Что такое gdi двигатель: Преимущества и недостатки двигателей GDI, TCI, FSI

Двигатель GDI: плюсы и минусы выбора

Аббревиатура двигателя «GDI» (Gasoline Direct Injection) подразумевает под собой непосредственное введение топлива в цилиндры мотора (бензинового двигателя).

Именно компания GDI стала первым производителем, начавшим выпуск силовых установок с подобной системой впускания топливной жидкости. Данный тип двигателя заслужил достаточно неоднозначный ряд отзывов, поэтому стоит разобрать этот вопрос подробнее.

Как правило, стандартный инжекторный двигатель, использующий коллекторный способ смесеобразования, вводит в цилиндр цельную бензовоздушную смесь. Подобное смешение горючего и воздуха проистекает во впускной трубе (коллекторе), где находятся механический распылитель (форсунки), управляемые электроникой. В двигателе GDI форсунка обращена к камере сгорания, поэтому впускные клапаны подают только воздух, а непосредственно, смесеобразование происходит в цилиндрах.

Система GDI управляется электронным устройством, наделенным специальным программным обеспечением, которое рассчитано на определенное количество рабочих циклов. Также, с целью получения наиболее совершенных условий смесеобразования в конструкции применяются «вихревые» форсунки, подающие топливную смесь внутрь в качестве тонкодисперсного вещества. Также двигатель оснащен двухступенчатой системой подачи топливной жидкости.

Двигатели GDI отличаются своей экономичностью, отвечают высоким стандартам экологичности.

История развития двигателей GDI

Впервые система непосредственного впрыска топлива стала применяться на двигателях данной модели, которые устанавливались на автомобили известных компаний Mercedes и Mitsubishi в середине ХХ столетия. В дальнейшем и другие крупные автомобильные компании (такие как Toyota, Nissan, Volkswagen, Honda) стали использовать двигатели системы GDI.

Комплектующие GDI двигателя:

1. ТНВД (топливный насос высокого давления)
2. Предохранительный клапан (трубопроводная арматура)
3. КВД (камера высокого давления) с регулятором давления топлива.
4. Механический распылитель.
5. ПЛК (программный логический контроллер)
6. Клапан для поддержания среды давления.
7. Фильтрующий элемент (фильтр ультратонкой очистки)
8. Насос низкого давления.
9. ВД-датчик (датчик высокого давления)
10. Топливная рампа.

Преимущества системы GDI

Возможность работать на обедненной смеси, при условии отсутствия больших нагрузок, а также пониженный расход топлива при эксплуатации в разных циклах (городской, смешанный). При длительной работе устройства на холостом ходу трата топлива снижается на 20-25%. Но при быстром движении двигатель будет требовать такое же количество горючего, сколько силовая установка с распределенным введением топлива.

Преимуществом двигателя можно назвать также процесс образования смеси, происходящего в камере сгорания, благодаря чему и осуществляется экономичный расход горючего, малая токсичность выхлопных газов. Изменение образования смеси дает повышенную мощность тяги на 15-20%. Снижена возможность поломки двигателя в результате забивания масляных клапанов продуктами сгорания.

Недостатки системы GDI

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.

Выводы

Двигатели GDI обладают высоким уровнем мощности и тяги, они обеспечивают экономию горючего, но при этом очень требовательны к качеству горючего, поэтому их эксплуатация в условиях российских дорог может повлечь за собой постоянный ремонт, который отличается своей дороговизной. Однако, сейчас имеются в продаже автомобили которые прошли адаптацию: заправляются бензином, реализующимся на заправках России, что не создает высоких материальных трат.

GDI двигатель: плюсы и минусы

Опубликовано:

16.03.2016

Российские автомобилисты в 2000 году впервые столкнулись с таким понятием, как GDI двигатель. О его плюсах общественность узнала быстро, а вот с минусами столкнулись позже, когда соответствующие автомобили были приобретены и начались проблемы с силовым агрегатом, который прозвали «джедаем».

