Gdi двигатель что это такое: Что такое система GDI двигателя автомобиля и как работает

Содержание

Что такое система GDI двигателя автомобиля и как работает

Чтобы объяснить принцип работы двигателя автомобиля GDI с непосредственным впрыском необходимо для начала рассмотреть теорию работы двигателей.

Вспомним теорию

Чтобы топливо сгорело, нужен воздух для полного сгорания. Такое количество воздуха называется стехиометрическим. Например, для бензина оптимальный состав топливной смеси 14,7:1 — на 1 грамм бензина нужно 14,7 грамма воздуха. Смесь, в которой воздуха больше, чем нужно — называется бедной, а в которой воздуха меньше, чем нужно (больше топлива) — называется богатой. Слишком бедную смесь не всегда удается поджечь, при работе на богатой — несгоревшее топливо бесполезно «вылетает в трубу».

Вспомним, как работает мотор машины. У бензинового двигателя на такте впуска смесь воздуха и топлива поступает в цилиндр, затем сжимается и поджигается искрой. У дизеля на такте впуска в цилиндр поступает только воздух, который сжимается поршнем под большим давлением и нагревается.Gdi двигатель что это такое: Что такое система GDI двигателя автомобиля и как работает

К концу сжатия впрыскивается топливо, которое при высоких давлении и температуре самовоспламеняется. Для дизеля нормальная степень сжатия — 18, а у бензиновых — максимум 12.

Чем выше давление в цилиндре — лучше эффективность. А если поднять степень сжатия в бензиновом двигателе? Больше 12 не получается. Потому что есть детонация и калильное зажигание.

Детонация — очень быстрое сгорание топлива в точках, удаленных от свечи, сопровождается резким местным перегревом и перегрузкой деталей мотора. Внешний признак детонации — стук. Калильное зажигание — преждевременное (до появления искры) воспламенение смеси от перегретых деталей камеры сгорания.

Длительная работа с данными факторами недопустима: мотор быстро выйдет из строя. Поэтому заливают высокооктановый бензин (АИ-98), но выше степени сжатия 12 его «не хватает».

Если хотим сделать бензиновый мотор экономичным, «эластичным» и более мощным, то должны избавиться от детонации и научить «питаться» бедной смесью.

Как работает двигатель GDI

Напоминает по конструкции обычный бензиновый и дизель.Gdi двигатель что это такое: Что такое система GDI двигателя автомобиля и как работает В каждом цилиндре присутствует свеча зажигания, форсунка, а топливо подается насосом высокого давления под давлением 5 МПа. Форсунка обеспечивает два различных режима впрыскивания топлива.

В работе GDI различаются три возможных режима в зависимости от режима движения автомобиля.

Работа на сверхбедных смесях

Реализуется при малых нагрузках авто: при спокойной езде и движении по трассе на скоростях до 120 км/ч. Топливо подается в цилиндр практически как в дизеле — в конце такта сжатия.

В результате, наиболее обогащенное топливом облако оказывается около свечи зажигания и благополучно воспламеняется, поджигая затем бедную смесь. В результате двигатель устойчиво работает даже при общем соотношении воздуха и топлива в цилиндре 40:1.


Работа на стехиометрической смеси

Используется при интенсивной городской езде, движении по высокой скорости и обгонах автомобилей. При стехиометрическом составе смеси с воспламенением никаких проблем не возникает. Впрыск топлива осуществляется в процессе такта впуска.Gdi двигатель что это такое: Что такое система GDI двигателя автомобиля и как работает
Топливо впрыскивается коническим факелом, распыляется по всему цилиндру и, испаряясь, охлаждает при этом воздух в цилиндре. Благодаря охлаждению снижается вероятность детонации и калильного зажигания.

Третий режим двигателя GDI

Позволяет повысить момент двигателя авто, когда двигаясь на малых оборотах, резко нажимается педаль акселератора. Если двигатель работает на малых оборотах, а в него вдруг подается обогащенная смесь, вероятность детонации возрастает. Поэтому впрыск осуществляется в два этапа.

Небольшое количество топлива впрыскивается в цилиндр на такте впуска и охлаждает воздух в цилиндре. При этом цилиндр заполняется сверхбедной смесью (примерно 60:1), в которой детонационные процессы не происходят. Затем, в конце такта сжатия, подается струя топлива, которая доводит соотношение до «богатого» 12:1. А на детонацию времени не остается.

В итоге степень сжатия удалось поднять до 12—12,5. Двигатель автомобиля устойчиво работает на бедной смеси. По сравнению с бензиновым двигателем, GDI расходует на 10% меньше горючего, выдает на 10% больше мощности и экологичнее на 20%.Gdi двигатель что это такое: Что такое система GDI двигателя автомобиля и как работает

Давайте будем откровенны! Общие проблемы обслуживания систем GDi

Несмотря на дебют в середине 1950-х годов, система непосредственного впрыска (GDi) только недавно стала популярной, поскольку производители транспортных средств ищут более эффективные способы обеспечения соответствия все более строгим нормам, касающимся выбросов. Благодаря впрыску топлива под высоким давлением непосредственно в камеру сгорания, инновационная система улучшает распыление и распределение топлива, обеспечивая снижение выбросов CO2, расхода топлива и улучшение характеристик двигателя.

 
Так почему же технология с таким большим количеством положительных качеств не использовалась раньше? Все просто! Как и у многих вещей, у нее есть как плюсы, так и минусы. В случае GDi это также означает ряд общих проблем, связанных с обслуживанием, таких как образование нагара, испарение масла и раннее зажигание на низких оборотах. В этой статье мы подробнее расскажем об этих проблемах, и что самое главное, о том, как мы можем помочь вам преодолеть их?

  • Разжижение картерного масла топливом.Gdi двигатель что это такое: Что такое система GDI двигателя автомобиля и как работает Поскольку форсунки расположены внутри камеры сгорания, топливный факел может проходить сквозь кольца, вниз по дальней стенке цилиндра и попадать в поддон картера, загрязняя масло и влияя на его вязкость. Это может стать причиной таких проблем, как повышенный износ поршней, колец и цилиндров, снижение защиты от образования нагара, более высокий расход масла и более быстрое его окисление.
  • Масляные пары.  Повышенная температура и повышенное давление в двигателях с системой GDi могут ускорять испарение масла. Масляные пары, проходящие через более холодные области двигателя, такие как впускные клапаны, поршневая головка и каталитическая система, могут привести к образованию нагара и образованию капель масла. Поскольку, в отличие от двигателей с системами распределенного впрыска топлива, эти капли не смываются топливом, они могут покрывать клапан и запекаться на нем, снижая производительность двигателя.
  • Испарение масла. Повышенная температура в картере может также привести к испарению части масла, что означает, что топливо может стать более обогащенным.Gdi двигатель что это такое: Что такое система GDI двигателя автомобиля и как работает Как и в случае разжижения картерного масла топливом, это влияет на вязкость масла, ускоряет износ основных компонентов и сокращает срок службы масла. 
  • Образование нагара. Опять же, поскольку топливо больше не проходит сквозь клапаны и не очищает их, это может привести к образованию нагара как на инжекторах, так и на клапанах, вследствие чего ограничивается подача топлива и воздуха в цилиндры. Со временем образовавшийся нагар может ухудшать работу двигателя, что будет выражаться в снижении его мощности и повышении расхода топлива. 
  • Раннее зажигание на низких оборотах. Для краткости это явление называется LSPI. Обычно оно происходит на низкой скорости при высокой нагрузке.  Появление LSPI обусловлено попаданием капель топлива в камеру сгорания и их воспламенением до появления искры. Это нарушение нормального цикла сгорания топлива может стать причиной повышения давления в двигателе, что приведет к появлению детонации и с высокой долей вероятности к серьезным внутренним повреждениям.Gdi двигатель что это такое: Что такое система GDI двигателя автомобиля и как работает
     

Поскольку эти проблемы могут возникать всего через 5000 километров пробега, диагностика и устранение подобных неисправностей на ранней стадии имеет важное значение. В противном случае они повлияют не только на эксплуатационные характеристики автомобиля и расход топлива, но и, если не обращать на них достаточно длительное время, к серьезному повреждению двигателя, что потребует длительного и дорогостоящего ремонта.

Хорошая новость заключается в том, что, как ведущий поставщик оригинальных систем GDi, мы понимаем всю сложность техобслуживания и ремонта этих чрезвычайно сложных систем, работающих под очень высоким давлением. И наряду с оригинальными деталями мы предоставляем инструменты и практические наработки, которые вам понадобятся для устранения этих проблем задолго до того, как они будут предоставлять большую опасность для двигателя.

Наш однодневный учебный курс, например, охватывает ключевые темы, такие как основные сведения о системе GDi, работа ее компонентов и диагностика, режимы работы топливной системы, тестирование и измерение давления топлива, а также распространенные неисправности, и сформирует у вас навыки безопасной и быстрой работы с этими системами и заблаговременного выявления любых проблем.Gdi двигатель что это такое: Что такое система GDI двигателя автомобиля и как работает

Для выполнения более глубокой диагностики и ремонта мы также предлагаем широкий ассортимент диагностического и испытательного оборудования. В него входит наш диагностический сканер серии DS , позволяющий считывать коды ЭБУ и активировать механизмы управления, диагностический комплект для контуров высокого давления HD3000,  мультисистемный универсальный тестер для контуров низкого давления LP35, и набор для тестирования электронных форсунок, позволяющий проверять индуктивность, сопротивление и изоляцию форсунок.

Совсем недавно мы также запустили производство испытательного прибора Hartridge Excalibur GDi Master, позволяющего тестировать как системы GDi, так и системы распределенного впрыска (PFi) всего за пять минут. Используя дополнительное оборудование для ультразвуковой очистки, вы сможете удалять даже самый стойкий нагар.

Таким образом, хотя эти распространенные проблемы обслуживания отчасти и повлияли на медленное внедрение этой системы автопроизводителями, абсолютно нет причин, по которым они должны замедлить ваш выход на этот рынок! Благодаря необходимым деталям, инструментам и знаниям от эксперта в области производства оригинального оборудования, такого как Delphi Technologies, вы сможете получать свою долю прибыли в одной из самых быстрорастущих и наиболее прибыльных областей ремонта автомобилей на сегодняшний день.Gdi двигатель что это такое: Что такое система GDI двигателя автомобиля и как работает

Обслуживание систем GDi. Не дайте нагару шанса!

Любая новая технология имеет свои недостатки, и, к сожалению, GDi не является исключением. В этой статье мы рассмотрим одну из наиболее распространенных проблем обслуживания — образование нагара — и расскажем, как благодаря Delphi Technologies, ведущему поставщику оригинального оборудования, вы можете помочь своим клиентам справляться с этой проблемой.

Что такое нагар?

