Что такое двигатель GDI

Проблемы GDI двигателя

Основная проблема состоит в высокой чувствительности GDI-двигателей к качеству топлива. Это в равной мере относится и к любым неисправностям, способным хоть как-то отразиться на качестве подаваемой смеси.

На установках Gasoline Direct Injection иногда наблюдается сильное почернение свечей зажигания или они вовсе выходят из строя. Обычно это результат высокой чувствительности топливной аппаратуры к воде и мельчайшим примесям. Накопление сажи во впускном коллекторе объясняет её попаданием в камеру сгорания. Её частички могут оседать на клапанах и забивать форсунки, что мешает нормальному распылению бензина.

Вследствие накопления нагара на внутренней поверхности впускного коллектора меняется конфигурация спирали воздуха; она уже не соответствует норме для GDI, в итоге чего сгорание нарушается. По количеству нагара на свечах достаточно объективно определяется степень засоренности впускного тракта. До определенного момента нормальной их работе это не мешает, но через 20 тыс. км пробега можно подумать об замене, а впускной коллектор в профилактических целях рекомендуется очищать через 25-30 тыс. км.

Также проблемой является повышенная токсичность выхлопов. Сгорание сверхобедненной топливной смеси приводит к образованию токсичных окислов азота NOx. Чтобы подогнать показатели выхлопа под требования Euro 3 японские инженеры сначала модернизировали нейтрализаторы, а позже добились их невысокой чувствительности к серным примесям.

Плюсы и минусы использования

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

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

Необходимость нейтрализации отработавших газов при работе мотора на малых оборотах. При образовании обедненной топливно-воздушной смеси в выхлопных газах образуется много вредных компонентов, для устранения которых требуется установка системы рециркуляции отработавших газов.
Повышенные требования к топливу и маслу. Наилучшим бензином для GDI считается топливо с октановым числом 101, который практически недоступен на отечественном рынке.
Высокая стоимость производства двигателей и ремонта. Весомую долю проблем доставляют форсунки, подающие бензин в цилиндры. Они должны выдерживать высокое давление. Если они забиваются по причине некачественного топлива, их невозможно разобрать и почистить – форсунки подлежат только замене

Их стоимость в несколько раз выше, чем у обычных.
Повышенное внимание к системе фильтрации. Чистка и замена воздушного фильтра в такой системе должна производиться чаще, поскольку качество поступающего воздуха напрямую связано с состоянием форсунок.

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

Положительные стороны

Как уже говорилось выше, главные плюсы двигатель GDI получает благодаря возможности работы на сильно обеднённой смеси при отсутствии больших нагрузок. Преимуществом уменьшения соотношения с 1:14 до 1:20 является существенное снижение расхода топлива при движении в смешанном или городском цикле. Исследования специалистов показывают, что в городском заторе с длительной работой двигателя на постоянных оборотах холостого хода затраты горючего уменьшаются сразу на 20–25%. Однако говорить о таких же результатах при быстрой езде по трассе не приходится — двигатель GDI будет требовать столько же топлива, сколько и силовой агрегат с распределённым впрыском.

Двигатель KIA с системой GDI

Дополнительные плюсы удаётся получить и от смесеобразования, происходящего непосредственно в камере сгорания. Специалисты по двигателям автомобилей могут сказать, что горение в цилиндре происходит неравномерно — больше всего топлива удаётся поджечь в непосредственной близости к свече, тогда как дальние части камеры охватываются неравномерно, что и приводит к выбросу остатков горючего в выхлопную трубу. Компания Volkswagen впервые предложила технологию послойного прямого впрыска топлива, назвав её FSI — впоследствии другие автомобильные фирмы приняли на вооружение такую методику.

За один обычный такт впуска форсунка может впрыскивать до пяти порций топлива, которые образуют неравномерную смесь, составленную с учётом всех нюансов процесса горения. Благодаря этому двигатели FSI и современные агрегаты GDI имеют меньший расход топлива, меньшую токсичность выхлопа, а также лучшую стабильность работы на невысоких оборотах.

Двигатель V6 FSI Audi

Такое изменение смесеобразования позволяет получить и другой положительный эффект, сущность которого заключается в повышении мощности и тяги приблизительно на 10–15%. Кроме того, двигатель GDI позволяет получить плюсы, связанные с уменьшением объёма нагара. Соответственно, увеличивается срок службы многих компонентов, а масло сохраняет большую часть своих свойств вплоть до момента замены. Плюсы заключаются и в снижении вероятности поломки мотора в результате закупорки масляных каналов продуктами сгорания топлива. Однако ни одна сложная конструкция не может обойтись без своих минусов — включая и мотор с непосредственным впрыском.

