Mitsubishi можна назвати першопрохідцем на шляху масового впровадження системи безпосереднього вприскування палива. На відміну від Mersedes, які задовго до Mitsubishi робили спроби впровадження прямого вприскування на авто, просто застосовуючи напрацювання з досвіду в авіабудуванні, інженери Mitsubishi створювали систему, яка була б зручною і придатною для повсякденної експлуатації автомобіля. Розглянемо GDI двигун, пристрій і принцип роботи системи живлення.
базові поняття
У статті про ми усвідомили, що існує кілька видів систем уприскування палива:
- одноточковий уприскування (моноинжектор);
- розподілене уприскування на клапани (повний інжектор);
- розподіленої впорскування в циліндри (прямий впорскування).
Gasoline Direct Injection, що в перекладі означає - прямий впорскування бензину, відразу говорить нам про те, що в двигунах GDI відбувається внутрішнє сумішоутворення. Іншими словами, паливо впорскується безпосередньо в циліндри. Але які саме переваги дає прямий впорскування:
Проблема низького ККД бензинового двигуна, в порівнянні з дизелем, в невеликих рамках регулювання складу ТПВС. Теоретичним і експериментальним шляхом було встановлено, що для повного згоряння 1 кг бензину необхідно 14,7 кг повітря. Таке співвідношення називається стехиометрическим. Двигун може працювати на збідненої суміші - близько 16,5 кг повітря / 1 кг бензину, але вже при 19/1 ТПВС від свічки запалювання не запалиться. Але навіть суміш 16,5 / 1 особа вважається такою занадто бідною для нормальної роботи, так як ТПВС горить повільно, що може призвести до втрати потужності, перегрівом поршневих кілець і стінок камери згоряння, а тому робоча бідна гомогенна суміш лежить в межах 15-16 / 1. Готуючи в циліндрах багату суміш з співвідношенням 12,1-12,3 / 1 і зрушуючи УОЗ, ми отримуємо прибавку в потужності, при цьому значно погіршуються екологічні показники двигуна.
економічність GDI
Проблема звичайних двигунів з розподіленим уприскуванням на клапани в тому, що паливо подається виключно на такті впуску. Перемішування палива з повітрям починає відбуватися ще у впускному колекторі, в результаті при переміщенні поршня до ВМТ суміш стає близькою до однорідної, тобто гомогенної. Перевага GDI в тому, що двигун може працювати на надбідній суміші, коли співвідношення палива до повітря може досягати 37-41 / 1. 
- спеціальна конструкція впускного колектора;
- форсунки, які дозволяють не тільки точно дозувати кількість палива, що подається, а й регулювати форму факела;
- особлива форма поршнів.
Але в чому саме особливість принципу роботи, що дозволяє бути моторам GDI настільки економічними? Потік повітря, завдяки особливій формі впускного колектора, що складається з двох каналів, ще на такті впуску має певний напрям, а не потрапляє в циліндри хаотично, як у випадку зі звичайними двигунами. Потрапляючи в циліндри і вдаряючись об поршень, він продовжує закручуватися, сприяючи тим самим турбулізації. Паливо, яке подається в безпосередній близькості поршня до ВМТ невеликим факелом, вдаряється об поршень і, підхоплює закручується потоком повітря, переміщається таким чином, що в момент подачі іскри знаходиться в безпосередній близькості до електродів свічки запалювання. В результаті відбувається нормальне займання ТПВС поблизу свічки, в той час як в навколишньому порожнини знаходиться суміш чистого повітря і відпрацьованих газів, що подаються під впуск системою EGR. Як ви розумієте, в звичайному двигуні реалізувати такий спосіб газообміну не представляється можливим. 
Режими роботи двигуна
Мотори GDI можуть ефективно працювати в декількох режимах:
- Ultra-LeanCombustionMode -режим надбідній суміші, принцип протікання якого було розглянуто вище. Використовується, коли на двигун немає великого навантаження. Наприклад, при плавних розгонах або постійній підтримці не дуже високій швидкості;
- SuperiorOutputMode -режим, в якому паливо подається на такті впуску, що дозволяє отримати гомогенну Стехіометрична суміш з співвідношенням близьким до 14,7 / 1. Використовується, коли двигун працює під навантаженням.
