GDI двигатели: плюсы и минусы двигателей GDI

Для повышения эффективности силовых агрегатов производители разрабатывали новые системы впрыска топлива. Одной из самых инновационных является впрыск gdi. Что это такое, в чем его достоинства и есть ли недостатки?

Что такое система впрыска GDI авто

Такую аббревиатуру носят моторы некоторых компаний, например, KIA или Mitsubishi. У других брендов система названа 4D (у японских авто Тойота), знаменитый фордовский Ecoboost с его невероятно малым расходом, FSI – у представителей концерна WAG.

Автомобиль, на моторе которого будет стоять одна из таких лейб, будет оснащен прямым впрыском. Эта технология доступна бензиновым агрегатам, потому что дизель по умолчанию имеет непосредственную подачу топлива в цилиндры. По другому принципу он не будет работать.

Мотор с прямым впрыском будет иметь топливные форсунки, которые установлены так же, как свечи зажигания – в головке блока цилиндров. Подобно дизелю gdi-системы оснащаются ТНВД, которые позволяют преодолеть силу компрессии в цилиндре (бензин в этом случае подается в уже сжатый воздух, в средине такта сжатия или во время впуска воздуха).

Устройство и принцип действия системы GDI

Хотя принцип работы системы разных производителей остается неизменным, они отличаются друг от друга. Основные различия в напоре, которое создает топливный насос, расположении ключевых элементов и их форме.

Конструктивные особенности двигателей GDI

Двигатель с прямой подачей горючего будет оснащаться системой, в устройство которой будут входить такие элементы:

• Насос, подающий топливо под высоким напором (ТНВД). Бензин должен не просто поступать в камеру, а в ней он должен распыляться. По этой причине его напор должен быть высокий;
• Дополнительный насос подкачки, благодаря которому горючее подается в резервуар ТНВД;
• Датчик, который фиксирует силу напора, создаваемого электронасосом;
• Форсунка, способная под высоким давлением распылять бензин. В ее конструкцию входит специальный распылитель, формирующий требуемую форму факела, который образуется в результате сгорания горючего. Также эта деталь обеспечивает качественное смесеобразование непосредственно в самой камере;
• Поршни в таком моторе будут иметь особенную форму, которая зависит от типа факела. Каждый производитель разрабатывает свою конструкцию;
• Каналы впускного коллектора также имеют особенную конструкцию. Она обеспечивает образование завихрения, которое направляет смесь в область электродов свечи зажигания;
• Датчик, фиксирующий высокое давление. Его устанавливают в рампу топливной системы. Этот элемент помогает блоку управления контролировать разные режимы работы силовой установки;
• Регулятор давления в системе. Подробней о его устройстве и принципе работы рассказывается здесь.

Режимы работы системы прямого впрыска

Работа моторов gdi может проходить в трех разных режимах:

1. Экономный режим – впуск топлива, когда поршень выполняет такт сжатия. В этом случае горючий материал получается обедненным. На такте впуска камера заполняется воздухом, клапан закрывается, объем сжимается, и в завершение процесса под напором осуществляется распыление бензина. За счет образовавшегося вихря и формы днища поршня ВТС хорошо перемешивается. Сам факел оказывается максимально компактной формы. Плюс такой схемы в том, что топливо не попадает на стенки цилиндров, что снижает термическую нагрузку. Такой процесс активируется, когда коленвал вращается на небольших оборотах.
2. Скоростной режим – впрыск бензина в этом процессе будет происходить, когда в цилиндр подается воздух. Сгорание такой смеси будет в виде конического факела.
3. Резкое ускорение. Впрыскивание бензина происходит в двух стадиях – частично на впуске, частично – на сжатии. Первый процесс будет приводить к образованию обедненной смеси. Когда ВТС заканчивает сжиматься, осуществляется впрыск остальной части порции. Результат такого режима – устранение возможной детонации, которая может появиться, когда агрегат сильно разогрет.

what is a GDI engine?

Различия (разновидности) двигателей GDI. Марки автомобилей, где используется GDI

Несложно предугадать, что другие ведущие автопоизводители займутся разработкой системы, работающей по схеме GDI. Причина тому – ужесточение экологических стандартов, жесткая конкуренция со стороны электротранспорта (большинство автомобилистов склонны отдать предпочтение тем автомобилям, которые потребляют минимальное количество горючего).

Сложно создать полный перечень марок авто, в которых можно встретить подобный мотор. Гораздо легче сказать, какие бренды еще не решились перенастроить свои производственные линии на изготовление такого типа ДВС. Большинство машин последнего поколения, скорее всего, будут оснащаться этими агрегатами, так как они показывают достаточную экономичность вместе с увеличением КПД.

Старые авто точно не могут оснащаться данной системой, потому что электронный блок управления должен иметь особенное программное обеспечение. Все процессы, происходящие во время распределения топлива по цилиндрам, управляются электроникой на основе данных, поступающих от множества датчиков.