В обычном двигателе с системой распределенного или многоточечного впрыска топливо впрыскивается во впускной канал каждого цилиндра непосредственно перед впускным клапаном — там оно смешивается с поступающим воздухом, и образовавшаяся смесь подается в цилиндр двигателя. Во время этого процесса топливо омывает впускные клапаны, удаляя окисленное топливо и грязь из всасываемого воздуха.

Напротив, система GDi впрыскивает топливо под высоким давлением непосредственно в камеру сгорания. Разбитая на мельчайшие капли и точно направленная топливовоздушная смесь улучшает качество сгорания, что позволяет повысить мощность и снизить количество выбросов.Gdi двигатель что это такое: Что такое система GDI двигателя автомобиля и как работает Недостатком этой системы, однако, является то, что топливо больше не проходит через клапаны и не очищает их, в результате чего на них образуется нагар. 


Типы нагара

Со временем нагар накапливается на форсунках и клапанах и становится причиной нескольких проблем:

  • Форсунки. Нагар на кончике форсунки может препятствовать подаче топлива, в результате чего двигатель работает на обедненной смеси. Другими словами, топливная смесь содержит слишком много воздуха и слишком мало топлива. Это может стать причиной возникновения таких проблем, как неровная работа двигателя на холостых оборотах, пропуски зажигания, повышенный расход топлива и увеличение количества выбросов, а также повышенный риск детонации и преждевременное зажигание. Этот нагар обычно образуется сразу после остановки двигателя. Это означает, что он будет накапливаться быстрее при более коротких и более частых поездках.
  • Впускные клапаны. С течением времени на впускных клапанах также может накапливаться нагар, мешая им правильно открываться и закрываться.Gdi двигатель что это такое: Что такое система GDI двигателя автомобиля и как работает В результате этого ограничивается приток воздуха в цилиндры, снижается мощность двигателя и повышается расход топлива. Хотя нагар на впускных клапанах является нормальным побочным продуктом сгорания, он может накапливаться быстрее, если изношены направляющие или уплотнения клапанов, а также в автомобилях с изменяемыми фазами газораспределения, где клапаны открыты дольше и, следовательно, на них оседает большее количество частиц сажи.

Признаки появления нагара

Накопление нагара может проявляться несколькими способами, в том числе:

  • потеря мощности, особенно при движении на высокой скорости;
  • вялое ускорение;
  • при холодном запуске глохнет двигатель;
  • пропуски зажигания;
  • повышение расхода топлива;
  • включение индикатора проверки двигателя;
  • нестабильная работа двигателя;
  • вибрация в двигателе на холостых оборотах.


Предотвращение образования нагара

В то время как для автомобилей, оборудованных системой GDi, обслуживание требуется обычно при пробеге от 30 до 60 тыс.Gdi двигатель что это такое: Что такое система GDI двигателя автомобиля и как работает километров, регулярное промежуточное техническое обслуживание поможет предотвратить образование нагара:

  • Меняйте масло в соответствии с рекомендованными производителем интервалами и используйте указанное масло для оптимальной работы впускных клапанов.
  • Меняйте свечи зажигания при рекомендованном пробеге, чтобы уменьшить количество несгорающего топлива в камере сгорания.
  • Используйте качественное топливо с моющими присадками, чтобы не допускать образования нагара на деталях двигателя.
  • Добавляйте очиститель топливной системы для поддержания исправного состояния системы GDi. 


Выявление образования нагара

К сожалению, многие автовладельцы не знают о необходимости регулярного техобслуживания, пока не станет слишком поздно, и не загорится индикатор проверки двигателя. В этом случае есть несколько простых процедур, которые вы можете выполнить для выявления образования нагара:

  • Считайте коды неисправностей с помощью диагностического прибора.Gdi двигатель что это такое: Что такое система GDI двигателя автомобиля и как работает  
  • Выполните вакуумную диагностику двигателя на холостом ходу и при 2000 об/мин.
  • Выполните проверку двигателя на прорыв газов.
  • Проверьте фазы газораспределения.
  • Проверьте компрессию.
  • Выполните проверку цилиндров на наличие утечек.


Решение проблемы нагара

Но не волнуйтесь: если наличие нагара подтвердиться, это не значит, что все потеряно. Хотя существует несколько продуктов, которые, по утверждениям их производителей, удаляют нагар, единственный способ полностью от него избавиться — это разобрать компоненты и провести их ультразвуковую очистку. Наши ультразвуковые ванны Hartridge обеспечивают глубокую очистку всех поверхностей, включая труднодоступные выемки, более тщательную и более быструю по сравнению с другими методами. 

Таким образом, по мере роста на дорогах числа автомобилей с двигателями, оборудованными системой GDi, будет расти и количество проблем, связанных с образованием нагара. Осознав суть этих проблем и способы их предотвращения, автомастерские смогут предложить своим клиентам комплексное обслуживание систем GDi в течение всего срока службы автомобиля.Gdi двигатель что это такое: Что такое система GDI двигателя автомобиля и как работает  

Двигатель GDI – что это такое и чем он хорош?

Ни для кого не секрет, что двигатель прямого впрыска далеко не новинка. Первооткрывателями в данной области стали инженеры Mitsubishi. Первые из авто, оснащёнными двигателями GDI, были Mitubishi Galant и Legnum, продаваемые на внутреннем рынке Японии. Двигатель имел маркировку 4G93 и устанавливался на Mitsubishi Carisma, Colt, Galant, Lancer, Pajero iO и др.

Что такое двигатель GDI, его особенности и принцип работы.

Устройство двигателя GDI

Рассмотрим ближе, что же такое GDI или Gasoline Direct Injection, а по-русски – прямой впрыск топлива, и разберёмся, что это такое. Он пришёл на смену двигателям MPI, или Multi-Point Injection (распределённый впрыск), в которых топливо впрыскивается в каждый впускной канал и смесь образуется до попадания в цилиндр. А тем временем GDI ‒ это инжекторная система, при которой форсунки находятся в голове блока цилиндров, а впрыск топлива осуществляется не в коллектор, а напрямую в камеру сгорания двигателя.Gdi двигатель что это такое: Что такое система GDI двигателя автомобиля и как работает

На нынешнем этапе автомобилестроения непосредственный впрыск представляет собой самый прогрессивный тип питания бензинового двигателя.

Сейчас многие автоконцерны выпускают авто с данной системой, но у разных автопроизводителей она именуется по-разному. Непосредственный впрыск у Ford – EcoBoost, Mercedes – CGI, концерна VAG – FSI и TSI и т.д.

Принципиальными отличиями работы двигателя GDI от работы двигателей с распределённым впрыском являются:

    подача топлива напрямую в цилиндры,
    возможность применения сверх бедных смесей.

Смесь подаётся под давлением, что обеспечивается за счёт использования ТНВД, который развивает высокое давление в топливной рампе. За счёт этого сократилось в 6 раз (в сравнении с обычными инжекторными двигателями) время открытия форсунки до 0.5 мсек на холостых оборотах.

При использовании системы прямого впрыска уменьшается расход топлива приблизительно до 20 % и количество выбросов, но двигатели с данной системой менее терпимы к качеству используемого топлива.Gdi двигатель что это такое: Что такое система GDI двигателя автомобиля и как работает

Mitsubishi(Митсубиси) при создании двигателя GDI вобрали лучшее от бензинового и дизельного ДВС. Таким образом, здесь присутствуют, как и в любом другом бензиновом двигателе, свечи зажигания на каждый цилиндр, однако здесь появились топливный насос высокого давления (ТНВД) и форсунки на каждый цилиндр. Благодаря ТНВД бензин через форсунки впрыскивается в цилиндры под давлением около 5 Мпа, а форсунка осуществляет два типа впрыска бензина. Поэтому, если вы захотите перевести свой автомобиль на газ, то вам потребуются соответствующее оборудование и специальные настройки блока управления ГБО (в связи с расположением форсунок и пр.).

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.Gdi двигатель что это такое: Что такое система GDI двигателя автомобиля и как работает 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.

В итоге, увеличилась степень сжатия до 12-13, а двигатель нормально функционирует на бедной смеси.Gdi двигатель что это такое: Что такое система GDI двигателя автомобиля и как работает 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.

Особенности и недостатки двигателей GDI

Технология прямого впрыска является весьма актуальной, но она не избавлена от недостатков.
Итак, чем же плох двигатель GDI?

    Крайне прихотливый к топливу, из-за использования топливного насоса высокого давления (аналогичный в дизельных авто). За счёт использования ТНВД двигатель реагирует не только на твёрдые частицы (песок и т.п.), но и на содержание серы, фосфора, железа и их соединений. Стоит отметить, что отечественное топливо имеет повышенное содержание серы.Gdi двигатель что это такое: Что такое система GDI двигателя автомобиля и как работает
    Специфика форсунок. Так, в двигателях GDI форсунки размещаются прямо на цилиндры. Они должны обеспечивать высокое давление, но рабочий потенциал их невысок. Также невозможен их ремонт, а потому форсунки меняются целиком, что приносит владельцам немало дополнительных расходов.
    Необходимость непрерывного контроля за качеством воздуха. Поэтому приходится постоянно контролировать чистоту воздушного фильтра.
    На автомобилях с GDI первого поколения топливный насос высокого давления (ТНВД) имел малый ресурс.
    Владельцам “немолодых” автомобилей необходимо использовать очиститель впуска двигателя раз в 2-3 года. В основном для этого используются спреи-аэрозоли (например: SHUMMA).

Несмотря на перечисленные минусы, многие автовладельцы утверждают, что при заправке автомобиля на проверенных АЗС 95-98 бензином (а не из Петькиного “трахтера”), своевременной замене свечей (оригинальных, что крайне важно) и масла, двигатели GDI не вызывают проблем даже при пробеге до 200 000 км и более.Gdi двигатель что это такое: Что такое система GDI двигателя автомобиля и как работает

Достоинства двигателей GDI

Итак, преимущества GDI-двигателя по отзывам:

    Меньший средний расход топлива в сравнении с двигателями, оснащёнными распределённым впрыском;
    Меньший уровень токсичных отходов горения;
    Больший крутящий момент и мощность;
    Увеличение срока службы отдельных деталей двигателя, так как в этих двигателях меньше нагара.

Решение покупать автомобиль с двигателем GDI или нет ‒ личное дело каждого. Но, приняв положительное решение, стоит тщательнейшим образом “обследовать” автомобиль. Если он не убит, то у вас ещё больше пищи для ума, потому как крайне приятно ехать “бодро”, но с меньшим расходом топлива, и наносить меньший вред окружающей среде и своему здоровью.

Источник mytopgear.ru

Чем «кормить» GDI: как проехать больше на одном баке — Лайфхак

  • Лайфхак
  • Эксплуатация

Системы питания бензиновых двигателей с непосредственным впрыском топлива (Gasoline Direct Injection, или проще GDI) являются неотъемлемой частью современного автомобиля.Gdi двигатель что это такое: Что такое система GDI двигателя автомобиля и как работает Но наряду со своей эффективностью и экономичностью они очень и очень требовательны к качеству используемого топлива. Почему так происходит и что нужно делать, чтобы использовать возможности в плане экономичности GDI на полную катушку? Иными словами, реально ли увеличить запас хода автомобиля на одном заправленном баке?

