Двигатели митсубиси с системой gdi

Gdi двигатель митсубиси плюсы и минусы

Автопроизводители постоянно подсовывают потребителю новые, понятно-непонятные аббревиатуры, вчера мы разбирались с MPI, а сегодня продолжая тему двигателей поговорим о Японской Джедае. GDI расшифровывается как Gasoline Direct Injection переводя дословно получаем “непосредственный впрыск бензина”.

Система не новая, разрабатывалась еще далеко до 2000-х годов, а первый автомобиль с мотором GDI это Mitsubishi Galant начиная с 1997 года, двигатель 1.8, не мало проблем он доставил своим владельцам, но об этом поговорим позже.

Принцип GDI заключается в “симбиозе” бензинового и дизельного ДВС. В дизельном двигателе топливо подается непосредственно в камеру сгорания, где оно, смешиваясь с сжатым горячим воздухом начинает гореть. Непосредственный впрыск в бензиновых моторах “заимствует” у дизельных агрегатов расположение форсунки непосредственно в камере сгорания. Таким образом воздушно-топливная смесь формируется во время циклов впуска и сжатия. Открываются впускные клапана, в камеру сгорания попадает воздух и уже там происходит впрыск бензина и смешивание.

Тут у инженеров открывается новый горизонт настройки и регулировки смеси. Джедай имеет три основных режима впрыска: ULCM, SOM, two-stage mixing. Первый режим (ULCM) рассчитан на работу двигателя на максимально обедненной смеси, в этом режиме обеспечивается максимальная экономия топлива при условии плавного разгона и небольшого открытия дросселя, данный режим может поддерживать до скорости в 120 км/ч.

Второй режим (SOM) , в этом режиме смесь формируется в такой пропорции, чтобы топливо сгорало в полном объеме. Этот режим работает в условиях нагрузки: движение в горку, загруженный автомобиль, буксировка прицепа.

Третий режим , предлагался только для европейского рынка, данный режим рассчитан для резких стартов и максимальных нагрузок, например, обгон на немецких автобанах. В этом режиме топливо впрыскивается сначала на такте впуска, получается очень бедная невоспламеняемая смесь, так осуществляется дополнительное охлаждение, благодаря чему в камеру сгорания поступает больше воздуха. Во время сжатия происходит следующий впрыск и смесь становится максимально богатой.

Но это еще не все отличия , так как процесс подачи топлива должен осуществляться значительно быстрее, чем в классических схемах, где смесь формируется во впускном коллекторе. Для этого нужно повысить давление в топливной рампе с 3-х до 50-ти бар. В GDI используется два топливных насоса, классический в баке и насос высокого давления (ТНВД). Форсунка, например, в MPI, открывается на 3 мсек, а у GDI на 0.51 мсек, высокое давление позволяет двигателю ровно работать, расходую при этом значительно меньше топлива. Также для того, чтобы топливо с воздухом равномерно смешивалось, в GDI моторах используются специальные поршни.

Преимущества очевидны, меньше потерь и оседания топлива во впускном коллекторе = меньше расход топлива, более ровная работа на обедненных смесях, более гибкая настройка смеси = больше КПД, двигатель лучше едет с низких оборотов.

Недостатки связаны в первую очередь с топливной аппаратурой, если в Японии на качественном бензине это работает, то у нас свечи необходимо менять раз в 20 тысяч, избирательно относиться к заправкам, раз в 30 тысяч промывать форсунки.

Очень сильно покрывается сажей и копотью впускной коллектор и впускные клапана, это эффект от работы ЕГР. Если в том же MPI нагар и копоть смывались бензином, то в GDI остается лишь воздух. Поэтому в большинстве случаев на этих моторах ЕГР сразу глушат.

Всем спасибо за внимание! Если вам понравился материал, то ставьте большой палец вверх, а также подписывайтесь на канал, есть желание разобрать также TSI, TFSI и другие немецкие технологии маркетинга.