Двигатель 4G93 GDI

О нем стоит рассказать отдельно. Что это за мотор? 4G93 — это двухлитровый четырехцилиндровый агрегат, серийно производящийся на протяжении 20 лет. Максимальная мощность в зависимости от модификаций – от 160 до 215 лошадиных сил. Изначально он был карбюраторным, а затем инжекторным. В начале 2000-х этот двигатель оснастили непосредственным впрыском. Агрегат имеет двухвальную головку блока с ременным приводом ГРМ. Также мотор оснащен гидрокомпенсаторами.

Как отмечают отзывы, двигатель GDI «Митсубиси» может иметь проблемы с насосами. Их всего два. Это топливный насос низкого и высокого давления. Зачастую проблемы возникают именно с последним. Так, ТНВД забивается твердыми частицами, что находятся в топливе. В итоге машина глохнет при нажатии на педаль газа и при любых попытках разогнаться. При этом на холостых оборотах двигатели «Мицубиси» GDI могут вести себя нормально. В такой ситуации требуется детальная диагностика и чистка элементов насоса.

Среди прочих проблем данного мотора стоит отметить:

• Проблемы с клапаном рециркуляции газов. Впускной коллектор на этом двигателе требует регулярной чистки.
• Залив свечей зажигания. Это происходит в сильные морозы при попытке запуска двигателя «на холодную».
• Стук двигателя. Такое происходит по причине неисправных гидрокомпенсаторов. Из-за этого зазор клапанов не соответствует норме.

Краткое описание

Что такое двигатель tsi

Для определения атрибутов текста и изображения, которые выводятся на экран или принтер, используется программный объект под названием «контекст устройства» (Device Context, DC). DC, как и большинство объектов GDI, инкапсулирует подробности реализации и данные в себе и к ним нельзя получить прямой доступ.

Для любого рисования нужен объект HDC (Handle DC). При выводе на принтер HDC получается вызовом CreateDC, и на нём вызываются специальные функции для перехода на новую страницу печатаемого документа. При выводе на экран также можно использовать CreateDC, но это приведет к рисованию поверх всех окон вне их границ, потому обычно для рисования на экране используются вызовы GetDC и BeginPaint, принадлежащие уже не GDI, а USER, и возвращающие контекст, ссылающийся на регион отсечения окна.

Функциональность:

• вывод одними и теми же вызовами на экран, принтер, «экран в памяти» (доступный приложению по указателю и созданный им bitmap в памяти, также возможно выделение bitmapов в памяти видеокарты — CreateCompatibleBitmap — и рисование на них, такие битовые карты не доступны по указателю, но дальнейшая перерисовка с них на физический экран происходит очень быстро без нагрузки процессора и шины, и особенно быстро в случае Remote Desktop).
• вывод в метафайл — запоминание последовательности команд рисования в файле, который можно «проиграть» заново, векторный графический файл .wmf есть именно этот метафайл с небольшим дополнительным заголовком в начале.
• вывод текста различными шрифтами, в том числе TrueType и OpenType, а также шрифтами, вшитыми в принтер (при изображении документа на экране используется ближайший похожий программно реализованный шрифт). Буквы всегда заливаются одним цветом («текущий цвет»), промежутки между ними либо остаются прозрачными, либо же заливаются другим цветом («текущий цвет фона»). Не поддерживается расположение букв по кривой.
• богатый набор операций с битовыми картами (битмапами), включая масштабирование, автоматическое преобразование из типичных форматов в текущий формат экрана без усилий со стороны программиста (StretchDIBits), рисование на битмапах нескольких типичных форматов, находящихся в памяти, и огромное количество логических операций комбинирования цветов 2 битмапов — уже имеющегося на устройстве назначения и вновь рисуемого.
• богатый набор операций векторной графики (примерно тот же, что в PostScript, но используется другой вид кривых). Проводимая линия имеет атрибуты — толщину, рисунок пунктира и цвет (собраны вместе в т. н. объекте PEN) и способ сглаживания углов многоугольников. Заливка может быть одноцветной, одной из штриховок на выбор или же битмапом 8 на 8 (эти атрибуты собраны в «объекте BRUSH»). В Windows NT также появились кривые Безье.
• все цвета в вызовах — всегда в RGB, независимо от системы цветов текущего устройства. Исключение — отдельные пикселы внутри битмапов, которые могут быть и в виде, определенном устройством.
• поддержка регионов отсечения и всех основных логических операций над ними. Координаты в них — 16-битные целые (что ограничивало размер экрана Windows, даже довольно поздних версий, до 32K пикселов).
• поддержка матрицы поворотов/растяжений — World Transform, не поддерживается для регионов отсечения, только для векторной графики.

