Движок GDI – особенности работы
08-09
2 семьсот шестьдесят один
Статья о движках GDI — механизм работы, особенности, отличия от других типов моторов. В конце статьи — увлекательное видео о силовых агрегатах с прямым впрыском горючего.
Содержание статьи:
Gasoline Direct Injection (GDI) — система прямой подачи топливной консистенции в ДВС. В GDI-моторах впрыск осуществляется не во впускной коллектор, как в обыденных инжекторных движках, а конкретно в цилиндр.
Общие сведения
Считается, что в первый раз эту разновидность мотора использовала компания Митсубиши, но это не совершенно правильно. 1-ый движок такового типа был установлен на спорткар Мерседес-бенз W196. Позднее Митсубиши использовали систему электронно-управляемого впрыска, что позволяло движку работать (при малых нагрузках) на топливовоздушной консистенции с наименьшим количеством горючего, другими словами обедненной.
1-ые авто Митсубиши с моторами GDI начали выполняться в одна тыща девятьсот девяносто 6 году. С того времени движок перетерпел многие конфигурации и улучшения, потому что начальный вариант был далек от совершенства.
Что касается аббревиатуры GDI, то она относится к машинам марки Митсубиши, хотя многие автопроизводители употребляют ту же систему, но под другим заглавием. У Тоета это D4, у Мерседес — CGI, у Рено — IDE и т.д.
Особенность мотора в том, что при малых нагрузках (равномерная езда со скоростью до 100 20 км/ч) он работает на обедненной топливовоздушной консистенции. При повышении нагрузки происходит автоматический переход на традиционную систему впрыска. Это делает автомобиль экономным (до 20% экономии) и экологичным.
Принцип деяния
Общий механизм работы ДВС заключается в подаче и смешивании горючего с воздушной массой, потому что без последней возгорание нереально. В бензиновых движках для хорошей работы требуется 14,7 г воздушной консистенции на один г бензина. Если воздуха оказывается больше нормы, такая топливовоздушная смесь носит заглавие обедненной (бедной), если меньше — богатой.
Обедненная воздушная смесь понижает расход горючего, но с ее возгоранием нередко появляются задачи. Чрезвычайно насыщенная бензином смесь возгорается просто, но избытки горючего не сгорают и выводятся вкупе с переработанными газами, что приводит к никчемной трате. Не говоря уже о том, что на свечках и клапанах активно появляется слой нагара.
Система GDI отличается от обыкновенной тем, что впрыск горючего делается не во впускной коллектор, а впрямую в камеру сгорания, как у моторов, работающих на дизтопливе.
Принцип деяния мотора GDI:
Бензин подается в камеру сгорания под высочайшим давлением и потоком закрученной формы, благодаря специальному строению форсунок.
Поток на высочайшей скорости сталкивается с поршнем, после этого часть его вроде бы закрепляется на теле поршня, а другая часть продолжает движение, создавая трение и приобретая подобающую форму.
После чего поток загибается и уходит от поршня, увеличивая скорость. Некие частички движутся медлительно и расползаются в различные стороны, создавая разделение потока.
В итоге этого в камере сгорания появляется два участка с бензовоздушной консистенцией. В центре находится участок стехиометрической (обычной) легковоспламеняемой топливной консистенции.
После чего происходит воспламенение (при помощи искры свеч зажигания) участка с высочайшим содержанием бензина. Потом процесс горения перебрасывается на обедненные участки.
Главные отличия GDI от обыкновенной системы впрыска
Впрыск делается под давлением от 50 атмосфер (в обыкновенном инжекторном движке всего только три атм). Это дает возможность выполнить мелкодисперсное направленное распыление.
Дроссельная заслонка размещена несколько далее, чем у обыденных моторов.
Горючее подается впрямую в цилиндр и там происходит образование топливовоздушной консистенции. В обыденных движках горючее подается во впускной коллектор, там же смешивается с воздушной массой.
На поршнях имеется сферическое углубление. С помощью этого углубления осуществляется управление образованием вихря и появившимся пламенем. Также выемка дает возможность управлять образованием горючей консистенции, регулируя количество воздушной массы и бензина в процессе соединения.
Существует возможность образования очень обедненной горючей консистенции в цилиндрах. Наилучшее соотношение воздуха и бензина — 40:1 (в отличие от обыденного впрыска с соотношением 14,7:1), но количество воздуха может колебаться от 30 семь до 40 три к 1.
Форсунки, расположенные в ГБЦ, имеют конфигурацию, которая позволяет придать топливному сгустку подходящую, вроде бы закрученную, форму. Благодаря этому поток движется по верно данной линии движения.
GDI-моторы работают в 2-ух режимах: STICH (обычный, как у других инжекторных системах) и Compression on Lean (работа на очень обедненной консистенции). Переключение меж режимами происходит автоматом; при повышении нагрузки автомобиль перебегает на работу при обогащенной топливной консистенции. При понижении нагрузки перебегает назад в обедненный.
Конструкция вооружена насосом высочайшего давления.
Особенности ТНВД
Топливный насос высочайшего давления (ТНВД) является главным элементом системы конкретного впрыска. Конкретно от него зависит качество и работоспособность мотора в целом.
Существует четыре типа ТНВД:
1 поколение. Семиплунжерные топливные насосы
1-ые и самые недолговечные. Устанавливались в авто марки Митсубиши с одна тыща девятьсот девяносто 6 до одна тыща девятьсот девяносто восемь года.