Уже третий год я езжу на своем галанте, которому в этом году исполнилось 15 лет. У меня GDI 🙂 и за всё время эксплуатации почти везде и всюду я слышу один только необоснованный негатив по поводу этого двигателя и постоянные рекомендации как можно скорее избавиться от этой машины, что и сподвигло меня написать этот пост. Постараюсь вкратце описать принцип работы, особенности эксплуатации, ну и в конце вывод, стоит ли его покупать.

Система GDI (Gasoline Direct Injection) создавалась для того, чтобы сжигая сверхбедные топливовоздушные смеси (1\40,1\60 в отличие от стандарта 1\15-17) выдавать приличный крутящий момент, не сжирая при этом топливо ведрами.
Это инжекторная система подачи топлива для бензиновых двигателей внутреннего сгорания с непосредственным впрыском топлива, у которой форсунки расположены в головке блока цилиндров и впрыск топлива происходит непосредственно в цилиндры. Топливо подается под большим давлением в камеру сгорания каждого цилиндра в противоположность стандартной системе распределённого впрыска топлива, где впрыск производится во впускной коллектор.
Такие двигатели более экономичны (до 20% экономии), отвечают более высоким экологическим стандартам, однако и более требовательны к качеству топлива.

Первые автомобили с такой системой появились в далёком 1996 году.
Данная система впрыска устанавливается на автомобилях Каризма, Галант, Лансер, Грандис, РВР, Дион, Мираж, Диамант, Паджеро.
У других марок автомобилей эта система также получила широкое распространение. Это Audi (двигатели TFSI) и Volkswagen (двигатели FSI, TSI), которые практически полностью перешли на бензиновые двигатели с непосредственным впрыском.
Двигатели с непосредственным впрыском имеют в своем активе BMW (двигатели N54, N63), Infiniti (двигатели M56), Ford (двигатели EcoBoost), General Motors (двигатели Ecotec), Hyundai (двигатели Theta), Mazda (двигатели Skyactiv), Mercedes-Benz (двигатели CGI), Honda (двигатели I-CDTI) и другие.

Но вернёмся к Mitsubishi.
Особенностью gdi, как уже выше сказано, является работа двигателя на сверхбедных смесях, засчет подачи топлива непосредственно в камеру сгорания, под высоким давлением, порядка 4.8 МПА (в районе 50кг/см2) Для достижения такого давления используется Топливный Насос Высокого Давления(ТНВД), нагнетающий такое давление в топливную рампу к форсункам. В результате время открытия форсунки для обеспечения устойчивой работы двигателя удалось существенно сократить, что обеспечило низкий расход топлива, хороший крутящий момент, и отличную динамику разгона автомобиля. Так на обычных инжекторных двигателях время открытия форсунки порядка 3.0 мсек, на холостом ходу, а на двигателях GDI 0.51 мсек.

До 1998 года ставился так называемый ТНВД первого поколения, по всеобщему признанию самый капризный и неремонтопригодный. Он без системы слежения за давлением топлива в рампе, при износе подлежит как правило замене вследствие износа плунжеров. Однако его можно заменить (отчеты в интернете есть) на самый распространенный у нас ТНВД второго поколения или трехсекционный (ставившийся до 2000года). Он состоит из привода, регулятора давления и основного насоса. Двигатели, оборудованные такими насосами, имеют датчик давления топлива, и компьютер в случае потери давления, переводит двигатель в аварийный режим, что позволяет доехать до места стоянки.
Итак, вкратце мы имеем тот же самый обычный двигатель внутреннего сгорания, как и у всех других авто, дополненный в нагрузку ТНВД, регулятором и форсунками.
Основная проблема всегда в ТНВД. Это очень капризная и дорогостоящая вещь. Новый насос обойдётся в сумму около 40тыс.рублей, контрактный от 5 до 7. Но у нас научились этот насос перебирать. В интернете есть подробные пошаговые инструкции с фотографиями. Чтобы до такого не дошло, надо не тупо гонять на своём авто, но и следить за ним. В первую очередь заправляться только на проверенных брендовых заправках. И бензин, как предписано заводом-изготовителем, только 95 и выше. На этом не надо экономить, ведь чем ниже октановое число, тем больше серы и свинца. Противники gdi всегда упирают на качество нашего бензина, убивающее эту нежную систему. К счастью сейчас не начало 2000-ных, и качество нашего топлива уже стало идентично тому, под которое инженеры митсубиши в своё время эту систему разрабатывали. Но всё равно наш бензин гуано редкостное, именно поэтому gdi оснащён аж тремя топливными фильтрами (которые я рекомендую менять вместе с заменой масла). Один на топливном насосе в баке, второй в подающей магистрали (у меня перед задним правым колесом на днище) и третий фильтрик тонкой очистки в самом ТНВД (его номер MD619962).
Если фильтры забиты, то насос в баке не способен обеспечить надежный напор бенза для ТНВД. Тогда ему приходится высасывать топливо из подающей магистрали. Этого никто не замечает. И в принципе всё бы хорошо, но когда на входе насоса создаётся давление ниже чем -0,981 атм, происходит вакуумный разрыв потока. И происходит это между плунжером и клапанами. Происходит это настолько быстро что, мы этих процессов не слышим. Но за этот период поверхности, в месте образования вакуумного разрыва, мгновенно высыхают. И все прецизионные деталюшки шевелятся «на сухую».Топливо — смазка для нагнетательной части насоса. Из-за гидроударов страдает регулятор давления. Пока он в хорошем состоянии — способен компенсировать такие колебания. Но уставший НЕТ. Отсюда провалы, жор и все вытекающие последствия.
Далее, каждые 50-70 тысяч необходимо чистить впускной тракт. У джидаев склонность к повышенной засаженности впускного тракта, через клапан рециркуляции выхлопных газов(EGR). Удобно объединять эту процедуру с заменой ремня ГРМ. EGR вообще отдельная тема, следующий пост будет посвящён ему и вопросу, глушить его или нет.

Итак, на что стоит обратить внимание по работе мотора, чтобы не допустить критичного износа ТНВД, и вовремя принять меры.
Самый первый признак если обороты стали плавать при включенной нагрузке (положение R или D) в диапазоне от 600 до примерно 1200 об, мин, с периодичностью 5-10 секунд
Двигатель не развивает обороты до отсечки, или развивает их вяло
При включенной нагрузке (D или R) горит лампа чек.
При всех этих признаках имеет смысл проверить давление топлива. Если нет диагностического сканера, давление можно проверить при помощи обычного вольтметра. Сигнал можно снять со среднего контакта датчика давления топлива, расположенного на топливной рампе. При этом измерение надо проводить на прогретом двигателе и включенном D или R, так как при нагрузке обороты начинают падать до 500- 550 и ТНВД теряет давление, если неисправен.

Механическая часть этих двигателей отличается повышенной надежностью. Средний моторесурс этих двигателей без промежуточного ремонта (замена поршневых колец, шатунных вкладышей, и резинотехнических изделий) составляет около 300000км при правильной эксплуатации. При этом блок цилиндров даже при таком пробеге имеет состояние нового (на цилиндрах отчетливый хон), поэтому как правило ремонт обходится заменой колец стандартного размера.
Частенько встречаются моторы с характерным стуком гидрокомпенсаторов. Это следствие несвоевременной замены масла, или использования некачественных смазочных материалов. Стуку гидрокомпенсаторов также способствует повышенная засаженность мотора. Качественная чистка мотора от сажи реальна только при снятии ГБЦ. Лучше всего это совместить с работами по замене поршневых колец. во время промежуточного ремонта. Гидрокомпенсаторы в большинстве случаев получается привести в порядок, тщательно промыв их от нагара в специальной жидкости, и прокачав их маслом перед установкой.

Стоит ли покупать gdi? Если он не убит, и вы сможете его содержать, то однозначно оно того стоит. Когда вы наваливаете 140 по трассе, а ваш двиг объёмом 2,4л выдаёт средний расход в 7,5 на сотню, то это однозначно здорово

Отличия и особенности работы двигателей GDI прямого впрыска топлива

По факту мы имеем некий симбиоз дизельного и бензинового двигателей в одном. От дизеля GDI унаследовал систему впрыска и ТНВД, от бензина – сам тип топлива и свечи зажигания. Родоначальником моторов GDI стала компания Mitsubishi, когда в 1995 году был представлен Mitsubishi Galant 1.8 GDI. Сегодняшний двигатель с непосредственным впрыском. Это сложная система механизмов и электронных блоков по характеру и звукам в работе, напоминающим дизель.