Системы Gasoline Direct Injection обладают рядом неоспоримых преимуществ. Из-за особенностей смесеобразования (всего три режима: гомогенное, послойное и стехиометрическое гомогенное), которое достигается впрыском топлива под большим давлением непосредственно в камеры сгорания цилиндров двигателя, обеспечивается концентрация топлива, строго соответствующая режиму работы ДВС, а также равномерное, контролируемое и полное его сгорание. Руководящая процессом работы мотора электроника делает все, чтобы извлечь энергию из каждого кубического миллиметра топлива, снизить показатель общего расхода горючего, а также обеспечить достижение высоких экологических стандартов. Разумеется, за такие прогрессивные технологии и экономичность нужно платить значительным усложнением системы питания — например, применением насосов высокого давления, развивающих более 100 атмосфер, и форсунок с распылителями, диаметр отверстий которых меньше человеческого волоса.Gdi двигатель что это такое: Что такое система GDI двигателя автомобиля и как работает

Однако и это еще не все. Даже минимальные отложения, образующиеся при сгорании топлива на внутренних частях двигателя, существенно снижают производительность системы. Поэтому производители автомобилей с прямым впрыском предъявляют высокие требования к качеству используемого топлива, которое должно иметь в своем составе, компонент регулирующий уровень отложений. С топливом, как ни крути, процесс образования продуктов сгорания неизбежен. Но если при работе на обычном топливе продукты сгорания откладываются на деталях двигателя, образуя отложения, то при работе на топливе, имеющем в составе моющий компонент, такого не происходит. Продукты сгорания образуются, это неизбежно, но на деталях уже не откладываются.

И вот здесь выясняется самое интересное: оказывается, соблюдая высокие требования в плане использования высококачественного топлива, можно не только обеспечить стабильно высокую отдачу систем GDI по надежности и экономичности, но и улучшить эти показатели. Факт остается фактом — проехать больше на одном баке реально!

Как такое возможно? Да очень просто.Gdi двигатель что это такое: Что такое система GDI двигателя автомобиля и как работает Приведем пример с топливом BP Ultimate с технологией ACTIVE. Дело в том, что топливо BP Ultimate с технологией ACTIVE содержит в своем составе миллионы особых молекул, которые способствуют удалению уже существующих отложений, прикрепляясь к ним и унося вместе с собой в камеру сгорания цилиндра. Кроме того часть молекул остается на внутренних поверхностях деталей двигателя, создавая защитный слой, препятствующий возникновению новых отложений. Осуществляя постоянное очищение двигателя, высококачественное топливо способствует тому, что все системы мотора не только работают надлежащим образом, но и полезная энергия извлекается из каждого кубического миллиметра топлива — отсюда и берется дополнительный пробег на одном баке.

Для того, чтобы понять, насколько непростой является задача создания топлива для моторов с непосредственным впрыском, озвучим несколько интересных цифр. Так, научно-исследовательская команда bp работала над созданием топлива BP Ultimate с технологией ACTIVE целых пять лет, в течение которых было проведено 50 000 часов испытаний на различных автомобилях, в разных климатических и дорожных условиях.Gdi двигатель что это такое: Что такое система GDI двигателя автомобиля и как работает

Эффективность работы полученного в результате топлива лучше всего отражают цифры: согласно данным исследований, бензин BP Ultimate 100 с технологией ACTIVE удаляет до 77,8% отложений за первые 60 часов работы мотора, а BP 95 с технологией ACTIVE за то же время избавит двигатель от 59,1% отложений. Как мы уже говорили выше, благодаря постоянной очистке системы питания и восстановлению нормальной работы форсунок, которые, как известно, в процессе работы ДВС постепенно закоксовываются, восстанавливается мощность двигателя и снижается расход топлива. Также отметим, что регулярное использование улучшенного топлива позволяет поддерживать чистоту системы питания без применения какой-либо сторонней автохимии, самостоятельное использование которой может привести к поломке двигателя и отказу в гарантийном ремонте.

Помимо бензина с технологией ACTIVE в розничной сети bp в России можно найти и дизельное топливо. Применение дизельного топлива BP Ultimate с технологией ACTIVE за 32 часа работы способно повысить мощность двигателя с 95% до 99,7% и увеличить пробег до 56 км на одном заправленном баке — то есть, не только обеспечить экономный расход топлива, но и сохранить «нежную» прецизионную топливную аппаратуру, увеличить пробег ДВС до его ремонта.Gdi двигатель что это такое: Что такое система GDI двигателя автомобиля и как работает

И напоследок еще несколько дельных советов о том, как проехать больше на одном баке. Во-первых, следите за давлением в шинах — оно должно строго соответствовать указанному на информационной табличке, которая приклеена на кузове автомобиля. Как правило, там приведены два значения — для обычной эксплуатации и для движения по магистралям. Последнее позволяет снизить сопротивление качению шин и сократить расход топлива при движении со скоростями, близкими к максимально разрешенным по ПДД. Во-вторых, используйте режим «ЕСО», при котором электроника обеспечивает работу мотора в экономичном режиме. В-третьих, при движении по трассе закройте окна — это снизит аэродинамическое сопротивление и, соответственно, расход топлива. В-четвертых, по возможности используйте энергосберегающие (маловязкие, например, 0W-20) моторные масла, если это допускается(!) производителем вашего автомобиля. И, наконец, в-пятых, заправляйте машину качественным топливом. Таким, как топливо BP Ultimate с технологией ACTIVE, которое всегда доступно в розничной сети bp — а точные адреса автозаправочных комплексов bp можно найти в официальном мобильном приложении BP CLUB.Gdi двигатель что это такое: Что такое система GDI двигателя автомобиля и как работает

308431

308431

30 декабря 2020

40554


ГБО на прямой впрыск

Мировые автопроизводители в погоне за экономичностью моторов все чаще и чаще внедряют самые передовые технологии. Одной из самых распространенных на сегодняшний день является технология прямого (непосредственного) впрыска. Законодателем мод в этой области можно смело назвать VAG (Volkswagen Audi Gruppe). Большинство моделей марки Volkswagen, Audi, Skoda, SEAT агрегатируются моторами FSI, TSI, TFSI, то есть двигателями с непосредственным впрыском топлива в камеру сгорания.

Но данный концерн уже давно не исключение и подобные моторы можно встретить у большинства других автопроизводителей. К примеру, у Ford это двигатели SCTi, у Mazda – DISI, у HYUNDAI и KIA – GDI, у Volvo – GTDi, у Peugeot и Citroёn – THP, у Renault – TCe, у Opel – SIDI, а у Nissan (Infiniti) – DIG. Это далеко не полный список и с каждым днем он увеличивается.

При всей экономичности данной технологии, она не исключает возможности переоборудования на газ, что позволит еще больше снизить расходы на топливо.Gdi двигатель что это такое: Что такое система GDI двигателя автомобиля и как работает Единственная проблема пока состоит в том, что далеко не все установщики ГБО умеют работать с такими моторами. Да и устанавливаемое газобаллонное оборудование в этом случае применяется не простое.

Тонкости прямого впрыска

Принципиальное отличие технологии непосредственного впрыска от классического распределенного состоит в том, что у двигателей с прямым впрыском форсунка находится непосредственно в камере сгорания. В то же время классическая схема подразумевает впрыск бензина во впускной коллектор.

Что это меняет? Все очень просто – форсунка, расположенная в камере сгорания, постоянно подвергается воздействию высоких температур. При работе двигателя на бензине охлаждение форсунки производится бензином, проходящим через нее. В обычном ГБО 4 поколения бензиновые форсунки отключаются и если использовать такой вариант на двигателе с прямым впрыском, то бензиновая форсунка попросту перегреется и «сгорит». Допускать этого нельзя, ведь современные бензиновые форсунки стоят весьма не дешево.Gdi двигатель что это такое: Что такое система GDI двигателя автомобиля и как работает

Варианты решения: ГБО на прямой впрыск

Распространение моторов с непосредственным впрыском заставило производителей ГБО разрабатывать специальные комплекты оборудования. Газовые форсунки при этом подают топливо, как и в классической схеме, во впускной коллектор. Но при работе двигателя на газовом топливе, через бензиновую форсунку в камеру сгорания подается минимальная порция бензина. Управляет всем этим процессом специальный контроллер, который отвечает не только за впрыск газа, но и руководит работой бензиновой топливной системы, обеспечивая постоянное управление пропорциями подачи двух топлив.

При таком бинарном режиме смеси, бензина в камеру сгорания поступает всего 10-15%, но этого вполне достаточно, чтобы бензиновая форсунка охлаждалась. Соответственно оставшиеся 85-90% топлива это газ. Это соотношение незначительно изменяется в различных нагрузочных режимах двигателя, ведь газовый ЭБУ управляя работой и газовой и бензиновой системы впрыска, корректирует состав топливной смеси для обеспечения оптимальных эксплуатационных характеристик.Gdi двигатель что это такое: Что такое система GDI двигателя автомобиля и как работает Таким образом, работа на газовом топливе современных автомобилей с двигателями FSI, TSI, TFSI и т.д. позволяет добиться максимальной эффективности без потери мощности.

Кто, где, когда и главное сколько стоит?

Перед установкой газа на авто вопросов у владельца, как правило всегда больше чем ответов.

  • Выгодно ли ГБО на прямой впрыск?
  • Не навредит ли ГБО двигателю FSI, TSI, TFSI?
  • Как быстро окупится газобаллонное оборудование?
  • Где установить ГБО на непосредственный впрыск?
  • Какое оборудование выбрать для установки газа на FSI, TSI, TFSI?

Не будем рассматривать подробно ответы на каждый из них, ведь мы уже неоднократно доказывали, что ГБО это выгодно, ГБО не вредит мотору, а срок окупаемости зависит от условий эксплуатации. Но в случае с газобаллонным оборудованием на моторы с непосредственным впрыском следует сделать несколько уточнений.

  1. Газобаллонное оборудование на прямой впрыск дороже классического ГБО 4 поколения, ведь само оборудование стоит больше, и квалификация специалистов его настраивающих должна быть соответствующая.Gdi двигатель что это такое: Что такое система GDI двигателя автомобиля и как работает
  2. При работе двигателя на газовом топливе в камеру сгорания будет подаваться и бензин (10-15%). Это значит, что бинарная смесь будет всегда состоять из воздуха и двух видов топлива: газ + бензин. При таком подходе неизбежны и бензиновые затраты, а значит, срок окупаемости будет чуть больше. Хотя, как правило, он все равно не превышает 15-20 тыс. км.
  3. Доверять установку ГБО на прямой впрыск можно только проверенным специалистам. При неквалифицированном монтаже и настройке вероятность получить некорректно работающую систему высока, а это может повлечь дорогостоящие ремонты и замену бензиновых форсунок.