- Two-stageMixing -режим збагаченої суміші, при якому співвідношення повітря до палива близько до 12/1. Використовується при різких прискореннях, великому навантаженні на двигун. Такий режим ще називають режимом відкритої петлі (Open loop), коли НЕ опитується лямбда-зонд. У такому режимі паливна корекція для врегулювання викидів шкідливих речовин не проводиться, так як головна мета - отримати максимальну віддачу від двигуна.
За перемикання режимів відповідає електронний блок керування двигуном (ЕБУ), який робить вибір, орієнтуючись на показання датчикової апаратури (ДПДЗ, ДПКВ, ДТОЖ, лямбда-зонда і т.д.) 
Two-stage Mixing
Режим двоетапного уприскування також є особливістю, що дозволяє моторам GDI бути вкрай пріємістимі. Як вже говорилося вище, склад суміші в такому режимі досягає 12/1. Для звичайного двигуна з розподільним уприскуванням таке співвідношення палива до повітря є занадто багатим, а тому ефективно займатися і горіти така ТПВС не буде, значно погіршуватися викиди шкідливих речовин в атмосферу.
Режим відкритої петлі передбачає 2 етапи впорскування палива:
- невелика порція на такті впуску. Головне призначення - охолодження залишилися в циліндрі газів і самих стінок камери згоряння (склад суміші при цьому близький до 60/1) Згодом це дозволяє вступити в циліндри більшій кількості повітря і створити сприятливі умови для підпалювання основної порції бензину;
- головна порція в кінці такту стиснення. Завдяки сприятливим умовам, створеним попередніми уприскуванням, і турбулентності в камері згоряння, отримана суміш згорає вкрай ефективно.
Є велике бажання поговорити про те, як саме інженери Mitsubishi «приручили» турбулентність, про ламинарном і турбулентному русі і числі Re, введеним О.Рейнольдсом. Все це допомогло б краще зрозуміти, як саме в моторах GDI створюється пошарове сумішоутворення, але для цього, на жаль, нам не вистачить і двох статей. 
ТНВД
Як і в дизельному двигуні, для створення достатнього тиску в паливній рампі використовується паливний насос високого тиску. За роки виробництва мотори комплектувалися ТНВД кількох поколінь:
форсунки
Для забезпечення високоточної регулювання складу ТПВС форсунки повинні володіти вкрай високою точністю. Сам принцип відкриття плунжера для подачі палива схожий зі звичайною електромагнітної форсункою. Особливості форсунок системи GDI:
- можливість формування різних видів розпилу бензину;
- максимальне збереження точності дозування незалежно від температури і тиску в камері згоряння.
Особливо примітно пристрій завихрення, що розташоване в корпусі форсунки. Саме завдяки йому паливо, вилітаючи з форсунки, краще підхоплюється закручується потоком повітря, що сприяє кращому перемішуванню ТПВС і перенаправлення суміші до свічки запалювання. 
експлуатація
Головні неприємності, пов'язані з експлуатацією двигунів з прямим уприскуванням від Mitsubishi на вітчизняних просторах:
- знос ТНДВ. Насос є вузлом з претензійними вимогами до підгонці деталей, і головна проблема не в рівні виготовлення, а в якості вітчизняного палива. Зрозуміло, і зараз можна нарватися на погане паливо. Але часи, коли якість бензину було справжнім головним болем і ризиком фінансових втрат для власників авто з двигунами GDI, на щастя, вже пройшли;
засмічення повітряних каналів впускного колектора. Освіта наростів вносить коректив в рух повітряних мас і процес перемішування палива з повітрям. Саме це називають однією з причин утворення чорного нагару на свічках запалювання, так добре відомого власникам авто з двигунами GDI.
Ні для кого не секрет, що двигун прямого вприскування далеко не новинка. Першовідкривачами в цій галузі стали інженери Mitsubishi. Перші з авто, оснащеними двигунами GDI, були Mitubishi Galant і Legnum, що продаються на внутрішньому ринку Японії. Двигун мав маркування 4G93 і встановлювався на Mitsubishi Carisma, Colt, Galant, Lancer, Pajero iO і ін.