2 поколение. Трехсекционные топливные насосы
Являются модификацией семиплунжерных. Устанавливались с одна тыща девятьсот девяносто восемь по две тыщи год. Тут производитель учел прошлые недоделки и уделил внимание их устранению. Имеют регулятор и датчик давления, в случае его резкого падения переводят работу автомобиля в аварийный режим. Это позволяет автомобилю продолжать движение довольно времени, чтоб добраться до 100.
Модель стала несколько «лояльнее» к качеству бензина и поболее долговременной.
3 поколение. Двухсекционный ТНВД
Имеется датчик давления, а регулятор не встроен в систему. Привод работает от распределительного вала.
4 поколение. «Таблетка»
Последняя и самая совершенная модель. Относительно долговечна, наименее чувствительна к качеству горючего, отличается компактностью и надежностью. Основной недочет — самооткручивающиеся крепежные гайки. Их состояние нужно часто инспектировать, потому что их ослабление приводит к нарушению работы системы и деформации пластинок, выровнять которые достаточно трудно.
Конструкция топливных насосов высочайшего давления находится в зависимости от определенной модели.
Как принципиально качество горючего
Основная неувязка движков GDI — чувствительность к мельчайшим отклонениям в качестве горючего. 1-ые ТНВД мучались этим недугом особо остро, что приводило к очень резвому износу и необходимости создавать подмену.
Не считая особенностей самой впрысковой системы, на долговечность мотора оказывает влияние и кропотливая система фильтрации. Она имеет четыре стадии:
Чистка происходит при помощи фильтра-сеточки в насосе бензобака.
Делается чистка обычным фильтром. Зависимо от марки автомобиля, его месторасположения может изменяться. Фильтр может устанавливаться в баке или под днищем.
Фильтрация происходит при помощи фильтра-стакана, размещенного в топливопроводе ТНВД.
Завершающий шаг чистки происходит в тот момент, когда горючее подается из «топливной рейки» в бак.
Таковой основательный процесс фильтрации способен привести в порядок даже не очень незапятнанный бензин. Но одно дело — плохое горючее по японским либо европейским меркам, и совершенно другое — для российского бензина. Даже четыре шага чистки не сумеют совладать с присадками и иными атрибутами кустарного производства от которого так и не удалось избавиться вполне. Некий процент от полного количества горючего на местности Рф непригоден к использованию и до настоящего времени. Проверки заправочных станций часто выявляют грубые нарушения. А для GDI это практически наверняка погибель.
К примеру, мембранный клапан и плунжеры сделаны с высочайшей степенью точности, за счет чего и происходит нагнетание топливной консистенции под требуемым давлением. Если же бензин окажется с частичками песка либо другими примесями, в особенности владеющими абразивными качествами, система подачи подвергнется их воздействию и ее работа утратит точность. Что и приведет поначалу к понижению эффективности работы мотора, а потом и к поломке ТНВД.
Сначала, при появлении задачи понижается мощность мотора. Через некое время он начинает и совсем отказывать. Если обратиться в ремонтную мастерскую при первых признаках неисправности, топливный насос еще можно будет спасти.
Еще одна всераспространенная неувязка GDI — плавающие обороты. Предпосылкой может послужить как воздействие низкосортного горючего, так и естественный износ частей ТНВД.
При падении давления система автоматом переводит работу в «классический» режим. После чего давление выравнивается и движок назад переводится в режим работы на обедненной консистенции, после этого давление опять падает, система снова переводит работу в «классический». И так до бесконечности.
В процессе этих переходов машина и начинает «плавать». При обнаружении подобного отличия автомобиль следует выслать на диагностику, чтоб отыскать точную причину проблемы.
Заключение
Движки GDI отличаются мощностью и экономичностью, но плюсы практически всегда являются и предпосылкой недочетов. В этом случае это чрезмерная чувствительность к мельчайшим отклонениям в системе впрыска и качеству горючего. Чтоб продлить срок службы автомобиля, следует часто создавать подмену свеч зажигания (на их стремительно появляется нагар), чистить впускной коллектор и форсунки.
Не излишним будет часто осматривать инжектор и инспектировать качество распыления, устраняя мельчайшие проблемы на стадии их появления. И, конечно, нужно повсевременно держать под контролем состояние фильтров и поменять при необходимости.
Видео о современных движках с впрыском:
Другие статьи создателя:
Советы автомобилистам
Статья о движках GDI — механизм работы, особенности, отличия от других типов моторов. В конце статьи — увлекательное видео о силовых агрегатах с прямым впрыском горючего.
Достойные внимания статьи:
две тыщи восемнадцать –
Главное, не забывайте про то, что надо купить зимнюю резину в спб, которую имеется возможность предпочесть для пасмурной погоды, и это может быть будут отличные всесезонные колеса. Для зимы рекомендуется купить зимние шины в спб. В прочем когда вы захотите эксплуатировать шины на кроссоверах, то купить возможно шины артикула "Спортивно Улитарного автомобиля" в интернет магазине шин с лучшими ценами "Вирбак". Ну что сказать, помните о шинах, которые не запрещается купить для холодной осени, и это быть может фирменные летние шины. Для весны предлагается купить в интернет магазине спб шины. Возможно В том случае, когда вы захотите использовать покрышки на грузовых авто, то купить без проблем шины направления SUV в магазине колес с лучшими ценами "Шинсервис".