Avtoargon.ru

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

Преимущества и недостатки прямого впрыска двигателя

Преимущества и недостатки прямого впрыска двигателя

Ещё в начале 2000-х годов в Украину начали попадать первые автомобили Mitsubishi с обозначениями GDI около индексов, указывающих на объём двигателя.

Под этой аббревиатурой скрывается непосредственный впрыск топлива в цилиндры двигателя — именно эта японская компания стала первой, начавшей серийное производство силовых агрегатов с такой системой впуска. Такой мотор заслужил очень неоднозначные отзывы, поэтому перед покупкой автомобилей Mitsubishi следует внимательно рассмотреть плюсы и минусы двигателя GDI.

Это будет полезным и покупателям машин других производителей, поскольку такие двигатели устанавливаются на автомобили Volkswagen, GM, Toyota, Mercedes и других марок.

Теоретическая часть

Обычный инжекторный двигатель, который использует коллекторную систему смесеобразования, предполагает подачу в цилиндры уже готового бензовоздушного состава. Такое смешивание воздуха и горючего происходит во впускном коллекторе, где устанавливаются форсунки, управляемые электроникой. Если же говорить про двигатель GDI, то в нём форсунка направлена непосредственно в камеру сгорания. Соответственно, через впускные клапаны подаётся только воздух, а процесс смесеобразования происходит непосредственно в цилиндрах.

Камера сгорания двигателя GDI

Естественно, добиться однородного состава топливовоздушной смеси в таких условиях очень сложно, поэтому двигатель GDI управляется сложным электронным блоком, в котором используется программное обеспечение, рассчитанное на несколько различных циклов работы. Кроме того, для достижения идеальных параметров смесеобразования необходимо использовать специальные вихревые форсунки, которые подают топливо внутрь в виде мелкодисперсионного тумана.

Стоит сказать, что основные плюсы двигатель GDI получает в результате работы на сверхобеднённой смеси, в которой содержание бензина по сравнению с воздухом уменьшено до 1:20, тогда как при распределённом впрыске соотношение поддерживается на постоянном уровне 1:14. Однако даже мотор с непосредственным впрыском не может работать постоянно в таком режиме, поэтому под нагрузками в его системе впуска восстанавливается нормальное смесеобразование.

За счёт этого двигатель GDI должен оснащаться двухступенчатой системой подачи топлива. Именно со всеми этими отличиями и связаны основные минусы конструкции — посмотрим, смогут ли их превзойти плюсы, полученные от перехода на непосредственный впрыск.

Положительные стороны

Как уже говорилось выше, главные плюсы двигатель GDI получает благодаря возможности работы на сильно обеднённой смеси при отсутствии больших нагрузок. Преимуществом уменьшения соотношения с 1:14 до 1:20 является существенное снижение расхода топлива при движении в смешанном или городском цикле. Исследования специалистов показывают, что в городском заторе с длительной работой двигателя на постоянных оборотах холостого хода затраты горючего уменьшаются сразу на 20–25%. Однако говорить о таких же результатах при быстрой езде по трассе не приходится — двигатель GDI будет требовать столько же топлива, сколько и силовой агрегат с распределённым впрыском.

Двигатель KIA с системой GDI

Дополнительные плюсы удаётся получить и от смесеобразования, происходящего непосредственно в камере сгорания. Специалисты по двигателям автомобилей могут сказать, что горение в цилиндре происходит неравномерно — больше всего топлива удаётся поджечь в непосредственной близости к свече, тогда как дальние части камеры охватываются неравномерно, что и приводит к выбросу остатков горючего в выхлопную трубу. Компания Volkswagen впервые предложила технологию послойного прямого впрыска топлива, назвав её FSI — впоследствии другие автомобильные фирмы приняли на вооружение такую методику.

За один обычный такт впуска форсунка может впрыскивать до пяти порций топлива, которые образуют неравномерную смесь, составленную с учётом всех нюансов процесса горения. Благодаря этому двигатели FSI и современные агрегаты GDI имеют меньший расход топлива, меньшую токсичность выхлопа, а также лучшую стабильность работы на невысоких оборотах.