Особенности эксплуатации системы

Любая инновационная разработка будет более требовательной к качеству расходных материалов, так как электроника сразу реагирует на малейшие изменения в работе мотора. С этим связано обязательное требование использовать только качественный бензин. Какая марка должна использоваться в конкретном случае – будет указано производителем.

Чаще всего горючее не должно иметь октановое число ниже показателя 95. Подробней о том, как проверить бензин на соответствие марки, можно прочитать в отдельном обзоре. Причем нельзя взять обычный бензин и при помощи присадок повысить этот показатель.

Мотор сразу среагирует на это какой-то поломкой. Единственным исключением будут материалы, которые рекомендованы автопроизводителем. Самая распространенная поломка ДВС GDI – выход из строя форсунки.

Еще одно требование создателей агрегатов данной категории – качественное масло. Эти рекомендации также упоминаются в руководстве для пользователя. О том, как правильно подобрать смазочный материал для своего железного коня, читайте здесь.

Плюсы и минусы использования

За счет сокращения процесса подачи топлива и формирования смеси мотор получает приличную прибавку к мощности (по сравнению с другими аналогами этот показатель может увеличиться до 15 процентов). Основная цель производителей подобных агрегатов – уменьшить загрязнение окружающей среды (чаще всего не из переживаний об атмосфере, а из-за требований экологических стандартов).

Это достигается за счет снижения количества поступающего в камеру топлива. Положительный эффект, связанный с повышением экологичности транспорта – уменьшение затрат на заправку. Расход в некоторых случаях уменьшается на четверть.

Что же касается отрицательных моментов, то самый главный минус у такого мотора – его стоимость. Причем автовладельцу придется заплатить приличную сумму не только за то, чтобы стать владельцем такого агрегата. Водителю придется прилично тратиться на обслуживание мотора.

Вот другие недостатки двигателей с системой gdi:

• Обязательное наличие катализатора (зачем он нужен, читайте здесь). В городских условиях мотор часто переходит в экономный режим, из-за чего выхлопные газы необходимо нейтрализовать. По этой причине нет возможности установить взамен катализатора пламегаситель или обманку (машина точно не сможет вписаться в рамки экостандартов);
• Для обслуживания ДВС потребуется приобретать более качественное, а вместе с тем и более дорогостоящее, масло. Топливо для двигателя также должно быть повышенного качества. Чаще всего производитель указывает бензин, октановое число которого соответствует 101. Для многих стран это настоящая диковинка;
• Самые проблемные элементы агрегата (форсунки) являются неразборными, из-за чего нужно покупать дорогостоящие детали, если не получается их почистить;
• Нужно чаще обычного производить замену воздушного фильтра.

Несмотря на приличные недостатки, эти двигатели дают обнадеживающие прогнозы на то, что производителям удастся создать агрегат, в котором будет устранено максимум недочетов.

Профилактика неисправностей моторов GDI

Если автомобилист принял решение приобрести автомобиль, под капотом которого стоит система gdi, то продлить рабочий ресурс «сердечной мышцы» авто поможет несложная профилактика неполадок.

Так как эффективность системы подачи бензина напрямую зависит от чистоты распылителей, то первым делом, чему нужно уделять внимание – периодическая прочистка форсунок. Некоторые производители рекомендуют использовать для этого специальную присадку в бензин.

Один из вариантов – Liqui Moly LIR. Вещество улучшает смазывающие качества топлива, предотвращая засорение распылителей. Производитель средства указывает, что присадка работает в условиях высоких температур, удаляет нагар и образование налета из смол.

Стоит ли покупать автомобили с двигателями GDI

Естественно, чем новей разработка, тем сложнее будет она в обслуживании и капризней. Что касается моторов GDI, они демонстрируют отличную экономию бензина (это не может не радовать обычного автомобилиста), но при этом не теряют в мощности.

Несмотря на эти явные достоинства, силовые агрегаты имеют низкую надежность из-за очень тонкой работы топливной рампы. Они привередливы к чистоте горючего. Даже если заправочная станция и зарекомендовала себя качественным обслуживанием, ее поставщик может поменяться, из-за чего ни один автовладелец не защищен от подделки.

Прежде чем решиться на покупку такого ТС, нужно для себя решить: готов ли пойти на компромисс ради экономии топлива или нет. Но если есть материальная база, то преимущество таких авто явное.

В заключение – небольшой видеообзор одного экземпляра ДВС с прямым впрыском:

Что не так с непосредственным впрыском от японцев? Разбираем двигатель Mitsubishi 1.8 GDI (4G93).

