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.

Какие двигатели устанавливались

Так как у модели имелось большое количество модификаций, соответственно они зачастую комплектовались разными моторами. Это позволило добиться наиболее эффективной разбивки по показателям. Всего в линейке на два поколения 7 двигателей, причем 2 из них имеют еще и турбированную версию.

Для начала стоит рассмотреть основные характеристики ДВС, устанавливаемых на Kia Ceed. Для удобства сведем все моторы в одну таблицу.

G4FC	G4FA	G4FJ турбо	G4FD	D4FB	D4EA-F	G4GC
Объем двигателя, куб.см	1591	1396	1591	1591	1582	1991	1975
Максимальная мощность, л.с.	122 — 135	100 — 109	177 — 204	124 — 140	117 — 136	140	134 — 143
Максимальная мощность, л.с. (кВт) при об./мин.	122 (90) / 6200 122 (90) / 6300 124 (91) / 6300 125 (92) / 6300 126 (93) / 6300 132 (97) / 6300 135 (99) / 6300	100 (74) / 5500 100 (74) / 6000 105 (77) / 6300 107 (79) / 6300 109 (80) / 6200	177 (130) / 5000 177 (130) / 5500 186 (137) / 5500 204 (150) / 6000	124 (91) / 6300 129 (95) / 6300 130 (96) / 6300 132 (97) / 6300 135 (99) / 6300	117 (86) / 4000 128 (94) / 4000 136 (100) / 4000	140 (103) / 4000	134 (99) / 6000 137 (101) / 6000 138 (101) / 6000 140 (103) / 6000 141 (104) / 6000
Максимальный крутящий момент, Н*м (кг*м) при об. /мин.	151 (15) / 4850 154 (16) / 5200 156 (16) / 4200 156 (16) / 4300 157 (16) / 4850 158 (16) / 4850 164 (17) / 4850	134 (14) / 4000 135 (14) / 5000 137 (14) / 4200 137 (14) / 5000	264 (27) / 4000 264 (27) / 4500 265 (27) / 4500	152 (16) / 4850 157 (16) / 4850 161 (16) / 4850 164 (17) / 4850	260 (27) / 2000 260 (27) / 2750	305 (31) / 2500	176 (18) / 4500 180 (18) / 4600 182 (19) / 4500 184 (19) / 4500 186 (19) / 4500 186 (19) / 4600 190 (19) / 4600
164 (17) / 4850	190 (19) / 4600
Используемое топливо	Бензин АИ-92 Бензин АИ-95	Бензин АИ-95, Бензин АИ-92	Бензин Regular (АИ-92, АИ-95) Бензин АИ-95	Бензин Regular (АИ-92, АИ-95) Бензин АИ-95	Дизельное топливо	Дизельное топливо	Бензин АИ-92 Бензин АИ-95
Расход топлива, л/100 км	5.9 — 7.5	5.9 — 6.6	7.9 — 8.4	5.7 — 8.2	4. 8	5.8	7.8 — 10.7
Тип двигателя	4-цилиндровый рядный, 16 клапанов	16 клапанов 4-цилиндровый рядный,	рядный 4-цилиндровый	Рядный	4-цилиндровый, рядный	4-цилиндровый ,Рядный	4-цилиндровый, рядный
Доп. информация о двигателе	CVVT	CVVT DOHC	T-GDI	DOHC CVVT	DOHC	DOHC, дизель	CVVT
Выброс CO2, г/км	140 — 166	132 — 149	165 — 175	147 — 192	118 — 161	118 — 161	170 — 184
Диаметр цилиндра, мм	77	77	77	77	77.2	83	82 — 85
Количество клапанов на цилиндр	4	4	4	4	4	4	4
Привод клапанов	DOHC, 16-клапанный	16-клапанный, DOHC,	DOHC, 16-клапанный	DOHC, 16-клапанный	DOHC, 16-клапанный	DOHC, 16-клапанный	DOHC, 16-клапанный
Нагнетатель	нет	нет	да	Нет/да	Нет/да	да	нет
Степень сжатия	10. 5	10.6	10.5	10.5	17.3	17.3	10.1
Ход поршня, мм	85.44	74.99	74.99	85.4	84.5	92	88 — 93.5

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.

Отличия в конструкции

Для того чтобы создать условия для подобного протекания рабочего процесса, бензин необходимо подавать внутрь цилиндра, находящегося под давлением такта сжатия. Поскольку традиционный насос, находящийся в бензобаке, неспособен преодолеть такое сопротивление, требуется применять дополнительный аппарат — топливный насос высокого давления (ТНВД).

Моторы с НВ имеют необычную форму головки поршня, обусловленную необходимостью придать подаваемой порции горючего строго рассчитанное вихреобразное движение.

В связи с тем, что двигатель с НВ, так же как и любой другой ДВС, не может постоянно работать при недостаточной концентрации смеси, эти моторы отличаются более сложной программой работы, обеспечивающей сочетание экономных и мощностных режимов смесеобразования. Наконец, двигатели GDI имеют 2 катализатора — иридиевый и платиновый.

Первый предназначен для накопления и выжигания окислов азота, образующихся при работе на супербедной топливовоздушной смеси, второй — для обычного смесеобразования.

Благодаря увеличению степени сжатия до 12 — 13 увеличилась литровая мощность силового агрегата при одновременном сокращении расхода топлива и снижении токсичности выхлопа.

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.

Концепция превосходства

Подаваемая в цилиндр смесь хорошо структурирована, направляется по выверенной траектории, распределяется по всему объему, но в разной концентрации. Обедненная порция так называемой «холодной» концентрацией достигает стенок цилиндра, тогда как более богатая «горячая» – остается в центре, где располагается свеча. В этом секрет сохранения работоспособности двигателя, несмотря на использование сверхобедненных смесей, что объясняется созданием необходимой концентрации у самой свечи. Вдобавок агрегат оснащается двумя топливными насосами, один из которых дислоцируется в баке, что типично, а другой, насос высокого давления (ТНВД), создает атмосферу в топливной рампе.

Благодаря ТНВД удалось свести к минимуму время открывания форсунок и понизить расход бензина, сохранив на достойном уровне крутящий момент и разгонные показатели. В двигателях с инжектором на холостых оборотах открытие форсунки происходит через 3 мс, а в GDI-двигателях – через 0,51 мс. Это в 6 раз быстрее!

На практике для достижения всех плюсов прямого впрыска инженерам пришлось сделать многое, например:

• изменить форму поршневого днища так, чтобы она обеспечивала подачу смеси непосредственно к свече;
• увеличить давление бензина с 3 до 50 бар;
• выполнить в головке блока каналы впуска для получения воздушного винта в цилиндрах и др.

Движение воздуха в камере сгорания и форма поршня. Двигатель Mitsubishi 4G93 GDI.

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.

Почти дизель

Что означает аббревиатура GDI, которую можно увидеть на моторе и кузове автомобиля японского производства? Расшифровывается это как: Gasoline Direct Injection, в переводе — бензиновый прямой впрыск. Англоязычная фонетика этого сокращения — ДжиДиАй, в России произносят как ГДИ, иногда ЖДИ.

Автомобилисты прозвали эти движки «джедаями». Впервые буквы GDI появились на автомобилях Mitsubishi Galant/Legnum в 1996 году. У других японских автопроизводителей свои обозначения прямого впрыска: у Toyota — D4, у Nissan — DI и Neo DI. Такая же картина и в Европе:

• группа Volkswagen обозначает такие двигатели — FSI;
• Daimler Chrysler — CGI;
• Renault — IDE;
• Ford — SCi.

Итак, GDI — это новый тип бензинового инжекторного двигателя с прямым или непосредственным впрыском (НВ), что одно и то же. Форсунки у них выходят непосредственно в камеру сгорания, а не во впускной коллектор, как при распределенном впрыске. Этим бензиновый агрегат напоминает дизель.

Основная идея заключается в том, чтобы заставить двигатель хотя бы часть времени работать на сверхобедненной топливовоздушной смеси с целью экономии топлива и сокращения количества вредных выбросов.

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.

Обзор автомобиля

Производится этот автомобиль начиная с 2006 года. Впервые прототип показали на автосалоне в Женеве, произошло это весной 2006 года. Осенью того же года в Париже представили окончательную версию, которая и стала серийной.

Производились первые автомобили в Словакии на заводе, размещенном в городе Жилин. Разрабатывалась модель непосредственно для Европы, поэтому производство изначально планировалось только в Словакии. Сразу была начата сборка практически всей линейки, кабриолет добавили в 2008 году.

С 2007 года автомобиль производится и в России. Процесс наладили на в Калининградской области.

Обратите внимание, что первое поколение делит с Hyundai i30 одну платформу. Поэтому, у них одинаковые двигатели, а также КПП. Этот факт иногда сбивает водителей с толку, когда им в магазинах предлагают купить комплектующие, которые предназначены для Хендай.

В 2009 году модель немного обновили. Но, это коснулось в основном салона и экстерьера. Поэтому, в рамках данной статьи особенности рестайлинговых автомобилей первого поколения рассматривать не будем.

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.

Кто портит воздух?

На холостом ходу (ХХ) мотор GDI работает также на двух режимах. Основным является Compression on Lean (обедненная смесь) — 625 — 650 об/мин. Однако постоянная работа на нем приводит к накапливанию в катализаторе высокотоксичного оксида азота (NO), что заметно по неприятному запаху из выхлопной трубы.

Чтобы выжечь это соединение, периодически включается режим STICH F/B (продувка). Обороты возрастают примерно до 750, на некоторых моделях — до 900.

По такому поведению мотора, работающего на ХХ, и можно распознать двигатель GDI. На исправном двигателе продувка кратковременно включается примерно через 4 минуты. Режим STICH F/B функционирует в свою очередь по двум вариантам: регулирование смесеобразования с учетом коррекции датчика кислорода (CLOSED LOOP) и нерегулируемый процесс (OPEN LOOP).

Рациональность покупки

Потенциальных покупателей автомобили с непосредственным впрыском топлива, который используется в системе GDI, привлекает своей экономичностью, хорошей тягой и отличными показателями мощности. Но в противовес можно поставить сразу несколько недостатков, обусловленные падением надёжности под влиянием низкокачественного топлива.

Объективно эксплуатация таких двигателей в наших условиях может привести к тому, что владельцу потребуется регулярно посещать СТО, тратить много денег на ремонт и долго ожидать поставки необходимых запчастей.

Но это было актуально раньше. В настоящее время ситуация меняется в значительно лучшую сторону. Двигатели, выпускаемые зарубежными производителями, проходят процедуру адаптации. Это позволяет снизить чувствительность к качеству бензина, перерабатывать даже не самое хорошее топливо и уменьшать количество проблем.

Адаптированные GDI смело можно заправлять на всех достаточно неплохих АЗС, не опасаясь того, что какие-то примеси приведут к очень быстрому выходу из строя двигателя с последующими внушительными материальными затратами на восстановление работоспособности силовой установки с системой непосредственного впрыска топлива.

Покупать автотранспортные средства с такими моторами или нет, дело лично каждого. Двигатели, прошедшие адаптацию, привлекают намного больше, чем европейские или японские версии. Получить ряд преимуществ от GDI можно. Владельцу потребуется только помнить о рисках посещениях сомнительных автозаправочных станций, а также соблюдать все предписанные рекомендации и советы по эксплуатации, обслуживанию и замене расходных материалов. При таких условиях GDI проявит все свои лучше качества, а о характерных недостатках вы вряд ли будете вспоминать.

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:

1. Свечи рекомендуется менять ещё до возникновения неисправностей. В наших условиях эксплуатации оптимальным межсервисным периодом считается 10-20 тысяч километров.
2. Дополнительно рекомендуется очищать впускной коллектор от накапливающегося нагара и сажи. Делается это не реже чем 1 раз на каждые 25-30 тысяч километров.
3. Обязательно следите за состоянием инжекторов, проверяйте качество распыления топлива и очищайте форсунки.

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.

