Двигатель GDI с непосредственным впрыском топлива по конструкции системы питания напоминает топливную аппаратуру современных дизелей: есть и насос высокого давления, и ввернутые в головку двигателя электромагнитные форсунки. Многие автопроизводители в последние годы стали серийно выпускать двигатели GDI.
Мы уже писали об устройстве двигателя внутреннего сгорания. А какие преимущества у двигателя с непосредственным впрыском по сравнению с обычным инжекторным мотором? Основным достоинством двигателей GDI является меньший на 15-20% средний расход топлива. Причем экономия в наибольшей степени проявляется на низких и средних оборотах и при небольшой нагрузке.
Давайте подробнее рассмотрим особенности конструкции двигателя GDI. В этом типе силового агрегата при малых и средних нагрузках используется так называемое послойное смесеобразование. Порция топлива впрыскивается в цилиндр под давлением порядка 100 атмосфер (у обычного инжекторного мотора это 3 атм., у дизеля – до 2000 атм.), подхватывается потоком воздуха и, не успевая смешаться с ним, оказывается у свечи зажигания точно в момент искрообразования. При этом возле стенок цилиндра остается практически чистый воздух.
Если такое же количество бензина впрыснуть во впускной коллектор, то он, быстро испарившись, равномерно заполнит весь объем, смесь получится слишком бедной и не будет гореть. Экономия бензина в двигателях GDI выходит из-за отсутствия дроссельной заслонки (и связанных с ней потерь на всасывание воздуха) и уменьшения теплоотдачи в стенки цилиндра (за счет “шубы” из воздуха, не участвующего в сгорании), а так же из-за возможности на 1-2 единицы увеличить степень сжатия.
При максимальных нагрузках послойное смесеобразование не применяют, поскольку экономичность уменьшается, а выбросы вредных веществ увеличиваются. Поэтому в двигателях с непосредственным впрыском GDI приходится ставить дополнительные форсунки во впускном коллекторе. Следовательно, на предельных оборотах работа двигателя GDI ничем не отличается от обычного инжекторного.
Источник: