Система gdi принцип работы

Содержание

Преимущества и недостатки прямого впрыска двигателя GDI

Система gdi принцип работы

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.

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.

https://www.youtube.com/watch?v=62F4rCSCkgE

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.
Читайте также  Очистка топливной системы бензинового двигателя

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.

Источник: https://rating-avto.ru/raznoe/gdi-dvigatel-plyusyi-i-minusyi.html

Система непосредственного впрыска: устройство и принцип работы

Система gdi принцип работы

Для более эффективной подачи топлива была разработана усовершенствованная система непосредственного впрыска, применяемая на большинстве современных бензиновых ДВС. Непосредственный впрыск предполагает прямую подачу топливной смеси в цилиндры, минуя топливный коллектор. На сегодняшний день это одна из наиболее прогрессивных систем подачи топлива.

Система была разработана французским инженером Л. Левассором, а первый ее прототип был установлен в авиационный двигатель V8. Первая автомобильная система непосредственной (прямой) подачи топлива была сконструирована в 1952 году компанией Bosch и применялась на достаточно известных тогда марках автомобилей Gutbrod и Goliath.

В 1996 году была представлена система непосредственной подачи топлива GDI, которая устанавливалась на 4-х цилиндровые двигатели в автомобилях компании Mitsubishi. В 1998 году концерн Toyota представил свою разработку – систему D4.

Год спустя появилась еще одна система под названием IDE от концерна Renault. Система FSI компании Volkswagen была выпущена на рынок в начале 2000 года.

В настоящее время подобные топливные системы производят всемирно известные автомобильные конгломераты, такие как Volkswagen,  Audi, Infiniti, BMW, General Motors, Mercedes-Benz, Ford.

Использование системы подобного типа дает возможность на 15-18% снизить топливные расходы, а также уменьшить  уровень токсичности отработанных газов.

Как устроена система непосредственного впрыска

Конструкция системы непосредственной подачи топлива состоит из топливного насоса (ТНВД), рампы, механизма для регулировки давления топливной смеси, набора датчиков (датчики высокого давления, датчики входа), предохранительного клапана,  форсунок, блока управления.

Топливный насос (ТНВД)

Насос высокого давления предназначен для реализации основной функции —  подачи топлива через рампу к форсункам под высоким рабочим давлением в диапазоне от 3 до 11 МПа для обеспечения бесперебойной работы ДВС. Конструкция насоса может включать в себя один или несколько плунжеров, приводимых в действие при помощи распредвала. Подробнее о ТНВД читайте здесь…

Рампа

Рампа используется для равномерного распределения топлива, поступившего к форсункам и предотвращения изменения его рабочего давления в самом топливном контуре.

Клапан предохранительный

Клапан устанавливается на топливную рампу и предназначен для обеспечения защиты топливной системы от чрезмерно высокого давления на предельных значениях, которое образуется вследствие значительного расширения топливной смеси.

Регулятор давления

Регулятор предназначен для точного дозирования топлива при помощи насоса с учетом рабочих возможностей топливных форсунок. Регулятор устанавливается внутри насоса.

Датчик ВД (высокого давления)

Данный тип датчика используется для измерения рабочего давления ТС в рампе. На основании полученных сигналов от датчика происходит изменение давления в рампе.

Форсунка

Основная функция форсунки – обеспечить впрыск подаваемого топлива в камеру сгорания с дальнейшим образованием ТВС.

Механизм управления

Традиционно механизм управления системой непосредственной подачи топлива состоит из блока управления, входных датчиков и механизмов исполнения.

Как и другие топливные системы, данная система оснащается дополнительными датчиками – датчиком температурного режима воздуха, температуры двигателя, температуры жидкости-хладагента, расхода воздуха, положения распредвала и т.д.

Как работает система непосредственного впрыска

Система непосредственного впрыска может обеспечивать три способа образования ТВС – гомогенный (однородный), послойный и стехиометрический гомогенный (легковоспламеняемый).

Такие возможности в смесеобразовании позволяют с максимальной эффективностью использовать топливо, за счет чего обеспечивается экономичность и экологичность двигателя при одновременном повышении динамических  характеристик силового агрегата.

Гомогенный способ образования смеси

Топливная смесь, полученная гомогенным способом, является менее эффективной и бедной. Зачастую она может использоваться только на промежуточном этапе работы двигателя. Образование гомогенной смеси происходит при открытой заслонке дроссельного типа и закрытых заслонках впуска.

