Двигатели GDI: что в них такого особенного и нужно ли их бояться

Двигатели GDI: что в них такого особенного и нужно ли их бояться

Аббревиатура GDI известна владельцам многих популярных иномарок. Среди основных - Hyundai, Kia, Mitsubishi. Она расшифровывается как Gasoline Direct Injection, или «непосредственный впрыск топлива».

Каждому - свое

При этом конструкция устройств у производителей может идти под разными аббревиатурами. Например, Volkswagen предпочитает использовать FSI, Ford называет свои моторы Ecoboost, Toyota – 4D, а Mercedes-Benz, BMW и некоторые другие скрывают понятие «непосредственный впрыск» в индексе двигателя.

GDI кратко, но точно описывает ключевое отличие данного типа двигателей от всех остальных: топливные форсунки вставлены в головку блока цилиндров, и распыление происходит сразу в каждую камеру сгорания, минуя впускной коллектор и впускные клапана. Это в своем роде роднит GDI-системы и с традиционными бензиновыми инжекторными двигателями, и с дизельными одновременно. Топливо подается под большим давлением в цилиндр, чему способствует топливный насос высокого давления (ТНВД). Он перекочевал в GDI именно от дизелей. От бензина же достался сам тип топлива, а также свечи зажигания.

Все, как водится, пошло от авиации

Mitsubishi Galant

От 1.8 л, 139 л.с

Новый 0 Р

Принято считать, что первой двигатели GDI стала активно применять компания Mitsubishi, и началось все в 1995-м с модели Galant 1.8 GDI. Однако двигатель с непосредственным впрыском топлива появился гораздо раньше. Еще в 1950-х подобные силовые агрегаты устанавливал на свои гоночные машины концерн Daimler-Benz. Ну, а в авиации, как это не раз бывало, они присутствовали еще раньше - в 1940-х. Современный двигатель с непосредственным впрыском представляет собой сложную систему механизмов и электронных блоков, которая по характеру и звукам в работе напоминает дизель.

С высоты сегодняшнего дня легко увидеть предпосылки создания и перехода большинства автопроизводителей на системы впрыска, аналогичные GDI. Это, в первую очередь, экологические нормативы, которые требовали модернизации систем выхлопа отработанных газов, плюс глобальная задача по созданию экономичных силовых агрегатов.

Без электроники никуда

Известный и понятный факт: для работы двигателя топливо должно сгорать, а для горения бензину необходимо смешиваться с воздухом, желательно в строго определенной пропорции. Специалисты говорят, что оптимальным считается соотношение воздуха и бензина в пропорции 14,7:1. Более бедная смесь (количество воздуха больше оптимального) загорается хуже. Более богатая (превышено количество бензина) оставляет после себя больше вредных выбросов, то есть сгорает хуже.

В работе систем с непосредственным впрыском топлива не последнюю роль играет электронная «начинка». Именно электронный блок управления посредством многочисленных датчиков контролирует основные параметры бензиновой смеси. В блоке отслеживаются нагрузки на двигатель, скорость автомобиля, характер езды и прочие характеристики, при этом электроника гибко перестраивает работу всей топливной системы в целях оптимизации состава смеси и режима подачи топлива.

Преимущества технологии GDI

Моторы с непосредственным впрыском могут работать в нескольких видах смесеобразования (послойное, стехиометрическое гомогенное и просто гомогенное), и это дает максимальную эффективность использования топлива. Если система непосредственного впрыска работает исправно, налицо экономия топлива за счет точной дозировки количества и состава подаваемого топлива, причем без потери мощности.

В системе GDI присутствует увеличенная степень сжатия топливовоздушной смеси. Безусловно, это позволяет избежать калильного зажигания и детонации, как закономерный итог – увеличение ресурса.

Есть у двигателей серии Gasoline Direct Injection еще два плюса. Первый – они более экономичны, так как позволяют точно дозировать количество и состав подаваемого топлива. Второй - отвечают более высоким экологическим стандартам, ибо топливовоздушная смесь сгорает в них почти полностью.

Склонность к нагарообразованию

Все ли так безоблачно с моторами GDI? Естественно, нет, технология не суть как совершенна. Взять, к примеру, систему впуска и подачи топлива - двигатель GDI очень чувствителен к качеству бензина. Не секрет, что низкокачественное горючее может привести к преждевременному износу форсунок - они банально забиваются, а вот разобрать и почистить их невозможно, спасает лишь замена на новые. От этого, кстати, страдает и ТНВД (особенно в старых поколениях GDI), поскольку любые посторонние примеси в составе бензина усиливают абразивный износ деталей насоса.

Двигатели GDI (как, впрочем, и другие с непосредственным впрыском топлива) выбрасывают большее количество сажевых частиц, чем устройства с распределенным впрыском MPI (в коллектор) - это вынуждает ставить сажевые фильтры в последних поколениях ДВС.

Особенность технологии GDI - склонность к нагарообразованию во впускном коллекторе и на клапанах при пробеге свыше 100 000 км, и здесь не обойтись без дорогостоящей очистки на сервисе. В принципе, эксперты свидетельствуют о сложности обслуживания и высокой стоимости ремонта, замены деталей и агрегатов топливной системы GDI. В этой связи особую важность приобретает контроль за состоянием данной топливной системы.

Сервисмены говорят, что в качестве профилактических мер и защиты GDI от возникающих проблем могут помочь топливные присадки. По их словам, регулярное их применение снижает риск возникновения поломок, связанных с некачественным топливом. Пакеты присадок, поднимающие смазывающие свойства бензина, защитят топливную аппаратуру от скорого износа.