История GDI и PFI

Бензиновые двигатели внутреннего сгорания прошли долгий путь с тех пор, как Луиджи де Кристофорис впервые изобрел карбюратор в 1876 году. Однако смешивание топлива с воздухом в карбюраторе до того, как он попадет в камеру сгорания, по-прежнему было основной технологией, используемой в бензиновых автомобилях вплоть до 1980-х годов.

Только в этом десятилетии производители оригинального оборудования (OEM) начали переход от карбюраторных двигателей к одноточечному впрыску топлива, чтобы решить некоторые проблемы с управляемостью и растущую озабоченность по поводу выбросов выхлопных газов. Хотя технологии развивались быстро.

Когда в конце 1980-х годов появился PFI, это был большой шаг вперед в конструкции впрыска топлива. Он преодолел многие проблемы с производительностью, связанные с одноточечным впрыском и более ранними карбюраторными двигателями. При распределенном впрыске топлива (PFI) или многоточечном впрыске топлива (MPFI) топливо впрыскивается во впускное отверстие каждой камеры сгорания через специальный инжектор.

В двигателях PFI используется трехкомпонентный каталитический нейтрализатор, датчики выхлопных газов и система управления двигателем с компьютерным управлением для постоянной регулировки соотношения топлива и воздуха, впрыскиваемого в каждый цилиндр. Тем не менее, технология развивается, и по сравнению с современной технологией бензиновых двигателей с непосредственным впрыском (GDi), PFI не так экономичен по топливу и не способен соответствовать сегодняшним все более строгим стандартам выбросов.

Различиядвигателей GDI и PFI

В двигателе GDi топливо впрыскивается непосредственно в камеру сгорания, а не во впускное отверстие. Преимущество этой системы в том, что топливо используется более эффективно. Без необходимости закачки топлива во впускной канал значительно снижаются механические и насосные потери.

В двигателе GDi топливо также впрыскивается под более высоким давлением, поэтому размер капель топлива меньше. Давление впрыска превышает 100 бар по сравнению с давлением впрыска PFI от 3 до 5 бар. Размер капель топлива с GDi составляет <20 мкм по сравнению с размером капель PFI от 120 до 200 мкм.

В результате двигатели GDi обеспечивают более высокую выходную мощность при том же количестве топлива. Бортовые системы управления уравновешивают весь процесс и точно контролируют регулируемые выбросы. Система управления двигателем запускает форсунки в оптимальный момент на определенное время в зависимости от потребности и условий вождения в этот момент. В то же время бортовой компьютер вычисляет, работает ли двигатель слишком богато (слишком много топлива) или слишком бедно (слишком мало топлива), и немедленно соответствующим образом регулирует ширину импульса форсунки (IPW).

Двигатели GDi последнего поколения представляют собой сложные машины, работающие с очень жесткими допусками. Для повышения топливной экономичности и снижения выбросов в технологии GDi используются прецизионные компоненты в условиях высокого давления. Поддержание чистоты системы форсунок имеет решающее значение для работы двигателя.

Химия присадок к топливу основана на понимании того, как работают эти разные двигатели. На протяжении многих лет компания Innospec адаптировала и совершенствовала свои пакеты присадок к топливу, чтобы они соответствовали требованиям новейших технологий двигателей. Ключевым моментом в этом процессе является понимание инженерной мысли, лежащей в основе различных конструкций двигателей.

Часто задаваемые вопросы о Двигателях GDI

Вот список самых частых вопросах о двигателях GDI:

Хорош ли двигатель Gdi?

По сравнению с двигателями без GDI, последний обычно имеет более длительный срок службы и обеспечивает лучшую производительность, чем первый. должно быть сделано. Что касается обслуживания вашего двигателя GDI, вы должны делать это на регулярной основе.

Как долго прослужит двигатель Gdi?

Что делает двигатель с непосредственным впрыском газа более долговечным? Бензиновые двигатели с непосредственным впрыском оказались более долговечными, чем двигатели без GDI. Как правило, техническое обслуживание двигателя GDI начинается, когда он находится на расстоянии от 25 000 до 50 000 км, и продолжается еще несколько тысяч миль после этого. существенно, однако.

В чем проблема с двигателями Gdi?

Наиболее значительным отрицательным аспектом (GDI) является накопление углерода, которое происходит в нижней части впускных клапанов. На задней стороне впускного клапана происходит накопление углерода. Результатом может быть компьютерный код, указывающий на пропуски зажигания в двигателе. или невозможность запуска.

Нужна ли чистка двигателей Gdi?

Это один из лучших двигателей с непосредственным впрыском, но он требует регулярного обслуживания. Те, кто управляет этими автомобилями, должны убедиться, что они работают и работают. Очиститель впускного клапана CRC GDI IVD можно использовать только каждые 10 000 миль из-за их конструкции.

Жгут ли двигатели Gdi масло?

