GDI двигатели: плюсы и минусы двигателей GDI, что это такое

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.

 
GDI двигатели: плюсы и минусы двигателей GDI, что это такое

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

GDI двигатели: плюсы и минусы двигателей GDI, что это такое

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:

GDI двигатели: плюсы и минусы двигателей GDI, что это такое
  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.

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).

GDI двигатели: плюсы и минусы двигателей GDI, что это такое

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.

GDI двигатели: плюсы и минусы двигателей GDI, что это такое

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.

GDI двигатели: плюсы и минусы двигателей GDI, что это такое

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.

GDI двигатели: плюсы и минусы двигателей GDI, что это такое

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.

GDI двигатели: плюсы и минусы двигателей GDI, что это такое

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).
ПОХОЖИЕ СТАТЬИ

ЧИТАЙТЕ ТАКЖЕ

Главная » Статьи » GDI двигатели: плюсы и минусы двигателей GDI, что это такое

Добавить комментарий