0 просмотров
Рейтинг статьи
1 звезда2 звезды3 звезды4 звезды5 звезд
Загрузка...

Gdi двигатель какое топливо

Gdi двигатель какое топливо

Без правильного технического обслуживания ваш двигатель GDI уже на 5 000 км может столкнуться с потерей производительности, мощности и повышением вредности выхлопа.

  • Потеря мощности, ухудшение динамических характеристик
  • Нестабильная работа двигателя в режиме холостого хода
  • Появление повышенной вибрации и звуков детонации при ускорении
  • Увеличение расхода топлива
  • Предотвращает образование нагара в камере сгорания
  • Сокращает количество вредных примесей в выхлопных газах.
  • Снижает количество сажевых отложений на компонентах выхлопной системы (кислородные датчики, катализатор)
  • Восстанавливает факел распыла топлива, что влияет на правильность образования топливо-воздушной смеси
  • Улучшает эффективность сжигания топлива
  • Исключает проявление детонации
  • Приводит расход топлива к заводским нормам
  • Восстанавливает мощностные и динамические характеристики
  • Улучшает запуск двигателя
  • Технология не требует разборки двигателя (снятия топливных форсунок, а иногда и впускного коллектора)

До проведения сервиса проведите диагностику двигателя при помощи диагностического прибора.

При диагностике двигателя необходимо обратить внимание на:

  • интервал открытия форсунок,
  • краткосрочную топливную коррекцию (КТК),
  • долгосрочную топливную коррекцию (ДТК),
  • обороты холостого хода,
  • CO; CH.

ТЕХНОЛОГИЧЕСКАЯ КАРТА СЕРВИСА

Промывка топливной системы автомобилей с непосредственным впрыском топлива (безразборная очистка топливопровода, форсунок, насоса высокого давления, камеры сгорания)

Порядок работ:

Прогреть двигатель до рабочей температуры.

Найти удобный для подключения быстроразъем на магистрали низкого давления подачи топлива до/перед насосом высокого давления, если имеется топливный фильтр, то лучше до фильтра.
Подключить аппарат для очистки топливной системы бензиновых двигателей BG 9290-500 к выбранному быстроразъему с помощью соответствующего адаптера из комплекта BG 97900, залить необходимое количество сольвента BG 201 (в зависимости от объема двигателя).
Осторожно! Едкая жидкость! Соблюдайте меры безопасности!

Если система не имеет магистрали слива топлива (обратки), то тогда необходимо оставшийся штуцер приходящей с топливного бака магистрали заглушить или при помощи шланга закольцевать с топливным баком (опустив свободный конец шланга в бак). Если есть обратка, тогда оставшуюся с бака обратку закольцевать с оставшейся с бака подачей. Отключать подачу электропитания на топливный насос не рекомендуется. В современных автомобилях электропитание топливного насоса и электромеханических топливных форсунок взаимосвязано. Отключите насос — перестанут работать топливные форсунки.

Глушить обратную магистраль слива излишков топлива в топливных системах с насосом высокого давления не рекомендуется! Во избежание слива очистителя через обратную магистраль в топливный бак, необходимо отсоединить ее от топливного бака и через тройник соединить с магистралью подачи топлива на ТНВД или на/перед топливный фильтр (если имеется).

Подключить аппарат BG 9290-500 к источнику сжатого воздуха давлением не менее 5 бар.

При помощи регулятора выставьте рабочее давление, рекомендованное производителем данного автомобиля (обычно 3,5-4 бар).

Открыв вентиль подачи жидкости, проверить отсутствие протечек очистителя в местах соединения быстроразъемов.

Убедившись в правильности соединения и отсутствии утечек жидкости, запустить двигатель. Проводите сервис на холостых оборотах, пока двигатель не заглохнет.

Отключить аппарат от сжатого воздуха, сбросить остаточное давление, после этого отключить от топливной системы автомобиля.