Это приводит к интенсивному передвижению воздуха в топливных цилиндрах. На такте впуска происходит подача топлива, при этом коэффициент избыточного воздуха составляет 1,5. В некоторых случаях допускается добавление отработанных газов в полученную смесь (не более 22-25% от общего объема смеси).

Послойный способ образования смеси

Подобный способ смесеобразования применяется в тех случаях, когда ДВС работает на малых или средних оборотах с небольшой рабочей нагрузкой. Образование смеси при послойном способе осуществляется при открытой заслонке дроссельного типа и закрытых заслонках впуска.

Воздушная масса поступается в камеру сгорания, образуя воздушный волчок. Топливо подается на свечу зажигания на такте сжатия. Через некоторое время возле свечи происходит образование ТВС с коэффициентом избытка в диапазоне 1,5 – 3. 

В процессе воспламенения происходит выделение очищенного воздуха, который используется в качестве изолятора тепловой энергии.

Стехиометрический способ образования смеси

Данный способ используется на повышенных оборотах и высоких нагрузках ДВС. Образование смеси происходит при открытых заслонках впуска и открытой дроссельной заслонке, при воздействии на педаль газа.

Подача топлива осуществляется на такте впуска, в результате чего получается однообразная топливная смесь. При этом коэффициент избытка не превышает единицы. Это приводит к ускоренному воспламенению ТВС и ее быстрому сгоранию.

Источник: https://autodromo.ru/articles/sistema-neposredstvennogo-vpryska-ustroystvo-i-princip-raboty

Непосредственный впрыск и газ

Система gdi принцип работы

Установка ГБО на непосредственный впрыск долгое время оставалась лишь мечтой из-за конструкционных особенностей. Впервые систему (предшественницу нынешних GDI, TSI, FSI, TFSI, EcoBoost, Ecotec, Theta, CGI и т. д.) применили на спортивных авто Mercedes в середине 50-х годов прошлого столетия.

Технология возникла не от задумки инженеров, а ради большей отдачи мотора и экономичности. Для серийного производства система оставалась чересчур сложной и капризной: во-первых, из-за повышенных требований к чистоте топлива; во-вторых, октановое число горючего должно быть наивысшим.

Однако со временем инженеры преодолели принципиальные сложности, и технология пошла в массовый автопром.

Читайте также  Для чего служит интеркулер в системе турбонаддува?

Первыми смельчаками оказались инженеры Mitsubishi (GDI), а затем подтянулись остальные. Тем не менее, поставить газ на моторы с прямым впрыском без вреда для ресурса агрегата было невозможно.

Сегодня с установкой ГБО на двигатель GDI проблем нет, а сама система от инженеров «Мицубиси» уже не самая сложная и навороченная. Непосредственный впрыск теперь часто сочетается с турбиной, двухконтурной топливной системой и другими технологичными «фишками», усложняющими газификацию.

Кроме того, во «впрысковых» авто используют дорогостоящие агрегаты – топливный насос высокого давления (ТНВД) и бензиновые форсунки особой конструкции. Ошибки монтажа оборачиваются для автовладельца финансовыми потерями, которые сопоставимы со стоимостью капитального ремонта ДВС.

Сами двигатели тоже усложнились. Некоторые силовые агрегаты не подлежат капремонту. Например, свежая разработка от Ford – ДВС EcoBoost, который нельзя отремонтировать в случае поломки из-за перегрева. Прогрессивный и технологичный движок не простит неграмотного монтажа ГБО – газ на «Экобуст» ставят только в сертифицированных установочных центрах, где корректность настроек проверяется с помощью диагностического софта. В принципе, то же касается остальных «впрысковых» авто, но для непосредственных моторов проблема некорректного впрыска стоит особо остро.

Принцип работы непосредственного впрыска

Главными агрегатами непосредственных движков считаются ТНВД и форсунки, они же – самые дорогостоящие элементы системы. В топливном насосе эталонная степень обработки поверхности трущихся деталей – 14-го класса. Это идеально даже по сравнению с пищевой нержавейкой, где используют металл зернистостью 9-10-го классов. Поверхность трущихся элементов ТНВД «зеркальнее», чем зеркало, и поцарапать ее можно даже несвежим дыханием.

