Непосредственный впрыск топлива: почему опасно покупать автомобиль с таким мотором — Лайфхак
- Лайфхак
- Эксплуатация
фото electronauto
Все больше современных машин оснащается бензиновыми моторами с непосредственным впрыском топлива. Однако прогрессивная конструкция этого типа двигателей хороша исключительно до того момента, когда с ним начинаются проблемы в процессе эксплуатации. Портал «АвтоВзгляд» рассказывает о не афишируемых автопроизводителями особенностях агрегатов типа GDI.
Максим Строкер
Для начала надо пояснить, что за зверь такой — GDI. Эта аббревиатура встречается в обозначениях не только моторов в руководствах по эксплуатации машин, но и «вылезает» порой на свет божий в виде шильдиков на задней части некоторых из них. Особенно любят выставлять напоказ эту информацию о двигателях азиатские автопроизводители.
Итак, GDI — сокращение от английского словосочетания Gasoline Direct Injection, что в переводе обозначает «непосредственный впрыск топлива».
Ключевая особенность такого типа впрыска в том, что его форсунка распыляет бензин прямо в цилиндр. То есть смешивание топлива и воздуха происходит непосредственно в камере сгорания, а не во впускном тракте. Основные плюсы этого решения: экономичность и чуть большая мощность силового агрегата по сравнению с другими типами впрыска. Добиться этого позволяет более сложная конструкция.
Тут применяются специальные вихревые форсунки, умеющие правильно распылять бензин в виде тумана. Для управления ими требуется специальное программное обеспечение. А также необходим второй топливный насос — высокого давления. В общем, система питания бензинового мотора с непосредственным впрыском почти повторяет ту, что применяется для дизельных движков.
фото соцсети
Чем же может обернуться приобретение авто с мотором с непосредственным впрыском? Потенциальные проблемы с ним обусловлены «дизельными» элементами его конструкции. Она приспособлена работать исключительно на высококачественном топливе.
В России же можно нарваться на некачественный «левак» даже на бензоколонке, брендированной логотипами и цветами любой крупной сети АЗС.
Избыток примесей (например, повышающих октановое число топлива) крайне негативно действует на форсунки. Они засоряются и перестают правильно распылять горючее, а «убить» их способна пара заправок «до полного бака» горючим с высоким содержанием соединений серы, железа, фосфора и ряда других. Привести форсунки в негодность может и некорректная работа свечей. Неприятность тут в том, что вернуть работоспособность форсункам мотора с непосредственным впрыском бюджетным способом — путем их промывки — не выйдет. Придется раскошелиться на приобретение новых распылителей, что дорого.
Топливный насос высокого давления также чувствителен к некачественному топливу. Загрязнения резко ускоряют износ его компонентов и в конце концов могут вывести из строя. Автомобили с менее продвинутыми двигателями с впрыском топлива во впускной тракт мотора, подобных сюрпризов преподнести в принципе не могут.
Впрочем, сегодня уже созданы и успешно апробированы эффективные средства для борьбы с отмеченными недомоганиями систем GDI.
Фото производителя.
397557
Так, например, немецкая фирма Liqui Moly разработала для чистки узлов непосредственного впрыска бензина продукт Direkt Injection Reiniger. Его фишкой является уникальная композиция компонентов, которые эффективно воздействуют на смолистые отложения на форсунках.
Очищающий эффект этой оригинальной присадки близок к стационарной стендовой процедуре в профессиональном сервис-центре. Достаточно сказать, что препарат способен удалять до 70% вредных отложений за одно применение. Кроме того, немецкая присадка значительно улучшает воспламеняемость бензина. Как следствие, улучшается холодный запуск двигателя, предотвращаются рывки в движении, стабилизируется холостой ход и достигается максимальная топливная экономия.
Средство также защищает дорогостоящие форсунки и узлы топливного насоса от коррозии и износа. Тем самым, очиститель сохраняет их запланированный рабочий ресурс.
Как отмечают специалисты по ремонту моторов, присадку Direkt Injection Reiniger рекомендуется добавлять в бензобак каждые 10 000 км пробега. Полное смешивание присадки с топливом происходит непосредственно в процессе движения машины.
- Автомобили
- Тест-драйв
Сталкиваем лбами возрастных представителей премиума
38548
- Автомобили
- Тест-драйв
Сталкиваем лбами возрастных представителей премиума
38548
Подпишитесь на канал «Автовзгляд»:
- Telegram
- Яндекс.Дзен
бензин, двигатель, моторное масло
Главные плюсы и минусы двигателей с непосредственным впрыском топлива
Двигатели с непосредственным впрыском (также используется термин «прямой впрыск», или GDI) начали появляться на автомобилях не так давно. Однако технология набирает популярность и все чаще встречается на моторах новых автомобилей. Сегодня мы в общих чертах постараемся ответить, что такое технология непосредственного впрыска и стоит ли ее опасаться?