Двигатель GDI: констукция, характеристики

Двигатель GDI — пожалуй, одна из наиболее обсуждаемых тем на автомобильных форумах. Пик дискуссий совпал с началом 2000-х, когда на российском вторичном рынке появились японские авто с незнакомым индексом в наименовании модели. Счастливые покупатели столкнулись с неизвестными до этого проблемами системы питания.

Положение осложнялось тем, что работники сервиса оказались не готовы, не то чтобы сделать ремонт такого двигателя, но даже найти причину неисправности. Справедливости ради следует заметить, что в последние годы ситуация несколько улучшилась.

Почти дизель

Что означает аббревиатура GDI, которую можно увидеть на моторе и кузове автомобиля японского производства? Расшифровывается это как: Gasoline Direct Injection, в переводе — бензиновый прямой впрыск. Англоязычная фонетика этого сокращения — ДжиДиАй, в России произносят как ГДИ, иногда ЖДИ.

Автомобилисты прозвали эти движки «джедаями». Впервые буквы GDI появились на автомобилях Mitsubishi Galant/Legnum в 1996 году. У других японских автопроизводителей свои обозначения прямого впрыска: у Toyota — D4, у Nissan — DI и Neo DI. Такая же картина и в Европе:

• группа Volkswagen обозначает такие двигатели — FSI;
• Daimler Chrysler — CGI;
• Renault — IDE;
• Ford — SCi.

Итак, GDI — это новый тип бензинового инжекторного двигателя с прямым или непосредственным впрыском (НВ), что одно и то же. Форсунки у них выходят непосредственно в камеру сгорания, а не во впускной коллектор, как при распределенном впрыске. Этим бензиновый агрегат напоминает дизель.

 

Основная идея заключается в том, чтобы заставить двигатель хотя бы часть времени работать на сверхобедненной топливовоздушной смеси с целью экономии топлива и сокращения количества вредных выбросов.

Отличия в конструкции

Для того чтобы создать условия для подобного протекания рабочего процесса, бензин необходимо подавать внутрь цилиндра, находящегося под давлением такта сжатия. Поскольку традиционный насос, находящийся в бензобаке, неспособен преодолеть такое сопротивление, требуется применять дополнительный аппарат — топливный насос высокого давления (ТНВД).

Моторы с НВ имеют необычную форму головки поршня, обусловленную необходимостью придать подаваемой порции горючего строго рассчитанное вихреобразное движение.

В связи с тем, что двигатель с НВ, так же как и любой другой ДВС, не может постоянно работать при недостаточной концентрации смеси, эти моторы отличаются более сложной программой работы, обеспечивающей сочетание экономных и мощностных режимов смесеобразования. Наконец, двигатели GDI имеют 2 катализатора — иридиевый и платиновый.

Первый предназначен для накопления и выжигания окислов азота, образующихся при работе на супербедной топливовоздушной смеси, второй — для обычного смесеобразования.

Благодаря увеличению степени сжатия до 12 — 13 увеличилась литровая мощность силового агрегата при одновременном сокращении расхода топлива и снижении токсичности выхлопа.

На скудном пайке

Прежде чем рассматривать режимы работы двигателя GDI, нужно немного вспомнить теорию. Смесь бензина с воздухом в цилиндре может воспламениться, только в том случае, когда имеет определенную концентрацию. Оптимальной величиной является 1 часть горючего на 14,7 частей воздуха (стехиометрический состав).

Максимальное количество воздуха на 1 объемную часть бензина в инжекторном двигателе не должно превышать 20 — 24 частей. Описываемые двигатели могут работать на сверхобедненной смеси (до 1:40). Как это можно объяснить?

Топливо в цилиндре после впрыска распределяется по объему неравномерно за счет отражения его от выемки в днище поршня, который в момент впрыска находится в крайнем верхнем положении (конец такта сжатия).

Топливный факел имеет компактную форму и, отражаясь, образует обратный вихрь. При общей бедной смеси, в районе свечи зажигания она близка к стехиометрическому составу и успешно воспламеняется.

Затем пламя поджигает прилегающий слой, интенсивность горения увеличивается, и процесс охватывает весь объем цилиндра. Описанный режим — ULTPA LEAN COMBUSTION MODE называется еще послойным смесеобразованием или сгоранием и поддерживается программой ЭБУ при спокойном характере движения со скоростью до 100 — 120 км/час.

Двухразовое питание

К сожалению, для дальнейшего ускорения мощности оказывается недостаточно, и приходится обогащать смесь до обычного уровня (1:12 — 1:15). Смесь при этом является однородной (гомогенной) и образуется в результате впрыска топлива на такте впуска, когда поршень идет вниз, и топливный факел в форме широкого конуса заполняет весь раскрывающийся объем.

Отражения факела от поршня не происходит, и после обратного хода сжатия смесь поджигается. Этот режим — SUPERIOR OUTPUT MODE — активируется также при движении под нагрузкой, то есть, в тех случаях, когда требуется увеличение выдаваемой мощности.

В двигателях для европейского рынка присутствует и третий режим — TWO-STAGE MIXING (двухэтапное смесеобразование). Впрыск при этом производится дважды: на такте впуска и в конце хода сжатия.

Смысл заключается в том, что небольшая порция бензина, впрыснутая не первом этапе, охлаждает стенки цилиндра и способствует увеличению массового количества всасываемого воздуха, что позволяет пропорционально увеличить и подачу топлива на второй стадии впрыска (в конце такта сжатия).

Совет: учитывая привередливость системы к качеству воздуха, следует уделять особое внимание профилактике воздушного фильтра, а впускной коллектор рекомендуется очищать каждые 25 — 30 тысяч км.

Кто портит воздух?

На холостом ходу (ХХ) мотор GDI работает также на двух режимах. Основным является Compression on Lean (обедненная смесь) — 625 — 650 об/мин. Однако постоянная работа на нем приводит к накапливанию в катализаторе высокотоксичного оксида азота (NO), что заметно по неприятному запаху из выхлопной трубы.

Чтобы выжечь это соединение, периодически включается режим STICH F/B (продувка). Обороты возрастают примерно до 750, на некоторых моделях — до 900.

По такому поведению мотора, работающего на ХХ, и можно распознать двигатель GDI. На исправном двигателе продувка кратковременно включается примерно через 4 минуты. Режим STICH F/B функционирует в свою очередь по двум вариантам: регулирование смесеобразования с учетом коррекции датчика кислорода (CLOSED LOOP) и нерегулируемый процесс (OPEN LOOP).

Стоит ли овчинка выделки?

Какие выгоды сулит новый двигатель с НВ, в том числе и системы GDI:

• Ежедневная эксплуатация автомобиля в городских условиях, когда силовой агрегат постоянно работает на стабильных оборотах ХХ, сопровождается заметной экономией топлива — примерно на 20 — 25%. За городом расход горючего остается таким же, как и у агрегата с распределенным впрыском.
• Особенности принципа смесеобразования обеспечивают «джедаю» взрывной характер, тяга и мощность агрегата превосходят аналогичные показатели обычного (распределенного) инжектора.
• Он более чист с экологической точки зрения, правда, российский владелец от этого ничего не имеет, в отличие от японца. Ведь островные жители приобретают тот же Mitsubishi с двигателем GDI в основном для получения льготной скидки по транспортному налогу, а ремонт силового агрегата они перекладывают на будущего покупателя, как правило, зарубежного.
• Некоторые утверждают, что GDI двигатель лучше запускается в зимнее время.

Следует заметить, что из двигателей прямого впрыска японского и корейского производства самые надежные и доработанные моторы стоят на автомобилях Мицубиси (Митсубиси).

Приключения японцев в России

И все-таки, перефразируя известную пословицу: что японцу хорошо, то русскому — смерть. В России все преимущества НВ перечеркиваются низким качеством отечественного бензина. В чем это выражается?

Недостаточно чистое топливо, да и просто высокий процент содержания серы в бензине приводит к ускоренному износу ТНВД и засорению форсунок. Ремонт последних, кстати, невозможен. Если промывка не получается, приходится заменять их новыми, что довольно накладно. Наиболее часто на форумах жалуются на «плавающие» обороты ХХ.

Одной из причин, если не главной, такого явления является вышеупомянутый насос. Как было сказано выше, холостые обороты изменяются регламентировано, в соответствии с прошивкой ЭБУ.

Когда износ качающего плунжера (плунжеров) достигает определенной величины, после перехода на режим Compression on Lean давление впрыска падает ниже допустимого, и компьютер возвращает систему в режим обогащения. После нормализации давления процессор снова пытается переключить работу впрыска на «обедненный» режим.

То есть, частота переключений увеличивается, а если на процесс накладываются и другие факторы, то периодичность становится хаотичной, что и приводит к неприятным дерганиям на ХХ.

Скорее всего, потребуется диагностика и ремонт ТНВД, чистка форсунок, а также удаление сажи из впускной системы.

То, что часть отработанных газов из экологических соображений направляется во впускной коллектор, приводит к засаживанию каналов, регулирующих заслонок, клапанов. В системах распределенного впрыска впускные клапаны омываются топливом, которое подается форсунками в коллектор, и проблема отложения сажи не стоит так остро.

Еще одна проблема заключается в отсутствии достаточного количества квалифицированного персонала по обслуживанию подобных систем. Определить причину неисправности и сделать необходимый ремонт проблематично даже в крупных городах, а что уж говорить о российской глубинке.

Наибольшая опасность для двигателя с прямым впрыском исходит от бензина. Горючим следует заправляться на проверенных АЗС. Категорически нельзя использовать различные присадки, октаноповышающие добавки — это прямой путь убить топливный насос.

Несмотря на серьезные недостатки, система прямого впрыска пока еще не похоронена. Многие владельцы японских авто утверждают, что довольны этим движком. Да и круг автопроизводителей расширяется. К примеру, GDI-моторами комплектуются корейские Hyundai Avante и Hyundai Gamma. Возможно, в ближайшем будущем новые двигатели избавятся от своих болезней, и гадкий утенок превратится, наконец, в красивого лебедя.

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.

Стоит ли овчинка выделки?

Какие выгоды сулит новый двигатель с НВ, в том числе и системы GDI:

• Ежедневная эксплуатация автомобиля в городских условиях, когда силовой агрегат постоянно работает на стабильных оборотах ХХ, сопровождается заметной экономией топлива — примерно на 20 — 25%. За городом расход горючего остается таким же, как и у агрегата с распределенным впрыском.
• Особенности принципа смесеобразования обеспечивают «джедаю» взрывной характер, тяга и мощность агрегата превосходят аналогичные показатели обычного (распределенного) инжектора.
• Он более чист с экологической точки зрения, правда, российский владелец от этого ничего не имеет, в отличие от японца. Ведь островные жители приобретают тот же Mitsubishi с двигателем GDI в основном для получения льготной скидки по транспортному налогу, а ремонт силового агрегата они перекладывают на будущего покупателя, как правило, зарубежного.
• Некоторые утверждают, что GDI двигатель лучше запускается в зимнее время.

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.

Кто портит воздух?

На холостом ходу (ХХ) мотор GDI работает также на двух режимах. Основным является Compression on Lean (обедненная смесь) — 625 — 650 об/мин. Однако постоянная работа на нем приводит к накапливанию в катализаторе высокотоксичного оксида азота (NO), что заметно по неприятному запаху из выхлопной трубы.

Чтобы выжечь это соединение, периодически включается режим STICH F/B (продувка). Обороты возрастают примерно до 750, на некоторых моделях — до 900.

По такому поведению мотора, работающего на ХХ, и можно распознать двигатель GDI. На исправном двигателе продувка кратковременно включается примерно через 4 минуты. Режим STICH F/B функционирует в свою очередь по двум вариантам: регулирование смесеобразования с учетом коррекции датчика кислорода (CLOSED LOOP) и нерегулируемый процесс (OPEN LOOP).

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.

Концепция превосходства

Подаваемая в цилиндр смесь хорошо структурирована, направляется по выверенной траектории, распределяется по всему объему, но в разной концентрации. Обедненная порция так называемой «холодной» концентрацией достигает стенок цилиндра, тогда как более богатая «горячая» – остается в центре, где располагается свеча. В этом секрет сохранения работоспособности двигателя, несмотря на использование сверхобедненных смесей, что объясняется созданием необходимой концентрации у самой свечи. Вдобавок агрегат оснащается двумя топливными насосами, один из которых дислоцируется в баке, что типично, а другой, насос высокого давления (ТНВД), создает атмосферу в топливной рампе.

Благодаря ТНВД удалось свести к минимуму время открывания форсунок и понизить расход бензина, сохранив на достойном уровне крутящий момент и разгонные показатели. В двигателях с инжектором на холостых оборотах открытие форсунки происходит через 3 мс, а в GDI-двигателях – через 0,51 мс. Это в 6 раз быстрее!

На практике для достижения всех плюсов прямого впрыска инженерам пришлось сделать многое, например:

• изменить форму поршневого днища так, чтобы она обеспечивала подачу смеси непосредственно к свече;
• увеличить давление бензина с 3 до 50 бар;
• выполнить в головке блока каналы впуска для получения воздушного винта в цилиндрах и др.

Движение воздуха в камере сгорания и форма поршня. Двигатель Mitsubishi 4G93 GDI.

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.

Насколько важно качество топлива

Основная проблема двигателей GDI — чувствительность к малейшим отклонениям в качестве горючего. Первые ТНВД страдали этим недугом особо остро, что приводило к очень быстрому износу и необходимости производить замену. Последующие усовершенствования частично или полностью решили эту проблему и модели 2-4 поколения стали более надежными.

Кроме особенностей самой впрысковой системы, на долговечность двигателя влияет и тщательная система фильтрации. Она имеет 4 стадии:

1. Очистка происходит с помощью фильтра-сеточки в насосе бензобака.
2. Производится очистка обыкновенным фильтром. В зависимости от марки автомобиля, его месторасположения может меняться. Фильтр может устанавливаться в баке либо под днищем.
3. Фильтрация происходит с помощью фильтра-стакана, расположенного в топливопроводе ТНВД.
4. Последний этап очистки происходит в тот момент, когда горючее подается из «топливной рейки» в бак.

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.

Несколько слов о ремонте ТНВД.

Для ремонта ТНВД, необходимо изготовить инструмент. Понадобится головка с проточками для откручивания гайки, которая крепит гофру. Головка для разбора регулятора давления, магнит, и крючок для разборки регулятора давления. Еще понадобится плоскость для шлифовки, ультразвуковая ванна, сжатый воздух давлением не менее 7-8кг, стоматологический зонд несколько видов наждачной бумаги для притирки шайб, жидкий ключ, солидол, притирочная паста разной фракции и профильный сильный магнит для полировки пластин. Еще необходимы сменные резиновые кольца для сборки насоса.

Для ремонта насос демонтируют с двигателя. Разбирают верхнюю крышку. Профильную гайку отвинчивают при помощи перфоратора. Насос необходимо закрепить в слесарные тиски. Гофру обмотать несколькими слоями изоленты, для предотвращения возможности её замять. Гофру извлекают при помощи двух минусовых отверток. Пластины вынимают магнитом. Регулятор давления извлекается при помощи сжатого воздуха. Верхняя гайка с регулировочным винтом откручивается специальной головкой. Затем все детали насоса моются в ультразвуке. Далее шайбы и регулятор притираются. Плунжер проверяется на пропуск. Ограничитель хода плунжера также нужно притереть к пластине. Затем все детали собираются в единое целое. После сборки насос необходимо проверить, прокачать и после установить на мотор. Более подробно о тонкостях ремонта ТНВД в последующих статьях. Продолжение следует…

• Назад
• Вперед

Добавлять комментарии могут только зарегистрированные пользователи.У вас нет прав оставлять комментарии.

JComments

Что такое двигатель GDI – его преимущества и недостатки

При выборе нового или подержанного автомобиля всегда обращают особое внимание на двигатель. Причём тут важна не только мощность или объём, но и сам тип мотора, его устройство, конструкция, производитель.

От выбора двигателя напрямую зависит, насколько экономичным окажется автомобиль, и как часто владелец будет сталкиваться с неисправностями. То есть акцент делается на надёжности и долговечности, а уже вторичными параметрами считается производительность, экономичность и количество лошадиных сил.

Довольно интересным в глазах покупателей выглядит двигатель, которые маркируется буквами GDI. Расшифровывается аббревиатура как Gasoline Direct Injection. Здесь речь идёт о системе прямой подачи горючего в двигатель. Важной особенностью является тот факт, что впуск происходит не в коллектор, как это делается на классических инжекторах, на напрямую в цилиндр. А потому GDI закономерно и справедливо называют сочетанием дизельных и бензиновых систем.

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.

Ещё стоит заметить, что в настоящее время выпускаются турбо версии GDI, которые дополнительно получили в своей конструкции турбонагнетатель. С его помощью удалось повысить мощность и производительность, но параллельно сохранить способность расходовать небольшое количество топлива в сравнении с конкурентами. А что такое турбо в движке, наверняка знает каждый. Двигатель GDI в пару с турбокомпрессором позволяет получить превосходный результат.

Среди автолюбителей существует устойчивое мнение, что первыми производителями моторов типа GDI является японская компания Mitsubishi. Но в действительности это не так. Первый двигатель с подобной системой комбинированного впрыска устанавливали на гоночную версию немецкого автомобиля W196 производства компании Mercedes.

Через некоторое время в японской компании задействовали систему впрыска, основанную на электронном управлении. Тем самым им удалось добиться образования обеднённой топливовоздушной смеси при работе мотора на малых нагрузках.

Впервые автомобили производства Mitsubishi с моторами GDI появились в продаже только в 1996 году. С того времени двигатели прошли через целый ряд изменений и модернизаций, поскольку первые образцы обладали широким перечнем недочётов.

Справедливости ради нужно добавить, что сама аббревиатура GDI используется именно японским автопроизводителем Mitsubishi. В арсенале других компаний также есть моторы с аналогичной системой, только выпускают они их с иными маркировками. Французский автоконцерн Renault использует понятие IDE, у Mercedes это CGI, а машины от компании Toyota могут оснащаться двигателями D4.

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.

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:

1. Бензин поступает внутрь камеры сгорания под воздействием высокого давления. При этом сам поток характеризуется закрученностью своей формы, что достигается за счёт применения специальных форсунок. Они отличаются от обычных своим строением.
2. Поток топлива под высоким давлением встречает сопротивление со стороны поршня. Происходит столкновение. Это позволяет части горючего как бы остаться на поверхности поршня. Остальное количество бензина продолжает двигаться дальше, создавая силу трения и обретая определённую форму.
3. Затем происходит загиб потока и уход от поршня с параллельным увеличением скорости. Часть частиц движется медленнее, и они начинают расходиться по сторонам, тем самым разделяя поток.
4. В итоге внутри камеры сгорания формируется одновременно два участка с топливовоздушной смесью. Посередине располагается зона с обычной легковоспламеняемой смесью, а вокруг находится обеднённая субстанция.
5. Завершается цикл воспламенением, которое образуется за счёт работы свечи зажигания, позаимствованной у инжекторного бензинового двигателя. Сначала загорается участок со стандартной смесью, а потом сгорает обеднённое топливо с воздухом.

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.

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

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.

Отличительные особенности

Чтобы понять разницу между GDI и обычными системами впрыска, нужно рассмотреть отличительные характеристики этого двигателя. Так удастся узнать ключевые моменты касательно бензинового мотора с непосредственным впрыском.

1. Процесс впрыска осуществляется под давлением, которое имеет параметры от 50 атмосфер и более. В классических системах инжекторных моторов давление составляет около 3 атмосфер. Такая подача позволяет создавать мелкодисперсный туман при распылении.
2. Существуют некоторые конструктивные отличия, связанные с дроссельной заслонкой. В моторах типа GDI её устанавливают немного дальше.
3. Топливо подаётся непосредственно в сам рабочий цилиндр, где формируется смесь из горючего и воздуха. А на обычных моторах подача происходит через впускной коллектор, необходимый также и для создания топливовоздушной смеси.
4. В конструкции поршней предусмотрены углубления сферической формы. За счет него становится возможным создание завихрений и управление пламенем при возгорании. Дополнительно выемка нужна для контроля создания смеси, регулируя необходимый объём воздуха и горючего при их соединении в смесь.
5. GDI позволяют создавать очень бедные смеси. На современных двигателях встречается возможность эффективной работы даже на смеси, пропорции которой составляют до 43 к 1. Это при том, что для классических топливных систем характерно соотношение 14 к 1.
6. В ГБЦ устанавливаются специальные вихревые форсунки. С их помощью можно создавать потоки закрученной формы. В итоге движение потока осуществляется по строго заданному направлению и траектории.
7. Для GDI двигателей характерна возможность работы в 2 разных режимах. Это обычный, как у стандартного инжектора, и обеднённый. Причём переход от одного режима к другому происходит в автоматическом режиме. Когда на двигатель увеличивают нагрузку, то есть начинают двигаться с большей скоростью, подаётся обогащённая смесь. В спокойном режиме сгорает обеднённая смесь, за счёт чего экономится топливо.
8. В составе такого мотора обязательное участие принимает ТНВД. Причём топливному насосу высокого давления удаляют особое внимание, поскольку он выступает как ключевой элемент в работе системы непосредственного впрыска на GDI и ему подобных. Насос влияет на качество функционирования силовой установки и всю его работоспособность.

Всё выглядит очень интересно и привлекательно с позиции потенциального покупателя автомобиля с таким двигателем. Но для объективности нужно рассмотреть сильные и слабые стороны GDI мотора. Это позволит в полной мере оценить возможности двигателя с учётом всех имеющихся недостатков. И тогда станет ясно, стоит покупать такой автомобиль или нет.

Основные преимущества

Изучив плюсы и минусы двигателей GDI, можно сделать некоторые выводы относительно этих силовых установок и используемой системы подачи топлива.

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.

GDI лишены этого недостатка, как и современные моторы типа TSI. Здесь используется технология послойного впрыска. В результате это позволяет за 1 такт впрыскивать до 5 порций топлива, формирующие неоднородную смесь в цилиндрах, учитывая конкретные особенности горения. Это помогает снижать расход, уменьшать токсичность выделяемого выхлопа, а также поддерживать стабильность на малых и средних оборотах двигателя.

Особый процесс образования смеси формирует ещё одно преимущество, которое выражается в виде увеличения показателей мощности и тяги. Прирост этих параметров составляет около 10-15%.

Дополнительно GDI характеризуются меньшим количеством образующегося нагара, что автоматически продлевает срок службы множества составляющих двигателя. При грамотной эксплуатации масло также сохраняет свои свойства вплоть до предусмотренного производителем срока замены.

Соблюдая все правила и условия эксплуатации, снижается вероятность возникновения серьёзных неисправностей, что положительно сказывается на долговечности двигателя и уменьшении финансовых затрат на эксплуатацию автомобиля, оснащённого GDI.

Характерные недостатки

Но ни одна система не может обойтись без определённых минусов. Потому стоит заранее узнать, чем же так плох двигатель типа GDI, какой его главный недостаток и насколько минусы превосходят плюсы, или наоборот.

Начнём с того, что двигатель GDI использует более сложную систему впуска топлива, в конструкции которого присутствует ТНВД, аналогичный применяемым на дизельных моторах. В результате проявляется недостаток в виде повышенной чувствительности к качеству используемого топлива. Это относится к вхождению в бензин разных твёрдых компонентов, соединений железа, фосфора, серы и прочих веществ. Если регулярно заливать низкокачественное топливо, мотор начнёт ломаться.

У двигателя с системой непосредственного впрыска есть ещё один недостаток. Он заключается в том, что технология достаточно специфическая, и только ограниченное количество автосервисов могут предложить свои услуги по ремонту и обслуживанию подобных ДВС.