Что касается форсов, то они конструкционно отличаются от обычных для инжекторных машин, но при газификации критически важна не конструкция, а их месторасположение: при установке ГБО на ТСИ, ФСИ и другие подобные моторы нужно понимать, что отключать бензофорсунки в газовом режиме нельзя, иначе они выходят из стоя от перегрева.

Напомним, что традиционная технология распределенного впрыска предполагает размещение форсов во впускной коллектор. Однако на непосредственных движках бензиновые форсунки расположены в головке блока цилиндров (ГБЦ), а впрыск происходит направленно в камеру сгорания, где бензин смешивается с воздухом за мгновение до искры.

Автопроизводители часто усложняют систему наличием второго топливного контура для впрыска бензина под разным давлением в зависимости от нагрузки на мотор (FSI) или добавляют к воздуху отработанные газы, тем самым повышая экологичность мотора. Все это усложняет штатную систему управления подачи топлива, а значит, установка ГБО на двигатели FSI или подобные им агрегаты должна комплектоваться продвинутыми «мозгами» и осуществляться квалифицированными специалистами исключительно в условиях СТО, укомплектованной диагностическим оборудованием.

Проблемы газификации непосредственных моторов

Основное препятствие перевода «впрысковой» машины на газ кроется в температурных нагрузках, которым подвергаются форсунки. В штатном режиме корпус инжектора охлаждается за счет проходящего через него бензина. Однако если машина работает на пропане, то бензофорсы отключаются, а значит, остаются незащищенными. То есть применять традиционную систему управления газовым впрыском здесь нельзя. Что же делать?

Принцип работы газа на непосредственных двигателях

Установка ГБО на двигатель TSI или любой подобный агрегат совсем не означает полный отказ от бензина. Чтобы не «сжечь» форсунки, приходится оставлять циркуляцию жидкого топлива, но лишь в том объеме, которого достаточно для удержания температуры ниже критической. Происходит это за счет периодического включения бензофорсунки. На холостых и низких оборотах доля бензина в общем расходе топлива составляет 10%, а с ростом оборотов этот показатель увеличивается. На сколько – зависит от конкретного мотора.

Газовая альтернатива для непосредственных ДВС

Единственный вариант для полного перехода на пропан (за исключением момента пуска мотора) – это установить оборудование для «жидкого впрыска» (LPI). Принцип работы здесь совсем иной. Оборудование также сильно отличается, впрочем, как и цена. Из-за дороговизны установки большинство автовладельцев обращаются к традиционной технологии (LPG).

Газ на GDI (Mitsubishi)

Сразу отметим: ставить ГБО 2-го поколения на «джидай» нельзя, что бы ни говорили сетевые «знатоки». Также заметим, что не все моторы «Мицубиси» имеют непосредственный впрыск, а значит, нет необходимости переплачивать за электронный блок для непосредственного впрыска.

В остальном подход следующий: по модификации мотора подбирается комплект или подходящий блок управления. Если планируется монобрендовая комплектация, то здесь проблем нет, так как производитель установки предоставляет нужную комплектацию. В случае сборного комплекта сперва подбирается ЭБУ, а затем под его способности выбирается остальная комплектация. Важно, чтобы редуктор-испаритель и газовые форсунки без проблем «сотрудничали», потому что иногда встречаются несовместимые бренды.

ГБО на FSI: нюансы

В комплект газобаллонного оборудования для таких движков включается электронный блок управления газовой системой (ЭБУ) с прошивками под конкретную модификацию мотора. Каждый производитель газовой аппаратуры указывает перечень моделей, для которых имеются прошивки. К счастью автовладельцев «Ауди», бензиновые модели этой марки представлены полностью, начиная с 2000 года выпуска.

Наиболее удачные комплектации предоставляет голландский производитель «Принс»: инженеры компании изначально нацеливались на немецкий рынок, где у голландцев 60-процентная доля. ГБО комплектуется фирменным редуктором и японскими форсунками Kiehen. После монтажа газовая система не требует дополнительных уточняющих регулировок.

Газ на TSI («Тсай»)

Чрезвычайно популярны в нашей стране двигатели, которыми оснащают ваговские модели. При газификации подход тот же, что и в отношении ФСИ: по VIN-коду подбирается нужная прошивка с уже готовой топливной картой. Отметим, что алгоритмы и коэффициенты для одного мотора не подойдут для другого. Мудрить здесь нельзя, иначе раньше двигателя из строя выйдет турбина. 99% настроек готовятся производителем газобаллонного оборудования. В одних случаях достаточно просто загрузить программу, другие производители перед автокалибровкой запрашивают ВИН-код двигателя.