Двигатель V6 FSI Audi

Такое изменение смесеобразования позволяет получить и другой положительный эффект, сущность которого заключается в повышении мощности и тяги приблизительно на 10–15%. Кроме того, двигатель GDI позволяет получить плюсы, связанные с уменьшением объёма нагара. Соответственно, увеличивается срок службы многих компонентов, а масло сохраняет большую часть своих свойств вплоть до момента замены. Плюсы заключаются и в снижении вероятности поломки мотора в результате закупорки масляных каналов продуктами сгорания топлива. Однако ни одна сложная конструкция не может обойтись без своих минусов — включая и мотор с непосредственным впрыском.

Главные недостатки

Минусы двигателей с прямым впрыском связаны с использованием более сложной системы впуска, в состав которой входит и топливный насос высокого давления, похожий на аналогичную конструкцию в дизельном силовом агрегате. Применение таких агрегатов приводит к тому, что двигатель GDI становится чувствительным к качеству топлива. Это касается не только содержания твёрдых частиц, но также наличия в горючем соединений серы, железа, фосфора и многих других минералов. Минусы проявляются в частых поломках мотора при заправке некачественным топливом.

Схема системы питания двигателя GDI

Кроме того, проблемы двигателей с непосредственным впрыском связаны и с тем, что в них применяются очень специфические технологические решения, которые пока знакомы лишь немногим специалистам сервисных центров. За счёт этого отремонтировать двигатель GDI не так просто, как обычный агрегат с распределённым впрыском. Минусы этих двигателей могут быть связаны и с упомянутой в теоретической части двухступенчатой системой подачи топлива. Практически у каждого производителя есть свои специфические поломки:

  • Моторы Toyota и Lexus с непосредственным впрыском страдают от поломки клапанов двухступенчатого насоса, приводимого распредвалом. В результате бензин поступает в картер двигателя, что приводит к его непоправимым поломкам в течение 1–2 дней;
  • Двигатели Mitsubishi оснащаются двумя различными насосами — низкого и высокого давления. Второй узел достаточно часто забивается твёрдыми частицами, содержащимися в некачественном топливе. В результате мотор может отлично работать на холостых и низких оборотах, но глохнуть при нажатии на педаль газа;
  • В двигателях Cadillac применяются пьезофорсунки с особым напылением. При длительной работе на топливе с высоким содержанием серы они разрушаются, что приводит к необходимости ремонта стоимостью в 1500–2000 долларов.

Пьезофорсунка двигателя GDI

Минусы могут заключаться и в малой распространённости запчастей к таким двигателям — очень часто их приходится ожидать в течение 2–3 недель, что приводит к длительным простоям автомобиля. Поэтому, приобретая машину с прямым впрыском топлива, стоит серьёзно задуматься о вопросах её ремонта, а также о необходимости заправки качественным топливом на фирменных АЗС.

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 украинских 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 наших 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.

Читать еще:  В чем отличия двигателей 2106 и 21213

Составляющие системы впрыска топлива

Тенденция развития рынка требует создания новейших механизмов впрыска топлива, которой является система непосредственного впрыска. В бензиновых двигателях внутреннего сгорания, для которых она предназначена, данная система осуществляет непосредственный впрыск топлива в цилиндры. Камера их сгорания под высоким давлением получает горючее. Данная система этим отличается от стандартной системы распределенного впрыска (топливо впрыскивается во впускной коллектор).

  1. Составляющие системы непосредственного впрыска топлива.
  2. Непосредственный впрыск имеет ряд преимуществ.
  3. Недостатками непосредственного впрыска являются:

Составляющие системы непосредственного впрыска топлива.