двигатели PDI бушуют, двигатели сжигают масло? «Когда они чистые, двигатели GDI сжигают только небольшой процент масла в соответствии с техническими характеристиками двигателя. Начиная с накопления нагара во впускных клапанах, эти клапаны могут выйти из строя.

Как долго работают двигатели Gdi?

Однако в целом автомобили GDi нуждаются в обслуживании каждые 25–45 000 км пробега. Вот как сделать это проще: Убедитесь, что масло заменяется в соответствии с инструкциями, и используйте масло, если это лучше всего необходимо.

Двигатели Gdi шумные?

Увеличение использования бензина с непосредственным впрыском (GDI) резко увеличило давление топлива в автомобиле, увеличивая риск того, что топливная система может производить больше шума из-за увеличения нагрузки.

Что лучше Mpi или Gdi?

По сравнению с обычными MPI сопоставимых размеров, двигатель, разработанный в GDI, обеспечивает примерно на 10% большую производительность на всех скоростях и крутящий момент на всех выходных скоростях. С таким двигателем, как GDI, высокопроизводительная версия компьютера обеспечивает выдающуюся производительность.

Надежен ли двигатель Gdi?

Надежны ли двигатели Gdi? ?Загрязнения клапанов могут откладываться на впускных клапанах некоторых двигателей GDI, что приводит к снижению производительности двигателя, снижению производительности и надежности. Затронутым владельцам, возможно, придется доплатить. Иногда автомобили с двигателями GDI с длительным сроком службы не накапливают грязь.

Все ли двигатели Gdi нуждаются в очистке?

Между накоплением нагара в двигателях GDI нет временной задержки. Во избежание любых потенциальных проблем с двигателем, вызванных этими отложениями, двигатель следует очищать каждые 30 000 миль в рамках планового технического обслуживания.

Почему двигатели Gdi сжигают масло?

Испарение масла: повышенное давление и температура в двигателях GDi могут способствовать более быстрому испарению масла. Эти капли масла имеют тенденцию образовывать скопления или образовывать капли масла из-за паров масла в более холодных частях двигателя, таких как впускные клапаны, поршни, кольца и каталитические клапаны.

Хорош ли двигатель Gdi?

По сравнению с другими двигателями, представленными на рынке, бензиновый двигатель Kia с непосредственным впрыском топлива (GDI) обладает большей эффективностью и мощностью. Высокоэффективный и экономичный двигатель, подобный тому, что используется в автомобилях Kia, невозможен без него. Поскольку он экономичный, но очень быстрый, Технологии двигателей GDI обеспечивают высокий уровень скорости и мощности.

Каковы недостатки Gdi?

Увеличение отложений на поверхности поршня приводит к резкому снижению эффективности.Впускные отверстия и клапаны продолжают получать отложения.Коды пропусков зажигания при маленьком пробеге.

Как часто нужно чистить двигатель Gdi?

Важно помнить, что присадки к бензину не попадают на впускные клапаны двигателей GDI. Чтобы предотвратить образование отложений во время поездки на 10 000 миль или при каждой замене масла, вы должны чистить автомобиль каждые 10 000 миль.

Как поддерживать двигатель Gdi в чистоте?

Повысьте эффективность использования топлива, заменив свечи зажигания после того, как они пробегут не менее 10 000 миль. Добавление моющего средства в топливо высшего качества предотвратит повреждение деталей двигателя отложениями. Если система GDi не в порядке, замените катализатор.

Как часто нужно менять масло в двигателе Gdi?

Непосредственный впрыск бензина, также известный как GDI, — это то, что это означает. Мы также предлагаем очиститель двигателя и присадку к маслу, которая очищает от нагара, а также очиститель двигателя и присадку к маслу, которая очищает топливную систему автомобиля. Если ваш бензиновый двигатель с непосредственным впрыском топлива на расстоянии от 5000 до 5000 миль я рекомендую использовать для обслуживания бензиновое масло прямого впрыска Mobil1.

Какое масло рекомендуется для двигателя Gdi?

Наиболее распространенное масло, которое я использую при пересмотре топливной системы для двигателей GDI и T/GDI, — это Castrol Edge Titanium и Pennzoil Ultra Platinum, а также Mobil 1, Total Quartz INEO и Valvoline Modern Oil. хорош во всех них.

Вопросы и ответы:

Как работают двигатели GDI? Внешне это классический бензиновый или дизельный агрегат. В таком моторе в цилиндрах устанавливается топливная форсунка, свеча зажигания, а бензин подается под большим давлением с помощью ТНВД.

Какой бензин для GDI двигатель? Для такого мотора полагается бензин с октановым числом не ниже 95. Хоть некоторые автомобилисты катаются и на 92-м, но детонация в таком случае неизбежна.

Какие двигатели GDI Mitsubishi? Чтобы определить, на какой модели Mitsubishi используется бензиновый мотор с непосредственным впрыском топлива в цилиндры, нужно искать маркировку GDI.