Газовое оборудование для двигателей с прямым впрыском топлива выпускают многие производители. Но учитывая сложность технологии, не всякое ГБО можно поставить на машину. Часть таких комплектов попросту рассчитана на 3-5 моделей и не может быть использована на других авто.

При выборе газобаллонного оборудования на прямой впрыск рекомендуется использовать ГБО от ведущих мировых производителей (STAG, Landi Renzo, Prins и др.Gdi двигатель что это такое: Что такое система GDI двигателя автомобиля и как работает ). Только серьезные компании с собственными испытательными полигонами и научно-исследовательскими центрами способны создавать долговременно и качественные работающие системы. Кроме того, каждая такая система перед выпуском на рынок испытывается в заводских условиях, тем самым обеспечивая надежность в повседневной эксплуатации.

Профессиональный монтаж и настройку ГБО на прямой впрыск в Украине пока осуществляют всего несколько СТО, но в итоге вы получите корректную работу двигателя во всех мощностных режимах и реальную экономию эксплуатационных затрат.

 

GDI — Непосредственный впрыск бензина

04.13
09

Устройство АКПП

На сайте выложены схемы внутреннего устройства АКПП Toyota

03.12
06

Обновлен прайс-лист.

Свежий прайс можно взять здесь — price_2012_07_03

12.11
15

Появился новый раздел — «Доска объявлений».Gdi двигатель что это такое: Что такое система GDI двигателя автомобиля и как работает

Теперь, если у Вас есть автозапчасти, вы сможете разместить объявление о продаже на нашем сайте.

 

01.11
15

Совет № 132

Гидроусилитель будет жить дольше ,если …

12.10
02

Особенности запуска двигателя в зимний период

Добавлена новая статья в разделе «Личный опыт»
«Нет плохих идей, есть недоведенные до ума или нереализованные», — так, наверное, считают японские инженеры. По крайней мере вряд ли кто-то еще сравнится с ними по числу оригинальных решений, примененных на серийных автомобилях. «А это мы придумали, мы же над этим работали!», — кричат потом в Европе и Америке. Придумали. Но не сделали. Или сочли невыгодным и бросили. А теперь догоняйте!

Уже более 100 лет на автомобили устанавливается бензиновый ДВС и уже почти 100 — двигатель Дизеля. Мы давно к ним приспособились и, хорошо зная их достоинства и недостатки, применяем тот или другой по обстоятельствам.Gdi двигатель что это такое: Что такое система GDI двигателя автомобиля и как работает Бензиновый двигатель легко пускается, разгоняется быстро и до высоких оборотов, имеет большую литровую мощность и дешевле стоит. Но любит «покушать», причем недешево. Поэтому его мы чаще видим на легковых и небольших грузовых автомобилях.

Дизель и сам по себе стоит дороже, и дороже в обслуживании, не столь быстроходен, выдает меньшую мощность с литра рабочего объема, имеет повышенный уровень шума и хуже пускается. Зато, и это главное, — потребляет куда меньше топлива, причем более дешевого. Понятно, что практически весь тяжелый и коммерческий транспорт «ездит» на дизелях. Но «лишних денег не бывает», и покупатели легковых автомобилей, причем не только в Европе, все чаще задумываются о том, какой двигатель им предпочесть. И довольно часто выбирают дизель. Хотя еще лучше, если бы два в одном… И быстрый, и тихий, и с легким пуском, и чтобы топливо зимой не застывало, да и мощность повыше не помешает, но вот только бы «ел» поменьше… Но чудес не бывает. Бывает теория двигателей.

Простыми словами
Чтобы топливо сгорело, нужен воздух.Gdi двигатель что это такое: Что такое система GDI двигателя автомобиля и как работает Но надо смешать с топливом столько воздуха, сколько нужно для полного сгорания. Такое количество воздуха называется стехеометрическим, и оно, конечно же, давно известно. Например, для бензина оптимальный (теоретически) состав топливной смеси выражается соотношением 14,7:1, то есть на 1 грамм бензина нужно 14,7 грамма воздуха. Смесь, в которой воздуха больше, чем нужно, называется бедной, а та, в которой воздуха меньше, чем нужно (то есть больше топлива), называется богатой. Слишком бедную смесь не всегда удается поджечь, при работе на богатой смеси несгоревшее топливо бесполезно «вылетает в трубу» и растет выброс угарного газа.

Но воздух нужен не только для сгорания. Чем выше давление в цилиндре перед воспламенением смеси, тем больше отдача двигателя. И нам очень выгодно, чтобы больше воздуха попало в цилиндр на такте впуска: тем больше потом будет давление. А вот теперь пора разбираться, почему дизель экономичнее.

Вспомним, как работает ДВС.Gdi двигатель что это такое: Что такое система GDI двигателя автомобиля и как работает У бензинового двигателя на такте впуска смесь воздуха и топлива поступает в цилиндр, затем она сжимается и поджигается искрой. У дизеля на такте впуска в цилиндр поступает только воздух, который сжимается поршнем под большим давлением и от этого еще и нагревается. К концу сжатия в цилиндр впрыскивается топливо, которое при высоких давлении и температуре самовоспламеняется. Давление в цилиндре дизеля намного выше, чем в цилиндре бензинового двигателя: для современного безнаддувного дизеля вполне нормальна степень сжатия 20, а у серийных бензиновых, даже самых «зажатых», едва достигает 11. А выше давление в цилиндре — выше и эффективность. Сразу мысль: а поднять степень сжатия в бензиновом двигателе?! Пробовали. Но выше 11 никак не получается. Потому что есть такие явления, как детонация и калильное зажигание.

Детонация — очень быстрое сгорание топлива в точках, удаленных от свечи, сопровождается резким местным перегревом и перегрузкой деталей двигателя. Внешний признак детонации — стук — мы слышим, когда, например, на «Жигулях» пытаемся резко разогнаться после заправки низкооктановым бензином.Gdi двигатель что это такое: Что такое система GDI двигателя автомобиля и как работает

Калильное зажигание — преждевременное (до появления искры) воспламенение смеси от перегретых деталей камеры сгорания (например — от того же электрода свечи).

Длительная работа с детонацией и калильным зажиганием недопустима: мотор быстро выйдет из строя. Детонацию и калильное зажигание провоцируют высокая температура и высокое давление. Во избежание детонации моторы с высокой степенью сжатия «кормят» высокооктановым бензином (98), но выше степени сжатия 11 и его «не хватает».

Теперь посмотрим, что происходит при малых нагрузках. Вот мы «убавили газ» и поехали медленнее. Что это значит для бензинового мотора? Когда мы отпускаем педаль акселератора, на впуске прикрывается дроссельная заслонка, а это значит, что мы уменьшаем не только количество подаваемого топлива, но и количество воздуха. Меньше воздуха в цилиндре — меньше давление в конце сжатия. Но это при карбюраторе, скажете вы. А как же бензиновый двигатель с впрыском топлива? Ведь там-то можно уменьшить подачу топлива, не уменьшая количество воздуха? Можно, но до определенного предела.Gdi двигатель что это такое: Что такое система GDI двигателя автомобиля и как работает Потому что слишком бедная смесь не будет поджигаться искрой, и чтобы смесь не обеднилась слишком сильно, дроссель все же придется прикрыть, и давление снизится. Меньше давление в цилиндре — меньше момент на выходе.

А что значит «отпустить педаль» у дизеля? Это значит, что в цилиндр будет просто подаваться меньше топлива. Но количество всасываемого воздуха останется прежним, и давление в конце такта впуска не изменится. Да, смесь в цилиндре станет бедной, но дизель благополучно работает и на бедной смеси — ведь там другой принцип воспламенения и другое топливо! И дизель остается весьма эффективным и при малых нагрузках. А мы, кажется, дошли до главного: если мы хотим сделать бензиновый двигатель экономичным, «эластичным» и при этом более мощным, то мы должны избавить его от детонации и научить «питаться» бедной смесью.

На некалорийной пище
Итак, проблема в том, что искра упорно не желает воспламенять бензовоздушную смесь более бедную, чем в соотношении 17:1. Но ведь можно заполнять цилиндр совсем бедной смесью, а непосредственно к свече подавать более богатую, которая загорится.Gdi двигатель что это такое: Что такое система GDI двигателя автомобиля и как работает Пытались: например, в форкамерном двигателе эта идея и была заложена. Реальных же результатов удалось достичь на моторах с распределенным впрыском топлива: здесь добиваются устойчивой работы на смеси с соотношением 22:1, но сильнее обеднить смесь все равно не удается. Ведь в случае обычного распределенного впрыска смесеобразование внешнее — форсунка впрыскивает бензин во впускной трубопровод. И доставить более богатую часть потока смеси к свече мы можем только за счет направления потока методами аэродинамики, например, определенным образом его завихряя. Вот если бы топливо впрыскивалось непосредственно в цилиндр…

Бензиновые двигатели с непосредственным впрыском появились довольно давно и применялись в авиации уже в годы Второй мировой войны. Двигатели для автомобилей тоже разрабатывались, по крайней мере в нашей стране их испытывали уже в конце 40-х. Однако еще долгое время не удавалось справиться с серьезными недостатками непосредственного впрыска, в частности — «дизельным» дымлением на мощностных режимах.Gdi двигатель что это такое: Что такое система GDI двигателя автомобиля и как работает Да и мотор получался довольно дорогим, а потому экономически невыгодным. И непосредственным впрыском практически перестали заниматься.

Но не японцы. На Mitsubishi раньше других осознали, какую пользу может принести непосредственный впрыск в условиях ужесточения экологических норм, а бензин в Японии дешевым никогда не был. 15 лет усилий увенчались успехом: первые доведенные до готовности к производству моторы с непосредственным впрыском бензина были представлены публике на Франкфуртском и Токийском автосалонах осенью 1995 г. Их обозначили GDI — Gasoline Direct Injection — непосредственный впрыск бензина. Спустя год на японском рынке появился серийный Mitsubishi Galant 1.8 GDI, и, наконец, в 1997 г. европейцам была предложена Carisma с двигателем 1.8 GDI.

Как устроен GDI
Действительно, двигатель Mitsubishi GDI напоминает по конструкции и обычный бензиновый, и дизель. В каждом цилиндре присутствует и свеча зажигания, и форсунка, а топливо подается насосом высокого давления под давлением 5 МПа (50 атм.Gdi двигатель что это такое: Что такое система GDI двигателя автомобиля и как работает ). Форсунка обеспечивает два различных режима впрыскивания топлива. Обратим внимание на следующие особенности. Впускной трубопровод подходит к цилиндру сверху. Это позволяет получить падающий поток воздуха, который после контакта с поршнем разворачивается и устремляется вверх, закручиваясь по часовой стрелке (такая организация воздушного потока позволяет достичь оптимальной концентрации топлива непосредственно около свечи). По почти прямому трубопроводу поток движется с очень высокой скоростью, и даже когда поршень достиг нижней мертвой точки, еще некоторое количества воздуха входит в цилиндр по инерции.