Процедуры ремонта отличаются своей сложностью в сравнении с обычными инжекторными двигателями с распределённым типом впрыска.

Владельцы автомобилей с силовыми установками GDI сталкиваются с тем, что на рынке предлагается небольшое количество запчастей. Детали для них не особо пока распространены в нашей стране. Потому порой, когда возникает поломка и необходимость замены элемента, его приходится заказывать и ждать по несколько недель, что автоматически не позволяет эксплуатировать машину.

Учитывая все эти моменты, нужно внимательно подумать о рациональности приобретения такого двигателя, поскольку придётся решать вопрос с ремонтом, обслуживанием и поиском хороших автозаправочных станций.

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:

1. Свечи рекомендуется менять ещё до возникновения неисправностей. В наших условиях эксплуатации оптимальным межсервисным периодом считается 10-20 тысяч километров.
2. Дополнительно рекомендуется очищать впускной коллектор от накапливающегося нагара и сажи. Делается это не реже чем 1 раз на каждые 25-30 тысяч километров.
3. Обязательно следите за состоянием инжекторов, проверяйте качество распыления топлива и очищайте форсунки.

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.

Рациональность покупки

Потенциальных покупателей автомобили с непосредственным впрыском топлива, который используется в системе GDI, привлекает своей экономичностью, хорошей тягой и отличными показателями мощности. Но в противовес можно поставить сразу несколько недостатков, обусловленные падением надёжности под влиянием низкокачественного топлива.

Объективно эксплуатация таких двигателей в наших условиях может привести к тому, что владельцу потребуется регулярно посещать СТО, тратить много денег на ремонт и долго ожидать поставки необходимых запчастей.

Но это было актуально раньше. В настоящее время ситуация меняется в значительно лучшую сторону. Двигатели, выпускаемые зарубежными производителями, проходят процедуру адаптации. Это позволяет снизить чувствительность к качеству бензина, перерабатывать даже не самое хорошее топливо и уменьшать количество проблем.

Адаптированные GDI смело можно заправлять на всех достаточно неплохих АЗС, не опасаясь того, что какие-то примеси приведут к очень быстрому выходу из строя двигателя с последующими внушительными материальными затратами на восстановление работоспособности силовой установки с системой непосредственного впрыска топлива.

Покупать автотранспортные средства с такими моторами или нет, дело лично каждого. Двигатели, прошедшие адаптацию, привлекают намного больше, чем европейские или японские версии. Получить ряд преимуществ от GDI можно. Владельцу потребуется только помнить о рисках посещениях сомнительных автозаправочных станций, а также соблюдать все предписанные рекомендации и советы по эксплуатации, обслуживанию и замене расходных материалов. При таких условиях GDI проявит все свои лучше качества, а о характерных недостатках вы вряд ли будете вспоминать.

Двигатель GDI – что это такое и чем он хорош? — Auto-Self.ru

Ни для кого не секрет, что двигатель прямого впрыска далеко не новинка. Первооткрывателями в данной области стали инженеры Mitsubishi. Первые из авто, оснащёнными двигателями GDI, были Mitubishi Galant и Legnum, продаваемые на внутреннем рынке Японии. Двигатель имел маркировку 4G93 и устанавливался на Mitsubishi Carisma, Colt, Galant, Lancer, Pajero iO и др.

Содержание

• Что такое двигатель GDI, его особенности и принцип работы.
• Режимы работы двигателя GDI
• Особенности и недостатки двигателей GDI
• Достоинства двигателей GDI

Что такое двигатель GDI, его особенности и принцип работы.

Устройство двигателя GDI

Рассмотрим ближе, что же такое GDI или Gasoline Direct Injection, а по-русски – прямой впрыск топлива, и разберёмся, что это такое. Он пришёл на смену двигателям MPI, или Multi-Point Injection (распределённый впрыск), в которых топливо впрыскивается в каждый впускной канал и смесь образуется до попадания в цилиндр. А тем временем GDI ‒ это инжекторная система, при которой форсунки находятся в голове блока цилиндров, а впрыск топлива осуществляется не в коллектор, а напрямую в камеру сгорания двигателя.

Сейчас многие автоконцерны выпускают авто с данной системой, но у разных автопроизводителей она именуется по-разному. Непосредственный впрыск у Ford – EcoBoost, Mercedes – CGI, концерна VAG – FSI и TSI и т.д.

Принципиальными отличиями работы двигателя GDI от работы двигателей с распределённым впрыском являются:

• подача топлива напрямую в цилиндры,
• возможность применения сверх бедных смесей.

Смесь подаётся под давлением, что обеспечивается за счёт использования ТНВД, который развивает высокое давление в топливной рампе. За счёт этого сократилось в 6 раз (в сравнении с обычными инжекторными двигателями) время открытия форсунки до 0.5 мсек на холостых оборотах.

Mitsubishi(Митсубиси) при создании двигателя GDI вобрали лучшее от бензинового и дизельного ДВС. Таким образом, здесь присутствуют, как и в любом другом бензиновом двигателе, свечи зажигания на каждый цилиндр, однако здесь появились топливный насос высокого давления (ТНВД) и форсунки на каждый цилиндр. Благодаря ТНВД бензин через форсунки впрыскивается в цилиндры под давлением около 5 Мпа, а форсунка осуществляет два типа впрыска бензина. Поэтому, если вы захотите перевести свой автомобиль на газ, то вам потребуются соответствующее оборудование и специальные настройки блока управления ГБО (в связи с расположением форсунок и пр.).

Режимы работы двигателя GDI

Технология прямого впрыска GDI

GDI двигатель способен работать в различных режимах (их три), каждый из которых зависит от преодолеваемой нагрузки. Рассмотрим эти режимы:

• Режим работы на сверхбедной смеси. Включается данный режим, когда двигатель слабо нагружен. При нём впрыск топлива осуществляется в конце такта сжатия. Соотношение воздух/топливо в этом случае 40/1.
• Режим работы на стехиометрической смеси. Этот режим включается, когда двигатель испытывает среднеинтенсивную нагрузку (например: разгон). Топливо подаётся на впуске, оно впрыскивается коническим факелом, заполняя цилиндр и охлаждая воздух в нём, что предупреждает детонацию.
• Режим работы системы управления. При нажатии “тапки в пол” с малых оборотов, впрыск топлива осуществляется поэтапно, в две стадии. Малая часть топлива впрыскивается на впуске, охлаждая воздух в цилиндре. В цилиндре образуется сверх обеднённая смесь (60/1), которой не свойственны детонационные процессы. А под конец такта сжатия в цилиндр впрыскивается необходимое количество топлива, что “обогащает” топливно-воздушную смесь (12/1). При этом для детонации уже не остаётся времени.

В итоге, увеличилась степень сжатия до 12-13, а двигатель нормально функционирует на бедной смеси. Совместно с этим повысилась мощность двигателя, уменьшился расход топлива и уровень вредных выбросов в атмосферу.

А самые новые двигатели GDI от КИА оснащены турбонаддувом, а именуются они T-GDI. Так последние двигатели семейства Kappa отражают мировую тенденцию к “даунсайзингу”, что выражается в уменьшении объёмов двигателей вместе с увеличением их эффективности. Например, двигатель 1.0 T-GDI от КИА имеет мощность 120 л.с. и крутящий момент 171 Нм.

Особенности и недостатки двигателей GDI

Технология прямого впрыска является весьма актуальной, но она не избавлена от недостатков.

Итак, чем же плох двигатель GDI?

• Крайне прихотливый к топливу, из-за использования топливного насоса высокого давления (аналогичный в дизельных авто). За счёт использования ТНВД двигатель реагирует не только на твёрдые частицы (песок и т. п.), но и на содержание серы, фосфора, железа и их соединений. Стоит отметить, что отечественное топливо имеет повышенное содержание серы.
• Специфика форсунок. Так, в двигателях GDI форсунки размещаются прямо на цилиндры. Они должны обеспечивать высокое давление, но рабочий потенциал их невысок. Также невозможен их ремонт, а потому форсунки меняются целиком, что приносит владельцам немало дополнительных расходов.
• Необходимость непрерывного контроля за качеством воздуха. Поэтому приходится постоянно контролировать чистоту воздушного фильтра.
• На автомобилях с GDI первого поколения топливный насос высокого давления (ТНВД) имел малый ресурс.
• Владельцам “немолодых” автомобилей необходимо использовать очиститель впуска двигателя раз в 2-3 года. В основном для этого используются спреи-аэрозоли (например: SHUMMA).

Несмотря на перечисленные минусы, многие автовладельцы утверждают, что при заправке автомобиля на проверенных АЗС 95-98 бензином (а не из Петькиного “трахтера”), своевременной замене свечей (оригинальных, что крайне важно) и масла, двигатели GDI не вызывают проблем даже при пробеге до 200 000 км и более.

Достоинства двигателей GDI

Итак, преимущества GDI-двигателя по отзывам:

• Меньший средний расход топлива в сравнении с двигателями, оснащёнными распределённым впрыском;
• Меньший уровень токсичных отходов горения;
• Больший крутящий момент и мощность;
• Увеличение срока службы отдельных деталей двигателя, так как в этих двигателях меньше нагара.

Решение покупать автомобиль с двигателем GDI или нет ‒ личное дело каждого. Но, приняв положительное решение, стоит тщательнейшим образом “обследовать” автомобиль. Если он не убит, то у вас ещё больше пищи для ума, потому как крайне приятно ехать “бодро”, но с меньшим расходом топлива, и наносить меньший вред окружающей среде и своему здоровью.

Поделитесь с друзьями в соц.сетях:

Двигатель GDI – что это такое и чем он хорош?

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.

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:

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.

Насколько важно качество топлива

Основная проблема двигателей GDI — чувствительность к малейшим отклонениям в качестве горючего. Первые ТНВД страдали этим недугом особо остро, что приводило к очень быстрому износу и необходимости производить замену. Последующие усовершенствования частично или полностью решили эту проблему и модели 2-4 поколения стали более надежными.

Например, мембранный клапан и плунжеры изготовлены с высокой степенью точности, за счет чего и происходит нагнетание топливной смеси под требуемым давлением. Если же бензин окажется с частицами песка или другими примесями, особенно обладающими абразивными свойствами, система подачи подвергнется их воздействию и ее работа утратит точность. Что и приведет сначала к снижению эффективности работы двигателя, а затем и к поломке ТНВД.

В первую очередь, при возникновении проблемы снижается мощность двигателя. Через некоторое время он начинает и вовсе отказывать. Если обратиться в ремонтную мастерскую при первых признаках неисправности, топливный насос еще можно будет спасти. В противном случае его придется полностью заменить, так как сильно поврежденные детали восстанавливать бессмысленно.

При падении давления система автоматически переводит работу в «классический» режим. После этого давление выравнивается и двигатель обратно переводится в режим работы на обедненной смеси, после чего давление снова падает, система опять переводит работу в «классический». И так до бесконечности.

В процессе этих переходов машина и начинает «плавать». При обнаружении подобного отклонения автомобиль следует отправить на диагностику, чтобы найти точную причину неполадки.

Заключение

Двигатели GDI отличаются мощностью и экономичностью, но достоинства почти всегда являются и причиной недостатков. В данном случае это чрезмерная чувствительность к малейшим отклонениям в системе впрыска и качеству топлива. Чтобы продлить срок службы автомобиля, следует регулярно производить замену свечей зажигания (на них быстро образуется нагар), чистить впускной коллектор и форсунки.

Не лишним будет регулярно осматривать инжектор и проверять качество распыления, устраняя малейшие неполадки на стадии их возникновения. И, конечно же, необходимо постоянно контролировать состояние фильтров и менять по мере необходимости.

Видео о современных двигателях с впрыском:

Источник

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.

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.

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.

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.

Реальные недостатки двигателя Hyundai 1.6

Большинство из перечисленных недостатков не имеют под собой реальных оснований. Их вполне можно считать мифами. Реальных же просчетов в конструкции двигателя Hyundai не так много. Это необходимость регулировки клапанов из-за отсутствия гидрокомпенсаторов и неподходящее расположение каталитического нейтрализатора для российских условий эксплуатации.

