Автомобільна промисловість розвивається величезними темпами. Ще не так давно виробники випускали карбюраторні мотори. Потім поступово почав реалізовуватися інжекторний впорскування – спочатку моноинжектор, а потім повноцінний розподілений. Але це далеко не вершина технологій. Зараз у продажу є бензинові автомобілі з безпосереднім уприскуванням. Під капотом знаходиться GDI двигун. Що це таке і в чому особливості системи? Розглянемо в нашій сьогоднішній статті.
Характеристика
Під цією абревіатурою мається на увазі впорскування безпосередньо в камеру згоряння. Ось, на яких автомобілях застосовується двигун GDI:
- «Мітсубісі».
- «Кіа».
- «Кадилак».
- «Фольксваген».
- «Тойота».
- «Лексус.
- «Мерседес».
- «БМВ».
Звичайний інжекторний мотор має колекторну систему сумішоутворення. Так, в циліндри подається вже готовий безповітряний складу. Змішування відбувається у впускному колекторі, на якому монтуються форсунки. Управління останніми здійснює електроніка. Але є також моделі, де робота форсунок здійснюється механічно (наприклад, старі «Мерседеси» з системою «До-Джетроник»). Що являє собою двигун GDI?
Відмінності
На відміну від вищеописаних агрегатів, даний мотор має форсунку, спрямовану прямо в камеру згоряння. Така система практикується на дизельних моторах з системою «Коммон Рейл». Однак тут в циліндри подається бензин. Подача повітря здійснюється за допомогою впускних клапанів, які відкриваються і закриваються в певний момент (згідно обертання розподільного валу). Таким чином, ключова відмінність двигуна GDI від звичайного інжекторного в тому, що суміш утворюється безпосередньо в циліндрі, а не в колекторі.
Особливості
Звичайно, створити ідеальне співвідношення суміші досить важко в таких умовах. Тому в роботі додатково бере участь електронний блок з програмним забезпеченням. Воно розраховане на кілька різних циклів роботи. Також особливості полягають в самих форсунках. Щоб отримати ідеальне сумішоутворення, виробники застосовують вихрові форсунки. Вони здатні впорскувати паливо в вигляді мелкодісперсіонной туману.
Наступна особливість двигуна GDI – це співвідношення суміші. Якщо говорити про класичні інжекторних моторах, тут на одну частину бензину припадає 14 частин повітря. Двигун GDI формує збіднену суміш, де на одну порцію палива припадає 20 порцій повітря. Але при такому співвідношенні двигун не завжди може працювати на повну потужність. Тому у разі необхідності, склад суміші коригується. Так, співвідношення бензину й повітря може бути як у моторів з розподіленим уприскуванням – 1:14. Зміни складу суміші сприяє двоступенева система подачі палива.
Переваги
Отже, давайте розглянемо плюси даних силових агрегатів:
- Економія палива. Ця характеристика досягається за рахунок утворення більш бідної суміші, про що говорилося вище. Так, при відсутності навантажень двигун працює на бідній суміші. Однак, коли потрібно використовувати весь потенціал, склад її змінюється на нормальний. За рахунок двоступеневої подачі палива машина економить близько 25 відсотків на холостих обертах. Якщо брати звичайну їзду, то такий мотор буде витрачати приблизно на 10 відсотків менше палива, ніж той, що оснащений розподіленим уприскуванням.
- Правильне горіння палива. Фахівці відзначають, що найбільш якісне займання і горіння суміші буде в тому випадку, якщо паливо знаходиться в безпосередній близькості до свічки. Так, у циліндрах бензин згорає повністю, і віддача від цього максимальна. Також варто відзначити технологію пошарового безпосереднього уприскування FSI. Вона застосовується на автомобілях марки «Фольксваген». Згодом цю технологію підхопили і інші виробники, в тому числі і «Кіа». Двигуни GDI корейського виробництва відрізняються високою продуктивністю і мають широку полку крутного моменту, чого немає у простих інжекторних двигунів.
- Менша токсичність вихлопу. Ця характеристика тісно пов’язана з двома попередніми. Відгуки фахівців кажуть, що мотори з безпосереднім уприскуванням викидають набагато менше шкідливих речовин, ніж їх аналоги (особливо на холостих обертах).
- Потужність. Завдяки більш правильному горіння з одного і того ж обсягу інженерам вдалося зняти на 10 відсотків більше потужності, ніж від ДВС з розподіленим уприскуванням. Також мотори GDI відрізняється більш високим ступенем стиснення. Це позитивно позначається на крутному моменті.
- Менша кількість нагару. Як відзначають відгуки, при роботі дані мотори не виділяють істотний нагар. Масляні канали не закупорюються продуктами згоряння. Відповідно, служать ці двигуни довше простих інжекторних. Також на моторах GDI більш чисте масло.
Але не все так гладко, як здається. У цих двигунів є свої недоліки, про які обов’язково варто поговорити.