Для начала стоит отметить, что главной отличительной особенностью технологии является расположение форсунок, которые размещены непосредственно в головке блока цилиндров, соответственно, и впрыск под огромным давлением происходит напрямую в цилиндры, в отличие от давно зарекомендовавшей себя с лучшей стороны системы впрыска горючего во впускной коллектор.
Прямой впрыск впервые был испытан в серийном производстве японским автопроизводителем Mitsubishi. Эксплуатация показала, что среди плюсов главными преимуществами стали экономичность – от 10% до 20%, мощность – плюс 5% и экологичность. Основной минус – форсунки крайне требовательны к качеству топлива.
Стоит также отметить, что схожая система уже долгие десятилетия успешно устанавливается на дизельные двигатели. Однако именно на бензиновых моторах применение технологии было сопряжено с рядом трудностей, которые до сих пор не были окончательно решены.
В видео с YouTube-канала «Savagegeese» объясняется, что такое прямой впрыск и что может пойти не так в ходе эксплуатации автомобиля с данной системой. В дополнение к главным плюсам и минусам в видеоролике также объясняются тонкости профилактического обслуживания системы. Кроме того, в ролике затрагивается тема систем впрыска во впускные каналы, которые можно в изобилии наблюдать на более старых моторах, а также моторы, которые используют оба метода впрыска горючего.
Наглядно используя диаграммы Bosch, ведущий объясняет, как все это работает.
Чтоб узнать все нюансы, предлагаем посмотреть видео ниже (включение перевода субтитров поможет разобраться, если вы не очень хорошо знаете английский). Для тех, кому не слишком интересно смотреть, об основных плюсах и минусах непосредственного впрыска бензина можно прочитать ниже, после видео:
Итак, экологичность и экономичность – благие цели, но вот чем чревато использование современной технологии в вашем автомобиле:
Минусы
1. Очень сложная конструкция.
2. Отсюда вытекает вторая важная проблема. Поскольку молодая бензиновая технология подразумевает внесение серьезных изменений в конструкцию головок цилиндров двигателя, конструкцию самих форсунок и попутное изменение иных деталей мотора, к примеру ТНВД (топливный насос высокого давления), стоимость автомобилей с непосредственным впрыском топлива выше.
3. Производство самих частей системы питания также должно быть крайне точным. Форсунки развивают давление от 50 до 200 атмосфер.
Прибавьте к этому работу форсунки в непосредственной близости со сгораемым топливом и давлением внутри цилиндра и получите необходимость производства очень высокопрочных компонентов.
4. Поскольку сопла форсунок смотрят в камеру сгорания, все продукты сгорания бензина также осаждаются на них, постепенно забивая или выводя форсунку из строя. Это, пожалуй, самый серьезный минус использования конструкции GDI в российских реалиях.
5. Помимо этого необходимо очень тщательно следить за состоянием двигателя. Если в цилиндрах начинает происходить угар масла, продукты его термического распада достаточно быстро выведут из строя форсунку, засорят впускные клапаны, образовав на них несмываемый налет из отложений. Не стоит забывать, что классический впрыск с форсунками, расположенными во впускном коллекторе, хорошо очищает впускные клапаны, омывая их под давлением топливом.
6. Дорогой ремонт и необходимость профилактического обслуживания, которое тоже недешевое.
Помимо этого, в видео также объясняется, что при ненадлежащей эксплуатации на автомобилях с прямым впрыском могут наблюдаться загрязнение клапанов и ухудшение производительности, в особенности на турбированных двигателях.
Смотрите также: Подробное объяснение принципа работы двигателя с переменным сжатием Infiniti
Плюсы
1. Экологичность.
2. Экономичность (правда, здесь нужно сделать оговорку: реальная экономия бензина доступна в условиях, близких к идеальным) – экономия 5-10%.
3. Немного более высокая мощность.
4. GDI при непосредственном попадании топлива в цилиндр охлаждает головку поршня.
5. Происходит лучшее смешение топливовоздушной смеси в цилиндрах.
6. Меньше детонация.
7. Требуется гораздо меньше топлива, смесь при определенных условиях работы мотора может обедняться до 30:1
8. Процесс работы двигателя точнее контролируется при помощи компьютера.