Двигатели рабочим объемом 1,6 л концерна Hyundai/Kia с распределенным впрыском топлива являются одними из самых беспроблемных на отечественном рынке. Более надежными можно считать только моторы, разработанные в прошлом веке. Например, К4М концерна Renault. Но характеристики моторов тех времен заметно скромнее.

Что означает GDI на автомобиле? — Rx Mechanic

GDI означает, что бензиновый непосредственный впрыск был быстро принят различными производителями на протяжении многих лет до настоящего времени. Крайне важно, чтобы владельцы автомобилей ознакомились с этой технологией. Автомобильные компании в настоящее время производят автомобили с двигателями с несколькими впрысками топлива, такими как двигатель Kia GDI, который предназначен для увеличения расхода бензина и производительности двигателя, снижения выбросов газов и поднятия эффективности использования топлива на новый уровень.

Система непосредственного впрыска бензина — это система впрыска топлива, используемая в нескольких новейших автомобилях. Обычные системы многоточечного впрыска топлива впрыскивают топливо во впускной коллектор под низким давлением. Но в двигателях GDI бензин впрыскивается непосредственно в камеру сгорания цилиндра через единую топливную магистраль под высоким давлением.

Если вы спрашиваете, что означает GDI для автомобиля, эта статья расскажет о его преимуществах, проблемах и способах их решения.

Что такое GDI и как он работает?

GDI (Gasoline Direct Injection) — это передовая технология подачи топлива, разработанная для бензиновых двигателей внутреннего сгорания. В этой современной системе используется сборка аккумуляторной рампы высокого давления, функция которой заключается в подаче газовой смеси прямо в камеры сгорания вашего двигателя.

https://thekoreancarblog.com

Система непосредственного впрыска бензина обеспечивает правильную топливно-воздушную смесь, чего нелегко достичь с другими двигателями с впрыском топлива. Эта система обеспечивает более высокую топливную экономичность, повышенные значения потребляемой мощности и гибкую настройку фаз газораспределения двигателя. Эти факты означают, что автомобили GDI не только экономичны и эффективны, но и могут приспосабливаться к широкому диапазону условий вождения.

Сравнивая двигатель GDI с системами впрыска топлива, одноточечными, многоточечными и другими системами впрыска, системы GDI закачивают топливо в распределительный коллектор, известный как общая магистраль, и все форсунки и форсунки прикреплены к этой рампе. Топливо подается под высоким давлением в общую топливную рампу, которая действует как аккумулятор для поддержания равномерного давления на топливо, предназначенное для впрыска. Когда система получает сигнал, клапан форсунки открывается и позволяет топливу поступать в камеру сгорания.

Клапаны форсунок могут быть как пьезоэлектрическими, так и обычными и регулируются блоком управления двигателем (ЭБУ) автомобиля. ECU — это блок управления, который регулирует приводы в двигателе внутреннего сгорания для эффективной работы двигателя. Он также известен как ECM (модуль управления двигателем). Эти параметры позволяют GDI производить точную топливно-воздушную смесь для различных условий вождения. Кроме того, они помогают улучшить производительность двигателя и экономию топлива.

Система GDI производит воздушно-топливную смесь. смесей в трех формах: полная мощность, сверхобедненная и стехиометрическая.Эти формы подходят для различных различных условий вождения.Система также может включать другие связанные технологии двигателя, системы изменения фаз газораспределения и системы впускного коллектора.

Модели автомобилей с двигателем GDI

Многие автомобильные компании приняли технологию GDI и использовали ее в двигателях GDI.

Mitsubishi, японский производитель автомобилей, занимает лидирующие позиции в широком использовании технологии GDI. KIA последовала за ней вместе с другими европейскими компаниями. Соединенные Штаты не торопливо приняли идею систем GDI, но это изменилось; GM и Ford теперь рекламируют актуальность своих автомобилей с двигателем GDI. Ford планирует использовать систему GDI в большинстве своих продуктов, Ford Flex Crossover, Lincoln MKS и Taurus, и они ожидают, что их клиенты заметят значительное увеличение эффективности использования топлива.

Другие включают двигатели GDI Toyota, BMW, Lexus, Volkswagen, Nissan, Hyundai, Mazda и SubaruGDI.

Проблемы с GDI

Бензиновая система непосредственного впрыска обладает рядом преимуществ, и ее повышение эффективности является фактом. Однако сообщается, что система GDI вызывает некоторые проблемы в автомобильных системах. Наиболее выгодным фактором технологии непосредственного впрыска бензина является точность, которая также является основным ограничением.

Многие владельцы автомобилей с двигателями GDI сообщают о таких проблемах, как плотное засорение топливной системы и накопление нагара в системе двигателя. Некоторые водители также сталкиваются с проблемой остановки двигателя и потери мощности двигателя.

Стоимость ремонта для устранения некоторых из этих проблем может быть высокой, в зависимости от степени повреждения. Некоторые другие проблемы, обнаруженные с системами прямого впрыска бензина, включают:

Значительный расход масла

В системе непосредственного впрыска бензина топливо впрыскивается в двигатель, прилипает к стенкам цилиндра и смешивается с маслом. Таким образом, при сгорании масло на стенке цилиндра, содержащее бензин, воспламеняется и сгорает. Это основная причина, по которой многие двигатели GDI имеют высокий расход масла.

Предварительное зажигание на малых оборотах

Предварительное зажигание на малых оборотах — проблема, обычно связанная с двигателями GDI. Проблема здесь в том, что бензиновый непосредственный впрыск имеет плохой ускорительный насос; Вы можете найти карбюратор с одним или двумя ускорительными насосами. Поэтому, когда вы работаете с высокой нагрузкой, работаете на низких оборотах и ​​нажимаете на педаль газа, через ускорительные насосы выбрасывается больше топлива.

В этом состоянии кусочки углерода покидают клапан и попадают в камеру сгорания, которая находит свой путь к стенке цилиндра и поглощается топливом и маслом на стенке. По мере того, как поршень перемещается вверх, он переносит частицы углерода в щелевой зазор, и эти частицы разбавляются маслом и топливом, которые дымят, вызывая преждевременное зажигание на низких оборотах.

Как исправить проблемы с GDI

Эксперты применяют несколько методов для простого устранения проблем с GDI. Для автомобилей BMW мы рекомендуем использовать бензин без этанола и бензин с моющими присадками. Мы также советуем владельцам автомобилей добавлять в свои автомобили очистители топливной системы, такие как жидкая молибденовая присадка 2, они очень эффективно справляются с проблемами GDI.

Пожалуйста, будьте осторожны; На рынке доступны продукты, которые утверждают, что очищают и предотвращают накопление грязи на вашем впускном отверстии из-за проблем с GDI. Большинство этих продуктов фальшивые с очень низкой эффективностью, что гарантирует, что вы получите правильный.

Некоторые производители также отреагировали на устранение проблем с GDI, изменив систему двигателя, добавив функцию, позволяющую распылять небольшое количество топлива на клапаны, чтобы предотвратить накопление грязи. Поэтому, если ваш двигатель GDI имеет такую ​​конструкцию, вам не о чем беспокоиться. Просто убедитесь, что вы обслуживаете свой автомобиль с рекомендованной периодичностью.

В целом, лучший способ поддерживать оптимальную работу двигателя GDI и снизить вероятность возникновения подобных проблем — регулярно проводить техническое обслуживание двигателя GDI.

Часто задаваемые вопросы

В: Хорош ли двигатель GDI?

Бензиновый двигатель с непосредственным впрыском (GDI) обладает множеством преимуществ, которых нет у обычных двигателей. С системами GDI вы получаете гораздо лучшую топливную экономичность, что приводит к увеличению расхода бензина. Лучшая экономия топлива гарантирована, так как топливо сгорает в системе равномерно и полностью.

Благодаря технологии непосредственного впрыска бензина можно получить больше мощности от двигателей небольших транспортных средств. Вы также можете наслаждаться низким уровнем выбросов газов, поэтому вы можете легко пройти тесты на выбросы, что сделает ваш автомобиль экологически чистым.

В: Что означает GDI для Киа?

KIA GDI означает, что бензиновый двигатель Kia с непосредственным впрыском (GDI) является одним из лучших двигателей GDI в автомобильной промышленности. Эти двигатели значительно повышают производительность и экономию топлива автомобилей Kia. Двигатели Kia GDI предназначены для мощного и быстрого вождения, сохраняя при этом высокую топливную экономичность. Двигатели GDI позволяют владельцам автомобилей наслаждаться спокойной, расслабляющей и веселой ездой даже в суровых условиях.

В: Является ли GDI дизельным двигателем?

Нет, в двигателях GDI используется не дизель, а бензин (бензин). Бензиновые двигатели с непосредственным впрыском также могут называться бензиновыми двигателями с непосредственным впрыском (PDI). Это система для двигателей внутреннего сгорания, работающих на бензине (бензине), где бензин направляется в камеру сгорания. Это система, отличная от системы впрыска топлива в коллектор, которая впрыскивает топливо во впускной коллектор.

Тем не менее, двигатели GDI очень похожи на двигатели DI (Diesel Injection), но имеют удачно расположенную свечу зажигания и бензин вместо автоматического воспламенения дизельного топлива и систему впрыска в цилиндр. Бензиновые двигатели с прямым впрыском не работают на дизельном топливе; они используют только бензин.

В: Как долго прослужит двигатель GDI?

Бензиновые двигатели с непосредственным впрыском оказались более долговечными, чем двигатели без GDI. Двигатели GDI потребуют обслуживания, когда они пройдут от 20 000 до 40 000 миль, и они прослужат очень долго. Однако вы должны убедиться, что вы регулярно обслуживаете свой двигатель GDI. Меняйте моторное масло с периодичностью, указанной производителем, и используйте только рекомендованное или качественное масло. Своевременно меняйте свечи зажигания и используйте качественное топливо с высоким содержанием моющих присадок. Вы также можете добавить очистители топливной системы, чтобы поддерживать оптимальную работу двигателя GDI.

В: Является ли GDI турбонаддувом?

Двигатели TGDI (бензиновые двигатели с турбонаддувом и непосредственным впрыском) представляют собой одну из новейших технологий, разработанных для устранения проблем с двигателем, в частности, для снижения расхода топлива. Принятие этой системы затрагивает различных производителей автомобилей в нескольких странах; Соединенные Штаты Америки, Китай и Мексика включены. Системы TGDI очень помогли производителям автомобилей соответствовать высоким требованиям к эффективности использования топлива.

Заключительные слова

Вот и все, что вам следует знать о системах GDI. Мы надеемся, что эта информация окажется вам полезной. Однако, если вам нужно больше разъяснений о том, что означает GDI для автомобиля, или у вас есть какие-либо опасения по поводу систем прямого впрыска бензина (GDI), вы всегда можете сообщить нам об этом.

Подробнее:

• Что означает TC на автомобиле?
• Что означает ECO в автомобиле и когда его следует использовать?
• Что означает SRS в автомобиле? Все, что вам нужно знать

Бензиновый двигатель с непосредственным впрыском (GDI и TGDI) — что это такое, что он обещает и каковы его недостатки?

In Cars, Local News, Proton, Technology / Мохан К. Рамануджам / 18 января 2016 г. 19:07 / 67 комментариев

Сегодня компания Proton Holdings провела успешные испытания своего нового двигателя GDI на заводе Ricardo в Великобритании. Итак, что такое GDI и TGDI и что это означает с точки зрения конструкции двигателя?

GDI означает непосредственный впрыск бензина, а буква T означает Turbo. С точки зрения разработки двигателей Proton это означает переход от многоточечного впрыска (MPI), когда форсунки впрыскивают топливо во впускной тракт, к более эффективному GDI, при этом форсунки стреляют непосредственно в камеру сгорания.