Мінуси
Перший недолік стосується пристрою системи. Двигуни з безпосереднім вприскуванням мають більш складну систему впуску. Сюди входить ПНВТ (паливний насос високого тиску), за конструкцією схожий з тим, що застосовується на сучасних дизельних ДВЗ. Зважаючи на це автомобілі з уприскуванням GDI більш вимогливі до якості палива, як і їх дизельні побратими. Особливо шкідливі для цього мотора наступні компоненти:
- Сірка.
- Фосфор.
- Залізо та інші мінерали.
Всі вони можуть перебувати в дешевому, неякісному бензині. Як відзначають відгуки, GDI двигун сильно боїться твердих частинок, оскільки паливо проходить через вкрай тонкі отвори. Вони легко забиваються в разі, якщо буде використаний неякісний бензин.
Важливо також дотримуватися октанове число. У керівництві з експлуатації написано, що даний мотор працює на бензині з октановим числом 100, що в Росії дуже рідко зустрінеш. Як мінімум, такі автомобілі слід заправляти паливом з ОЧ не нижче 98. А спроба залити 95-й буде супроводжуватися характерними вібраціями по кузову. Також для даних двигунів протипоказані різні очисники, присадки і добавки. Заборонено використовувати етилований бензин.
Наступний недолік стосується обслуговування. У Росії мало сервісів, які спеціалізуються саме на таких двигунах. І якщо з ремонтом «Коммон Рейла» не виникне питань, то з пошуком СТО, що здатне відремонтувати GDI-мотор, можуть виникнути проблеми.
Відремонтувати такий двигун не так просто, як звичайний ДВС з розподіленим уприскуванням. Складнощі полягають не тільки в паливному насосі високого тиску, але і в двоступеневої системи подачі пального. І у кожного виробника є свої специфічні поломки. Про них ми розповімо нижче.
«Кадилак» GDI
У двигунах американського виробництва застосовані пьезофорсунки з особливим напиленням. Так, якщо мотор буде працювати тривалий час на бензині з високим вмістом сірки, дане напилення може руйнуватися. Це призводить до необхідності дорогого ремонту. Вартість відбудови становить близько півтори тисячі доларів.
«Лексус» та «Тойота»
Двигуни цих автомобілів мають проблеми з двоступінчастим насосом. Він приводиться в дію від розподільного валу, і в даному насосі ламаються клапани. У підсумку бензин починає надходити в картер двигуна, змішуючись з маслом. Це однозначно призводить до зносу всіх тертьових пар в двигуні.
Двигун GDI 4G93
Про нього варто розповісти окремо. Що це за мотор? 4G93 – це дволітровий чотирициліндровий агрегат, що виготовляється серійно протягом 20 років. Максимальна потужність в залежності від модифікацій – від 160 до 215 кінських сил. Спочатку він був карбюраторним, а потім інжекторним. На початку 2000-х цей двигун оснастили безпосереднім уприскуванням. Агрегат має двухвальной головку блоку з ремінним приводом ГРМ. Також мотор оснащений гидрокомпенсаторами.
Як відзначають відгуки, двигун GDI «Мітсубісі» може мати проблеми з насосами. Їх всього два. Це паливний насос низького і високого тиску. Найчастіше проблеми виникають саме з останнім. Так, ТНВД забивається твердими частинками, що знаходяться у паливі. В результаті машина глохне при натисканні на педаль газу і при будь-яких спробах розігнатися. При цьому на холостих обертах двигуни Mitsubishi GDI можуть вести себе нормально. У такій ситуації потрібна детальна діагностика та чистка елементів насоса.
Серед інших проблем даного мотора варто відзначити:
- Проблеми з клапаном рециркуляції газів. Впускний колектор на цьому двигуні вимагає регулярного чищення.
- Затока свічок запалювання. Це відбувається в сильні морози при спробі запуску двигуна «на холодну».
- Стукіт двигуна. Таке відбувається через несправних гідрокомпенсаторів. З-за цього зазор клапанів не відповідає нормі.
Про проблеми з запчастинами
Потрібно відзначити, що деталі на дані мотори не так широко поширені в Росії. Тому в разі поломки нерідко власникам доводиться чекати по два-три тижні, поки прийдуть запчастини. До того ж, їх ціна зовсім не маленька. А робити які-небудь ремонтні роботи з ним самостійно не вийде. Система має складний пристрій і вимагає наявності досвіду.
Підводимо підсумки
Отже, ми з’ясували, що собою являє двигун з безпосереднім уприскуванням. Як бачите, двигун GDI має як ряд позитивних, так і негативних сторін. Чи варто купувати собі такий автомобіль? Однозначної відповіді на це питання немає. Так, ці мотори більш потужні, екологічні і витрачають менше палива. В той же час не кожен сервіс береться за їх обслуговування, а вартість ремонту завжди буде суттєвою. Потрібно постійно заправлятися на перевірених АЗС, щоб тверді частинки не забили тонкі порожнини насоса високого тиску. Тому експлуатація автомобілів з двигуном GDI доцільна лише у великих містах, де є якісні АЗС і спеціалізовані майстерні. В інших випадках зміст такого автомобіля буде проблемним.
