Kaj je motor GDI?

Motor GDI (motor z direktnim vbrizgavanjem) je bencinski motor z direktnim vbrizgavanjem goriva. Motorje s kratico GDI proizvajajo japonska podjetja Mitsubishi, Toyota, Nissan, korejski avtomobilski proizvajalci in tudi Bosh.

Priporočamo tudi, da preberete članek o tem, kakšen je motor TSI. V tem članku boste spoznali funkcije, prednosti in slabosti teh motorjev.

Ideja o gradnji motorja z direktnim vbrizgavanjem goriva v cilindre je bila rojena že davno, medtem ko je bil ogromen GDI prvič uveden šele leta 1995. Motorji s tehnologijo GDI se večinoma nahajajo na avtomobilih Mitsubishi. Model peresa s takšno pogonsko enoto je bil model Mitsubishi Galant, ki je prejel 1.8 GDI pogonsko enoto.

Značilnosti in razlike GDI motorjev

Načelo motorja GDI je neke vrste "simbioza" običajnega bencina in dizelskega motorja. Za začetek, za normalno delovanje katerega koli motorja z notranjim zgorevanjem v jeklenkah, je treba dostaviti tako imenovano mešanico goriva in zraka. Z drugimi besedami, določen del goriva se v potrebnem razmerju z delom zraka premeša glede na različne načine delovanja motorja.Sestava mešanice je neposredno odvisna od moči motorja, učinkovitosti, gospodarnosti, okolju prijaznosti in številnih drugih značilnosti.

Večina bencinskih in dizelskih motorjev danes:

  • motorji z zunanjo mešanico. Ti vključujejo zastarele enote za upline na bencin ter sodobne atmosferske, kompresorske ali turbopolnilne bencinske injektorje. V takih motorjih postopek priprave mešanice goriva in zraka poteka ločeno (v sesalnem zbiralniku), po katerem se pripravljena polnitev vnese v jeklenke in se vžge iz svečke vžigalnega sistema;
  • motorji z notranjo formacijo zmesi. Ta tip enote predstavljajo dizelski motorji, v katerih se del dizelskega goriva prenaša neposredno v jeklenke in se zmeša z zrakom, ki je tam že na voljo. Vžiganje naboja nastane pri stiku dobavljenega dizelskega goriva z volumnom zraka, ki ga segreva stiskanje, to je brez sodelovanja zunanjega vžiga;

Motor GDI je bencinski motor, pri katerem je postopek oblikovanja zmesi podoben dizelskemu, to je, da se gorivo vbrizga neposredno v valje, kjer se mešanje z zrakom, ki je bil dobavljen prej.Istočasno se doseže dobljena mešanica goriva in zraka v cilindru s pomočjo iskre iz svečke.

Če rečemo drugače, zrak vstopi v motor posebej, injektor GDI izvede neposredno vbrizgavanje goriva v valj, nato se komponente mešajo, potem pa vžigalna iskra sproži vžig mešanice. Treba je dodati, da med takšno oblikovanjem mešanice oblikovalci upoštevajo številne aerodinamične značilnosti za pridobitev optimalno urejenega zmesnega sestavka. Iz tega razloga se oblikovanje bata in zgorevalne komore močno razlikuje od analogov v motorjih z zunanjo mešanico, kot tudi v predkarmni ICE. Dno bata ima posebno obliko za usmerjanje razpršila na svečko, glava cilindra ima vertikalne ravne kanale za vnos, kar omogoča, da se zrak "zasuka" v cilindrih motorja. Zahvaljujoč takšni napravi se delovna mešanica z gorivom in zrakom v GDI premika po strogo določeni poti.

Poleg tega se sestava zmesi razlikuje v različnih odsekih celotnega volumna valja. Zaradi takšnih rešitev lahko motorji v območju GDI delujejo na zelo osiromašeni mešanici, ki ne bi bila primerna za delovanje običajnega bencinskega motorja.Razmerje med gorivom in zrakom, ki se zahteva za vžig s svečko, se na mestu vžigalne svečke koncentrira v cilindru GDI, medtem ko je pri običajnih "robovih" valja mešanica največja izpraznjena.

Priporočamo tudi, da preberete članek o tem, kaj je motor TDI. Iz tega članka boste izvedeli o oblikovnih značilnostih, prednostih in slabostih te vrste enot.

Druga značilnost motorja GDI je prisotnost dveh črpalk za gorivo:

  • običajna električna črpalka za gorivo v rezervoarju za gorivo;
  • visokotlačna črpalka za gorivo (črpalka za gorivo) z mehanskim pogonom iz motorja;

Ta rešitev je tudi analogna načela oskrbe z gorivom v dizelskem motorju. Pri motorjih GDI je tlak vbrizga približno 50 bara, medtem ko je pri običajnih motorjih z notranjim izgorevanjem z bencinom približno 3 bara.