Отличается от других форм впрыска топлива тем, что топливо подается под гораздо более высоким давлением непосредственно в камеру сгорания. Преимущество этого заключается в том, что топливо можно более точно контролировать с точки зрения объема и времени, что приводит к увеличению мощности двигателя при заданной мощности.

Разработка GDI не нова, она впервые появилась в авиационных двигателях более 120 лет назад. В 1990-х годах GDI возродился, и Mitsubishi включила его в свой двигатель 4G93. Другие автопроизводители последовали их примеру в 2000-х годах, а BMW даже опробовала GDI низкого давления в своем V12.

Согласно Proton, его двигатель GDI обеспечит экономию топлива на 25% по сравнению с предыдущим двигателем VVT в Iriz. Как правило, механизм GDI работает в одном из трех режимов. При нормальной работе ECU установит GDI как можно ближе к стехиометрическому соотношению, которое теоретически составляет 14,7: 1 воздуха к бензину по массе.

В то время как идеальное сгорание никогда не достигается в реальном мире, усилия инженеров, направленные на достижение этой цели, приведут к повышению эффективности использования топлива и уменьшению выбросов. Для новых двигателей Proton это означает работу над будущим стандартом Euro 6C.

При низких оборотах двигателя, когда двигатель работает на холостом ходу или почти на холостом ходу, ЭБУ настраивает двигатель на работу на сверхбедной смеси. В то время как Proton ничего не сказал о том, как далеко они собираются выйти за пределы допустимого, некоторые двигатели других производителей работают на обедненной смеси до 65%, прямо на грани детонации.

Для полностью открытой дроссельной заслонки GDI идет другим путем, обогащая смесь, чтобы обеспечить доступную мощность, и немного оставляя для охлаждения. В приложениях TGDI топливно-воздушная смесь может быть оптимизирована в соответствии с давлением наддува и любыми изменениями атмосферного давления, к которым могут быть чувствительны турбины, которые могут повлиять на работу двигателя.

Преимущество траектории GDI состоит в том, что топливная смесь находится в оптимальном положении, чтобы искра распространяла фронт пламени наиболее эффективным образом. Это означает, что максимальное количество топлива сжигается во время цикла сгорания для максимальной мощности для скорости поршня. Хотя MPI может это сделать, это в гораздо меньшей степени, и эффективность зависит от портирования впускного отверстия.

Итак, если это так и есть преимущества, то какие у него недостатки? Одна сложность. Вместо того, чтобы иметь форсунки в коллекторе или впускном тракте, форсунки впрыскивают топливо непосредственно в камеру сгорания.

Это означает одну форсунку на цилиндр, иногда две, в зависимости от конструкции. Головка блока цилиндров должна быть переработана, чтобы приспособиться к этому. Во-вторых, подача топлива находится под гораздо более высоким давлением. Система подачи топлива должна быть модернизирована, а это также означает шланги высокого давления и фитинги.

Кроме того, форсунки GDI более чувствительны к загрязненному топливу или топливу, содержащему слишком высокий процент неоригинальных присадок в неправильном соотношении. Засорение форсунок и нагарообразование вполне возможны, так как отверстия форсунок намного тоньше, чем в MPI.

Поскольку топливо больше не распыляется на заднюю часть впускных клапанов, на впускных отверстиях могут образовываться отложения. Расслоение топливной смеси также может привести к нагарообразованию на стенках камеры сгорания, при этом углеродные примеси блокируют форсунки и забивают каталитические нейтрализаторы, вызывая локальные точки перегрева и приводя к отказу нейтрализатора.

Некоторые конструкторы двигателей решают проблему расслоения и нагарообразования, используя как GDI, так и распределенный впрыск. Блок управления двигателем в таких двигателях, как Toyota D-4S и VW EA888, запрограммирован на использование одной или обеих форсунок, в зависимости от нагрузки и состояния двигателя.

Все это стоит денег, и Proton заявляет, что потратила 600 миллионов ринггитов на разработку новой линейки двигателей. Эта сложность несколько компенсируется включением диагностического программного обеспечения для устранения ошибок в GDI.

Для Proton цифры, которые он ищет в 1.5 TGDi, составляют 180 л.с. и 250 Нм, что уже намного выше, чем у MPI 1.6 CFE, 138 л.с., 205 Нм и на 25% эффективнее. В краткосрочной перспективе двигатели GDI обещают лучшую топливную экономичность и большую мощность на литр топлива, а в долгосрочной перспективе сокращение выбросов пойдет на пользу окружающей среде.

Протонная сага 2022

Протон Ириз 2022

Протон Персона 2022

Протон Экзора 2022

Протон Х50 2022

Протон Х70 2022

 

Предыдущий пост: Следующая Proton Saga перейдет в сегмент A, может использовать 3-цилиндровые двигатели VVT объемом 1,0 и 1,2 л; Возможен 1,0-литровый турбодвигатель
Следующая запись: Proton Perdana будет использовать 2,0-литровый двигатель NE01 к концу 2017 года

Решение проблем с непосредственным впрыском бензина: правда и вымысел о GDI

Нажмите здесь, чтобы узнать больше благодаря преимуществам в топливной экономичности и сниженным уровням выбросов. Однако теперь, когда GDI используется в двигателях уже несколько лет, производители двигателей видят проблемы, вызванные этими системами, а также множество фактов и вымыслов, связанных с тем, почему эти проблемы существуют и как их решить.

Сборщик двигателей недавно встретился с Мэттом Дикмейером из компании Dickmeyer Automotive Engineering в Саут-Уитли, штат Индиана, чтобы узнать, что он лично испытал в отношении GDI и как он решил некоторые проблемы, которые он вызывает в двигателях.

«Основная причина, по которой OE переходят на непосредственный впрыск, заключается в том, что я считаю нереалистичными требования правительства к MPG», — говорит Дикмейер.

Чтобы удовлетворить эти требования, производители оригинального оборудования производят двигатели меньшего размера с турбонагнетателями. Меньший двигатель, очевидно, будет иметь меньший диаметр цилиндра, который легче обслуживать или достичь высокого объемного КПД (VE).

«Поскольку вы просто не можете накачать каждый бит воздуха в цилиндр без чрезвычайно высоких оборотов, они идут с турбонаддувом, который может сделать двигатель с малым рабочим объемом мощностью двигателя с большим рабочим объемом», — говорит Дикмейер. . «Однако с любым принудительным впуском или добавкой мощности вам на самом деле нужно иметь жертвенный процент топлива, впрыскиваемого в цилиндр, который на самом деле ничего не делает для создания мощности. Это то, что я называю жертвенным просто потому, что его функция состоит в том, чтобы контролировать преждевременное зажигание и детонацию, снижать температуру сгорания и так далее».

Проблемы GDI

Исходя из того, что он узнал на динамометрическом стенде, Дикмайер говорит, что жидкое топливо в цилиндре вредно. Многие люди ошибочно скажут, что вы ищете, где испаряется топливо, но это тоже не совсем так, потому что пар — это жидкость, превращающаяся в газ. Чего вы хотите, говорит он, так это атомизации.

«Вы хотите, чтобы маленькие капельки топлива переплетались с воздухом», — говорит он. «Что происходит с двигателем с непосредственным впрыском, так это то, что вы впрыскиваете это жидкое топливо в цилиндр, оно попадает на стенки цилиндра и впитывается в масло. Во время сгорания происходит следующее: масло на стенках цилиндров содержит бензин, поэтому оно воспламеняется и сгорает. Вот почему многие двигатели с непосредственным впрыском испытывают значительный расход масла и прогары в цилиндрах».

Проблема, известная как низкоскоростное предварительное зажигание (LSPI), обычно возникает в автомобилях с двигателями GDI. Детонация обычно возникает в двух местах – вблизи свечи зажигания и вокруг нее или по периметру цилиндра в щелевом зазоре над верхним кольцом между цилиндром и головкой поршня.

«Я обнаружил, что проблема заключается в том, что впрыск топлива, особенно непосредственный впрыск, имеет очень плохую функцию ускорительного насоса, тогда как карбюратор имеет один или два ускорительных насоса», — говорит Дикмейер. «Поэтому, когда вы работаете с высокой нагрузкой, работаете на низких оборотах двигателя и медленно нажимаете на педаль газа, он впрыскивает дополнительное топливо через ускорительные насосы. Впрыск топлива на самом деле не имеет этой функции. Что происходит в этой ситуации с низкой скоростью и высокой нагрузкой, так это то, что вы получаете кусочки углерода и сажи, которые отрываются от клапанов и в камере сгорания, которые пробиваются к стенкам цилиндра, где они прилипают к маслу и топливу, которые находятся в цилиндре. стены. Когда поршень движется вверх, он наполняет щелевой зазор углеродом, а эти небольшие группы углерода и сажи разбавляются топливом и маслом, которые затем тлеют и действуют как свеча накаливания или фитиль, вызывая преждевременное зажигание».

При прямом впрыске вам не обязательно впрыскивать топливо в цилиндр на такте впуска, как при многоточечной системе или карбюраторе. С непосредственным впрыском вы можете подавать топливо в цилиндр, когда он находится на такте сжатия.

«Двигатели меньшего размера имеют меньший удельный расход топлива на тормоза просто потому, что они могут достичь полной объемной эффективности лучше, чем двигатель большого диаметра», — говорит он. «С конструкцией верхней части поршня и конструкцией камер сгорания они действительно эффективны, поэтому вы действительно можете использовать более высокую степень сжатия с многоклапанным двигателем просто потому, что компоновка камеры сгорания очень эффективна с центральным расположением. расположена свеча зажигания. На самом деле вы можете эксплуатировать двигатель с турбонаддувом при расходе топлива, характерном для тормозной системы, который был бы нормальным для двигателя без наддува».

Вы можете запускать двигатели с турбонаддувом весом менее 0,5 фунта. в час на лошадиную силу, по Дикмейеру. Как правило, с турбонаддувом или любым видом принудительной индукции вы значительно превышаете 0,5 фунта и приближаетесь к диапазону 5/8 фунта в час на лошадиную силу.

«В карбюраторном мире есть поговорка, что «бережливость — это зло», — говорит Дикмейер. «В двигателе с непосредственным впрыском, где у вас одновременно есть богатое и обедненное состояние, это как бы создает идеальный шторм, чтобы внутри цилиндра произошла катастрофа. Если бы вы могли поместить зонд в камеру двигателя с непосредственным впрыском, у вас было бы другое соотношение воздух-топливо в цилиндре. У вас будет богатое состояние по направлению к центру цилиндра, и у вас будет обедненное состояние по направлению к внешнему периметру поршня».

Недостатки конструкции GDI

По словам Дикмайера, когда вы смотрите на то, как спроектированы некоторые из этих двигателей GDI, кажется, что система вентиляции картера была запоздалой мыслью.

«На двигателе EcoTec GM 2,4 л впускное отверстие, где пластиковый впускной коллектор соединяется с головками системы вентиляции картера, находится внизу, в низком месте, через которое обычно можно увидеть обратный канал для слива масла», — говорит Дикмейер. «Таким образом, вы получаете масло, которое проходит через двигатель и достигает верхнего предела, а затем возвращается вниз и падает в эти нижние точки. Вот где у многих этих двигателей есть источник вакуума для системы вентиляции картера, поэтому они всасывают масло.

Эта проблема приводит к тому, что капли масла проходят через впускной коллектор, впускное отверстие и камеру сгорания, что также может привести к преждевременному зажиганию.

Наиболее известная проблема прямого впрыска заключается в том, что форсунка расположена за клапаном, а не перед ним, поэтому у вас нет механической очистки задней стороны впускного клапана, как при многоточечном впрыске. .

«Ваши клапаны сильно нагреваются, — говорит Дикмейер. «Многие люди думают, что когда ваш клапан открыт и свежий воздух проходит через него, это и охлаждает клапан. Ваш клапан действительно охлаждается, когда он контактирует с седлом посредством теплопередачи. Водяные рубашки вокруг седла вытягивают BTU из клапана. Эти клапаны нагреваются, поэтому, когда капли масла проходят через впускное отверстие и проходят через головку блока цилиндров, они прилипают к задней стороне впускного клапана. Он начинает накапливаться слоями, и это не просто слой пепла или слизи, он почти превращается во что-то вроде лавового камня, и он будет окружен жирной слизью, которая усугубляет ситуацию и задерживает грязь».