Как устроен этот силовой агрегат

Аббревиатура GDI расшифровывается Gasoline Direct Injection. Эти три слова таят в себе понятие о двигателе, в котором топливо впрыскивается непосредственным образом в цилиндры. Это единственный двигатель, в котором бензин не направляется в коллектор. Первым, кто начал производить подобные механизмы, была японская компания Mitsubishi. Её идею подхватили в Toyota, Nissan и BOSCH.

Возьмём для сравнения обычный силовой агрегат инжекторного типа с коллекторной системой подготовки топлива. В таких двигателях в цилиндры поступает заранее подготовленная смесь бензина и воздуха, которая формируется в коллекторе. В этом отделе имеются форсунки, работа которых находится на контроле у электронной системы. Двигатель GDI работает по другой схеме. Здесь также имеется форсунка, но направлена она в сторону камеры горения. Впускные клапаны пропускают через себя только потоки воздуха, которые в цилиндрах встречаются с топливом.

За однородность топливной смеси следит электронный блок. Он имеет сложную конструкцию и серьёзное программное обеспечение. Эта система рассчитана на активизацию нескольких рабочих циклов. Топливо, попадая в двигатель, переходит в состояние тумана и именно в таком виде смешивается с воздухом. На этом плюсы рассматриваемого двигателя не заканчиваются, равно как и минусы.

Привлекательные и положительные моменты

Чтобы найти плюсы, которые могли сделать двигатель GDI привлекательным для покупки, пришлось сильно постараться. Получилось их немного:

1. Качественная работа мотора на обеднённой топливной смеси.
2. Передвижение в условиях города сопровождается низким расходом топлива. Эти плюсы хорошо ощущаются при стоянии в пробках, когда двигатель работает на холостых оборотах. В таком режиме бензин расходуется на 25% меньше. При скоростных режимах эта экономия теряет свою актуальность.
3. Высокая мощность и большие показатели тяги.

В двигателе впрыск топлива осуществляется непосредственно в камеру сгорания

Негативные особенности

Если плюсы нам приходилось буквально «высасывать из пальца», то проблемы двигателя GDI находятся на поверхности, они очевидны и настолько серьёзны, что игнорировать их не получится.

1. Выбор топлива.

Начать стоит с высокой требовательности относительно качества топлива. Эти минусы самые существенные для каждого россиянина, который в силу обстоятельств вынужден пользоваться не самым качественным бензином. В идеале необходимо использовать бензин, октановое число которого превышает отметку 101. Для России такое топливо недоступно, использование 98-го бензина, пусть даже самого качественного, приведёт к тому, что двигатель довольно быстро выйдет из строя. Не позволительно использование топлива с искусственно увеличенным октановым числом за счёт присадок, добавок и очистителей. Автомобиль оповестит своего владельца про использование ненадлежащего бензина вибрациями кузова, которые мимо внимания точно не пройдут. Минусы не заканчиваются на проблемах с выбором топлива.

У бензина, который можно использовать для GDI двигателя, октановое число должно превышать отметку 101

2. Форсунки.

Форсунки доставляют немало проблем автовладельцу. Они устанавливаются непосредственно на цилиндры, внутри которых создаётся давление. Обычные модели форсунок не выдержат таких условий работы. Казалось бы, можно купить новую деталь, установить её и продолжать эксплуатацию авто. Такое решение невозможно, поскольку форсунки не поддаются разборке, их нельзя прочистить и реанимировать, а купить можно только в цельном виде. Такие минусы в работе агрегата приносят неудобства водителям и приумножают расходы на эксплуатацию GDI. Не стоит надеяться на низкую стоимость форсунок. Здесь водителя также ждёт неприятная новость.

Рабочий потенциал форсунок, которые созданы для работы в условиях повышенного давления, не радует своей длительностью. Минусы нарастают, как снежный ком, а мы ещё не подобрались к последнему пункту.

3. Воздухопропускной фильтр и гидрокомпенсаторы.

Приобретая двигатель GDI, морально подготовьте себя к частому обслуживанию воздушного фильтра. Гидрокомпенсаторы будут напоминать о себе стучанием. Даже после прокачки или полноценной замены этих элементов проблема возникнет вновь после короткого времени. Такое поведение агрегата GDI сложно объяснить, адекватная причина до сих не найдена.