Дело установщиков в отношении «Тсай» – следовать карте монтажа, а затем убедиться в правильной работе системы. Можно выбирать из брендов ГБО, но итальянские и голландские производители остаются вне конкуренции.

Газ на TFSI

В моторе совмещен послойный впрыск с турбиной: система усложняется за счет эмуляции работы бензиновых форсунок как в системах FSI. Расход бензина уменьшается в разы, в то время как топливный насос продолжает нагнетать давление в штатном режиме. Из-за этого компьютер «ругается» и происходит аварийный сброс давления.

Однако установщикам, а тем более автовладельцам, вникать в такие нюансы не требуется, потому что персонифицированная программа управления газовым впрыском включает эмуляцию и учитывает текущие параметры. То есть на алгоритме процесса установки сложность бензиновой системы не сказывается. Главное – выбрать и корректно установить управляющую программу. Ну, и качественный монтаж тоже никто не отменял.

Читайте также  Осушитель топливной системы

Заключение

Получается, что ГБО на TFSI или другие моторы с прямым впрыском не требует дополнительных регулировок, как в случае с обычными установками 4-го поколения. Система изначально работает корректно за счет программ, подготовленных производителем для конкретной модели движка. И то, что здесь реализуется сложный алгоритм поочередного впрыска бензин/газ не осложняет работу установщиков, а даже наоборот.

Однако отказываться от сертифицированных центров пока рано – установить газ все равно сложнее, чем поставить «Винду» на ПК. Остаются повышенные требования к точности подбора комплектации, диагностике и обслуживанию аппаратуры. Поэтому производители ГБО сотрудничают исключительно с авторизованными представительствами. Приобретать аппаратуру и делать монтаж у «серых» дилеров крайне не рекомендуется из-за отсутствия гарантии и последующих сложностей с регистрацией.

Источник: https://vipgaz.ua/articles/neposredstvennyy-vprysk-i-gaz

Как работает система непосредственного впрыска топлива GDI

Система gdi принцип работы

Система непосредственного впрыска топлива применяется на бензиновых двигателях последних поколений с целью повышения их экономичности и увеличения мощности. Она предполагает впрыск бензина напрямую в камеры сгорания цилиндров, где и происходит его смешение с воздухом и образование топливовоздушной смеси. Первыми двигателями, которые были оснащены такой системой впрыска, стали моторы GDI (Mitsubishi). Аббревиатура GDI — расшифровывается как «Gasoline Direct Injection», что дословно переводится как «непосредственный впрыск бензина».

Устройство и принцип действия системы GDI

В наши дни системы, аналогичные Gasoline Direct Injection, используют и другие производители автомобилей, обозначая данную технологию TFSI (Audi),  FSI или TSI (Volkswagen), JIS (Toyota), CGI  (Mercedes), HPI (BMW). Принципиальными отличиями этих систем являются рабочее давление, конструкция и расположение топливных форсунок.

Конструктивные особенности двигателей GDI

Система питания воздухом двигателя GDI

Классическая система непосредственного впрыска топлива конструктивно состоит из следующих элементов:

  • Топливный насос высокого давления (ТНВД). Для корректной работы системы (создания тонкого распыливания) бензин в камеру сгорания должен подаваться под высоким давлением (аналогично дизельным моторам) в пределах 5…12 МПа.
  • Электрический топливный насос низкого давления. Подает топливо из бензобака к ТНВД под давлением 0,3…0,5 МПа.
  • Датчик низкого давления. Фиксирует уровень давления, созданного электрическим насосом.
  • Форсунки высокого давления. Осуществляют впрыск топлива в цилиндр. Оснащены вихревыми распылителями, позволяющими создавать требуемую форму топливного факела.
  • Поршень. Имеет особую форму с выемкой, которая предназначена для перенаправления горючей смеси к свече зажигания двигателя.
  • Впускные каналы. Имеют вертикальную конструкцию, благодаря чему возникает обратный вихрь (закручен в противоположную сторону по сравнению с другими типами двигателей), выполняющий функцию направления смеси к свече зажигания и обеспечивающий лучшее наполнение камеры сгорания воздухом.
  • Датчик высокого давления. Располагается в топливной рампе и предназначен для передачи информации в электронный блок управления, который изменяет уровень давления в зависимости от актуальных режимов работы двигателя.