Поршень необычный — сверху есть выемка сферической формы. Форма поршня обеспечивает три важные функции. Во-первых, позволяет задать воздушному потоку нужное направление движения. Во-вторых, направляет впрыскиваемое топливо непосредственно к свече зажигания, что важно при работе на предельно бедных смесях. В-третьих, определяет распространение фронта пламени.

Как работает GDI

В работе GDI различаются три возможных режима в зависимости от режима движения.Gdi двигатель что это такое: Что такое система GDI двигателя автомобиля и как работает Работа на сверхбедных смесях. Этот режим используется при малых нагрузках: при спокойной городской езде и загородном движении на скоростях до 120 км/ч. В этом случае топливо подается в цилиндр практически как в дизеле — в конце такта сжатия. Топливо впрыскивается компактным факелом и, смешиваясь с воздухом, направляется сферической выемкой поршня. В результате наиболее обогащенное топливом облако оказывается непосредственно около свечи зажигания и благополучно воспламеняется, поджигая затем бедную смесь. В результате двигатель устойчиво работает даже при общем соотношении воздуха и топлива в цилиндре 40:1.

Работа на стехиометрической смеси. Этот режим используется при интенсивной городской езде, высокоскоростном загородном движении и обгонах. При стехиометрическом составе смеси с воспламенением никаких проблем не возникает. Но поскольку было бы желательно повысить степень сжатия, то важным становится не допустить детонации и калильного зажигания. Впрыск топлива осуществляется в процессе такта впуска.Gdi двигатель что это такое: Что такое система GDI двигателя автомобиля и как работает Топливо впрыскивается коническим факелом, распыляется по всему цилиндру и, испаряясь, охлаждает при этом воздух в цилиндре. Благодаря охлаждению снижается вероятность детонации и калильного зажигания.

И еще один режим реализует система управления GDI. Он позволяет повысить момент двигателя в том случае, когда водитель, двигаясь на малых оборотах, резко нажимает педаль акселератора. Когда двигатель работает на малых оборотах, а в него вдруг подается обогащенная смесь, вероятность детонации еще возрастает. Поэтому впрыск осуществляется в два этапа. Небольшое количество топлива впрыскивается в цилиндр на такте впуска и охлаждает воздух в цилиндре. При этом цилиндр заполняется сверхбедной смесью (примерно 60:1), в которой детонационные процессы не происходят. Затем, в конце такта сжатия, подается компактная струя топлива, которая доводит соотношение воздуха и топлива в цилиндре до «богатого» 12:1. А на «подготовку» детонации времени уже не остается.

Итак, что, в конце концов, получется на выходе? Степень сжатия удалось поднять до 12—12,5, улучшилось наполнение воздухом.Gdi двигатель что это такое: Что такое система GDI двигателя автомобиля и как работает Двигатель устойчиво работает и на очень бедной смеси. Результат: по сравнению с «обычным» бензиновым двигателем GDI расходует на 10% меньше топлива, выдает на 10% больше мощности и выбрасывает на 20% меньше углекислого газа. Но это в Японии. Из-за того, что бензин в Европе содержит много серы, при подготовке европейской версии мотора от одного из преимуществ — повышенной мощности — пришлось отказаться…

В России GDI дебютировал весной 2000 г. на Mitsubishi Pajero Pinin (1,8) и Pajero III (3,5 — V6). Осенью к ним присоединилась Carisma 1.8 GDI, а в 2001 г. возможно появление и других моделей. На сегодня гамма двигателей Mitsubishi с непосредственным впрыском бензина включает рядные «четверки» рабочим объемом 1,5; 1,8; 1,8 с турбонаддувом; 2,0; 2,4 л, а также 3,0- и 3,5-литровые V-образные «шестерки». Общее число моторов GDI, выпущенных на заводе в Киото, уже превысило 720 тысяч шт. Помимо автомобилей Mitsubishi они устанавливаются на некоторые модификации Volvo S40/V40. Кроме того, производство двигателей GDI по лицензии Mitsubishi освоено компанией Hyundai Motor (в том числе V8-4,5 л) и готовится на Peugeot.Gdi двигатель что это такое: Что такое система GDI двигателя автомобиля и как работает Ведутся переговоры со многими другими автопроизводителями.

 

Для общего развития

 

===============================

===============================

 

 

 

 

===============================

 

Наши посетители:

неактивные точки — прошлые визиты.

активные точки — сейчас на сайте.

=============================

 

Наши цены

 

 

 

=============================

=============================

Двигатели

GDI и накопление углерода

Присадки к топливу и моющие средства в бензине не помогают предотвратить накопление углерода на впускных клапанах двигателя GDI. Впускной клапан CRC GDI IVD и очиститель Turbo Cleaner специально разработаны для безопасного удаления нагара, не вызывая отламывания крупных кусков и потенциального повреждения двигателя.Gdi двигатель что это такое: Что такое система GDI двигателя автомобиля и как работает

Расшифровка:
Мы создали эту программу, чтобы помочь вам лучше обслуживать ваших клиентов с бензиновыми двигателями с прямым впрыском.У двигателей GDI есть проблема, которая может серьезно повлиять на производительность автомобиля и экономию топлива вашего клиента, но решение для вас быстрое, простое и доступное по цене. Чтобы пройти через программу, используйте кнопки навигации в правом нижнем углу и по пути следите за парой быстрых викторин. Давайте начнем.

За последнее десятилетие бензиновые двигатели с непосредственным впрыском стали чрезвычайно популярными как у отечественных, так и у импортных автопроизводителей. По сравнению с обычным впрыском топлива GDI может обеспечить улучшенную топливную экономичность, большую мощность от двигателей меньшего размера и снижение выбросов при низкой нагрузке.Это здорово, но популярность движков GDI вернула старые проблемы с обслуживанием; Отложения углерода, которые могут лишить водителей лошадиных сил, расхода топлива и бесперебойной работы.Gdi двигатель что это такое: Что такое система GDI двигателя автомобиля и как работает Так почему же в двигателях GDI образуются нагар и как вы можете помочь своим клиентам? Давайте посмотрим.

Обычный многоточечный впрыск топлива обеспечивает впрыскивание топлива во впускной тракт или канал цилиндра под низким давлением. При использовании прямого впрыска бензина или GDI по топливной магистрали Common Rail газ под высоким давлением впрыскивается непосредственно в камеру сгорания каждого цилиндра.Улучшения в мощности и экономии топлива происходят за счет чрезвычайно точного контроля, который двигатели GDI имеют над количеством подаваемого топлива и синхронизацией впрыска. Топливо и синхронизация регулируются несколько раз в секунду в зависимости от нагрузки двигателя, плюс, некоторые двигатели GDI работают на полном впуске воздуха без дроссельной заслонки, что дополнительно повышает эффективность и снижает насосные потери поршня. Вместо дроссельной заслонки, которая ограничивает поступающий воздух, скорость двигателя контролируется ЭБУ и EMS, которые регулируют функцию впрыска топлива и угол зажигания, но, как и во многих технологических достижениях, есть и обратная сторона.Gdi двигатель что это такое: Что такое система GDI двигателя автомобиля и как работает Когда при обычном многоточечном впрыске топливо впрыскивается во впускной тракт или отверстие цилиндра, бензин вымывается через задние стороны клапанов. Современный бензин с пакетом моющих средств — отличный очиститель. Таким образом, в обычных двигателях бензин сохраняет заднюю сторону клапанов чистой и свободной от отложений, но, поскольку двигатели GDI впрыскивают газ непосредственно в цилиндр, газ никогда не достигает задней части клапанов. Когда топливо больше не омывает впускные клапаны на пути к цилиндру, небольшое количество грязи из всасываемого воздуха и нагнетаемого углерода из системы ингаляции картера накапливается и сжигается на стенках впуска.В результате на клапанах, головках цилиндров и форсунках образуются нагарные отложения, и вот тут-то и начинаются проблемы. Со временем нагар на впускных клапанах снижает поток воздуха к цилиндрам, что снижает крутящий момент и мощность, а также снижает расход топлива. Отложения нагара на цилиндре в головке блока цилиндров могут вызвать преждевременное зажигание, грубый запуск и грубую работу на холостом ходу, а также повреждение свечей зажигания и коды пропусков зажигания.Gdi двигатель что это такое: Что такое система GDI двигателя автомобиля и как работает Накопление может стать настолько серьезным, что частицы углерода могут отломиться и прожечь дыру в каталитическом нейтрализаторе.Многие современные двигатели GDI сталкиваются с двойной проблемой, потому что их регулируемые фазы газораспределения удерживают клапаны открытыми дольше, чтобы максимизировать эффект очистки и минимизировать выбросы, в результате чего клапаны дольше подвергаются воздействию частиц углерода в цилиндре, а это означает большее накопление углерода.

Насколько серьезна проблема отложений углерода GDI?

Он большой и становится огромным. Впервые непосредственный впрыск бензина был изобретен в 1902 году французским изобретателем Леоном Левавассером, который также произвел первый в мире двигатель V8, но по состоянию на 2008 год только два.3% легковых автомобилей использовали двигатели GDI. К 2015 году эта цифра достигла 45%. К 2021 году примерно 80 миллионов автомобилей в США будут иметь двигатели GDI, и больше автомобилей с двигателями GDI означает больше проблем с обслуживанием, связанных с отложениями углерода, а это означает, что больше клиентов нуждаются в решении.Gdi двигатель что это такое: Что такое система GDI двигателя автомобиля и как работает До недавнего времени удаление отложений нагара на впускных клапанах GDI было трудным и дорогостоящим. Трудоемкие процессы, такие как очистка скорлупы грецкого ореха и ручная очистка клапанов, потребовали разборки двигателя для доступа к клапанам.Это была тяжелая работа, и многим водителям было трудно продать ее. До того, как двигатели GDI стали популярными, для борьбы с накоплением углерода использовались присадки к топливу, но с GDI ни добавки, ни топливо не доходили до задней части клапанов. Но у CRC есть доступное решение, с которым ваши клиенты могут легко принять участие. Ученые обнаружили, что химический полиэфирамин или ПЭА, при применении в высокой концентрации и в правильных условиях, может эффективно очищать затвердевшие углеродные отложения с клапанов GDI и других служб двигателя без струйной очистки или любого необходимого демонтажа.CRC использовала это открытие для создания решения GDI по отложению углерода, которое позволяет решать проблему быстро, легко и по очень разумной цене.Gdi двигатель что это такое: Что такое система GDI двигателя автомобиля и как работает

CRC GDI IVD впускной клапан и турбоочиститель — это аэрозольный спрей, который наносится через воздухозаборник двигателя или корпус дроссельной заслонки и доставляется непосредственно на заднюю часть впускных клапанов GDI. Клапан CRC GDI и турбоочиститель содержат самую высокую концентрацию ПЭА, доступную на рынке, чтобы обеспечить самую быструю и наиболее тщательную химическую очистку.Одно нанесение удаляет до 46% нагара за первые 60 минут с возможностью удаления сильно пригоревшего нагара. Вы можете спросить: «Это безопасно?» Да CRC GDI клапан и турбоочиститель безопасны и эффективны для всех газовых двигателей, включая двигатели с турбонаддувом и наддувом. Его безопасно использовать каждые 10 000 миль или при каждой замене масла, и его безопасно использовать для датчиков 02 и каталитических нейтрализаторов, но его нельзя распылять непосредственно на датчик массового расхода воздуха и не следует использовать в дизельных двигателях.Высокие температуры могут вызвать прилипание углерода к турбинам турбокомпрессора, корпусам и заслонкам для отходов.Gdi двигатель что это такое: Что такое система GDI двигателя автомобиля и как работает Лопатки и сальники турбины хрупкие, и скопление нагара может в конечном итоге вызвать значительные повреждения, но одно и то же очищающее действие, которое удаляет нагар с клапанов и поршней, очищает и рабочие колеса турбонагнетателей на двигателях с турбонаддувом. Клапан CRC GDI и турбоочиститель можно распылять непосредственно через корпус дроссельной заслонки или через воздухозаборник, но опять же, никогда не напрямую на датчик массового расхода воздуха.