Двигатель с непосредственным впрыском топлива явился миру гораздо раньше. В 1950-х годах такие моторы использовал Daimler-Benz на своих гоночных машинах, позже в гражданских, а в авиации они присутствовали еще в начале 1940-х годов.

Различия (разновидности) двигателей GDI. Марки автомобилей, где используется GDI

Предпосылки создания и массового перехода большинства ведущих автопроизводителей на системы впрыска, аналогичных GDI, были достаточно предсказуемы. Экологические нормы, требующие усовершенствования систем выхлопа отработанных газов, а также глобальная задача по созданию экономичных двигателей.

В двигателях GDI реализованы несколько типов смесеобразования топливовоздушной смеси. Это позволило выполнить задачи по экономии топлива, более полному сгоранию смеси и дополнительно увеличить мощность. В совокупности такой двигатель получился благодаря доработанной системе прямого впрыска, где немалую роль играет электронная начинка. Блок управления через датчики, раскиданные по системе, оперативно реагирует на малейшие изменения поведения автомобиля и подстраивает работу топливной системы под необходимые требования водителя.

Преимущества (плюсы) двигателей GDI

• Особенностью двигателей с непосредственным впрыском является возможность работы в нескольких видах смесеобразования. Это является неоспоримым плюсом, так как многообразие в данном виде процедуры дает максимальную эффективность использования топлива. При исправно работающей системе непосредственного впрыска мы получим экономию топлива за счет режима работы на сверхобедненной смеси, причем без потери мощности.
• В двигателях GDI присутствует увеличенная степень сжатия топливовоздушной смеси. Это помогает избежать калильного зажигания и детонации, и таким образом, увеличивается ресурс.
• Также к положительным моментам двигателя с непосредственным впрыском GDI нужно отнести существенное снижение выброса в атмосферу углекислого газа и других вредных веществ. Это достигается за счет многослойного смесеобразования, которое обеспечивает более полное сгорание смеси, что дополнительно влияет на мощность двигателя.

Система GDI в результате работы обеспечивает несколько видов смесеобразования:

• послойное;
• стехиометрическое гомогенное;
• гомогенное.

Такое многообразие делает работу двигателя экономичной, обеспечивает лучшее качество образования смеси, ее полное сгорание, увеличение мощности, уменьшение вредных выбросов.

Недостатки (минусы) двигателей GDI

Описание двигателей GDI было бы не полным без упоминания отрицательных моментов ах эксплуатации.

• Главный минус связан со сложностями системы впуска и подачи топлива. В таком варианте впрыска, двигатель GDI становится крайне чувствительным к качеству используемого топлива. В итоге проблема закоксовывания форсунок становится актуальной для водителя. Она вызовет потерю мощности и увеличение расхода топлива.
• Также в минусы можно отнести сложность обслуживания и стоимость ремонта, замены деталей и агрегатов топливной системы, поэтому важным моментом является контроль за состоянием топливной системы автомобиля.
• Дополнительно, двигатели GDI и другие с непосредственным впрыском топлива, выбрасывают большее количество сажевых частиц, чем устройства с впрыском MPI (распределенным, в коллектор), что вынуждает ставить сажевые фильтры в последних поколениях моторов.
• Также, двигатели GDI склонны к нагарообразованию во впускном коллекторе и на клапанах при пробеге более 100 тысяч километров, что вынуждает владельцев обращаться в сервис для очистки.

В обслуживании двигатель GDI дороже, но рабочие характеристики перекрывают этот минус. Тем более, есть средства, помогающие повысить ресурс капризных деталей и узлов.

Профилактика неисправностей моторов GDI

Профилактика – простое решение для владельца автомобиля с системой непосредственного впрыска двигателя GDI или аналогичными системами. Как мы уже писали выше, качество топлива будет играть основную роль. Понятно, что без лабораторных исследований судить о качестве этой составляющей невозможно, поэтому в качестве профилактических мер и защиты топливной системы от возникающих проблем могут помочь топливные присадки.