Прямой впрыск происходит благодаря слаженной работе всех составляющих структуры. Система непосредственного впрыска топлива состоит из:

  1. Топливного насоса высокого давления. Данный насос состоит из плунжеров. Их может быть несколько. Движение начинает осуществляется насосом от распределительного вала. Его основной функцией является непосредственный впрыск к топливной рампе бензина. Затем, по мере возникновения потребностей двигателя, приборы для пульверизации получают его под высоким давлением.
  2. Топливной рампы. Ее назначение — накопление горючего, его перераспределение по приборам для пульверизации. Она предотвращает контурные колебания бензина.
  3. Форсунок впрыска. Они обеспечивают распределение в камере сгорания бензина, благодаря чему происходит образование топливно-воздушной смеси.
  4. Камеры высокого давления, оснащенной регулятором количественного давления топлива. Благодаря ей осуществляется дозированная подача насосом топлива, зависящая от впрыскивания форсунки.
  5. Привода топливного насоса. Его функция — запуск движения вала.
  6. Предохранительного клапана. Обеспечивает защиту элементов системы впрыска от давления превышающего норму. Это происходит путем расширения топлива, если есть нарушения режима температур.
  7. Датчика высокого давления. Повышение нормы давления способствует работе датчика путем реакции на изменения. Затем, на основании результатов передачи от него данных, действует блок управления, который уменьшает давление в топливной рампе.
  8. Топливного фильтра. Очищает топливо путем отсеивания ржавчины, частичек пыли. Таким образом, топливная система защищена от их попадания.
  9. Блока управления двигателем. Обеспечивает единую слаженную работу самой системы.
  10. Блока управления форсунками. Осуществляет согласованную работу форсунок.
  11. Топливного насоса низкого давления. Основой его функционирования является подача из бака горючего к топливному оборудованию.
  12. Перепускного клапана. Он является исполнительным механизмом, который начинает действие с помощью блока управления двигателем.
  13. Входных датчиков. Они обеспечивают блок управления двигателем новой информацией.
  14. Фильтров супертонкой очистки топлива. Его функция — очищать от грязного горючего.

Схема непосредственного впрыска топлива

В двигателях, подающих прямой впрыск, требования к качеству топлива намного выше. Они позволяют больше экономить — до 20%, соответствуют высокому уровню экологических стандартов — сокращают вместе с отработавшими газами выброс вредных элементов.

Высокую эффективность использования топливной смеси определяет разнообразие смесеобразования на всех режимах работы двигателя.

Непосредственный впрыск топлива дает возможность получить такие виды смесеобразования:

  1. Послойное. Оно применяется при работе бензиновых двигателей на небольших нагрузках, а также малых и средних оборотах. При этом входные клапаны остаются закрытыми, а дроссельная заслонка — открыта. С огромной скоростью воздух поступает в камеры. Впрыск подается к свече зажигания. Воздух, оставшийся после воспламенения смеси, является теплоизолятором.
  2. Стехеометрическое гомогенное. Его применяют при больших нагрузках и высоких оборотах. Впускные заслонки, при данном образовании смеси, открыты, а дроссельная, при изменении положения педали газа, открывается. На такте впуска происходит впрыск горючего. Образование смеси по своей структуре является однородным. Горение смеси проиходит в полном объеме камеры сгорания.
  3. Гомогенное. Оно используется в промежуточных режимах работы двигателя. Смесеобразование получается благодаря максимальному открытию дроссельной заслонки. Впускные заслонки остаются закрытыми. Цилиндры, содержащие воздух, способствуют его эффективному движению. На такте впуска происходит впрыск бензина. Гомогенная смесь может содержать отработанные газы.

Непосредственный впрыск имеет ряд преимуществ.

Непосредственный впрыск дает возможность точной подачи горючего, благодаря инновационным компьютерам. Не образовывая капель, он распределяет топливо наиболее оптимально с помощью правильного расположения инжекторов. Таким образом, происходит эффективное сгорание бензина. Это приводит к увеличению мощности автомобиля, при этом каждая капля бензина несет меньше грязи и ненужных частиц.

Недостатками непосредственного впрыска являются:
  • система достаточно сложна,
  • система имеет высокую стоимость.

Данная система затратная в производстве. Ее элементы работают с топливом под большим давлением. Иная ситуация у обычного способа образования смеси. Крепость форсунок должна выдерживать давление, температуру в цилиндрах.

Таким образом, эта система является новой технологией, позволяющей двигателям сжигать, эффективно прорабатывать горючее. Она позволяет увеличить мощность, экономичность двигателей автомобилей, а также сократить атмосферные выбросы.