Хорошо, вот несколько реальных независимых лабораторных результатов, которые доказывают эффективную очищающую способность клапана CRC GDI и турбоочистителя.Перед обработкой ГБЦ Hyundai Sonata 2011 года выпуска. Перед обработкой углеродные отложения в среднем имеют толщину 9,89 мм. Вы знаете, что это будет способствовать преждевременному воспламенению. Вот та самая головка блока цилиндров после часа обработки клапаном CRC GDI и турбоочистителем. Углеродных отложений почти нет. Средняя толщина — до 1,5 мм. По истечении первого часа депозиты были уменьшены на 85%.Gdi двигатель что это такое: Что такое система GDI двигателя автомобиля и как работает А теперь посмотрите на впускной клапан от той же Сонаты после первого часа обработки.Депозиты уменьшены на 24%. Взгляните на эти топливные форсунки также от Sonata 2011 года выпуска. Перед обработкой они сильно налипают на нагар, и потоку вокруг отверстия инжектора затрудняется. После обработки клапаны выглядят практически новыми. Восстановлен 100% поток, а форма распыления и размер топливных капель снова оптимизированы для повышения экономии топлива.
Вот цилиндр от Cadillac CTS 2009 года выпуска. Толщина углеродных отложений составляет в среднем 8,59 мм. После первого часа лечения количество отложений составило 2.77 мм, уменьшение толщины наплавки на 68%. Вы можете задаться вопросом, почему эти результаты теста говорят после первого часа. Это связано с тем, что очистка от угля будет продолжаться в течение нескольких дней после обработки во время движения автомобиля. Дополнительный нагар, который был удален клапаном CRC GDI и турбоочистителем, безопасно удаляется под воздействием тепла и давления при работе двигателя.Gdi двигатель что это такое: Что такое система GDI двигателя автомобиля и как работает Взгляните на эти результаты динамометра для VW Passat 1.8 I4 2015 года с турбонаддувом. Через два дня после обработки автомобиль показал впечатляющий прирост максимальной мощности на колесах в 5,6 лошадиных сил, но прибавил еще 6 лошадиных сил.9 пиковых приростов мощности на колесах при измерении через восемь дней после обработки. Вот еще один бонус: клапан CRC GDI и турбоочиститель также будут работать для удаления нагара со свечей зажигания без необходимости их удаления с двигателя. И наконец, вот доказательство того, что клапан CRC GDI и турбоочиститель действительно работают с турбинами. Вот турбо-крыльчатка Mini Cooper Countryman 2013 года выпуска до обработки, а вот она после обработки. Результаты впечатляют. Вы можете увидеть все наши результаты тестов на http: // crcforshops.com. Испытания реальны, как и результаты: впускной клапан CRC GDI IVD и турбоочиститель действительно удаляют твердый нагар с клапанов, головок поршней, топливных форсунок и впускных коллекторов быстро, безопасно и без разборки двигателя.Gdi двигатель что это такое: Что такое система GDI двигателя автомобиля и как работает

Во-первых, как и в случае с любым другим продуктом, прочтите всю этикетку продукта перед использованием, чтобы понять инструкции и правила техники безопасности. Далее прогрейте двигатель. Клапан CRC GDI и турбоочиститель требуют для работы периода прогрева, поэтому вы хотите запустить двигатель с полностью прогретым двигателем.Найдите корпус дроссельной заслонки или воздухозаборник и распылите продукт прямо через корпус дроссельной заслонки. Если корпус дроссельной заслонки труднодоступен, распыляйте его мимо датчика массового расхода воздуха, но не распыляйте в узел датчика массового расхода воздуха. Вы также можете снять блок датчика массового расхода воздуха и распылить там, где он установлен. Если автомобиль оснащен турбонаддувом, вы можете снять датчик наддува и наддувную трубу и распылить в трубу. Если это проще, вы также можете распылить в вакуумный порт. Поднимите распылительную систему двойного действия PermaStraw и зафиксируйте ее на месте.На двигателе, работающем со скоростью 2000 об / мин, распыляйте короткие порции, пока баллончик не опустеет. Когда баллончик опустеет, оборвите двигатель 2-3 раза, но не превышайте 3500 об / мин. Дайте двигателю поработать на холостом ходу в течение одной минуты, затем выключите двигатель, соберите систему впуска воздуха и дайте двигателю впитаться в течение целого часа. Тепловая выдержка имеет решающее значение, поэтому наберитесь терпения и позвольте клапану CRC GDI и турбоочистителю сделать свою работу. По истечении часа перезапустите двигатель и двигайтесь на скоростях по шоссе не менее 10 минут. И помните, поскольку наши тесты показали, что максимальная выгода достигается, когда транспортное средство регулярно эксплуатируется в течение следующих нескольких дней, поэтому сообщите своему клиенту, что он должен регулярно водить автомобиль в течение следующей недели или около того.Если у вас есть автомобиль с сильным скоплением углерода, клапан CRC GDI и турбоочиститель можно использовать даже при последовательной обработке. Просто попросите вашего клиента проехать около тысячи миль перед вторым сеансом лечения, чтобы получить все преимущества первого сеанса.

Двигатели

GDI — не единственные двигатели, на которых образуется нагар. Обычные двигатели с впрыском топлива и карбюраторы также могут страдать от накопления углерода. Клапан CRC GDI и турбоочиститель безопасны для использования в двигателях с впрыском топлива или карбюраторах.Вы можете нанести продукт так же, как и на двигатель GDI, прямо через воздухозаборник. Для поставщиков автомобильных услуг проблема отложений углерода GDI означает расширение возможностей предоставления услуг. Каждый раз, когда клиент приходит для замены масла или регулярного планового обслуживания, рекомендуется использовать впускной клапан CRC GDI IVD и турбоочиститель. Это быстро, доступно и имеет реальные преимущества для ваших клиентов. Вы поможете им сэкономить бензин, мощность и срок службы автомобиля, а также значительно повысите свои продажи.

Ну вот и все. Спасибо, что нашли время, чтобы узнать о впускном клапане CRC GDI IVD и турбоочистителе. Мы надеемся, что вы сделаете это частью регулярного обслуживания клиентов с автомобилями GDI. Мы уверены, что они оценят то, что вы предоставили им доступный способ сохранить работоспособность своего автомобиля и защитить свои инвестиции.

GDi: будущее двигателя внутреннего сгорания

В декабре 2018 года Европейский союз согласовал новые правила по сокращению выбросов CO2 от автомобилей к 2025 и 2030 годам.Для достижения этих целей, а также удовлетворения потребительского спроса на повышенную топливную экономичность производители автомобилей обращаются к любым технологическим преимуществам, которые они могут найти. Один из них — GDi. Технология прямого впрыска бензина
, также известная как GDi, обеспечивает повышенную производительность, улучшенную экономию топлива и снижение выбросов углекислого газа (CO2) за счет более точного, экономичного и полного сгорания.

Ожидается, что более 80% легковых автомобилей, проданных в 2030 году, по-прежнему будут иметь двигатель внутреннего сгорания.По большей части это будет бензин, при этом преобладающей технологией будет GDi. В целом, мы ожидаем, что рынок GDi вырастет более чем на 30% как в США, так и в ЕС в течение следующих 5–10 лет по сравнению с 2018 годом. И по мере роста рынка GDi рынок запасных частей может ожидать увеличения числа владельцев автомобилей, ищущих магазины с Опыт, запчасти и ноу-хау GDi.

К счастью, дистрибьюторам и установщикам нужно полагаться только на одного поставщика для получения полного сервисного решения GDi.

Сотрудничая с Delphi Technologies, наши клиенты могут получить доступ ко всему, что им нужно, чтобы воспользоваться преимуществами одной из самых быстрорастущих областей ремонта автомобилей.Компания Delphi Technologies, являющаяся пионером в производстве силовых установок оригинального оборудования, понимает проблемы, связанные с обслуживанием этих высокотехнологичных систем высокого давления, потому что мы их спроектировали.

В 2016 году Delphi Technologies анонсировала первую в отрасли серийную систему GDi с давлением 350 бар, раздвинув границы инноваций GDi за счет существенного снижения выбросов твердых частиц, что позволило производителям оборудования соответствовать стандартам выбросов Euro 6d и China 6 с более простыми системами последующей обработки Компоненты созданы для скорости и выносливости, улучшенной производительности и более низких пороговых значений шума топливного насоса.Но 350 бар было мало.

В третьем квартале 2019 года Delphi Technologies представила новую систему GDi с давлением более 500 бар. Новаторская конструкция высокоэффективного топливного насоса Delphi Technologies с инновационной системой уплотнения и новым плунжером уменьшенного размера позволяет снизить выбросы твердых частиц до 50 процентов без дорогостоящей модернизации двигателя для большинства применений. Ожидается, что первая в отрасли система GDi с давлением более 500 бар будет использоваться в производстве с 2022 года.

Сегодня только Delphi Technologies поставила более семи миллионов систем GDi на легковые автомобили, произведенные по всему миру. Наша всеобъемлющая сервисная программа GDi включает в себя форсунки и насосы OE, охватывающая парк из более чем 3,9 миллиона популярных автомобилей PSA, оснащенных нашими системами GDi, с запланированными дополнительными приложениями, сервисными комплектами, всеми необходимыми электронными и гидромеханическими диагностическими инструментами, тестовыми и уборочное оборудование и обучение.