Собрать топливную систему в штатном порядке.

Добавить в бак обслуживаемого автомобиля очиститель топливной системы BG 208 (44K) ® Platinum в соотношении 1 банка (325 мл) на 60-75 литров топлива. Эта операция является необходимым и важнейшим компонентом эффективной декарбонизации двигателя.

Запустить двигатель в штатном режиме на 5-10 минут на холостых оборотах, затем дать поработать двигателю под нагрузкой 15-20 мин., плавно увеличивая обороты от холостых до 3 – 4 тыс. обор./мин, или дать автомобилю проехать 20-30 км.

Удалить ошибки ECU, выполнить сканирование автомобиля и оценить промежуточные результаты сервиса.

Сервис заканчивается после полной выработки смеси топлива и BG 208 (44K) ® Platinum из бака автомобиля.

Что такое система впрыска GDI?

Бензиновый двигатель — легко пускается, разгоняется быстро, но любит «покушать». Дизель не столь быстроходен, имеет повышенный уровень шума, зато потребляет меньше топлива. Вот бы совместить их. Такими качествами обладают двигатели GDI с непосредственным впрыском топлива.

Чтобы объяснить принцип работы двигателя GDI с непосредственным впрыском рассмотрим теорию двигателей.

Теория работы двигателя

Чтобы топливо сгорело, нужен воздух. Но надо смешать с топливом столько воздуха, сколько нужно для полного сгорания. Такое количество воздуха называется стехиометрическим. Например, для бензина оптимальный состав топливной смеси выражается соотношением 14,7:1, то есть на 1 грамм бензина нужно 14,7 грамма воздуха. Смесь, в которой воздуха больше, чем нужно — называется бедной, а та, в которой воздуха меньше, чем нужно (то есть больше топлива) — называется богатой.

Слишком бедную смесь не всегда удается поджечь, при работе на богатой смеси несгоревшее топливо бесполезно «вылетает в трубу».

Воздух нужен не только для сгорания. Чем выше давление в цилиндре перед воспламенением смеси, тем больше отдача двигателя. И нам очень выгодно, чтобы больше воздуха попало в цилиндр на такте впуска: тем больше потом будет давление. А вот теперь пора разбираться, почему дизель экономичнее.

Вспомним, как работает ДВС. У бензинового двигателя на такте впуска смесь воздуха и топлива поступает в цилиндр, затем она сжимается и поджигается искрой. У дизеля на такте впуска в цилиндр поступает только воздух, который сжимается поршнем под большим давлением и от этого еще и нагревается. К концу сжатия в цилиндр впрыскивается топливо, которое при высоких давлении и температуре самовоспламеняется. Давление в цилиндре дизеля намного выше, чем в цилиндре бензинового двигателя: для дизеля нормальная степень сжатия — 18, а у бензиновых — едва достигает 12. А выше давление в цилиндре — выше и эффективность.

Читать еще:  Горит лампа неисправности двигателя матиза

А если поднять степень сжатия в бензиновом двигателе? Пробовали. Но выше 12 не получается. Потому что есть такие явления, как детонация и калильное зажигание.

Детонация — очень быстрое сгорание топлива в точках, удаленных от свечи, сопровождается резким местным перегревом и перегрузкой деталей двигателя. Внешний признак детонации — стук. Калильное зажигание — преждевременное (до появления искры) воспламенение смеси от перегретых деталей камеры сгорания.

Длительная работа с детонацией и калильным зажиганием недопустима: мотор быстро выйдет из строя. Детонацию и калильное зажигание провоцируют высокая температура и высокое давление. Во избежание детонации моторы с высокой степенью сжатия «кормят» высокооктановым бензином (АИ-98), но выше степени сжатия 12 его «не хватает».

Если мы хотим сделать бензиновый двигатель экономичным, «эластичным» и при этом более мощным, то мы должны избавить его от детонации и научить «питаться» бедной смесью. Вот если бы топливо впрыскивалось непосредственно в цилиндр.

Как работает двигатель GDI?

Двигатель GDI напоминает по конструкции и обычный бензиновый, и дизель. В каждом цилиндре присутствует и свеча зажигания, и форсунка, а топливо подается насосом высокого давления под давлением 5 МПа. Форсунка обеспечивает два различных режима впрыскивания топлива.

В работе GDI различаются три возможных режима в зависимости от режима движения. Работа на сверх бедных смесях. Этот режим используется при малых нагрузках: при спокойной городской езде и загородном движении на скоростях до 120 км/ч. В этом случае топливо подается в цилиндр практически как в дизеле — в конце такта сжатия.

В результате наиболее обогащенное топливом облако оказывается непосредственно около свечи зажигания и благополучно воспламеняется, поджигая затем бедную смесь. В результате двигатель устойчиво работает даже при общем соотношении воздуха и топлива в цилиндре 40:1.

Работа на стехиометрической смеси. Этот режим используется при интенсивной городской езде, высокоскоростном загородном движении и обгонах. При стехиометрическом составе смеси с воспламенением никаких проблем не возникает. Впрыск топлива осуществляется в процессе такта впуска. Топливо впрыскивается коническим факелом, распыляется по всему цилиндру и, испаряясь, охлаждает при этом воздух в цилиндре. Благодаря охлаждению снижается вероятность детонации и калильного зажигания.

Еще один режим реализует система управления GDI. Он позволяет повысить момент двигателя в том случае, когда двигаясь на малых оборотах, резко нажимается педаль акселератора. Если двигатель работает на малых оборотах, а в него вдруг подается обогащенная смесь, вероятность детонации возрастает. Поэтому впрыск осуществляется в два этапа.

Небольшое количество топлива впрыскивается в цилиндр на такте впуска и охлаждает воздух в цилиндре. При этом цилиндр заполняется сверх бедной смесью (примерно 60:1), в которой детонационные процессы не происходят. Затем, в конце такта сжатия, подается струя топлива, которая доводит соотношение воздуха и топлива в цилиндре до «богатого» 12:1. А на детонацию времени не остается.

Что в итоге? Степень сжатия удалось поднять до 12—12,5, двигатель устойчиво работает на очень бедной смеси. По сравнению с «обычным» бензиновым двигателем, GDI расходует на 10% меньше топлива, выдает на 10% больше мощности и выбрасывает на 20% меньше углекислого газа.

Особенности GDI двигателей

Двигатели такого типа работают на бензине и при этом имеют в конструкции свечи зажигания. Топливо подается напрямую в цилиндр с использованием форсунок под давлением 5 МПа. При работе на малой нагрузке в двигатель доставляется обедненная смесь.

Система зажигания необходима для облегчения ее воспламенения. Благодаря этому двигатель способен функционировать даже на смесях с соотношением воздушных масс к топливу 40:1. Когда водитель меняет манеру вождения на более агрессивную, в цилиндр поступает смесь топлива уже со стехиометрическим соотношением составляющих, и проблем с ее самовоспламенением не возникает.

Если автомобиль двигается на низких оборотах, и водитель внезапно утапливает педаль газа в пол, в двигатель моментально поступает обогащенная смесь, в этом случае возникает риск детонации. Это состояние резкого сгорания топлива в дальних от центра точках цилиндра, что плохо влияет на конструкцию в целом. Проявляется детонация посторонними звенящими звуками при работе двигателя.

Чтобы уменьшить вероятность детонации, применяется способ плавного впрыскивания топлива. Сначала, на этапе сжатия через форсунку в цилиндр поступает мало горючего. При таком отношении количества топлива к воздуху образуется очень бедная смесь. Она воспламеняется с помощью свечи зажигания.

Детонационные процессы не происходят, и в мотор через инжектор поступает еще порция топлива. Результирующее соотношение становится обогащенным – 12:1. Детонация не происходит, потому что процессы первичного и окончательного впрыска разнесены таким образом, что на нее просто не остается времени.

Читать еще:  Двигатель a08s3 технические характеристики

Как действует система GDI

Привод работает, используя распределительные валы. Также в системе предусмотрены клапаны, которые предотвращают давление в топливной смеси больше, чем установлено пределами. Преимущественно регулировка давления осуществляется по нескольким точкам. Скажем, при выходе топлива из ТНВД, данную функцию берет на себя регулятор, который входит в его состав.

А еще в нем предусмотрен клапан предохранения (ПК). Его функция в том, чтобы контролировать давление. С помощью ПК можно отследить давление рампы. С помощью насоса, который качает топливо из бака, с применением магистрали НД, осуществляется его подача на ТНВД. Перед этим бензин проходит через фильтр, который выполняет его тонкую очистку и удаляет большие фракции.

С использованием плунжеров создается топливное давление. Его диапазон – 3-11 мегапаскалей. Затем бензин через магистрали ВД попадает в рампу, которая занимается его распределением на форсунки.

ВАЖНО! Форсунки действуют под контролем блока управления. Он принимает информацию, поставляемую ему датчиками, которые расположены на двигателе. Информация служит основанием для того, чтобы блок управлял форсунками.

Определяется, когда произойдет впрыск, как много для этого понадобится бензина и даже метод, с помощью которого произойдет распыление. Если на ТНВД поступает объем бензина, который выше необходимого уровня, то клапан предохранения отправляет его обратно в бак. Также бензин сбрасывается тогда, когда уровень давления в рампе становится больше. Этим занимается ПК.

Стоит ли покупать?

Конечно, двигатели с непосредственным впрыском имеют более высокую мощность и тягу, а также способны обеспечивать экономию топлива. Однако у них есть существенные минусы, которые связаны с надёжностью и требованиями к качеству топлива. Поэтому их эксплуатация в российских условиях может приводить к частым дорогостоящим ремонтам. Но в последнее время в продаже появились автомобили, которые прошли специальную адаптацию.

Они могут заправляться обычным бензином, продающимся на российских заправках, не создавая угрозу больших материальных затрат. Их преимущества не столь значительны, но даже адаптированные моторы с непосредственным впрыском позволяют экономить немало топлива, получая при этом лучшие динамические параметры.

Базовые понятия

В статье о принципе работы инжекторной системы питания мы уяснили, что существует несколько видов систем впрыска топлива:

  • одноточечный впрыск (моноинжектор);
  • распределенный впрыск на клапаны (полный инжектор);
  • распределенной впрыск в цилиндры (прямой впрыск).

Gasoline Direct Injection, что в переводе означает – прямой впрыск бензина, сразу говорит нам о том, что в двигателях GDI происходит внутреннее смесеобразование. Иными словами, топливо впрыскивается непосредственно в цилиндры. Но какие именно преимущества дает прямой впрыск:

  • снижение температуры в камере сгорания, так как топливо может подаваться в жидкой фазе непосредственно в конце такта сжатия. Такая особенность снижает риск появления детонации, что позволяет получать больший КПД от сжатия топливовоздушной смеси (ТПВС) и регулировать угол опережения зажигания в более широком диапазоне;
  • возможность регулировки состава ТПВС, что позволяет более эффективно использовать энергию сгорания ТПВС на разных режимах работы двигателя.

Проблема низкого КПД бензинового двигателя, по сравнению с дизелем, в небольших рамках регулировки состава ТПВС. Теоретическим и экспериментальным путем было установлено, что для полного сгорания 1 кг бензина необходимо 14,7 кг воздуха. Такое соотношение называется стехиометрическим. Двигатель может работать на обедненной смеси – около 16,5 кг воздуха/ 1 кг бензина, но уже при 19/1 ТПВС от свечи зажигания не воспламенится. Но даже смесь 16,5/1 считается слишком бедной для нормальной работы, так как ТПВС горит медленно, что чревато потерей мощности, перегревом поршневых колец и стенок камеры сгорания, а поэтому рабочая бедная гомогенная смесь лежит в пределах 15-16/1. Приготавливая в цилиндрах богатую смесь с соотношением 12,1-12,3/1 и сдвигая УОЗ, мы получаем прибавку в мощности, при этом значительно ухудшаются экологические показатели мотора.

