топлива в топливный насос высокого давления: на «входе» топливопровода стоит «сеточка — стакан», диаметром 4 мм и высотой 9мм.· Четвертая очистка топлива осуществляется при ВЫХОДЕ топлива из «топливной рейки» обратно в бак — конструктивно «выход» топлива осуществляется опять же через корпус топливного насоса высокого давления: там стоит такая же «сеточка-стакан». Очистка, согласимся, хорошая, но только не для нашего топлива. Например, можно привести случай с директором автозаправочной станции, ездившим на Mitsubishi Pajero с двигателем 6G-74 GDI. Уж как только он не очищал топливо, как только не берег свою «ласточку», заливая в бак топливо действительно «самое-самое». Но все равно, через некоторое время двигатель начал терять приемистость и, в конце концов, автомобиль начал двигаться еле-еле. А когда разобрали топливный насос высокого давления — руками развели! Все высокоточные, прецизионные детали топливного насоса были такого вида, словно их специально «шкрябали» наждачной бумагой… Следует помнить, что в баке установлен «вспомогательный» насос подкачки топлива и топливный фильтр (см. рис.). Их неисправность также может вносить свою лепту состояние инжекторной системы. Первым «звоночком» для владельца двигателя GDI о том, что с его двигателем «что-то не так» становится снижение мощности и приемистости, а если и на это он не обратит внимание, то далее, через некоторое время двигатель начинает отказываться заводиться. Необходимое примечание: именно на этом этапе владельцу двигателя GDI надо все бросать и «лететь» на СТО занимающуюся ремонтом таких топливных насосов высокого давления, потому что в этом случае что-то еще можно будет поправить и хоть немного, но восстановить. Проверить и удостовериться в «виновности» в этом топливного насоса высокого давления можно достаточно просто. Для этого можно применить методику, состоящую из нескольких «шагов»: Шаг 1: «подтверждаем или опровергаем виновность» системы электронного обеспечения управления двигателем (всей электроники), для чего проводим ее диагностику и считывание DTC. Необходимое примечание: топливный насос высокого давления GDI — высокоточное механическое прецизионное устройство, и из всей «электроники» на нем только электромагнитный клапан, «запирающий» топливо. Система самодиагностики на автомобилях с двигателями GDI — это действительно настолько «продвинутая» система, что иногда нам казалось, что она способна «думать». Например, компьютер «знает», что двигатель после запуска из «холодного» состояния не способен прогреться за пару минут (проводя эксперименты, мы принудительно изменяли показания датчика температуры охлаждающей жидкости сразу же после запуска двигателя), и реагировал на наши действия лампочкой «CHECK» на приборной панели. Так же компьютер «знает», сколько «воздуха надо для нормальной работы двигателя», и при его уменьшении (мы имитировали «забитость» воздушного фильтра) так же зажигает лампочку «CHECK» на приборной панели.
Мы провели около тридцати подобных тестов и выяснили, что система настолько «продвинута», что может вызывать уважение.
Однако, несмотря на свою «продвинутость», электронная система не может, она просто не «научена» реагировать на изменение давления топлива, вследствие ухудшения параметров «внутренностей» топливного насоса высокого давления (износа вследствие применения некачественного топлива). Поэтому мы делаем.
Шаг 2: проверяем исправность электромагнитного «запирающего» клапана и если здесь все нормально, то делаемШаг 3: измеряем давление топливного насоса высокого давления на «выходе». И зная, что оно должно составлять от 40 до 50 кгсм2, смотрим на прибор и делаем вполне определенные выводы.Автомобили с двигателями GDI пока еще не «научены» ездить на нашем топливе.
Ну а если у вас все же двигатель GDI и «деваться некуда», то единственное, что можно посоветовать — регулярно, через несколько тысяч километров производить полную очистку топливного насоса высокого давления в специализированной мастерской.
На некоторых двигателях GDI использована корректирующая схема управления дроссельной заслонкой, которая состоит из Throttle Posicion Sensor, расположенный на оси дроссельной заслонки Два сенсора Pedal Posicion, расположенных в районе левой передней стойки и управляемых тросиком «газа».
Throttle Control Motor, расположенный на дроссельной заслонке напротив TPS, который и управляет дроссельной заслонкой (датчик температуры), расположенный в «развале» блока цилиндров. Установка дроссельной заслонки в «правильное» положение при запуске двигателя производится при повороте ключа зажигания в положение «Ig 1».
Полностью закрытая дроссельная заслонка резко открывается на 20-30 градусов, а потом медленно «идет» обратно и останавливается в том положении, на которое ей «указывают» два сенсора – TPS и THW ( при регулировке TPS при включенном зажигании дроссельная заслонка изменяет свое положение. Так же, при изменении сопротивления THW дроссельная заслонка меняет свое исходное положение).