Кто изобрёл и как развивалась технология прямого или непосредственного впрыска топлива

Технология прямого или непосредственного впрыска топлива изначально разрабатывалась для дизельных двигателей. Примечательно, что в том виде, в котором она существует сейчас, её в начале 20-го века разработал и успешно внедрил русский инженер Вадим Аршаулов.

Не много позже эту технологию внедрили и в бензиновые двигатели, но произошло это отнюдь не в конце 20-го века, как думают некоторые. Эта технология использовалась ещё во времена Второй мировой войны в двигателях истребителей Messerschmitt. Что касается автомобилей, то первым серийным автомобилем с бензиновым двигателем, в котором её применили, стал легендарный Mercedes-Benz 300 SL Gullwing, появившийся в 1954 году.

В то время управление прямым впрыском топлива осуществлялось с помощью механики, что было очень сложно и дорого, в связи с чем в бензиновых двигателях эта технология сразу не прижилась. Однако благодаря развитию электроники, в 1990-х годах автопроизводители решили к ней вернуться.

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.

Рекомендуем: График овердрайв. Овердрайв на акпп — что это и как пользоваться

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.

GDI, что это?

Здравствуйте друзья. Я в отзыве обещал написать про двигатель GDI. Ну вот, пожалуйста.

После приобретения автомобиля я сразу же купил книгу по ремонту и эксплуатации. Чтобы разобраться так сказать получше с чем мы имеем дело и как с этим правильно обращаться. Там же я в подробностях узнал что такое GDI — (Gasoline Direct Injection) – бензиновый силовой агрегат с прямым (непосредственным) впрыском топлива.

Попробую не углубляясь в технические дебри рассказать зачем это нужно и как это работает. Как я понял из мануала у двигателя GDI горючая смесь готовится непосредственно в цилиндрах, то есть воздух и бензин поступают в цилиндры по отдельности и уже там смешиваются. В большинстве же бензиновых двигателей топливо с воздухом смешиваются во впускном коллекторе. Для правильного образования горючей смеси, у двигателя GDI особой формы поршни и камеры сгорания, а так же прямые впускные каналы в головке блока цилиндров, что позволяет закручивать воздух поступающий в цилиндры. Не погружаясь в сложную схему аэродинамических процессов смесеобразования, можно сказать, что топливно-воздушная смесь в цилиндре имеет упорядоченную структуру, движется по запрограммированной траектории и имеет разную концентрацию по объему цилиндра: максимально обеднённую у стенок цилиндров и с оптимальной концентрацией для воспламенения, в районе свечи. Ну и главный элемент мотора GDI — топливный насос высокого давления (есть ещё и обычный в баке), который подаёт топливо к форсункам под давлением до 50 бар. Этот насос, очень требовательный к качеству топлива прибор. И вот тут возникает вполне логичный и резонный вопрос: «А нафига всё это городилово?» Так вот, всё это япончики придумали чтобы двигатель мог работать на сверхбедной топливной смеси и как следствие для экономии топлива. Так как же он экономит? Когда двигатель работает на обеднённой смеси, на панели горит зелёный значок GDI. А горит он когда вы спокойно двигаетесь, с плавными разгонами и обороты двигателя не превышают 3000. Но стоит только нагрузить мотор (резкое ускорение, движение в гору, буксировка прицепа и т. д.), алгоритм работы впрыска меняется и не о какой экономии топлива речи уже нет. Эта зелёная лампочка GDI на панели имеет магическую силу. Вы при движении, как завороженный, постоянно следите за этим значком, чтобы он был зелёным и едете спокойно и плавно, боясь лишний раз газануть, с мыслью: «Я экономлю топливо, это супер, я красавчик. Ну и японцы тоже молодцы, такой классный мотор придумали!»

