Что такое GDI: преимущества и недостатки двигателей

Каждый двигатель в машине работает по специальным правилам и принципам. Популярная сегодня инжекторная система предполагает непосредственный впрыск топлива в бензиновых моторах. Обычно машины Mitsubishi, а иногда еще KIA и Hyndai, называют такую систему GDI. Этот же принцип работы в автомобилях Volkswagen носит аббревиатуру FSI. В Toyota такую систему называют 4D. А некоторые производители оставляют маркировку в индексе двигателя.

Как бы бренды не называли это понятие, непосредственный впрыск увеличивает эффективность двигателя. Разберемся, что это такое — GDI двигатель, а также что нужно о нем знать владельцам авто.

В современных машинах часто используют GDI двигатель, который работает на прямом впрыске топлива. Технологией пользуются преимущественно японские и южнокорейские производители автомобилей: Mitsubishi, Toyota, Nissan, есть функция и в технике Bosh.

Работает мотор GDI просто: топливо сразу попадает в камеру сгорания, обминая впускной коллектор. В этом его основное отличие от классических бензиновых двигателей.

Впервые мотор с таким принципом работы появился около 70 лет назад на спорткарах Daimler-Benz. А самим создателем GDI двигателя стал Mitsubishi в 1995 году, когда выпустил машину Galant 1.8 GDI.

После и другие производители начали выпускать машины с таким двигателем. Например, Volvo в 2000 году поставил такой мотор на машину S40, а в 2003 — BMW взял для 325i.

Для двигателя TFSI расшифровка Turbocharged Fuel Stratified Injection или турбированный инжекторный двигатель. Технология похожа на GDI. Такое название носит и торговая марка моторов, которые ставят на свои машины Audi и Volkswagen.

Сегодня двигатель с непосредственным впрыском используют многие бренды. Например, Ford, Honda, Hyundai, Nissan.

Теперь разберемся, что такое прямой впрыск и как он влияет на работу всей машины. Система впрыска GDI делает процесс сгорания топлива эффективнее. Благодаря тому, что бензин попадает сразу в камеру сгорания, можно контролировать время попадания и количество топлива. Результат: машина расходует бензин экономнее, а выбросы в атмосферу сокращаются.

Конструкция мотора

Система непосредственного впрыска обычно состоит из десяти стандартных элементов. Примерная конструкция:

1. Топливный насос — стандартная модель с давлением до 5 бар, которая подает бензин из бака дальше по системе.
2. Топливный насос большого давления — он передает топливо уже к форсункам, при этом давление выше в 10 раз, а иногда — в 20.
3. Рампа — именно по ней движется топливо, перед тем как попасть на форсунки.
4. Форсунки — они находятся в цилиндре двигателя, ими управляет «мозг» машины.
5. Система управления ECU — она отслеживает и меняет сам впрыск топлива, если это нужно. С ее помощью можно дополнительно контролировать впуск воздуха и зажигание для оптимизации.
6. Сами датчики — их много, все они передают информацию на «мозг», чтобы улучшить работу мотора. Например, здесь есть датчик, который отслеживает температуру или следит за расположением поршня.
7. Предохранительный клапан — с его помощью давление внутри системы остается стабильным.
8. Свечи зажигания — по специальному принципу они подпаливают смесь для горения, создавая искру.
9. Клапаны и поршни — они контролируют поток воздуха, который попадает в камеру сгорания, выводят остатки дальше на обработку.
10. Система охлаждения — защищает двигатель от перегревания, улучшает эффективность всего мотора.

Не обязательный, но полезный компонент в конструкции — турбокомпрессор. В двигателе с прямым впрыском он помогает увеличить эффективность и мощность. Топливо лучше горит и высвобождает больше энергии, если есть такая деталь.

Режимы, на которых может работать мотор

В теории вы теперь понимаете, что такое GDI двигатель. Но как работает система непосредственного впрыска топлива на практике? Здесь есть два режима для самого впрыска.

Первый — на очень обедненной смеси из топлива и воздуха. Здесь используют соотношение бензина и воздуха на 1:37 или 1:43. Этот же уровень поддерживают, когда машина едет со скоростью до 125 км/ч.

Водителю нужно контролировать свой стиль езды. Чтобы не навредить мотору, скорость приходится набирать плавно, на газ резко нажимать нельзя.

Второй режим предполагает, что горючее имеет стехиометрический состав. Этот режим запускается, когда на мотор идет большая нагрузка. Например, вы разгоняетесь свыше 125 км/ч или же тащите на буксире прицеп за собой.

Чем GDI отличается от других моторов?

Основные отличия GDI от других двигателей:

• принцип подачи топлива, в котором не участвует впускной коллектор;
• чтобы горючая смесь правильно образовывалась, камера, впускные каналы на ГБЦ и поршни отличаются формой от классического варианта;
• в системе находится сразу два насоса.

По своей конструкции и некоторым характеристикам этот мотор похож на дизельный. Звучит он так же, а вот от бензинового двигателя он взял сам тип топлива и свечи зажигания.

Машины с моторами GDI сегодня встречаются у многих брендов в автопроме. Плюсы этого агрегата:

• смесь из топлива и воздуха хорошо сжимается — за счет этого внутри ничего не детонирует;
• смесь сделана в обедненной пропорции и не теряет при этом мощность, что значительно экономит расход бензина;
• исходя из предыдущего пункта, в атмосферу выбрасывается минимум вредных веществ и химических соединений.

Смесь может образовываться по-разному — для этого есть три способа. Благодаря такому подходу смесь сгорает полностью, состав ее безопаснее, а вы еще и экономите деньги на самом топливе.

Если оценивать мотор GDI объективно, то и минусов здесь можно найти много. Основные сложности:

• если топливо плохое по качеству или разбавленное, то впускная система на это сразу же реагирует, в результате теряется мощность;
• дорогое обслуживание — важно следить за состоянием агрегата и своевременно его ремонтировать;
• на деталях впускной системы каждые 100 тыс. км появляется нагар — нужно обращаться в сервис и очищать их.

Чтобы двигатель работал правильно, нужно ставить на него сажевые фильтры. Это связано с самим процессом впрыска. Когда используют непосредственный впрыск, сажевых частиц больше, чем при распределенном способе в MPI двигателе.

Теперь вы знаете чуть больше о GDI: что это, как использовать и на что влияет. Недостатком такого мотора может показаться высокая цена и самого агрегата, и его обслуживания со временем. Однако рабочие характеристики перекрывают финансовый вопрос.

Машины с GDI мотором «едят» меньше топлива, что не влияет на способность набора скорости и мощность. Если вы хотите экономную машину, минимум выбросов в атмосферу бензиновым мотором, то точно стоит присмотреться к этому варианту. А на OLX вы найдете авто с этим агрегатом и комплектующие на него при необходимости.