При выключении зажигания блок управления ( ECM) проводит контроль работоспособности дроссельной заслонки:Throttle Control Motor «пошагово» двигает дроссельную заслонку до упора вверх и обратно, до упора вниз. Таким образом проверяется готовность дроссельной заслонки для следующего запуска двигателя и исправность системы управления дроссельной заслонкой.
В случае неправильной регулировки TPS или неправильной работы Throttle< Control Motor, когда дроссельная заслонка «перейдет критические углы установки», Блок управления (ECM) начинает «ругаться» и полностью отключает систему управления дроссельной заслонкой. Для восстановления работоспособности надо выключить зажигание и подождать 20-30 секунд, пока произойдет автоматический «сброс» неправильной информации ( щелчок реле за «бардачком»).
Владимир КУЧЕР, город Южно-Сахалинскhttp://www.efisakh.ru
- Перепечатка разрешается только с разрешения автора и при условии размещения ссылки на источник
Что такое двигатель GDI
Двигатель GDI (Gasoline Direct Injection) – бензиновый силовой агрегат с прямым (непосредственным) впрыском топлива. Моторы с аббревиатурой GDI производятся японскими компаниями Mitsubishi, Toyota, Nissan, корейскими автопроизводителями, а также фирмой Bosh.
Рекомендуем также прочитать статью о том, что такое двигатель TSI. Из этой статьи вы узнаете об особенностях, плюсах и минусах моторов данного типа.
Идея постройки двигателя с непосредственным впрыском топлива в цилиндры родилась достаточно давно, при этом массовый GDI впервые был представлен только в 1995 году. Моторы с технологией GDI в большинстве встречаются на автомобилях марки Mitsubishi. Перовой моделью с таким силовым агрегатом стала модель Mitsubishi Galant, которая получила силовую установку 1.8 GDI.
Особенности и отличия моторов GDI
Принцип работы двигателя GDI представляет собой своеобразный «симбиоз» привычных бензиновых и дизельных ДВС.
Начнем с того, что для нормальной работы любого двигателя внутреннего сгорания в цилиндры необходимо подать так называемую топливно-воздушную смесь.
Другими словами, определенная часть горючего смешивается в необходимой пропорции с частью воздуха применительно к разным режимам работы мотора. От состава смеси напрямую зависит мощность двигателя, КПД, экономичность, экологичность и ряд других характеристик.
Большинство бензиновых и дизельных двигателей сегодня:
- моторы с внешним смесеобразованием. К таковым относятся устаревшие карбюраторные агрегаты на бензине и современные атмосферные, компрессорные или турбированные инжекторные бензиновые моторы. В таких двигателях процесс приготовления топливно-воздушной смеси происходит отдельно (во впускном коллекторе), после чего готовый заряд поступает в цилиндры и воспламеняется от свечи системы зажигания;
- двигатели с внутренним смесеобразованием. Данный тип агрегатов представлен дизельными моторами, в которых порция дизтоплива подается напрямую в цилиндры и смешивается с уже имеющимся там воздухом. Воспламенение заряда происходит от контакта подаваемой солярки с разогретым от сжатия объемом воздуха, то есть без участия внешнего источника воспламенения;
Двигатель GDI представляет собой бензиновый мотор, в котором процесс смесеобразования аналогичен дизельному, то есть топливо впрыскивается прямо в цилиндры, где происходит смешивание с поданным ранее воздухом. При этом полученная топливно-воздушная смесь воспламеняется в цилиндре посредством искры от свечи зажигания.
Если сказать иначе, воздух поступает в двигатель отдельно, форсунка GDI осуществляет непосредственный впрыск топлива в цилиндр, затем происходит перемешивание компонентов, после чего поджиг смеси осуществляет электрическая искра свечи зажигания.
Следует добавить, что во время такого смесеобразования конструкторами учитывается ряд аэродинамических особенностей для получения оптимально упорядоченного состава смеси.
По этой причине конструкция поршня и камеры сгорания существенно отличается от аналогов в двигателях с внешним смесеобразованием, а также форкамерных ДВС.
Днище поршня имеет особую форму для направления факела распыла на свечу зажигания, ГБЦ получила вертикальные прямые впускные каналы, что позволяет «закручивать» воздух в цилиндрах двигателя. Благодаря такому устройству топливно-воздушная рабочая смесь в GDI движется по строго заданной траектории.
Более того, состав смеси отличается в разных участках общего объема цилиндра.
В результате подобных решений двигатели линейки GDI способны работать на сильно обедненной смеси, которая была бы непригодна для работы обычного бензинового мотора.
Необходимое для воспламенения от искры соотношение топлива и воздуха концентрируется в цилиндре GDI в области расположения свечи зажигания, в то время как по условным «краям» цилиндра смесь остается максимально обедненной.
Рекомендуем также прочитать статью о том, что такое двигатель TDI. Из этой статьи вы узнаете об особенностях конструкции, преимуществах и недостатках агрегатов данного типа.