Vbrizgavanje goriva in sorte GDI

Motorji GDI imajo številne konstrukcijske razlike, zato jih je mogoče razdeliti v dve skupini:

  • za domači japonski trg;
  • za evropske trge;

Takšne enote se razlikujejo glede na konstrukcijo samega motorja, značilnosti črpalke za vbrizgavanje in pri zasnovi sistema za vbrizgavanje goriva. Različice za Japonsko imajo dva osnovna načina vbrizgavanja goriva GDI:

  1. ultra vitki način izgorevanja;
  2. boljši izhodni način;

Prvi način vključuje delovanje motorja na pretežno iztisnjeni mešanici, ki ima razmerje 37: 1-43: 1. Ta način delovanja vzdržuje računalnik z zmerno hitrostjo do 110-120 km / h. ob upoštevanju gladkega pospeška, to je brez ostrih pritiskov na pedal za plin. V tem načinu motor GDI zagotavlja največji rating navora. Injektorji vbrizgajo gorivo v trenutku, ko je bat na kompresijski kapi in ni dosegel TDC. Injektor za vbrizg goriva se v tem primeru zgodi v obliki enotnega curka, nato pa se vrti v smeri urinega kazalca za najboljše mešanje z zrakom v cilindru.

V drugem načinu se predpostavlja stehiometrična sestava mešanice goriva in zraka. Navedeni način delovanja se aktivira, ko je motor obremenjen (hitra vožnja, vleka priklopnika, vožnja navzgor, itd.)

V različicah za Evropo je motor GDI prejel dodatni dvostopenjski način mešanja. Navedeni način se izračuna za aktivno pospeševanje z mesta ali potreba po strmem pospešku ob prehitevanju. V tem načinu se gorivo briše v valje po korakih (v dveh fazah 4 cikla).

Pri vstopni kapi se v tem načinu izvede prva injekcija, kar povzroči najbolj pusto mešanico v cilindru s razmerjem približno 60: 1. Ta mešanica ni namenjena za vžig. Glavna naloga je učinkovito hlajenje zgorevalne komore, saj lahko v ohlajeni komori na kompresijski hod dobimo večji volumen zraka in goriva. Z drugimi besedami, ta rešitev omogoča izboljšanje polnjenja jeklenk. Potem se na kompresijski kapi izvede druga injekcija, po kateri je sestava zmesi že 12: 1, to pomeni, da delovna mešanica postane maksimalno obogatena.

Kot rezultat, so cilindri učinkovito napolnjeni in motor daje največjo razpoložljivo moč. V primerjavi z motorji, ki so razdelili injekcijo, je GDI za 10% močnejši. Zato so evropske različice GDI bolj elastične in lahko po potrebi dajo več navora za "dno", da bi med vožnjo s hitrostjo 30-60 km / h močno pospešili.

Upoštevajte tudi poseben način motorja GDI, imenovanega stich F / B. Ta način delovanja prevzame najbolj približen stehiometrični sestavi mešanice goriva in zraka, prav tako pa je razdeljen na dva podmoda: zaprto zanko in odprto zanko.

V prvem primeru se sestava zmesi prilagodi glede na odčitke kisikovega senzorja, v drugi obravnavi senzor ne vpliva na sestavo mešanice goriva / zraka. Ta funkcija je razlika med GDI in drugimi motorji v prostem teku. ECU motorja dinamično spreminja stiskanje pri nagnjenih in stihovnih pogojih F / B med delovanjem motorja v prostem teku, s čimer se poganjata valja. Posebna značilnost je povečanje hitrosti motorja v prostem teku do 900-950 vrt / min. v času prehoda med določenimi načini. Ta sprememba načinov delovanja GDI se običajno pojavlja enkrat na 4 minute. Vsi načini se preklopijo pod nadzor računalnika. Če govorimo o udobju voznika, se sprememba načinov in sprememb v delovanju motorja skoraj ne čuti.

Kar zadeva toksičnost GDI, so japonski inženirji razvili posebne katalizatorje za motorje, ki delujejo na zelo osiromašeni mešanici. Zaradi tega se raven dušikovih oksidov v izpuhu tega motorja ujema z okvirom Euro-3. Treba je omeniti, da visoka vsebnost žvepla, ki je navedena v domačem bencinu, hitro odstrani katalizatorje.

Motnje in težave motorjev GDI

Glavna težava te vrste motorja je povečana občutljivost za kakovost goriva, pa tudi za vse dejavnike in prelome, ki lahko vplivajo na kakovost mešanice.

Na motorjih GDI črne vžigalne svečke hitro postanejo črne in nepravilne. Oprema za gorivo takšnih motorjev je veliko bolj občutljiva na prisotnost vode in mehanske nečistoče v bencinu. Nastajanje depozitov v sesalnem zbiralniku in kopičenje saj na ventilih lahko spremenijo proces nastajanja mešanice, saj je potek pretokov v valju moten. Posledično GDI izgubi moč in deluje z opaznimi prekinitvami.

Za preprečevanje motorjev GDI je priporočljivo, da vžigalne svečke zamenjate vsakih 10-20 tisoč kilometrov, ki jih potujete, in enkrat na 25-30 tisoč kilometrov. Čiščenje sesalnega ogljika in delcev saj na stenah. Prav tako morate redno spremljati stanje injektorjev, preverjati kakovost razpršila goriva in očistiti injektorje.