А вот теперь я хочу порассуждать основываясь на личном опыте, действительно ли есть какая-то экономия топлива или это иллюзия, самовнушение, неудавшийся эксперимент.

Ну, во-первых, как мы все знаем, если на автомобиле (любом) ездить спокойно, то он потребляет меньше топлива, нежели чем при более напористой езде. Чем здесь выделяется авто с двигателем GDI? По моему ничем. Вот если бы он при спокойной езде потреблял литров 8 по городу, тогда да, тогда это можно назвать экономией, а так… один головняк. Всю экономию сожрут обслуживание и ремонты.

Ну а если допустим сравнить расход топлива PAJERO IO (1.8 130л/с) с расходом RAV-4 (2.0 150л/с) на котором мы сейчас ездим, то становится понятно, что нифига GDI не экономит. Расход IO по трассе около 8-9 литров, RAV4 в районе 9 литров. Расход IO по городу летом 10,5 — 11,5 литров, RAV4 11 — 12 литров. Расход IO зимой город 12 — 13 литров, и 12,5 -13,5 литров RAV4. Вот такие цифры, вывод вроде очевиден. И это при том, что у RAV4 и объём двиги и кобылок побольше чем у IO. Ну и при езде на RAV4 я не заморачиваюсь по поводу экономии бензина, а просто еду как хочу. Я не рекламирую RAV, а сравниваю два авто на которых мне довелось ездить.

Конечно все эти размышления субъективны. Кто-то скажет, мол «не те ты машины сравниваешь, Андрюша», и наверно будут отчасти правы. Адепты секты почитателей GDI (если таковая имеется) вообще закидают меня какашками и наставят колов только за одну богохульную мысль, что GDI НЕ ЭКОНОМИТ и я осмелился плюнуть в святыню. Кто-то скажет, что в Японии, по японским дорогам, на японском бензине он точно экономичнее. С этим я наверное соглашусь, но…мы то живём в России и не для нас японские конструкторы этот чудо-мотор изобретали.

Вот ведь, хотел написать про мотор, а меня прям попёрло …

Короче я высказал свои соображения по этому поводу. Своё мнение никому не навязываю. Делайте выводы, решайте сами, нужен вам авто с таким мотором 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.

Неисправности и починка моторов

Первый минус заключается в том же обстоятельстве, что и плюс — в системе впрыска топлива. Дело в том что для гарантирования такого уровня давления необходим мощный насос, обеспечивающий высокое давление. Такой насос очень чувствителен к качеству топлива. При этом тип загрязнения не имеет значения — будь это твердые частицы или различные примеси. Если заправлять автомобиль некачественным топливом — придется иметь дело со сломанным мотором.

Рекомендуем:

Замена топливного фильтра на Ладе Калине

Двигатель GDI

Еще один фактор поломки связан с самой технологией впрыскивания. Она современна и свежа. Это и является недостатком, когда сложно найти сведущего мастера. Если с обычным двигателем можно обратиться практически в любой сервисный центр, то с поиском специалиста для этого мотора придется помучиться.

Слабыми частями системы являются: клапан двухступенчатого насоса, узел насоса, пьезофорсунки. Каждый производитель имеет свои определенные проблемы, поэтому при покупке такого типа двигателя нужно подготовиться не только к экономии топлива, но и к неприятностям. Перед покупкой лучше всего на двигатель gdi почитать отзывы.

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.

Двигатели

Бензиновые:

R4 1,3 (82 л.с.)

R4 1,6 (90, 99-103 л.с.)

R4 1,8 (116-140 л.с.)

R4 1,8 GDI (122-125 л.с.)

Дизельные:

R4 1,9 TD (90 л.с.)

R4 1,9 DI-D (102-115 л.с.)

Самые долговечные, конечно же, бензиновые агрегаты. Маленький 1,3-литровый мотор слишком слаб. 1,6-литровый, хоть и не намного сильней, но все же неплохо справляется с Carisma. Двигатель разгоняет автомобиль до 100 км/ч за 12 секунд. Автоматическая коробка передач ухудшает этот показатель примерно на 2 секунды.

Лучшим выбором станет атмосферный 1,8 л. В любой из версий он достаточно динамичный и потребляет немногим больше 1,6-литрового агрегата.

