GDI-двигатель относится к агрегатам с прямым впрыском топлива, в которых горючая смесь проникает не во впускной коллектор, а сразу в цилиндры ДВС. На данный момент такими силовыми установками укомплектовываются автомобили японского производства. В частности, это «Тойота», «Ниссан» и «Митсубиси».
GDI-двигатели и их устройство
Итак, давайте разберем конструктивные особенности данного агрегата. Как мы уже отметили, GDI-двигатель имеет систему прямого впрыска топлива в цилиндры, что позволило существенно сократить средний расход топлива до 20-30 процентов. Также данный агрегат отличается тем, что при малых и средних нагрузках в нем происходит послойное смесеобразование. В данном случае топливо поступает в цилиндр двигателя GDI с давлением порядка 100 атмосфер, вследствие чего оно не успевает насытиться кислородом. Для сравнения, в обычных инжекторных двигателях вспыхивание топлива происходит под давлением 3 атм. Из-за этого часть бензина остается у свечи зажигания, причем точно в момент искрообразования.
Когда данное количество топлива попадает во впускной коллектор, оно равномерно заполняет весь его объем, тем самым быстро испаряясь и образуя бедную смесь. В таком случае бензин без проникновения кислорода не будет гореть, и большая его часть попросту вылетает в трубу. Обычно в таких случаях на инжекторных автомобилях перегревается мотор, а на свечах образуется белый нагар. Что же происходит с GDI-двигателем? У него не образуется такой нагар, поскольку в его конструкции отсутствует дроссельная заслонка. Она, в свою очередь, захватывает воздух снаружи и доставляет его в цилиндр (перед этим происходит приготовление топливно-воздушной смеси).
Стоит отметить, что на стенках цилиндра во время горения топлива образуется равномерный слой кислорода, за счет чего смесь быстро воспламеняется и приводит в действие поршень. А как работает GDI-двигатель при максимальных нагрузках? Если в первых двух случаях применяется принцип послойного смесеобразования, то при полных нагрузках такого нет. Топливо в данном случае попадает в цилиндр в большем количестве, а не как прежде, из-за чего увеличивается его расход и уровень концентрации вредных веществ в отработавших газах на выходе. По этой причине все современные двигатели GDI оснащаются дополнительными форсунками на впускном коллекторе. Они позволяют уменьшить расход топлива до уровня обычных автомобилей с инжекторным установками. Таким образом, на максимальных нагрузках он потребляет равное количество топлива и выдает соответствующую мощность, как и обычные инжекторные моторы.
Как определить это усилие?
Как правило, максимальная нагрузка на GDI-двигатель начинается только со скорости 120 километров в час, поэтому в большинстве случаев агрегат экономично поглощает топливо.