Таким образом, если выполнять определенные правила, предписанные автопроизводителем, а именно заправляться на проверенных заправках качественным топливом и регулярно проводить техническое обслуживание топливной системы автомобиля, то ухудшения качеств мотора, а тем более поломок оборудования можно избежать. Специалисты также советуют проводить прочистку форсунок после каждых 50-60 тыс. км.
Вся правда о бензине с непосредственным впрыском | Как ухаживать за двигателем GDI
Непосредственный впрыск бензина (GDI) был отмечен автопроизводителями как большое достижение. Это новейшая технология подачи топлива, и титаны отрасли рекламируют ее лучшую производительность и лучшую экономию топлива.
Это не просто ажиотаж в индустрии. Двигатели GDI показали впечатляющие результаты.
Одним из примеров успеха GDI является Mazda 3. Когда Consumer Reports протестировал новый двигатель Skyactiv, расход бензина подскочил с 28 миль на галлон до 32 миль на галлон. Cadillac смог добавить к своему CTS 34 лошадиных силы без ущерба для экономии топлива.
Непосредственный впрыск бензина стал популярным и теперь используется в большем количестве автомобилей, чем когда-либо. Автопроизводители убеждены – GDI работает и эффективно.
Однако за эту дополнительную эффективность приходится платить. Давайте исследовать.
Что такое прямой впрыск бензина и как он работает?
Бензиновые двигатели с непосредственным впрыском работают путем впрыска топлива под высоким давлением непосредственно в камеру сгорания. Это намного точнее, чем у старых систем впрыска топлива или карбюраторов.
Непосредственный впрыск обеспечивает более полное сгорание и более низкую температуру внутри цилиндра.
Более низкие температуры обеспечивают лучшую степень сжатия, что означает большую эффективность и мощность при том же количестве топлива.
Некоторые производители предполагают, что двигатели GDI могут достигать 50-процентного увеличения крутящего момента на низких оборотах, а также возвращать 15-процентное увеличение экономии топлива.
Все это может звучать слишком хорошо, чтобы быть правдой. И в некотором смысле это так. Хотя повышение эффективности, без сомнения, реально, технология GDI создает совершенно новый набор проблем.
Проблемы с GDI
Главное преимущество технологии непосредственного впрыска бензина, ее точность, является также ее главным недостатком.
Многие люди жаловались в Национальную администрацию безопасности дорожного движения, что их автомобили с двигателем GDI часто засоряют топливную систему и накапливают нагар в двигателе.
Последствия могут быть катастрофическими: некоторые водители испытывают потерю мощности и двигатель глохнет.
Любой, кто нуждался в ремонте двигателя, может сказать вам, что это не дешевый ремонт.
Как решить проблемы с GDI
Многие автопроизводители, использовавшие эту технологию, взялись за дело, чтобы попытаться исправить ее.
BMW и Kia специально выпустили бюллетени по техническому обслуживанию для своих дилерских центров, призывая их рекомендовать марки бензина без этанола и бензина с моющими средствами. Они также рекомендовали владельцам время от времени добавлять в свой автомобиль очиститель топливной системы.
Некоторые другие автопроизводители попытались внести инженерные исправления. Одним из примеров является модификация двигателя, которая позволяет ему распылять небольшое количество топлива на сами клапаны, чтобы действовать как растворитель и поддерживать их в чистоте.
Тем не менее, лучший способ поддерживать чистую и правильную работу двигателя GDI — регулярно проводить техническое обслуживание.
Специальное средство StrutDaddy для ухода за GDI
Хотя технология непосредственного впрыска бензина может быть относительно новой, для нас она уже устарела.
Специалисты StrutDaddy, сертифицированные ASE, должны быть в курсе всех последних автомобильных технологий.
По мере того, как все больше и больше автомобилей на базе GDI появлялось в наших магазинах, мы понимали необходимость специализированного ухода. Вот почему мы предлагаем сервис и техническое обслуживание специально для двигателей GDI.
Наши механики являются экспертами в обслуживании систем прямого впрыска бензина. Будь то ремонт или плановое техническое обслуживание, мы гарантируем высочайшее качество обслуживания вашего автомобиля GDI.
Не доверяйте свой двигатель GDI кому попало! «Исправь один раз, исправь правильно» в StrutDaddy’s! Воспользуйтесь нашей онлайн-формой или позвоните нам по телефону (336) 599-4911, чтобы запланировать следующее обслуживание!
Руководство по непосредственному впрыску топлива. Основные сведения о двигателях с прямым впрыском
| Практическое руководство — двигатель и трансмиссия
Это следующее большое достижение в разработке бензиновых двигателей, но смогут ли Hot Roders справиться с этим?