Следует избегать 1.8 GDI с непосредственным впрыском топлива. В процессе эксплуатации на впускных клапанах образуется нагар, для очистки которого необходимо снимать головку блока. Теоретически проблема касается в основном экземпляров первых лет выпуска, но в действительности может возникнуть и в более поздних копиях. Жаль, потому что инновационный двигатель с довольно интересными характеристиками, который, к сожалению, стал проклятием данной модели.

1.9 TD.

Среди предложений на вторичном рынке присутствуют и дизельные модификации. Тем не менее, ни одна из них не достойна рекомендаций, так как моторы, работающие на тяжелом топливе, не отличаются надежностью или хорошими динамическими характеристиками. Но, если уж сильно хочется, то из двух зол лучше выбрать меньшее — 1.9 TD, применявшийся, например, в Renault Laguna I и Megane I.

Чтобы попасть на абсолютно исправный экземпляр, надо быть очень удачливым. Те, кому не везет, обречены на сбои в работе ТНВД, повреждение прокладки головки блока и вездесущие утечки моторного масла.

Второй дизель с обозначением DI-D на самом деле тоже создан Renault. Помимо проблем с турбокомпрессором зачастую отказывает система впрыска Common Rail. Кроме того, двигатель гораздо дороже в обслуживании и ремонте. А чтобы избежать разрыва ремня ГРМ, его необходимо менять каждые 60 000 км.

Салон Mitsubishi Carisma с пробегом 1 000 000 км.

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.

Прогрессивность GDI

• Выпускаемые в Японии агрегаты располагают режимом Ultpa Lean Combustion Mode, разрешающим использовать супер-обедненную смесь в пропорции 37-41:1. Этот режим задействуется до достижения порога в 115-120 км/ч если нет резких изменений нагрузки и обеспечивается постепенное наращивание скорости. Впрыск осуществляется спиральной струей по ходу стрелки часов.
• Стехиометрический режим Superior Output Mode используется, когда стрелка показывает 125 км/ч и более, автомобиль преодолевает затяжной подъем или же буксирует прицеп.
• В режиме Stich F/B состав рабочей смеси очень похож на характерный для стехиометрического. Технология имеет свои подрежимы, в одном из которых (Closed loop) воздушно-бензиновый баланс определяется показаниями кислородного датчика, в другом же (Open loop) — сенсоры на состав топливной смеси не влияют.
• В двигателях GDI европейского образца есть еще одно усовершенствование – Two-Stage Mixing, – обеспечивающее эффективный двухступенчатый бензиновый впрыск в момент резкого старта либо стремительного обгона. Технология подразумевает двукратный впрыск в течение четырехтактного цикла. На впуске в цилиндр попадает двукратно супер-обедненная смесь, но она не воспламеняется и содействует преимущественно охлаждению камеры. А в момент сжатия подается уже сверх-обогащенная смесь, в пропорции воздуха и горючего 12:1, так коэффициент заполняемости камеры повышается и двигатель показывает предельную мощность.

Недостатки системы GDI

В то же время, такая система является достаточно сложной, так что избежать определенных недостатков практически невозможно.

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.

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.

Сложная система впуска принципиально схожа с дизельной силовой установкой в состав которой входит также ТНВД. Использование подобных устройств приводит к тому, что система GDI делается очень восприимчивой к качеству горючего. Минусы заключаются в возможных частых сбоях работы мотора, особенно при заправке топливом низкого качества.

GDI-двигатели плохо поддаются ремонту, по сравнению с устройствами со стандартным распределением впрыскивания топлива. Недостаток также заключается в малой распространенности запасных частей к подобным двигателям, их ожидание может занимать до 2-3 недель.

Подведем итог

Я против технологии прямого впрыска бензина. Да, эти двигатели дешевле обычных инжекторных ДВС, мощнее и экономичнее. Но они более капризны и дороги в обслуживании. Пролил плохое топливо — вытащил ТНВД или форсунки. Чаще забиваются впускные клапаны и коллектор – перебои в работе силового агрегата и потеря мощности. Вам нужно чистить его чаще, и это происходит за дополнительную плату.

Многие люди говорят: «Двигатели Jidai одалживают вам деньги своей экономичностью и производительностью». То есть наступает момент ИТВ, и вы возвращаете их в полном объеме.

Поэтому делайте выводы сами. Сделал их для себя — лучше купить машину с распределенным впрыском топлива, чем с двигателем GDI. Это сэкономит мне нервы, время и деньги на обслуживание и ремонт топливной системы.