Обзор получился разгромным, с негативным оттенком. Минусы имеются в каждом двигателе, но не такие существенные, как в случае с «джедаем». Конструкторы продолжают работать над усовершенствованием этого автомобильного механизма, пытаясь недостатки превратить в плюсы. Мы не теряем надежды, что в ближайшем будущем их работа принесёт положительные результаты и каждый российский водитель сможет без опасений купить автомобиль с двигателем GDI, в котором будут одни плюсы.

Поговорим о впрыске бензина: что такое GDI?

Опубликовано 12 ноября 2019 г. by Blair Lampe Know How

Итак, вы можете немного знать о процессе сгорания, но насколько вы знакомы с мельчайшими подробностями, касающимися систем впрыска бензина? Мы прошли долгий путь от карбюратора, но даже с современными передовыми методами подачи топлива нет ничего идеального. Давайте углубимся в особенности популярного бензинового двигателя с непосредственным впрыском или GDI.

Игра с огнем

Для сгорания в газовом двигателе необходимы три элемента: воздух, топливо и искра. Воздух и топливо должны подаваться в определенном соотношении (и в определенное время) в камеру сгорания, чтобы, как вы уже догадались, сгореть. Есть серые области, где двигатель все еще будет работать, если передаточное отношение выключено, но он будет работать на «богатой» или «обедненной» топливной смеси, вызывая всевозможные проблемы с производительностью, пробегом и износом внутренних компонентов. Суть в том, что все системы впрыска топлива стремятся обеспечить это соотношение как можно точнее и надежнее… но некоторые справляются с этим лучше, чем другие.

Доставка!

Бензиновые системы прямого впрыска существуют с 50-х годов, но GDI считается более современным решением благодаря многочисленным технологическим улучшениям и широкому распространению с тех пор. Большая разница между GDI и другими типами впрыска заключается в том, что предыдущие системы подачи топлива объединяли топливо и воздух за пределами камеры сгорания, которые вводятся для сгорания, GDI впрыскивает топливо непосредственно в камеру сгорания, смешиваясь там со свежим воздухом для первого время. Другие системы, такие как впрыск топлива через порт, впрыскивают топливо и воздух во впускной коллектор, и вся смесь всасывается через впускной клапан в нужный момент для воспламенения. Карбюраторы задолго до этого смешивают топливо и воздух и также пропускают его через впускной клапан.

Более прямой подход

Впрыск газа непосредственно в камеру сгорания решает несколько задач. Благодаря современным умным и быстро реагирующим электронным блокам управления можно точно дозировать топливо, а форсунки высокого давления обеспечивают более эффективное распыление топлива, что в конечном итоге приводит к меньшему количеству несгоревшего (пропадающего впустую) топлива в камере сгорания и более эффективному сгоранию в целом. А меньший расход топлива означает как увеличение пробега, так и снижение выбросов, поскольку меньше несгоревшего бензина выходит через выпускной клапан. Этот выигрыш в пробеге, производительности, эффективности и воздействии на окружающую среду является существенным, но он сопряжен с затратами. Во-первых, это сама фактическая стоимость: компоненты системы GDI должны выдерживать высокое давление и суровые условия, и поэтому их производство дороже. Другая стоимость потенциально механическая — конструкция двигателей GDI способствует накоплению углерода на клапанах в камере и в целом при работе в условиях высокой температуры. Это может привести к серьезному повреждению внутренних компонентов, если не принять меры, и производители все еще ищут способы снизить риск. Многие обнаружили, что сочетание GDI с турбонагнетателями и рециркуляцией выхлопных газов, среди прочих технологий, помогает.

В общем, GDI часто слишком эффективен, чтобы производители могли отказаться от него. Чтобы смягчить потенциальные проблемы, вы должны использовать присадки к топливу и очиститель впуска, чтобы вымыть отложения, или использовать топливо премиум-класса, чтобы избежать их в первую очередь.

Ознакомьтесь со всеми продуктами для топлива и выбросов, доступными в NAPA Online, или доверьтесь одному из наших 17 000 пунктов обслуживания AutoCare в NAPA для планового технического обслуживания и ремонта. Для получения дополнительной информации о впрыске бензина поговорите со знающим экспертом в местном магазине NAPA AUTO PARTS.