GDi — еще один отличный пример того, как Delphi Technologies использует свой опыт в области передовых систем оригинального оборудования, чтобы помочь своим клиентам открыть новые рыночные возможности.Благодаря этой дополнительной возможности оригинальных запчастей, инструментов и ноу-хау независимые автосервисы смогут предлагать своим клиентам полное сервисное решение GDi для получения дополнительных доходов и прибыли от существующих клиентов, а также, возможно, новых.

Партнер с пионером… Партнер с Delphi Technologies.

GDI (прямой впрыск бензина) — Professional Automotive, Inc.

Что такое GDI?

Professional Automotive Ответ:
GDI означает «Прямой впрыск бензина».Это тип впрыска топлива, который в наши дни используют все больше и больше производителей. Он отличается от обычного впрыска топлива через порт, с которым вы, возможно, более знакомы.

Порт впрыска топлива использует небольшой порт на внешней стороне цилиндра двигателя.
Работает примерно так. Топливо в количестве, определяемом компьютером, впрыскивается в систему впуска воздуха. Он доступен снаружи впускного клапана. Когда впускной клапан открывается, топливо всасывается в камеру сгорания и воспламеняется свечой зажигания.Процесс горения топлива толкает поршень вниз, создавая мощность для раскрутки двигателя.

Процесс прямого впрыска бензина немного отличается:

В этом двигателе вы не найдете отверстия для распыления топлива. В двигателе GDI воздухозаборник открывается и втягивает воздух в камеру сгорания для ее сжатия. Затем в нужный момент, который определяется компьютером, форсунка впрыскивает топливо непосредственно в камеру сгорания, после чего она воспламеняется свечой зажигания, чтобы сжечь топливо.

Зачем переходить на GDI? Пытаясь соответствовать постоянно растущим стандартам кафе, которые навязывают автопроизводителям, они всегда должны искать новые способы выжать все больше и больше километража из каждой капли топлива. Система GDI позволяет более точно контролировать и подавать топливо. Благодаря тому, что топливо распыляется непосредственно в области камеры сгорания, это обеспечивает большую мощность и лучшую экономию топлива.

Обычно для работы топливных форсунок требуется давление топлива от 46 до 65 фунтов на квадратный дюйм.Для топливных форсунок GDI потребуется давление свыше 2000 фунтов на квадратный дюйм. Им требуется большее давление, потому что они должны преодолевать высокое давление в камере сгорания.

Это вызывает некоторые проблемы с обслуживанием. Впускные клапаны со временем накапливают нагар, и некоторые из них счищаются в двигателе с впрыском через порт, потому что топливо протекает через клапаны и смывает его. В двигателе GDI этого не происходит, потому что топливо впрыскивается непосредственно в двигатель. Таким образом, если вы вылейте бутылку очистителя топливной системы в топливный бак, она не достигнет задней стороны клапанов вашего двигателя.Профессиональная очистка в Professional Automotive сохранит эти клапаны в чистоте и обеспечит эффективную работу вашего двигателя GDI.

GDI по-прежнему будет более распространенным в Индианаполисе, Каслтоне и Фишерсе во всем, от компактных автомобилей до пикапов. Спросите своего консультанта по профессиональному автомобильному обслуживанию, можно ли очистить топливную систему вашего автомобиля.

Позвоните нам.

Professional Automotive
7013 E 86th St
Indianapolis, IN 46250
317.596.0898

Обслуживание

GDi: не позволяйте накоплению углерода стать большой проблемой

Никакая новая технология не избавит от проблем, и, к сожалению, GDi не является исключением.

Здесь мы рассмотрим одну из наиболее распространенных проблем обслуживания — накопление углерода — и то, как вы можете помочь своим клиентам держать это под контролем.

Что такое отложения углерода?

В обычном топливном двигателе или двигателе с многоточечным впрыском топливо впрыскивается во впускной канал каждого цилиндра непосредственно перед впускным клапаном, где оно смешивается с поступающим воздухом — затем топливная смесь втягивается в цилиндр двигателя.Во время этого процесса топливо омывает впускные клапаны, удаляя окисленное топливо или грязь из всасываемого воздуха.

Напротив, GDi впрыскивает топливо под высоким давлением непосредственно в камеру сгорания. Точно распыленная и точно направленная топливно-воздушная смесь улучшает качество сгорания, обеспечивая большую мощность и меньшие выбросы. Однако недостатком является то, что топливо больше не достигает и не очищает клапаны, вызывая накопление отложений.

Типы углеродистых отложений

Со временем эти отложения будут накапливаться на форсунках и клапанах, вызывая несколько проблем:

  • Форсунки : Накопление углерода на кончике форсунки может ограничивать подачу топлива, вызывая работу двигателя на обедненной смеси, другими словами, слишком много воздуха и недостаточно топлива.Это может вызвать несколько проблем, таких как грубый холостой ход, пропуски зажигания, плохая экономия топлива и повышенные выбросы, а также повышенный риск детонации и преждевременного воспламенения. Эти отложения обычно образуются сразу после выключения двигателя, а это означает, что они будут накапливаться быстрее во время более коротких и частых поездок.
  • Впускные клапаны : Со временем нагар также может накапливаться на впускных клапанах, препятствуя их правильному открытию и закрытию. Это ограничивает поток воздуха в цилиндры, снижая мощность двигателя и экономию топлива.Хотя отложения на впускных клапанах являются обычным побочным продуктом сгорания, они могут накапливаться быстрее, если направляющие клапана или уплотнения изношены, или в транспортных средствах с регулируемыми фазами газораспределения, где клапаны открыты дольше и поэтому подвергаются большему воздействию частиц углерода.


Признаки нагара

Накопление углерода может проявляться разными способами, в том числе:

  • Потеря мощности, особенно при движении с высокой скоростью
  • Плохое ускорение
  • Холодная остановка
  • Пропуски зажигания двигателя
  • Пониженная топливная эффективность
  • Проверьте, загорелся свет двигателя
  • Черновая работа
  • Колебание двигателя на холостом ходу


Предотвращение накопления углерода

В то время как автомобили GDi требуют обслуживания, обычно от 20 до 40000 миль, регулярное техническое обслуживание в промежутках между ними поможет предотвратить накопление углерода:

  • Замените масло в соответствии с рекомендованными производителем интервалами замены и используйте указанное масло для оптимальной работы впускных клапанов.
  • Заменить свечи зажигания на рекомендованном пробеге, чтобы уменьшить количество несгоревшего топлива в камере сгорания.
  • Используйте топливо высшего качества с добавлением моющих средств, чтобы очистить детали двигателя от отложений.
  • Добавьте очиститель топливной системы для поддержания состояния системы GDi.


Диагностика отложений углерода

К сожалению, многие владельцы автомобилей не знают о необходимости регулярного обслуживания, пока не станет слишком поздно и не загорится индикатор проверки двигателя.В этом случае есть несколько простых процедур, которые вы можете выполнить для диагностики накопления углерода:

  • Считайте коды неисправностей с помощью диагностического прибора
  • Провести вакуумный тест на холостом ходу и при 2000 об / мин
  • Проверить обдув двигателя по
  • Проверка фаз газораспределения
  • Проверить компрессию
  • Провести проверку герметичности цилиндра


Удаление отложений углерода

Но не волнуйтесь — не все потеряно, если будет подтверждено накопление углерода.Хотя существует несколько продуктов, предназначенных для удаления этих отложений, единственный способ полностью избавиться от них — это разобрать компоненты и выполнить ультразвуковую очистку. Используя высокочастотные звуковые волны, наша линейка резервуаров для ультразвуковой очистки Hartridge глубоко очищает все поверхности, включая труднодоступные щели, обеспечивая более тщательную и быструю очистку, чем другие методы.

Таким образом, по мере того, как количество двигателей GDi на дорогах продолжает расти, будет расти и количество проблем с обслуживанием, связанных с накоплением углерода.Понимая проблемы, вызванные этим, и способы их предотвращения, гаражи могут предложить своим клиентам полное решение GDi на протяжении всего срока службы автомобиля.

Чтобы узнать о других распространенных проблемах службы GDI, щелкните здесь!

Бензиновый двигатель с прямым впрыском

— обзор

1.4 Система впрыска топлива под высоким давлением

Система впрыска топлива является ключевым компонентом бензинового двигателя DI. Он должен иметь возможность обеспечивать как поздний впрыск для послойного сгорания заряда при частичной нагрузке, так и ранний впрыск во время такта впуска для однородного сгорания заряда при работе с высокой нагрузкой.Для работы с однородной заправкой требуется хорошо распыленный и равномерно распределенный топливный распылитель с ранним впрыском при низком давлении в цилиндре. Для режима послойной загрузки желательна хорошо распыленная, но компактная и повторяемая форма струи для достижения быстрого образования смеси и контролируемого расслоения.

Ключевым технологическим фактором для современного бензинового двигателя DI является разработка систем впрыска топлива с электронным управлением. До 1990-х годов использовались механические системы впрыска топлива насос – магистраль – форсунка с фиксированным временем впрыска и однократным впрыском.Первоначально разработанный для двухтактных бензиновых двигателей с прямым впрыском топлива, электронный инжектор высокого давления с электромагнитным приводом стал доступен в конце 1980-х годов и вскоре был принят для разработки четырехтактных бензиновых двигателей с прямым впрыском. Как показано на рис. 1.2, топливная система высокого давления для бензиновых двигателей с прямым впрыском содержит насос высокого давления, приводимый непосредственно в действие одним из распределительных валов, который подает топливо под давлением в общую топливную рампу, установленную в головке блока цилиндров, и топливную систему высокого давления. электронные топливные форсунки под давлением.

Первое поколение современных бензиновых двигателей DI спроектировано с настенной системой сгорания. Электромагнитные форсунки высокого давления в основном имеют вихревую конструкцию, как показано на рис. 1.7, которая имеет штифт, открывающийся внутрь, и одно выходное отверстие (например, Hentschel et al. , 1999). Жидкость выходит из единственного выпускного отверстия в виде кольцевого листа, который распространяется радиально наружу, образуя струю в виде полого конуса. Однако форма распыления от такого открывающегося внутрь вихревого инжектора претерпевает значительные изменения в зависимости от давления впрыска, давления или плотности окружающей среды и рабочей температуры инжектора.При расчетном давлении впрыска (от 50 до 100 бар) и повышенной плотности окружающей среды во время позднего впрыска во время операции расслоенного заряда произойдет схлопывание струи в виде полого конуса, образуя узкую оболочку струи с увеличенным проникновением струи. В результате структура струи из вихревой форсунки существенно изменяется в рабочем диапазоне плотности в цилиндре и давления в топливной рампе, что приводит к значительным трудностям в оптимизации операций послойного заряда в широком диапазоне условий частичной нагрузки.

1,7. Бензиновые форсунки с прямым впрыском в производстве.