Эти капельки масла и небольшие количества пыли и грязи попадают через впускные отверстия, которые покрыты липким маслом и создают слой налета, который становится все толще и толще и толще.

На самом деле, у Мэтта был клиент, который пригнал Chevy Equinox с небольшим пробегом, у которого отказал двигатель из-за этого накопления. Заказчик дал Дикмейеру разрешение на реинжиниринг и решение проблем. Хотя Мэтт ничего не мог сделать, чтобы предотвратить возникновение проблемы из-за GDI, он мог попытаться улучшить работу движка в среде GDI.

«У меня большой опыт, и я потратил семь месяцев, чтобы сделать все правильно, — говорит он. «Дилер GM ошибочно диагностировал, что Equinox нуждается в топливном насосе. У него было очень плохое богатое состояние и обедненное состояние и так далее. Я сорвал с него головку и положил на стенд, и при подъеме всего на полдюйма из него текло почти вдвое меньше, чем из чистого порта. PCM не может компенсировать эту потерю воздушного потока, поэтому у вас будет очень плохое богатое состояние».

Когда углерод накапливается на задней стороне клапанов, он действует как изолятор, не позволяя клапану должным образом остыть, когда он соприкасается с седлом. Это приводит к тому, что клапаны нагреваются докрасна, а головки клапанов выскакивают, что приводит к падению клапана в цилиндре.

«Вы пробьете дыру в поршне и забьете сломанную свечу зажигания в камеру сгорания», — говорит Дикмейер. «У многих компаний, занимающихся восстановлением, возникают серьезные проблемы с этим. Они дают своему продукту гарантию на 100 000 миль, и он возвращается с пробегом 28 000 миль, а двигатель — мусор. Многие из этих ремонтных мастерских не будут возиться с двигателями с прямым впрыском, потому что они будут владеть ими вечно. Они никогда не заработают на них денег, потому что они будут постоянно возвращаться».

Из-за особенностей систем GDI камера сгорания может испытывать некоторые проблемы.

Компания GM сталкивалась с проблемами, связанными с GDI, и, по словам Дикмайера, с такими OEM-производителями, как Kia, Hyundai и Ford, тоже.

«У Ford проблема есть, но она не разрушает двигатель, как у GM», — говорит он. «Возможно, это связано с тем, что Ford использовал двигатели V6 EcoBoost на Baja 1000, и они, по сути, выбили из них все дерьмо, и я думаю, что они вложили в двигатель немного больше инженерии, поэтому он может немного легче избавиться от этих проблем. чем двигатели GM».

Некоторые из этих автомобилей разрабатываются на гоночной трассе, например, GM использует свои корветы GDI в гонках IMSA, что не совсем соответствует серийным автомобилям.

«На гоночных двигателях вы не увидите столько нагара, потому что они практически все время открыты настежь», — говорит Дикмейер. «Скорость порта через двигатель через впускной порт и через выпускной канал настолько высока, что многие из этих вещей просто не успевают произойти. Это действительно худший показатель для серийного автомобиля, где он часто работает в режиме простоя».

GDI Solutions

На рынке есть несколько продуктов, которые, как утверждается, удаляют отложения, скапливающиеся на впускном отверстии из-за проблем с GDI. Однако, по словам Дикмайера, большинство, если не все эти продукты, являются ложными. Хотя эти продукты могут немного помочь, они ни в коем случае не решают проблему и не избавляют впускное отверстие от отложений. Дикмейеру пришлось пройти через многое, гораздо больше, чем просто тампон или присадка, чтобы решить проблему налипания на Chevy Equinox.

«Когда мы разобрали этот двигатель, я попытался почистить головку с помощью обычной мойки для деталей, и она даже не коснулась ее, — говорит он. «Я отнес его моему другу, у которого есть большая дробеструйная камера высокого давления, и растворитель, который он использует в своей дробеструйной камере, съест поршень до нуля, если вы дадите ему поработать на выходных. Мы положили головку блока цилиндров в его пескоструйный шкаф на восемь часов, и она ее не трогала.

«У другого моего друга есть компания по мойке под давлением, поэтому у него есть одна из этих больших моек высокого давления на 5000 фунтов на квадратный дюйм с нагревателем, так что вы действительно можете получить горячую воду. Это бы не коснулось. Это просто очистит небольшие участки. Мне буквально пришлось портировать головку блока цилиндров и на моем верстаке, а также портировать и шлифовать этот материал вручную. Как я уже сказал, это похоже на лавовый камень.

После очистки Дикмейер связался с компанией Line2Line, с которой он познакомился на выставке PRI, чтобы помочь ему разработать покрытие типа тефлона. Они разработали некоторые покрытия, которые будут работать при высоких температурах, но при этом останутся прилипшими к поверхности.

«Мы покрыли тыльную сторону клапанов, — говорит Дикмейер. «Затем я добавил маслоотделитель во впускную систему, и мы покрыли всю юбку поршня молибденовым покрытием PTFE. Мы покрыли верх и низ теплозащитным барьером, а на пробеге в 40 000 миль сняли впускной коллектор с этого автомобиля, и отложений практически не было. Я видел эти автомобили с пробегом менее 40 000 миль, и он не начинает накапливаться, к тому времени двигатель уже устарел».

Образование

Другая часть проблемы, связанной с проблемами двигателя GDI, заключается в том, что никто не обучает потребителей этим проблемам или способам их решения с помощью таких простых вещей, как надлежащее обслуживание масла и интервалы замены.

«Мы заливаем в автомобиль то масло, которое требует производитель, а не то масло, которое нужно вам», — говорит Дикмейер. «Это была наша политика. Что меня беспокоит, так это то, что я пытаюсь объяснить людям, почему им нужно конкретное масло, а они его не получают или думают, что я завышаю цену, потому что они никогда не платили больше 22 долларов за замену масла в Jiffy Lube. Я пытаюсь объяснить, что это не я завышаю цену, а то, что все остальные заряжают слишком мало. Людей не учат нефти. Это смазка, охлаждающая жидкость, гидравлическая жидкость и диспергатор. У него так много функций, помимо смазки».

На самом деле никто не создал никакой информации для потребителя о том, почему вам нужно менять масло более регулярно. Вместо этого это превратилось в ситуацию «дайте людям то, что они хотят».

«С сегодняшними сверхмалыми зазорами все просто заклинивает, когда вы меняете масло слишком поздно», — говорит он. «Есть производители, которые рекомендуют интервалы замены масла от 10 000 до 12 000 миль для двигателя с непосредственным впрыском. И вы получаете телевизионную рекламу, в которой говорится, что масло нужно менять раз в год».

С химической точки зрения масло после года эксплуатации в автомобиле может иметь смазочные свойства, но большая проблема заключается в грязи, находящейся во взвеси, которая прилипает к маслу. Когда вы меняете масло, вы вымываете грязь из картера.

«По прошествии года у него будет много времени, и из-за неадекватных систем PCV я вижу много конденсата или пены, которая накапливается в верхней части двигателя», — говорит он. . «Она попадает в крышки клапанов, вокруг кулачковых шеек и подшипников, в основной стенке и препятствует потоку масла».

Валовой внутренний доход (ВВД) Определение

Что такое Валовой внутренний доход (ВВД)?

Валовой внутренний доход (ВВД) — это показатель экономической активности страны, основанный на всех деньгах, заработанных за все товары и услуги, произведенные в стране за определенный период.

Теоретически GDI должен быть идентичен валовому внутреннему продукту (ВВП), более часто используемому показателю экономической активности страны. Однако разные источники данных, используемые в каждом расчете, приводят к несколько отличающимся результатам.

Как правило, ВВП является более надежным показателем, поскольку он основан на более свежих и обширных данных.

Ключевые выводы

• ВНД и ВВП — это два несколько разных показателя экономической активности страны.
• GDI подсчитывает, что все участники экономики зарабатывают или «получают» (например, заработная плата, прибыль и налоги). ВВП рассчитывает стоимость того, что производит экономика (например, товаров, услуг и технологий).
• Одна из основных концепций макроэкономики заключается в том, что доходы равны расходам, а это означает, что ВНД будет таким же, как ВВП в экономике, находящейся в равновесии.

Понимание валового внутреннего дохода (GDI)

GDI — это общий доход, генерируемый всеми секторами экономики, включая заработную плату, прибыль и налоги.

Это менее известная статистика, чем валовой внутренний продукт (ВВП), который используется Федеральным резервным банком для измерения общей экономической активности в Соединенных Штатах.

Одна из основных концепций в области макроэкономики заключается в том, что доходы равны расходам. Это означает, что деньги, потраченные на покупку того, что было произведено, должны равняться источнику этих денег.

Формула и расчет валового внутреннего дохода

Обратите внимание на различия в формуле для ВНД по сравнению с формулой для ВВП:

• ВНД = Заработная плата + Прибыль + Процентный доход + Доход от аренды + Налоги — Производственные/импортные субсидии + Статистические корректировки
• ВВП = Потребление + Инвестиции + Государственные закупки + Экспорт — Импорт

Заработная плата включает в себя общую сумму вознаграждения работникам за оказанные услуги. Прибыль, также называемая «чистой операционной прибылью», представляет собой излишки зарегистрированных и некорпорированных предприятий. Статистические корректировки могут включать корпоративный подоходный налог, дивиденды и нераспределенную прибыль.

Наиболее существенным компонентом GDI является заработная плата. Исторически сложилось так, что примерно 50% всего национального дохода приходится на рабочих. В третьем квартале 2021 года GDI США составил примерно 23,8 триллиона долларов, из которых 12,8 триллиона долларов пришлись на оплату труда сотрудников.

Другим важным компонентом GDI является чистая операционная прибыль от частных предприятий. В третьем квартале 2021 года к этой категории было отнесено около 6,1 трлн долларов из 23,8 трлн долларов GDI.

GDI против ВВП

По данным Бюро экономического анализа (BEA) Министерства торговли США, GDI и ВВП концептуально эквивалентны с точки зрения национального экономического учета, с небольшими различиями, связанными со статистическими расхождениями. Рыночная стоимость потребляемых товаров и услуг часто отличается от суммы дохода, полученного от их производства, из-за ошибок выборки, различий в охвате и временных различий.

Но хотя разница между ВВД и ВВП обычно минимальна, иногда они могут варьироваться до целого процентного пункта в течение некоторых кварталов. Разрыв также меняется в разные периоды времени.

GDI отличается от ВВП, который оценивает производство по количеству покупаемой продукции, тем, что он измеряет общую экономическую активность на основе дохода, выплачиваемого для создания этой продукции. Другими словами, GDI направлен на измерение того, что экономика производит или «получает» (например, заработную плату, прибыль и налоги), в то время как ВВП стремится измерять то, что производит экономика (товары, услуги, технологии).

GDI рассчитывает доход, который был выплачен для создания ВВП. Таким образом, в экономике, находящейся в равновесии, ВНД будет равен ВВП.

Некоторые экономисты утверждают, что GDI может быть более точным показателем экономики. Причина в том, что более продвинутые оценки GDI ближе к окончательным оценкам обоих расчетов. Исследование экономиста Федеральной резервной системы Джереми Нейлуока показало, что ранние оценки GDI отражали Великую рецессию 2007–2009 годов лучше, чем ВВП, предполагая, что политики были бы лучше подготовлены, если бы GDI был основным используемым индикатором.

Со временем, по данным BEA, «ВВП и ВВП дают схожую общую картину экономической деятельности». Для годовых данных корреляция между GDI и ВВП составляет 0,9.7, по расчетам БЭА.