Фотографии предоставлены Блэр Лэмп.

Категории

Ноу-хау

Теги

присадки к топливу, впрыск топлива, система впрыска топлива, топливный насос, топливная система, прямой впрыск бензина, впуск, видео театральный техник и спичрайтер. В свободное от работы время она любит ходить в походы, куда бы ни несли ее сапоги, скалолазание, экспериментальный театр, хрустящее розовое вино и изливать любовь на своем грузовике Sierra 2001 года.

Технология прямого впрыска бензина на простом английском языке

В этой статье из серии статей о технологиях CarBlogIndia я буду говорить о GDI на простом английском языке, оставляя в стороне сложные жаргоны. GDI очень похож на технологию MPFI для бензинового двигателя с некоторыми дополнительными технологическими характеристиками, которые позволяют ему работать более эффективно и лучше в любых условиях. Технология GDI чем-то похожа на дизельную технологию CRDI с точки зрения распределения топлива.

Что такое двигатель GDI?

Стенды GDI с прямым впрыском бензина. Когда дело доходит до автомобильных бензиновых / бензиновых двигателей, существует три популярных типа: двигатели на основе карбюратора, двигатели MPFI и двигатели на базе GDI. Из них карбюратор является самым старым и наименее эффективным. Он использует механические компоненты для управления потоком бензина, идущим к двигателю.

MPFI, с другой стороны, представляет собой интеллектуальную систему, которая намного эффективнее карбюратора. Вы можете прочитать подробности о MPFI здесь — MPFI Technology In Plain English. GDI сочетает в себе преимущества MPFI и выходит на новый уровень благодаря использованию прямого впрыска, который является преимуществом дизельной технологии CRDI.

GDI Vs MPFI

GDI работает так же, как и MPFI, с компьютерным управлением. В двигателе есть датчики, которые следят за различными состояниями двигателя. Есть датчики, которые постоянно измеряют скорость двигателя, температуру, нагрузку, впускной воздух, выхлопной воздух и т. д. На основе всех этих датчиков центральный компьютер, также называемый ECU или ECM, рассчитывает расход топлива. В этом случае имеется бензиновая/бензиновая рампа или линия высокого давления, которая соединена с форсункой, поэтому все форсунки имеют топливо под одинаковым давлением. Эти форсунки подают топливо непосредственно в цилиндр двигателя в соответствии с инструкциями ECU или ECM или главного компьютера автомобиля. GDI — это шаг вперед и более совершенный по сравнению с движком MPFI. В GDI впрыск бензина происходит непосредственно в отдельные цилиндры двигателя, а не в общий впускной коллектор, как в случае MPFI. Это повышает эффективность двигателя, а также производительность. GDI также известен под многими другими именами, такими как DGCI, CGI и т. д.

Преимущества технологии двигателей GDI

• Расчеты выполняются очень быстро, а непосредственный впрыск в цилиндр делает работу двигателя чрезвычайно эффективной по сравнению с карбюраторным или MPFI. Из-за прямого впрыска компьютер управляет работой двигателя очень точно, и, таким образом, он может запускать двигатель с минимальным количеством топлива, необходимого для его работы. Короче говоря, это означает, что потери бензина практически нулевые, а каждая капля бензина больше, а значит, вы получаете большую отдачу от вложенных средств.
• Двигатели CGI поддерживают технологию Ultra Lean Burn, при которой в двигатель подается очень мало бензина при очень низкой нагрузке на двигатель. Такой тип работы двигателя не может быть легко достигнут с MPFI или карбюратором. Это одна из самых веских причин для повышения эффективности использования топлива. Также в случае CGI поток топлива каждого цилиндра не зависит от другого, поэтому реакция на нажатие газа намного лучше. Двигатель CGI обычно хорошо разгоняется и управляет двигателем лучше.
• Большинство современных автомобилей CGI имеют эффективную логику, встроенную в их компьютеры или ЭБУ, для еще большего энергосбережения с использованием устройств, подключенных к двигателю, таких как кондиционер, водяные насосы системы охлаждения двигателя и т.