Еще одной особенностью двигателя GDI является наличие двух топливных насосов:
Данное решение также является аналогом принципа подачи топлива в дизельном двигателе. В моторах GDI давление впрыска составляет около 50 бар, в то время как в обычных бензиновых ДВС около 3 бар.
Впрыск топлива и разновидности GDI
Моторы GDI имеют целый ряд конструктивных различий, благодаря чему их можно разделить на две группы:
- для внутреннего японского рынка;
- для европейских рынков;
Отличаются такие агрегаты по конструкции самого мотора, по особенностям исполнения ТНВД и по устройству системы топливного впрыска. Версии для Японии имеют два основных режима впрыска топлива GDI:
- ultra lean combustion mode;
- superior output mode;
Первый режим предполагает работу мотора на сверхобедненной смеси, которая имеет соотношение 37:1-43:1. Такой режим работы поддерживается ЭБУ на умеренных скоростях до 110-120 км/ч. с учетом плавного разгона, то есть без резких нажатий на педаль газа.
В указанном режиме двигатель GDI обеспечивает максимальный показатель крутящего момента. Форсунки впрыскивают горючее в тот момент, когда поршень находится на такте сжатия и не дошел до ВМТ.
Подача топлива инжектором в этом случае происходит в виде однородной струи, после происходит завихрение потока по часовой стрелке для наилучшего смешивания с воздухом в цилиндре.
Во втором режиме предполагается стехиометрический состав смеси топлива и воздуха. Указанный режим работы активируется в том случае, если мотор находится под нагрузкой (движение на высокой скорости, буксирование прицепа, езда в гору и т.п.)
В версиях для Европы мотор GDI получил дополнительный режим two-stage mixing. Указанный режим рассчитан на активный разгон с места или необходимость резкого ускорения при обгоне. В таком режиме топливо выпрыскивается в цилиндры ступенчато (в два этапа за 4 такта).
На такте впуска в этом режиме совершается первый впрыск, результатом которого становится максимально обедненная смесь в цилиндре с соотношением около 60:1. Данная смесь не рассчитана на воспламенение.
Главной задачей является эффективное охлаждение камеры сгорания, так как в охлажденную камеру можно будет подать больший объем воздуха и топлива на такте сжатия. Другими словами, данное решение позволяет улучшить наполнение цилиндров.
Затем на такте сжатия происходит второй впрыск, после которого состав смеси уже составляет 12:1, то есть рабочая смесь становится максимально обогащенной.
В результате цилиндры эффективно наполняются и двигатель отдает максимально доступную мощность. По сравнению с моторами, которые имеют распределенный впрыск, GDI оказывается на 10% мощнее. В итоге европейские версии GDI более эластичны и способны отдавать больше крутящего момента на «низах» при необходимости резко ускориться во время движения на скорости 30-60 км/ч.
Также следует отметить особый режим двигателя GDI под названием stich F/B. Указанный режим работы предполагает наиболее приближенный к стехиометрическому состав топливно-воздушной смеси, а также делится на два подрежима: closed loop и open loop.
В первом случае состав смеси регулируется на основе показаний кислородного датчика, во втором показания датчика не влияют на состав смеси топлива и воздуха. Данная особенность является отличием GDI от других моторов во время работы на холостом ходу.
ЭБУ двигателем динамично меняет режимы compression on lean и stich F/B во время работы мотора на холостых оборотах, условно продувая цилиндры. Особенностью является повышение холостых оборотов двигателя до 900-950 об/мин. в момент перехода между указанными режимами. Указанная смена режимов работы GDI в норме должна происходить 1 раз в 4 мин.
Все режимы переключаются под управлением ЭБУ. Если говорить о комфорте водителя, смена режимов и изменения в работе мотора практически не ощущаются.
Что касается токсичности GDI, японские инженеры разработали специальные катализаторы для моторов, которые работают на сильно обедненной смеси. В результате уровень окислов азота в выхлопе такого двигателя уложился в рамки Евро-3. Стоит отметить, что высокое содержание серы, которое отмечено в отечественном бензине, быстро выводит каталитические нейтрализаторы из строя.
Неисправности и проблемы моторов GDI
Главной проблемой моторов данного типа является повышенная чувствительность к качеству топлива, а также к любым факторам и поломкам, способным повлиять на качество смесеобразования.
На моторах GDI быстро чернеют и выходят из строя свечи зажигания. Топливная аппаратура таких двигателей намного более чувствительна к наличию воды и механических примесей в бензине.
Образование нагара во впускном коллекторе и скопление сажи на клапанах способны изменить процесс смесеобразования, так как траектория движения потоков в цилиндре нарушается.
В результате GDI теряет мощность и работает с заметными перебоями.
В целях профилактики на моторах GDI рекомендуется менять свечи зажигания каждые 10-20 тыс. пройденных километров, а также один раз в 25-30 тыс. км. производить очистку впускного коллектора от нагара и частиц сажи на его стенках. Также периодически нужно контролировать состояние инжекторов, проверять качество распыла топлива и чистить форсунки.
Загрузка...