Режимы работы системы прямого впрыска

Схема работы непосредственного впрыска топлива

Как правило, двигатели с непосредственным впрыском имеют три основных режима работы:

  • Впрыск в цилиндр на такте сжатия (послойное смесеобразование). Принцип работы в этом режиме заключается в образовании сверхбедной смеси, что позволяет максимально экономить топливо. В начале в камеру цилиндра подается воздух, который закручивается и сжимается. Далее под высоким давлением осуществляется впрыскивание топлива и перенаправление полученной смеси к свече зажигания. Факел получается компактным, поскольку формируется на этапе максимального сжатия. При этом топливо как бы окутано прослойкой воздуха, что уменьшает тепловые потери и предотвращает предварительный износ цилиндров. Режим используется при работе мотора на малых оборотах.
  • Впрыск на такте впуска (гомогенное смесеобразование). Состав топлива в этом режиме близок к стехиометрическому. Подача воздуха и бензина в цилиндр происходит одновременно. Факел смеси при таком впрыске имеет коническую форму. Применяется при мощных нагрузках (скоростной езде).
  • Двухстадийный впрыск на такте сжатия и впуска. Применяется при резком ускорении машины, движущейся на малой скорости. Двойной впрыск в цилиндр позволяет снизить вероятность детонации, которая может возникнуть в моторе при резкой подаче обогащенной смеси. Вначале (на такте впуска воздуха) подается небольшое количество бензина, что приводит к образованию обедненной смеси и снижению температуры в камере сгорания цилиндра. На такте максимального сжатия подается оставшаяся часть топлива, что делает смесь богатой.

Особенности эксплуатации системы

Поршень двигателя GDI

Главным требованием для корректной работы двигателя с прямым впрыском топлива является использование качественного бензина. Оптимальная марка топлива, как правило, указывается в инструкции к автомобилю.

Обычно рекомендуется заливать бензин с октановым числом не менее 95. Однако важно учитывать, что этот уровень не должен быть обеспечен за счет различных присадок. Исключение составляют присадки, рекомендованные производителем двигателя и автомобиля.

Низкое качество топлива, особенно при высоком проценте содержания серы, бензола и углеводородов в отечественном бензине способствует преждевременному износу форсунок, что может вывести двигатель GDI из строя.

Не менее требователен бензиновый мотор с непосредственным впрыском к тому, какое масло применяется в системе. Здесь лучше всего следовать инструкциям производителя.

Плюсы и минусы использования

Главной особенностью двигателя gdi является подача топлива напрямую в цилиндр, что сокращает время цикла и существенно повышает мощность автомобиля (до 15%). Помимо этого уменьшается расход топлива (до 25%) и повышается экологичность выхлопа. Это обеспечивает более эффективную эксплуатацию автомобиля в городских условиях.

Для автомобилей, на которых установлен GDI двигатель, проблемы эксплуатации связаны прежде всего со следующим перечнем недостатков:

  • Необходимость нейтрализации отработавших газов при работе мотора на малых оборотах. При образовании обедненной топливно-воздушной смеси в выхлопных газах образуется много вредных компонентов, для устранения которых требуется установка системы рециркуляции отработавших газов.
  • Повышенные требования к топливу и маслу. Наилучшим бензином для GDI считается топливо с октановым числом 101, который практически недоступен на отечественном рынке.
  • Высокая стоимость производства двигателей и ремонта. Весомую долю проблем доставляют форсунки, подающие бензин в цилиндры. Они должны выдерживать высокое давление. Если они забиваются по причине некачественного топлива, их невозможно разобрать и почистить — форсунки подлежат только замене. Их стоимость в несколько раз выше, чем у обычных.
  • Повышенное внимание к системе фильтрации. Чистка и замена воздушного фильтра в такой системе должна производиться чаще, поскольку качество поступающего воздуха напрямую связано с состоянием форсунок.

Отечественные автомобилисты весьма скептически относятся к системе непосредственного впрыска, что обусловлено высокой стоимостью обслуживания автомобиля. С другой стороны, такие двигатели считаются передовой технологией, которая развивается и активно внедряется в автомобилестроение по всему миру.

(3 5,00 из 5)
Загрузка…

Вам также может понравиться

Источник: https://techautoport.ru/dvigatel/toplivnaya-sistema/sistema-neposredstvennogo-vpryska-gdi.html