Одним из основных ограничений бензиновых двигателей DI первого поколения с системами сгорания с направляемыми стенками является требование сильного движения заряда в цилиндре, такого как кувырок или завихрение. Для создания движения заряда требуется либо впускной канал с высоким крутящим моментом, либо винтовой канал, что часто приводит к снижению объемного КПД и, следовательно, снижению характеристик полного крутящего момента. Чтобы уменьшить зависимость от системы регулирования расхода, в бензиновом двигателе DI второго поколения Toyota использовался щелевой инжектор высокого давления (Keanda et al., 2000). Инжектор щелевого типа имеет одно прямоугольное отверстие, и его прорезь расположена так, чтобы производить веерообразную струю либо на оси, либо вне оси. Соотношение длины и ширины прямоугольной щели можно регулировать для создания диапазона номинальных углов включения вентилятора. Сообщалось, что использование инжектора щелевого типа обеспечивает как улучшенную кривую крутящего момента, так и более широкий диапазон операций послойного заряда.

Для достижения стратифицированной системы сгорания с разбрызгиванием при частичной нагрузке и улучшения характеристик полной нагрузки бензинового двигателя с прямым впрыском были разработаны и внедрены форсунки с несколькими отверстиями и пьезоэлектрическим приводом. в автомобили массового производства.Основным преимуществом форсунок с несколькими отверстиями является то, что любой пространственный рисунок распределения топлива может быть получен в принципе за счет количества отверстий, включая угол или углы рисунка распыления, на оси форсунки или смещенной от нее. Таким образом, можно спроектировать портфель форсунок с несколькими отверстиями в соответствии с необходимой оптимизацией системы сгорания, как показано на рис. 1.7. Однако, поскольку распыление под давлением является единственным механизмом для образования капель топлива, относительно более высокое давление впрыска ( c .150 МПа) обычно используется для получения качественного распыления. Кроме того, малый диаметр отверстия сопла и более высокая температура заряда при искровом воспламенении увеличивают тенденцию к закупорке отверстия форсунки отложениями сажи. Поэтому инжектор следует размещать в зоне, где инжектор может быть хорошо охлажден до температуры ниже 130 ° C, чтобы предотвратить образование отложений сажи.

Форсунка с открыванием наружу, показанная на рис. 1.7, для сравнения может эффективно устранить блокировку форсунки сажей через ее штифт, открывающийся наружу.Более того, начальная толщина жидкого слоя спрея напрямую регулируется ходом иглы. В результате открывающийся наружу инжектор позволяет контролировать угол распыления, глубину проникновения и размер капель.

Пьезоэлектрический привод основан на быстром изменении размеров некоторых керамических материалов под воздействием электрического поля. Быстрое время открытия и закрытия позволяет значительно сократить минимальный период открытия и увеличить впрыск топлива при полном подъеме цапфы.Изменение характеристик открывания от срабатывания к срабатыванию также лучше у пьезоактуатора. Возможность работать с гораздо более короткой продолжительностью впрыска с повторяемой динамикой срабатывания и количеством топлива приводит к существенному улучшению динамического диапазона и рабочего расхода форсунки. Расширенный динамический диапазон и большая скорость потока являются необходимыми условиями для разработки бензиновых двигателей с наддувом DI и двигателей, которые могут работать как на спиртовом, так и на бензиновом топливе.Кроме того, быстрый пьезоэлектрический инжектор позволяет использовать несколько впрысков за цикл.

В таблице 1.1 приведены основные характеристики трех основных типов форсунок, как описано выше. И соленоидные форсунки с несколькими отверстиями, и форсунки с пьезоэлектрическим приводом, открывающиеся наружу, в настоящее время серийно производятся с насосами высокого давления, обеспечивающими давление топлива до 20 МПа (Stach et al. , 2007; Achleitner et al. , 2007).

Таблица 1.1. Сравнение трех типов бензиновых форсунок DI

Характеристики Форсунка с несколькими отверстиями Пьезо-форсунка, открывающаяся наружу Форсунка с вихревым / внутренним открытием
Гибкость формы распыления +23 + +
Наклонная ось распыления + +
Качество распыления при 10 МПа + +2
+ + + +
Приготовление однородной смеси с ранним впрыском + + +
Расход и динамический диапазон + —
Многократный впрыск + + + +
Robustne SS против обрастания + + +

Влияние турбокомпрессоров и GDI

Эти все более распространенные особенности современных двигателей повышают мощность и эффективность, но также создают серьезные проблемы для моторного масла.

Стремление к созданию более компактных, экономичных, но мощных двигателей привело к развитию нескольких ключевых технологий. Прямой впрыск бензина (GDI) и турбокомпрессоры теперь стали обычным явлением для легковых автомобилей и легких грузовиков. К 2020 году отраслевые эксперты прогнозируют, что почти каждый новый автомобиль будет оснащен технологией GDI, и подавляющее большинство из них будет с турбонаддувом (TDGI). Хотя эти передовые технологии повышают производительность, они также создают серьезные проблемы для моторного масла.

Турбокомпрессоры: принося тепло

Двигатель — это, по сути, воздушный насос, и чем больше воздуха он всасывает, тем больше топлива он может сжечь и тем больше мощности он может произвести.Турбокомпрессор стал предпочтительным выбором автопроизводителей для увеличения количества воздуха, потребляемого их двигателями. К сожалению, экстремальные температуры сопровождаются повышенной мощностью.

Выхлопные газы, обычно превышающие 1000ºF, вращают турбину, которая приводит в действие компрессор, который втягивает окружающий воздух, используемый для создания давления в камере сгорания. Дополнительный кислород в сочетании с прямым впрыском и усовершенствованной настройкой двигателя помогает двигателю сжигать топливо более эффективно, повышая экономию топлива. Это также позволяет двигателю сжигать больше топлива для увеличения мощности.Автомобилистам нравятся требуемые характеристики и экономия топлива, в то время как автопроизводители соблюдают все более строгие требования CAFE (Corporate Average Fuel Economy).

Хотя это кажется беспроигрышной ситуацией, главное — моторное масло. Центральная часть турбонагнетателя содержит подшипник с масляной смазкой. Огромное тепло и напряжение, создаваемое турбинами, могут привести к разрушению некоторых масел и образованию вредных отложений в подшипниках, известных как турбо коксование. Со временем турбины могут потерять производительность или вообще выйти из строя.

GDI & Fuel Dilution

Прямой впрыск бензина обеспечивает точное и быстрое распределение распыленного бензина. В то время как традиционные системы впрыска топлива распыляют топливо в коллектор, системы GDI размещают форсунки в камере сгорания, что позволяет гораздо лучше контролировать количество впрыскиваемого топлива и время впрыска топлива, повышая эффективность сгорания. Распыление топлива непосредственно в камеру также обеспечивает охлаждение в цилиндре, что помогает повысить степень сжатия и повысить эффективность.Двигатели GDI используют смесь из 40 частей (или более) воздуха на одну часть топлива при легкой нагрузке, в то время как традиционные бензиновые двигатели используют смесь, близкую к 14,7 частей воздуха на одну часть топлива. Соотношение 40: 1 означает, что при сгорании сжигается меньше топлива, что приводит к лучшей экономии топлива.

Основным побочным эффектом этой технологии является повышенный риск разбавления топлива. Когда топливо впрыскивается в камеру сгорания, оно может вымываться мимо колец и вниз по стенкам цилиндра в масляный поддон. Разбавление топлива может вызвать ряд проблем:

Пониженная вязкость масла препятствует образованию прочной смазочной пленки, способствующей износу.Особенно подвержены износу детали зоны сгорания, в том числе поршни, кольца и гильзы. Пониженная вязкость также отрицательно влияет на способность масла действовать как гидравлическая жидкость, что имеет решающее значение для двигателей с регулируемыми фазами газораспределения.

• Топливо может вымывать масло со стенок цилиндра, вызывая более высокий износ колец, поршней и цилиндров.

• Пониженная эффективность моющих присадок ограничивает способность масла защищать от отложений.

• Повышенная летучесть масла приводит к более высокому расходу масла, что требует более частой доливки.

• Ускоренное окисление сокращает срок службы масла и требует более частой замены масла.

Максимальная защита

Передовые автомобильные технологии, включая турбокомпрессоры и непосредственный впрыск бензина, требуют, чтобы моторное масло высокого качества работало и прослужило должным образом. Синтетическое моторное масло AMSOIL позволяет современным двигателям полностью раскрыть свой потенциал и срок службы. Он обеспечивает превосходную защиту от сильной жары и вредных отложений, которые могут поражать турбокомпрессоры, и обладает высокой прочностью пленки для защиты от ускоренного износа.

Бензиновые двигатели с прямым впрыском (GDI)

Поиски более эффективных, интеллектуальных и экологически чистых поршневых двигателей с искровым зажиганием (SI) на жидком топливе сейчас активнее и активнее, чем когда-либо прежде. Механизмы GDI SI преодолели многие из первоначальных ограничений и теперь становятся обычным явлением. Этот семинар предоставит всесторонний обзор двигателей GDI. Приготовление смеси и процесс сгорания с упором на стратегии работы и управления как однородным, так и стратифицированным зарядом, включая вопросы, связанные с прямым впрыском бензина в камеру сгорания, и требования к системе впрыска топлива для оптимальных характеристик распыления.Также будут рассмотрены выбросы загрязняющих веществ, экономия топлива и влияние некоторых ключевых проектных и эксплуатационных параметров. Семинар завершается обзором избранного списка серийных и прототипов двигателей GDI.

Цели обучения

По завершении этого семинара вы сможете:

  • Описать причины работы двигателя GDI
  • Анализировать важные процессы в двигателях GDI
  • Объясните требования к распылению жидкости, распылителям и форсункам для успешной работы GDI
  • Использование технологии и логики прямого впрыска бензина
  • Оценить и спрогнозировать влияние основной конструкции двигателя и условий эксплуатации на производительность, сгорание и выбросы в двигателях GDI
  • Эффективное общение с инженерами, занимающимися вопросами впрыска топлива, сгорания и выбросов в двигателе GDI на вашей фирме или с клиентами.
  • Эффективно участвует в разработке критических компонентов, таких как камеры сгорания, форсунки и стратегии сокращения выбросов
  • Объясните и используйте компромиссы между повышением производительности двигателя и поддержанием низких характеристик выбросов
Кто должен посетить

Этот семинар будет особенно полезен для инженеров, технических менеджеров и менеджеров проектов, исследователей и академиков.Этот курс принесет большую пользу инженерам, занимающимся проектированием компонентов для обеспечения высокой эффективности и производительности двигателей GDI, а также тех, кто прямо или косвенно участвует в приготовлении смеси и сокращении выбросов вредных загрязняющих веществ из этих двигателей. Инженеры-экологи, желающие расширить свое понимание образования брызг топлива, сгорания и выбросов двигателей GDI, получат выгоду, а также инженеры, активно участвующие в разработке и применении программного обеспечения для моделирования и проектирования камер сгорания, динамики распыления топлива, сгорания и выбросов.

Ответить

Ваш адрес email не будет опубликован. Обязательные поля помечены *