Анализ валового внутреннего дохода

Цифры GDI имеют различное аналитическое применение:

• Одним из важных показателей является отношение заработной платы к GDI. BEA сравнивает это соотношение с корпоративной прибылью как долей в GDI, чтобы увидеть, какое место занимают избиратели, в основном работники и владельцы компаний, по отношению друг к другу с точки зрения их доли в GDI. Эмпирическое правило гласит, что доля рабочих в GDI должна быть выше, когда безработица низка.
• Доля вознаграждения сотрудников в GDI также сравнивается с линией тренда инфляции. Экономисты обычно ожидают, что более высокая доля вознаграждения работникам будет коррелировать с повышательной тенденцией инфляции.

Турбобензиновые двигатели с непосредственным впрыском (GDI)

Нормы выбросов BS6 стали огромным шагом вперед в направлении более чистой окружающей среды. Не только Индия, но и каждая страна мира движется к ужесточению законов о выбросах. Это связано с тем, что все становятся экологически сознательными, а глобальное потепление часто вызывает различные бедствия по всему миру. Время действовать сейчас, пока не стало слишком поздно.

Читайте также: Уменьшение размеров и турбонаддув – новая норма!

Следуя этому принципу, автомобильная промышленность должна была придумать различные новые технологии, чтобы автомобили производили как можно меньше загрязняющих веществ. Особенно после введения норм BS6 многим автопроизводителям просто пришлось отказаться от дизельных двигателей. Это связано с тем, что было очень дорого модернизировать дизельный двигатель, чтобы он соответствовал требованиям по выбросам. С появлением гибридов и электромобилей многие компании по всему миру прекратили выпуск дизельных силовых агрегатов из своих модельных рядов. Они считают, что лучше инвестировать в то, что ориентировано на будущее, например, в гибридизацию и электрификацию.

Одним из способов соблюдения требований по выбросам является внедрение эффективной системы впрыска топлива. Поскольку топливо влияет на все аспекты работы двигателя внутреннего сгорания, например, на мощность, крутящий момент, выбросы, управление теплом, синхронизацию сгорания, детонацию и т. д. Основной принцип работы двигателя внутреннего сгорания заключается в смешивании топлива с воздухом для обеспечения сгорания эта смесь для производства энергии. Это то, что по существу продвигает автомобили вперед. Суть в том, чтобы контролировать количество топлива, впрыскиваемого в двигатель, а также массу воздуха, поступающего в цилиндр. Это соотношение определяет, сколько выбросов будет выбрасывать транспортное средство или сколько энергии будет производить транспортное средство.

Читайте также: Дисковые и барабанные тормоза – Сравнение!

Рассмотрим два основных типа систем впрыска топлива, используемых сегодня в автомобилях.

Система впрыска топлива через порт

Система впрыска топлива из порта относится к системе, в которой топливо впрыскивается во впускной коллектор двигателя. Топливо тщательно смешивается с воздухом, потому что времени много. Во время такта впуска и сжатия поршня топливо очень хорошо смешивается с воздухом. Качество сгорания определяет количество энергии и выбросов, которые будет производить двигатель. В этой системе используются топливные форсунки, которые распыляют топливо во впускном коллекторе.

Преимущества и недостатки впрыска топлива через порт

• Существует точный контроль количества воздуха и топлива для достижения желаемого соотношения воздушно-топливной смеси. Это необходимо для получения желаемых результатов от двигателя. Например, если выходная мощность является вашим приоритетом, вы можете распылить немного больше топлива (богатая смесь с большим количеством топлива и меньшим количеством воздуха). Если, однако, вас больше всего заботит эффективность, то вы можете приготовить обедненную воздушно-топливную смесь (больше воздуха, чем топлива).
• Поскольку топливо впрыскивается перед впускным клапаном, это может помочь сохранить клапан в чистоте. Это происходит из-за присадок, присутствующих в топливе.
• Благодаря длительному перемешиванию топливно-воздушной смеси сгорание чистое с меньшим загрязнением.
• Стоимость и техническое обслуживание являются простыми и недорогими по сравнению с системой непосредственного впрыска топлива.
• Одним из основных недостатков является отложение некоторого количества топлива на стенках впускного коллектора. Это может привести к неточностям в достижении желаемого соотношения воздух-топливо.

Читайте также: Hyundai представляет первую в мире технологию CVVD в своем двигателе Smart Stream G 1.6 T-GDi!

Система прямого впрыска топлива

Наиболее эффективной системой, используемой в современных двигателях, является система прямого впрыска топлива. Мы говорим здесь, в частности, о бензиновых двигателях, потому что дизельные двигатели используют эту технику уже давно. Как следует из названия, топливо впрыскивается непосредственно в цилиндр сгорания. Время смешивания этого топлива с воздухом очень мало. Поэтому форсунки способны распылять топливо под давлением до 350 бар! Это необходимо, потому что при таких высоких давлениях размер частиц топлива мелкий и тонкий, что позволяет им очень быстро смешиваться с воздухом. Кроме того, радиус распыления широкий.

Также читайте: Стойки МакФерсона, двойные поперечные рычаги и листовые рессоры — типы систем подвески!

Преимущества и недостатки прямого впрыска топлива

• Количество топлива, поступающего в цилиндр, можно полностью контролировать и даже с большей точностью, чем при распределенном впрыске.
• Повышает КПД двигателей из-за тонко сконденсированных частиц топлива.
• Поскольку топливо впрыскивается непосредственно в цилиндр, оно имеет охлаждающий эффект. Таким образом, степень сжатия можно увеличивать, не опасаясь детонации, типичной для бензинового двигателя.
• К недостаткам относится дорогая установка. Это связано с тем, что для работы под высоким давлением требуются компоненты, стабильные при высоких давлениях. Эти, как правило, дороже.
• Процесса очистки, как и в случае с впрыском топлива во впускной коллектор, там нет. Следовательно, на клапанах можно обнаружить нагар.

Бензиновые двигатели с непосредственным впрыском в Индии

В последнее время многие автопроизводители используют бензиновые двигатели с непосредственным впрыском и турбонаддувом. Сюда входят Hyundai и Kia Motors с их прозвищем GDi. Встречается в i20, Grand i10 Nios, Venue, Sonet. Эти двигатели развивают большую мощность и крутящий момент по сравнению с их безнаддувными аналогами. У Volkswagen есть знаменитый двигатель TSI, который используется в Polo и Vento. Даже выпущенный ранее CBU T-Roc имел более мощный 1,5-литровый бензиновый турбодвигатель мощностью 150 л.с. с технологией непосредственного впрыска.

Помимо этих компаний, Mahindra разработала целое семейство современных двигателей, оснащенных технологией непосредственного впрыска бензина. Mahindra продемонстрировала эти двигатели на выставке Auto Expo 2020. В линейке есть три варианта двигателей: 1,2-литровый 3-цилиндровый, 1,5-литровый 4-цилиндровый и 2,0-литровый 4-цилиндровый бензиновый двигатель с турбонаддувом и непосредственным впрыском.

Читайте также: Почему выбрать правильную шину так важно и просто!

Это ясно указывает направление, в котором движется отрасль. Турбированные бензиновые двигатели с непосредственным впрыском бензина — это путь вперед. Это гарантирует, что двигатели соответствуют нормам выбросов, обеспечивают более высокую эффективность, чем раньше, а также повышают производительность за счет увеличения выходной мощности и крутящего момента. Мы обязательно увидим еще больше таких двигателей в будущем.

Присоединяйтесь к нашему официальному каналу Telegram, чтобы получать последние бесплатные обновления, и следите за нами в Новостях Google здесь.

Почему двигатели с непосредственным впрыском газа (GDI) нуждаются в регулярном обслуживании

19 февраля 2018 г.   | Автор: Сирлз Стафф   | Один комментарий   | Категории: В магазине

Что нужно сделать, чтобы ваши впускные топливные клапаны не превратились в это

Когда-то ограничивавшиеся дизельными и бензиновыми автомобилями высокого класса, двигатели с непосредственным впрыском стали популярными в последние годы. Предлагая заметные улучшения топливной экономичности, эта высокопроизводительная система имеет недостаток, о котором средний водитель не знает: грязь на впускном клапане.

Технически это остатки окисленного топлива, с которыми легко справиться при регулярном обслуживании. К сожалению, большинство владельцев транспортных средств не знают о дополнительных потребностях своего двигателя GDI — по крайней мере, до тех пор, пока они не приедут в местную сервисную мастерскую с горящей лампочкой «проверить двигатель».

Как работают двигатели с непосредственным впрыском топлива

Чтобы понять, как углерод накапливается внутри вашего двигателя, нам сначала нужно понять процесс впрыска топлива.

В традиционном газовом двигателе топливо распыляется от форсунок во впускном канале к цилиндру двигателя. Во время этого процесса газ омывает впускные клапаны вашего автомобиля, очищая топливо, которое окислилось по пути.

В современном двигателе GDI топливная форсунка находится непосредственно внутри цилиндра. Это более короткое расстояние обеспечивает более оптимальное распыление, а это означает, что меньше топлива расходуется на сгорание (следовательно, ваш автомобиль получает больший расход топлива). С другой стороны, газ больше не омывает впускные клапаны, что способствует образованию нагара.

Почему вам не нужны грязные клапаны

Обычные впускные топливные клапаны должны открываться и закрываться быстро и плавно. К сожалению, нагар может мешать их функционированию, ограничивая поток воздуха и приводя к засорению топливных систем, а также к множеству других проблем.

Признаки засорения впускного клапана включают:

• Потеря мощности/ускорения
• Пропуски зажигания двигателя
• Снижение эффективности использования топлива
• Тряска двигателя
• Подергивания/вибрация на остановках
• Загорелась лампочка «check engine»

Удаление нагара на впускных клапанах

Чтобы двигатель вашего автомобиля работал бесперебойно, системы GDI должны проходить капитальный ремонт каждые 50 000 км пробега. Во время этого обслуживания ваш механик может снять впускной коллектор и очистить клапаны с помощью очистителя под давлением.

В компании Searles мы используем процесс тройной очистки для удаления отложений. Сначала мы отключаем топливный насос автомобиля и подключаемся к топливной системе с помощью инструмента, который подает очиститель для работы двигателя, эффективно удаляя любые отложения на топливных форсунках. Затем мы прикрепляем еще один инструмент, который распыляет очиститель в зону воздухозаборника двигателя для очистки каналов и клапанов.

После того, как оба очистителя прошли, мы устанавливаем очиститель и осушитель топливной системы в топливный бак. После обслуживания мы рекомендуем владельцам заполнить бак, чтобы очиститель оставался в системе как можно дольше.

Для более подробного объяснения процесса обслуживания крупных топливных баков мы рекомендуем этот информационный видеоролик .

Другие методы

В крайних случаях образования нагара вашему механику, возможно, придется прибегнуть к более сильным методам очистки двигателя. На фотографии ниже показаны впускные клапаны автомобиля GMC 2013 года выпуска, который проехал 62 000 км без замены топлива. Из-за массивного накопления углерода наших обычных чистящих средств было недостаточно. Вместо этого мы выбрали более физический путь, обрызгав клапаны струей грецкого ореха под высоким давлением. (Да, мы используем настоящую скорлупу грецкого ореха — это крепкие штуки!) Как видите, разница до и после взрыва — ночь и день.

Важно отметить, что описанный выше процесс занимает гораздо больше времени (и дороже), чем стандартная услуга по заправке топливом. Предотвратите большой счет (не говоря уже о возможных проблемах с двигателем), заправляя свой автомобиль для заправки через регулярные промежутки времени .

Что еще вы можете сделать?0003

• Регулярно меняйте масло – мы рекомендуем нашу программу Best Oil Service для двигателей GDI
• Замените старые свечи зажигания (обычно подходят для пробега от 50 000 до 80 000 км, в зависимости от производителя
• Добавьте очиститель топливной системы для поддержания текущего состояния вашей топливной системы

Хотя эти действия помогут держать под контролем накопление углерода, важно помнить, что вашему автомобилю по-прежнему требуется капитальный ремонт топливной системы каждые 50 000 км.