Система непосредственного впрыска топлива

Наверное, японские инженеры уверены в том, что плохих идей быть не может, просто есть те, что нужно реализовать и довести до ума. Во всяком случае, по числу оригинальных решений, применённых к серийным автомобилям, с ними явно никто не сравнится. А в Европе и Америке потом возмущаются, что это придумали они, и работали над этим. Конечно, может и подумали. Но, тем не менее, ничего реализации задуманного так и не сделали. Или просто в итоге забросили, так как посчитали невыгодным.

Вот уже не менее 100 лет на многих автомобилях устанавливается ДВС бензиновый, и почти столько же – дизельный двигатель. Мы давно к ним привыкли и отлично знаем обо всех (или почти всех) достоинствах и недостатках, умеем применять их в зависимости от обстоятельств. Бензиновый двигатель быстро разгоняется, легко пускается, дешевле стоит и имеет более высокую литровую мощность. Однако он требует больше топлива, которое стоит довольно дорого. По этой причине он обычно встречается на небольших грузовых и легковых автомобилях.

Дизельный двигатель имеет более высокую стоимость и его обслуживание тоже обходится дороже. Он не так быстроходен, и его литровая мощность несколько ниже, кроме того, он хуже пускается и производит больше шума. Зато расход топлива у него намного ниже, и стоит оно значительно дешевле. По этой причине коммерческие и тяжёлые автомобили оснащаются дизельным типом двигателя. Автовладельцы всё чаще начинают задумываться о том, какой предпочесть им двигатель. И в итоге нередко выбирают дизель. Но как было бы хорошо, если бы было два в одном — и легко пускается, и быстрый, и тихий, и мощность высокая, и топливо зимой не замерзает, и «ест» немного… Однако чудеса не происходят, существует лишь только теория двигателей.

Простыми словами

Чтобы сгорело топливо, ему нужен воздух. Однако нужно ли смешивать с топливом количество воздуха, требуемое для его полного сгорания? Это количество воздуха носит название стехиометрическое, и, разумеется, значение его давно уже известно. Для бензина, например, оптимальный состав топливной смеси выражается соотношением 14, 7:1. Смесь с более высоким содержанием воздуха называется бедной, а с меньшим – богатой. Небогатую топливную смесь далеко не всегда можно стабильно поджечь, а с богатой несгоревшее топливо будет вылетать в трубу, что увеличит выброс углекислого газа.

Читать еще:  Что такое лифт болты на двигателе

Однако воздух требуется не только для сгорания. Чем выше перед воспламенением будет давление в цилиндре, тем больше будет отдача двигателя. И нам выгодно, чтобы на такте впуска в цилиндр попало больше воздуха, чтобы увеличилось давление. Давайте теперь разберёмся, почему дизель отличается большей экономичностью.

Вспомним, как работает двигатель внутреннего сгорания. На такте впуска в цилиндр поступает смесь воздуха и топлива, потом она сжимается и поджигается искрой. В дизельном двигателе в цилиндр на такте впуска поступает воздух, который сжимается впоследствии под большим давлением, в результате чего он нагревается. К концу сжатия в цилиндр поступает топливо, которое при высокой температуре и давлении самовоспламеняется. В цилиндре дизельного двигателя намного выше давление, чем в цилиндре бензинового. Для безнаддувного современного дизеля нормальной степенью сжатия считается 20, а в бензиновом двигателе она едва достигает 11. А, между тем, от давления напрямую зависит эффективность. Немедленно возникает вопрос, можно ли значительно увеличит степень сжатия в двигателе бензиновом. Такие попытки предпринимались, однако результата не принесли, так как есть такие явления, как зажигание калильное и детонация.

Детонация – это излишне быстрое сгорание топлива в удалённых от свечи точках, которое сопровождается перезагрузкой деталей и резким местным перегревом. Первым признаком детонации является стук, который мы слышим, когда резко пытаемся разогнаться после того, как заправим автомобиль низкооктановым бензином.

Калильное зажигание – это преждевременное (до того, как появится искра) воспламенение свечи от нагревшихся слишком сильно деталей камеры сгорания, к примеру, от электрода свечи.

Теперь разберёмся, что происходит при малых нагрузках. Мы «убавили газ» и поехали более медленно. Как это повлияет на бензиновый мотор? Когда мы отпускаем педаль, дроссельная заслонка прикрывается при впуске, что таким образом уменьшает не только количество подаваемого топлива, но также и количество воздуха. А уменьшение воздух в цилиндре ведёт к уменьшению давления в конце сжатия. Но вы скажете, что это лишь при карбюраторе. А что же с бензиновым двигателем с впрыском топлива? Ведь там возможно не уменьшая количество воздуха уменьшить подачу топлива. Можно, но, разумеется, есть предел. Слишком бедная смесь искрой поджигаться не будет, придётся прикрывать дроссель, что уменьшит давление. А невысокое давление в цилиндре приведёт к меньшему моменту на выходе.

А что значит «опустить педаль» у дизеля. Это предполагает то, что в цилиндры будет подаваться меньшее количество топлива. Однако давление в конце такта впуска останется прежним, и количество всасываемого воздуха не изменится. Да, смесь от этого станет бедной, однако дизель успешно работает и на такой – ведь там другое топливо и иначе действует принцип распределения. Дизель остаётся вполне эффективным даже при малых нагрузках. Вот мы и дошли до главного: чтобы сделать бензиновый двигатель экономичным и в тоже время мощным, необходимо избавиться от детонации и научить его работать на бедной смеси.

Некалорийная пища

Проблема не в том, что воспламенять бедную смесь, соотношение которой меньше, чем 17:1, искра упорно отказывается. Ведь цилиндр можно заполнять бедной смесью, а к свече подавать уже более богатую, которая загорится без труда. Сделать это пытались в форкамерном двигателе и была заложена именно эта идея. Реальные результаты получилось достигнуть на моторах с распределённым впрыском топлива. Устойчивой работы здесь удалось добиться на смеси с соотношением 22:1, однако сделать смесь ещё более бедной не получается. Ведь при обычном распределённом впрыске смесеобразование внешнее – во впускной трубопровод форсунка впрыскивает бензин. Доставить более обогащённую смесь к свече мы можем только путём направления потока при помои методов аэродинамики, к примеру, завихряя его особым образом. Если бы только топливо могло впрыскиваться непосредственно в цилиндр.

Бензиновые двигатели с непосредственным топливным впрыском появились уже достаточно давно, в авиации они активно применялись в годы Второй мировой войны. Такие двигатели разрабатывались и для автомобилей, по крайней мере, в нашей стране они испытывались в конце 40-вых годов. Однако с серьёзными недостатками непосредственного впрыска, например, с дымлением при мощностных режимах, не удавалось справиться достаточно долго. Поэтому впрыском непосредственным заниматься практически прекратили.

Однако японцы его не забросили. На Mitsubishi поняли раньше других, какую непосредственный впрыск может принести пользу, в условиях ужесточения экологических норм. Спустя 15 лет удалось довести до готовности к производству моторы с непосредственным впрыском бензина. Широкой публике их представили на Токийском и Франктфурском автосалонах осенью 1995-ого года. Через год после этого на японском рынке появился серийный Митсубисиi, а ещё через год европейцам предложили автомобиль Carmisma с двигателем 1.8 GDI.

Особенности устройства GDI

Действительно, двигатель Митсубиси GDI по своей конструкции одновременно напоминает как обычный бензиновый, так и дизельный двигатель. В каждом цилиндре присутствует и форсунка, и свеча зажигания, а топливо подаётся насосом с высоким давлением. Форсунка предоставляет возможность использования двух разных режимов впрыскивания топлива. Обратим внимание на следующие особенности. Сверху подходит к цилиндру впускной трубопровод. Это обеспечивает получение падающего потока воздуха, разворачивающегося и устремляющегося вверх после контакта с поршнем. По практически прямому трубопроводу поток движется с очень большой скоростью, некоторое количество воздуха входить будет в поршень по инерции, даже в случае достижения поршнем нижней мёртвой точки.

Поршень – не совсем обычный – сверху имеется выемка сферической формы. Такая форма обеспечивает 3 значимые функции. Во-первых, позволяет задать нужное направление движения воздушному потоку. Во-вторых, направляет непосредственно к свече зажигания впрыскиваемое топливо, что весьма необходимо при работе на очень бедных смесях. В-третьих, даёт возможность определить распространение фронта пламени.

Принципы работы GDI

В работе GDI выделяются 3 возможных режима , которые, в свою очередь, зависят от режима движения:

  1. Работа на сверхбедных смесях. Данный режим применяется при малых нагрузках: при загородном движении и спокойной городской езде на скорости не более 120 километров в час. В данном случае топливо в цилиндр подаётся как дизеле – по окончанию такта сжатия. Впрыскивается оно компактным факелом, потом смешивается с воздухом и направляется выемкой поршня в форме сферической. В итоге этого облако, обогащённое топливом, оказывается ближе всего к свече зажигания, оно благополучно зажигается, а потом поджигает бедную смесь. В результате этого двигатель устойчиво работает даже в таком общем соотношении топлива и воздуха в цилиндре, как 40:1.
  2. Режим работы на стехиометрической смеси. История возникновения и развитие двигателей DOHC. Данный режим прекрасно подходит для интенсивной городской езды, быстром загородном движении и обгонах. При составе смеси стехиометрическом не возникает никаких проблем с её воспламенением. Но так как степень сжатия будет лучше повысить, то весьма важным является не допустить появление детонации и калильного зажигания. Впрыск топлива происходит во время процесса такта впуска. Топливо впрыскивается коническим факелом, после чего испаряется и, тем самым, охлаждает в цилиндре воздух. Благодаря охлаждению уменьшается вероятность зажигания калильного и детонации.
  3. Режим, реализующийся системой управления GDI. Он позволяет увеличить момент двигателя в том случае, если водитель неожиданно надавливает на педаль акселератора, двигаясь при этом на малых оборотах. Когда при работе на малых оборотах в двигатель друг подаётся обогащённая смесь, значительно возрастает вероятность детонации. По этой причине впрыск осуществляется в 2 этапа. Малое количество топлива попадает в цилиндр на такте впуска и охлаждает воздух в нём. Цилиндр при этом заполняется сверхбедной смесью, в которой не могут происходить детонационные процессы. После этого по окончанию такта сжатия подаётся компактная топливная струя, которая обогащает смесь, делая соотношение воздуха и топливо в цилиндре равным 12:1. На то, чтобы к детонации подготовиться времени при этом не остаётся.
Читать еще:  Что такое кпд теплового двигателя напишите формулу

Итак, что мы в итоге получаем на выходе

Степень сжатия удаётся поднять 12.5, наполнение воздухом улучшилось. Двигатель может работать устойчиво и на бедной мощность, на 20% уменьшается выброс углекислого газа. Однако такое лишь в Японии. В странах европейских в бензине содержится слишком много серы, поэтому такое преимущество, как повышенная мощность в европейских странах в настоящий момент невозможно.

Автомобильные моторы с непосредственным впрыском топлива: плюсы и минусы

Чем отличается схема с непосредственном впрыском

В начале нулевых бензиновые моторы с непосредственным впрыском стали чаще появляться на российском рынке автомобилей. В настоящее время практически каждая современная машина, как дорогая, так и бюджетная, оснащается таким движком. По мнению большинства экспертов, такие автомобили были, есть и будут до появления и распространения на рынке кардинально новых средств передвижения (например, электромобилей).

Главный момент, который отличает мотор с непосредственным впрыском от классической схемы – подача топлива не в коллектор, а напрямую в цилиндр. Другими словами, камера сгорания получает не уже готовую топливовоздушную смесь (как в стандартном варианте), а живое топливо. Смесеобразование будет происходить в самом двигателе.

Зачем это придумали?