Бензиновые двигатели с непосредственным впрыском (DI) в течение десятилетий скрывались в тени развития двигателей внутреннего сгорания, работающих на бензине, но теперь они становятся мейнстримом.
Это все хорошо, так как двигатели с прямым впрыском могут быть настроены на неуправляемые уровни мощности, сохраняя при этом приятные дорожные манеры и хороший пробег. Но как это работает и почему это хорошо? Эта история призвана ответить на эти вопросы.
ДИ? Основным аспектом, определяющим двигатель с прямым впрыском, является подача топлива непосредственно в камеру сгорания. В настоящее время в большинстве серийных газовых двигателей используется впрыск топлива во впускные каналы, при котором топливо подается во впускные каналы перед впускным клапаном. Впрыск топлива через порт и прямой впрыск реализуются с помощью электронных топливных форсунок и компьютера двигателя, сообщающего форсункам, когда открывать и закрывать, чтобы топливо под давлением поступало в двигатель. Но впрыск топлива через порт менее точен, поскольку он просто распыляет топливо во впускное отверстие, которое затем смешивается с воздухом в отверстии и устремляется в камеру сгорания при открытии впускного клапана.
Время решает все Регулируемость подачи топлива в цилиндр является святым Граалем производства энергии. У разработчиков ранних двигателей с карбюраторным/распределительным зажиганием и двигателей с впрыском топлива/распределителем во впускном коллекторе была только одна переменная настройки, которую можно было динамически регулировать в зависимости от оборотов двигателя и нагрузки: угол опережения зажигания (с противовесами на распределителе и вакуумной линией от впускного коллектора соответственно). ). Позже были разработаны двигатели с впрыском топлива по левому борту с распределительными валами, которые можно было фазировать (опережать или отставать) примерно на 20 градусов в зависимости от частоты вращения и нагрузки.
Скорость подачи топлива Скорость подачи топлива настраивается с помощью давления в общей топливной рампе, к которой подключены топливные форсунки, количества раз, когда форсунка открывается, чтобы позволить топливу пройти через нее (во время цикла впуска). , и продолжительность этих открытий. Топливные системы с непрямым впрыском являются существенными по своей конструкции, потому что они обычно производят и удерживают топливо под колоссальным давлением 2200 фунтов на кв. до 60 фунтов на квадратный дюйм, обычное для инъекций через порт. Эти чрезвычайно высокие давления позволяют инжектору подавать достаточно топлива для достижения стехиометрического сгорания (желаемое соотношение топлива и воздуха 14: 1) при чуть менее чем половине числа градусов вращения кривошипа по сравнению с двигателем с распределенным впрыском топлива.
Вот объяснение этого утверждения: Форсунки на двигателе с впрыском топлива во впускной коллектор могут подавать топливо почти на все 720 градусов поворота коленчатого вала (при более низких оборотах они время от времени закрываются, но при более высоких оборотах они могут быть открыты до тех пор, пока 720 градусов). Это допустимо, поскольку топливно-воздушная смесь, заполняющая впускные каналы, поступает в камеры сгорания только при открытом впускном клапане.
Камеры сгорания в порту впрыска топлива… В двигателе с прямым впрыском топлива топливная форсунка обычно подает топливо в камеру сгорания после закрытия выпускного клапана (во избежание распыления топлива из выпускного канала) и перед свечой зажигания. пожары-обычно поворот кривошипа около 310 градусов. Наличие менее половины оборота кривошипа для подачи всего топлива в камеру означает, что давление, выталкивающее топливо, должно быть намного выше, то есть 2200 фунтов на квадратный дюйм.
Время подачи топлива Вероятно, наиболее интересной особенностью современной системы прямого впрыска является возможность измерения времени (в градусах вращения коленчатого вала), когда подача топлива производится в камеру сгорания. В программе серийных автомобилей это мечта небес для калибраторов двигателей, поскольку они сталкиваются с очень сложными, но специфическими ситуациями, такими как необходимость довести каталитический нейтрализатор до температуры в первые несколько секунд запуска, чтобы минимизировать выбросы. Эта важная ситуация умело обрабатывается калибратором двигателя, который программирует выпускной клапан так, чтобы он оставался открытым дольше, чем обычно (увеличение перекрытия клапанов), замедление зажигания и использование обедненного топлива — все для того, чтобы зажечь большую часть сгорания в выхлопной трубе.
Еще более крутым является то, что за мгновение до этого момента — при запуске двигателя — калибратор двигателя может настроить подачу топлива на полную богатую (подача топлива с большей продолжительностью) с немного меньшей задержкой синхронизации и очень небольшим перекрытием клапанов. . Это распыляет топливо, когда поршень поднимается по отверстию, топливо отскакивает от поршня (именно поэтому поршень имеет эту странную чашу наверху) и непосредственно попадает на электрод свечи зажигания. Видите, что мы имеем в виду? Количество комбинаций безумно, но возможность дать двигателю именно то, что он хочет/нуждается, чтобы максимизировать эффективность и выработку мощности при любой комбинации оборотов и нагрузки, все это есть с DI.
Недостатки До сих пор все это, вероятно, звучало хорошо, и вы задаетесь вопросом, почему DI не появлялся на улицах десятилетиями. Простой ответ заключается в том, что технология не была готова к прайм-тайму.
Аппаратное обеспечение для DI, такое как форсунки, топливные насосы и т. д., аналогично тому, что использовалось в дизельных двигателях много лет назад, но компьютеры управления двигателем и программное обеспечение, используемые для управления всеми этими переменными, не подходили для производства. автомобильные приложения (которые, по сути, представляют собой космические челноки, созданные для вождения Трех марионеток). Эти компоненты восполнили потребность несколько лет назад, поэтому сегодня вы все чаще видите двигатели с прямым впрыском. Но будьте осторожны. Огромные возможности DI сопряжены с ошеломляющей сложностью. Сегменты вторичного рынка и энтузиастов, несомненно, разберутся, но индустрию следует сравнивать с тем, какой она была в 1985, что касается впрыска топлива во впускной коллектор-нет вторичных форсунок, насосов, элементов управления, опыта и тд. Но запомните наши слова: ситуация изменится, как только несколько ключевых игроков ощутят потенциал власти.
| Различия между прямым впрыском бензина и традиционным впрыском через порт | ||
| ДИ | Порт впрыска топлива | |
| Где применяется топливо | Камера сгорания | Впускное отверстие |
| Давление в топливной рампе | 2200 фунтов на кв. | Приблизительно 60 фунтов на кв. дюйм |
| Подача топлива (градусы коленчатого вала) | Приблизительно 310 градусов | До 720 градусов |
| Зажигание | На основе свечи зажигания | На основе свечи зажигания |
| Степень сжатия | Выше примерно на 10 процентов | Ограничено применением топлива |
| Фазирование кулачка | Обязательно | Рекомендуется |
| Температура воздуха/топлива на впуске | Нижний от испаряющегося топлива | Ограничено применением топлива |
DI Likes Boost Наиболее перспективными с точки зрения энтузиастов приложениями DI являются турбонаддув и наддув. Точная настройка подачи топлива и времени позволяет калибратору проявлять творческий подход. Одним из примеров потенциальной мощности является ускорение от низких до высоких оборотов при высокой нагрузке.
При ускорении калибровка DI двигателя настроена на добавление перекрытия выпускных/впускных клапанов. Это позволяет небольшому количеству наддува на впуске проходить непосредственно через камеру сгорания и раскручивать турбонаддув. Кроме того, подача топлива и синхронизация запаздывают, чтобы свести к минимуму выход топлива или газов сгорания из выхлопной трубы (но при этом сохранить стехиометрическое соотношение воздух/топливо). Это похоже на то, как стартует дрэг-кар с большим турбодвигателем и электронным впрыском топлива. Калибровка двигателя настроена на двухступенчатую программу, чтобы ограничить искру несколькими цилиндрами на каждый оборот, а зажигание задерживается на максимальную величину. Это вызывает взрывное сгорание в выхлопной трубе и помогает быстро разогнать турбину до максимальной скорости.
Вероятно, самым крутым аспектом системы DI является то, что это всего лишь один пример — ее можно настроить на любые тысячи ситуаций, чтобы максимизировать выходную мощность. И по этим причинам DI станет следующей большой вещью в мире производительности.
Отечественные автомобили с двигателями DI ’09-’10 Buick LaCrosse и Enclave’10 Cadillac STS и CTS’10 Chevrolet Camaro V-6’10 Chevrolet HHR SS’10 Chevrolet Traverse’10 GMC Acadia’07-’10 Pontiac Солнцестояние GXP’07 — ’10 Saturn Sky Red Line
Монтажный комплект LNF для установки В GM Performance Parts (номер по каталогу 19212670) можно приобрести комплект для сценического монтажа для автомобилей Chevrolet HHR SS, Cobalt SS, Solstice GXP и Sky Red Line (все они оснащены впечатляющим 2,0-литровым двигателем с турбонаддувом, регулярный производственный заказ LNF, поэтому энтузиасты называют его двигателем LNF), который обеспечивает поистине удивительное увеличение мощности.