Экономичность GDI

Проблема обычных двигателей с распределенным впрыском на клапаны в том, что топливо подается исключительно на такте впуска. Перемешивание топлива с воздухом начинает происходить еще во впускном коллекторе, в итоге при перемещении поршня к ВМТ смесь становится близкой к однородной, то есть гомогенной. Преимущество GDI в том, что двигатель может работать на сверхбедной смеси, когда соотношение топлива к воздуху может достигать 37-41/1. Способствует этому несколько факторов:

  • специальная конструкция впускного коллектора;
  • форсунки, которые позволяют не только точно дозировать количество подаваемого топлива, но и регулировать форму факела;
  • особая форма поршней.

Но в чем именно особенность принципа работы, позволяющая быть моторам GDI настолько экономичными? Поток воздух, благодаря особой форме впускного коллектора, состоящего из двух каналов, еще на такте впуска имеет определенное направление, а не попадает в цилиндры хаотически, как в случае с обычными двигателями. Попадая в цилиндры и ударяясь об поршень, он продолжает закручиваться, способствуя тем самым турбулизации. Топливо, которое подается в непосредственной близости поршня к ВМТ небольшим факелом, ударяется о поршень и, подхватываемое закручивающимся потоком воздуха, перемещается таким образом, что в момент подачи искры находится в непосредственной близости к электродам свечи зажигания. В итоге происходит нормальное воспламенение ТПВС вблизи свечи, в то время как в окружающей полости находится смесь чистого воздуха и отработавших газов, подающихся во впуск системой EGR. Как вы понимаете, в обычном двигателе реализовать такой способ газообмена не представляется возможным.

Читать еще:  Шаговый двигатель регулятора холостого хода ваз 2112

Режимы работы двигателя

Моторы GDI могут эффективно работать в нескольких режимах:

  • Ultra-LeanCombustionMode – режим сверхбедной смеси, принцип протекания которого был рассмотрен выше. Используется, когда на двигатель нет большой нагрузки. К примеру, при плавных разгонах либо постоянном поддержании не слишком высокой скорости;
  • SuperiorOutputMode – режим, в котором топливо подается на такте впуска, что позволяет получить гомогенную стехиометрическую смесь с соотношением близким к 14,7/1. Используется, когда двигатель работает под нагрузкой.
  • Two-stageMixing – режим обогащенной смеси, при котором соотношение воздуха к топливу близко к 12/1. Используется при резких ускорениях, большой нагрузке на двигатель. Такой режим еще называют режимом открытой петли (Open loop), когда не опрашивается лямбда-зонд. В таком режиме топливная коррекция для урегулирования выбросов вредных веществ не проводится, так как главная цель – получить максимальную отдачу от двигателя.

За переключение режимов отвечает электронный блок управления двигателем (ЭБУ), который делает выбор, ориентируясь на показания датчиковой аппаратуры (ДПДЗ, ДПКВ, ДТОЖ, лямбда-зонда и т.д.)

Two-stage Mixing

Режим двухэтапного впрыска также является особенностью, позволяющей моторам GDI быть крайне приемистыми. Как уже говорилось выше, состав смеси в таком режиме достигает 12/1. Для обычного двигателя с распределительным впрыском такое соотношение топлива к воздуху является слишком богатым, а поэтому эффективно воспламеняться и гореть такая ТПВС не будет, значительно ухудшаться выбросы вредных веществ в атмосферу.

Режим открытой петли предполагает 2 этапа впрыскивания топлива:

  • небольшая порция на такте впуска. Главное предназначение – охлаждение оставшихся в цилиндре газов и самих стенок камеры сгорания (состав смеси при этом близок к 60/1) Впоследствии это позволяет поступить в цилиндры большему количеству воздуха и создать благоприятные условия для поджигания основной порции бензина;
  • главная порция в конце такта сжатия. Благодаря благоприятным условиям, созданным предварительным впрыском, и турбулентности в камере сгорания, полученная смесь сгорает крайне эффективно.

Есть большое желание поговорить о том, как именно инженеры Mitsubishi «приручили» турбулентность, о ламинарном и турбулентном движении и числе Re, введенным О.Рейнольдсом. Все это помогло бы лучше понять, как именно в моторах GDI создается послойное смесеобразование, но для этого, к сожалению, нам не хватит и двух статей.

Как и в дизельном двигателе, для создания достаточного давления в топливной рампе используется топливный насос высокого давления. За годы производства моторы комплектовались ТНВД нескольких поколений:

  1. семиплунжерный ТНВД (с начала 1996 до середины 1997). Короткий срок пребывания на конвейере обуславливается отсутствием надежности. В особенности это касается эксплуатации авто в регионах с плохим качеством бензина;
  2. трехсекционный ТНВД, который уже имел значительный запас прочности;
  3. ТНВД, в народе получивший прозвище «таблетка»;
  4. доработанная «таблетка». ТНВД, по сути, ни чем не отличался от предыдущего поколения, кроме как вынесенным из корпуса насоса регулятором высокого давления.

Форсунки

Для обеспечения высокоточной регулировки состава ТПВС форсунки должны обладать крайне высокой точностью. Сам принцип открытия плунжера для подачи топлива схож с обычной электромагнитной форсункой. Особенности форсунок системы GDI:

  • возможность формирования разных видов распыла бензина;
  • максимальное сохранение точности дозирования вне зависимости от температуры и давления в камере сгорания.

Особенно примечательно устройство завихрения, располагающееся в корпусе форсунки. Именно благодаря ему топливо, вылетая из форсунки, лучше подхватывается закручивающимся потоком воздуха, что способствует лучшему перемешиванию ТПВС и перенаправлению смеси к свече зажигания.

Эксплуатация

Главные неприятности, связанные с эксплуатацией двигателей с прямым впрыском от Mitsubishi на отечественных просторах:

  • износ ТНДВ. Насос является узлом с претенциозными требованиями к подгонке деталей, и главная проблема не в уровне изготовления, а в качестве отечественного топлива. Разумеется, и сейчас можно нарваться на плохое топливо. Но времена, когда качество бензина было настоящей головной болью и риском финансовых потерь для владельцев авто с двигателями GDI, к счастью, уже прошли;

засорение воздушных каналов впускного коллектора. Образование наростов вносит корректив в движение воздушных масс и процесс перемешивания топлива с воздухом. Именно это называют одной из причин образования черного нагара на свечах зажигания, так хорошо известного владельцам авто с двигателями GDI.

Класс SAE5W-205W-305W-405W-50
Плотность, кг/литр при 15°C0.8520.8510.8510.851
Кинематическая вязкость, мм2/с при 40°C51.966.090.6117.7
Кинематическая вязкость, мм2/с при 100°C8.710.914.518.3
Индекс вязкости145157166174
Температура потери текучести,°C–42–43–42–43
Температура вспышки, COC,°C224230224224
Упаковка (литры)4, 200

1, 3, 4, 4T, 5, 2001, 3, 4, 4T, 5, 2001, 4T, 200

Предупреждение: данное описание (TDS) содержит типичные для выпускаемой продукции физико-химические показатели. Информация является справочной, компания оставляет за собой право вносить изменения.

голоса
Рейтинг статьи
Ссылка на основную публикацию
Adblock
detector