Ученые задумались о такой чудо-системе еще в далеком 19 веке. Но до недавних пор система не была распространена среди производителей автомобилей. Первыми такими машинами с аналогичными моторами стали представители бренда Mitsubishi, а вслед за этим производителем потянулись и известные во всем мире марки: Toyota, Mercedes, BMW и другие. Вся хитрость заключается в том, что благодаря такой системе можно абсолютно четко руководить ходом смесеобразования. Данная схема буквально заставляет мотор функционировать на очень бедной топливовоздушной смеси. Стандартный двигатель работает при пропорциях бензин-воздух 1 к 14, а движки с непосредственным впрыском способны вытянуть на 1 к 20, а некоторые, более усовершенствованные конструкции на 1:40. Согласитесь, разница колоссальная. Именно эта способность и позволяет автовладельцам существенно экономить на топливе, ведь мотор с непосредственным впрыском будет сжигать намного меньше горючего. Стоит отметить, что мощностные и динамические показатели такого автомобиля будут невероятно высокими.

Производители подобных моторов утверждают, что экономия топлива доходит до 25 процентов, а тяга и мощность увеличивается на 15 процентов. Всего этого можно добиться и при малом литраже, соответствуя также и экологическим стандартам. С этой стороны такие двигатели представляются просто сказочными и привлекают все большее число покупателей.

Дело техники: в чем хитрость?

Использование системы непосредственного впрыска требует очень многого от конструкции двигателя, насоса и качества топлива. Кроме того, особые требования выдвигаются к смазочным материалам и электрике. Чтобы смесь образовывалась правильно при непосредственном впрыске, нужен очень слаженный и сложный процесс. Поэтому электроника автомобиля снабжена многими дополнительными программами, которые управляют несколькими циклами функциональности. Не говоря уже о сотнях специальных датчиков, каждый из которых отвечает за свою функцию. За распыл топлива ответственными являются специальные форсунки, способные работать при очень высоком давлении. Топливные насосы также должны отличаться высокой производительностью. Каждый элемент такой системы должен быть высокотехнологичным и надежным. Только соблюдение всех условий и требований позволит правильно распылять горючее. Тем более на различных режимах функционирования мотора необходимо по-разному распоряжаться готовой смесью.

На холостом ходу мотор работает в режиме послойного смесеобразования – смесь обедняется до максимума, но тем не менее ничуть не теряет своим положительных качеств и остается пригодной для дальнейшей работы. Когда нагрузка на движок максимальна, дроссельная заслонка и каналы впуска остаются открытыми. Кроме того, по максимуму дожигаются выхлопные газы, а это существенно увеличивает экологичность работы двигателя.

Преимущества и недостатки

Самым главным недостатком, о котором говорят специалисты и недовольные владельцы, является низкая надежность. Суть в том, что даже самая мелкая неисправность одного из элементов схемы приводит двигатель в состояние «капризов». Начинаются сбои в работе, электроника сигнализирует хозяину о проблемах. Кроме того, к недостаткам отнесем и немалую стоимость подобного двигателя. Будучи сложной технологической конструкцией, мотор с непосредственным впрыском топлива требует соблюдения четких правил и безотказной работы всех составляющих системы. Также внимательно нужно относиться к системе питания и зажигания. Еще выделим недостаток, который стопроцентно не понравится ни одному водителю – повышенные требования к качеству топлива. Заливать в бак дешевое горючее не выйдет. Проблема заключается в том, что низкокачественное топливо содержит крайне нежелательные для состояния движка соединения серы, фосфора и железа. Различные примеси также негативно скажутся на функциональности такого мотора. Цена запчастей и стоимость обслуживания таких двигателей не понравится автомобилисту, который хочет купить машину с таким мотором. Увы, но дешевых запасных частей к таким движкам не существует. Ужесточаются требования к маслу, фильтрам и остальным расходным материалам. Высокотехнологичный агрегат требует дорогостоящего внимания.

А теперь рассмотрим преимущества, на фоне которых минусы улетучиваются. Двигатели с непосредственным впрыском по праву считаются наиболее технологичными. Плюс, стоит отметить и экономичность агрегата. Благодаря таким моторам существенно увеличивается тяга и мощность автомобиля. Такие машины просты и удобны для жителей крупных городов, для которых характерны частые пробки на дорогах. К тому же, благодаря таким движкам увеличивается интервал между периодическими заменами масла. Перечисленные преимущества будут ощутимы при строгом соблюдении правил обслуживания авто. Потребуется внимательное и бережное отношение к двигателю.

голоса
Рейтинг статьи
Ссылка на основную публикацию
ВсеИнструменты
Adblock
detector