Компания Liqui Moly – один из мировых лидеров в производстве автохимии рекомендует для поддержания необходимого уровня смазывающих и очищающих присадок в используемом топливе применять Langzeit Injection Reiniger, артикул 7568. Постоянное применение присадки значительно снизит риск возникновения поломок связанных с топливом. Пакеты присадок, поднимающие смазывающие свойства топлива, надежно защитят топливную аппаратуру от скорого износа.

Для лечения и профилактики загрязнений форсунок также есть надежное средство, артикул 7554 очиститель систем непосредственного впрыска топлива Direkt Injection Reiniger. Заменяет стендовую очистку форсунок, работает по нагару, смолам. Немаловажный момент, что топливные присадки Liqui Moly начинают работать в системе при повышении температуры, то есть именно там, где чаще всего нужна очистка, а в баке происходит только смешивание с топливом.

Стоит ли покупать автомобили с двигателями GDI

При должном подходе и своевременном обслуживании владелец автомобиля с системой GDI получает комфортный в управлении автомобиль с высокой тягой, мощностью и хорошей экономией топлива. И как показывают продажи таких автомобилей, на дорогах встречаться они будут чаще.

Двигатели GDI были одними из первопроходцев систем непосредственного впрыска топлива. Обладая очевидными преимуществами, такие моторы требуют специального профилактического ухода. В первую очередь, это уход за форсунками. Наиболее простым способом является использование присадок в топливную систему. Производя профилактический уход за топливной системой автомобилей с двигателями GDI, автовладелец может продлить его ресурс и наслаждаться повышенной мощностью и динамикой.

Автопроизводители не стоят на месте, развитие и усовершенствование двигателей с системами непосредственного впрыска продолжается. Уже представлены автомобили с моторами T-GDI, но это уже другой рассказ.

На улицах Южно-Сахалинска появляется все больше и больше автомобилей имеющих абревиатуру «GDI» .

Поэтому, наверное, уже настала пора поговорить о «новом слове в двигателестроении» — двигателе, получившем аббревиатуру GDI ( Gasoline Direct Injection ), что можно перевести как «двигатель с непосредственным впрыском топлива», то есть, топливо на таком двигателе впрыскивается не во впускной коллектор, как на всех остальных двигателях, а прямо в цилиндры двигателя.

На данный момент автомобили с двигателями системы GDI выпускают фирмы: Mitsubishi (6G-74, 4G-93, 4G-73), Toyota (3S-FSE, 1AZ-FSE), Nissan (3.0-litre Engines VG30dd), BOSCH (система Moronic MED7).

Остановимся на некоторых практических рекомендациях для владельцев GDI.
Первое, основное и главное , что надо бы уяснить для себя владельцам таких автомобилей — это качество топлива, которое вы будете заливать в топливный бак. Оно должно быть «самым-самым»: высокооктановым и чистым (по-настоящему высооктановым и по-настоящему чистым). Естественно, совершенно не допускается применения ЭТИЛИРОВАННОГО бензина. Так же не стоит злоупотреблять различного рода «присадками и очистителями», «повышателями октанового числа» и так далее и тому подобное.
И причиной этого запрета являются сами принципы «построения» топливных насосов высокого давления, то есть принципы «сжимания и нагнетания топлива». Например, на двигателе 6G-74 GDI в этом участвует клапан мембранного типа, а на двигателе 4G-94 GDI — целых СЕМЬ маленьких плунжеров, расположенных в специальной «обойме» похожей на револьверную и работающих по сложному механическому принципу.
И клапан мембранного типа, и плунжера являются деталями высокой точности и их поверхности обработаны с чистотой не менее 14 класса.
Естественно, если в топливе будут посторонние примеси или, не дай Бог, «обыкновенная» грязь, то, само собой разумеется, что через некоторое время эксплуатации топливный насос высокого давления просто-напросто «сядет», то есть, уже не будет нагнетать топливо в вихревые форсунки с нужным давлением.
Конечно, конструкторами предусмотрена очистка топлива, которая имеет несколько ступеней:

Источник