Пристрій двигуна GDI
Розглянемо ближче, що ж таке GDI або Gasoline Direct Injection, А по-російськи - прямий впорскування палива, і розберемося, що це таке. Він прийшов на зміну двигунів MPI, або Multi-Point Injection (Розподілене уприскування), в яких паливо впорскується в кожний впускний канал і суміш утворюється до потрапляння в циліндр. А тим часом GDI - це інжекторна система, при якій форсунки знаходяться в голові блоку циліндрів, а впорскування палива здійснюється не в колектор, а безпосередньо в камеру згоряння двигуна.
На нинішньому етапі автомобілебудування безпосереднє уприскування є найпрогресивніший тип харчування бензинового двигуна.
Зараз багато автоконцерни випускають авто з даною системою, але у різних автовиробників вона іменується по-різному. Безпосередній впорскування у Ford - EcoBoost, Mercedes - CGI, концерну VAG - FSI і TSI і т.д.
Принциповими відмінностями роботи двигуна GDI від роботи двигунів з розподіленим уприскуванням є:
- подача палива безпосередньо в циліндри,
- можливість застосування понад бідних сумішей.
Суміш подається під тиском, що забезпечується за рахунок використання ТНВД, Який розвиває високий тиск в паливній рампі. За рахунок цього скоротилося в 6 разів (в порівнянні зі звичайними інжекторними двигунами) час відкриття форсунки до 0.5 мсек на холостих обертах.
При використанні системи прямого впорскування зменшується витрата палива приблизно до 20% і кількість викидів, але двигуни з даною системою менш терпимі до якості використовуваного палива.
Mitsubishi(Мітсубісі) при створенні двигуна GDI увібрали краще від бензинового і дизельного ДВС. Таким чином, тут присутні, як і в будь-якому іншому бензиновому двигуні, свічки запалювання на кожен циліндр, однак тут з'явилися паливний насос високого тиску (ТНВД) і форсунки на кожен циліндр. Завдяки ТНВД бензин через форсунки впорскується в циліндри під тиском близько 5 Мпа, а форсунка здійснює два типу уприскування бензину. Тому, якщо ви захочете перевести свій автомобіль на газ, то вам будуть потрібні відповідне обладнання і спеціальні настройки блоку управління ГБО (в зв'язку з розташуванням форсунок та ін.).
Режими роботи двигуна GDI
Технологія прямого вприскування GDI
GDI двигун здатний працювати в різних режимах (їх три), кожен з яких залежить від подоланої навантаження. Розглянемо ці режими:
- Режим роботи на надбідній суміші. Чи включається даний режим, коли двигун слабо навантажений. При ньому впорскування палива здійснюється в кінці такту стиснення. Співвідношення повітря / паливо в цьому випадку 40/1.
- Режим роботи на стехиометрической суміші. Цей режим включається, коли двигун відчуває среднеінтенсівную навантаження (наприклад: розгін). Паливо подається на впуску, воно впорскується конічним факелом, заповнюючи циліндр і охолоджуючи повітря в ньому, що попереджає детонацію.
- Режим роботи системи управління. При натисканні "тапки в підлогу" з малих оборотів, впорскування палива здійснюється поетапно, в дві стадії. Мала частина палива впорскується на впуску, охолоджуючи повітря в циліндрі. У циліндрі утворюється понад збіднена суміш (60/1), якій не властиві детонаційні процеси. А під кінець такту стиснення в циліндр впорскується необхідну кількість палива, що "збагачує" паливно-повітряну суміш (12/1). При цьому для детонації вже не залишається часу.
У підсумку, збільшився ступінь стиснення до 12-13, а двигун нормально функціонує на бідній суміші. Спільно з цим підвищилася потужність двигуна, зменшився витрата палива і рівень шкідливих викидів в атмосферу.
А найновіші двигуни GDI від КІА оснащені турбонаддувом, а іменуються вони T-GDI. Так останні двигуни сімейства Kappa відображають світову тенденцію до "даунсайзінг", що виражається в зменшенні обсягів двигунів разом зі збільшенням їх ефективності. Наприклад, двигун 1.0 T-GDI від КІА має потужність 120 к.с. і крутний момент 171 Нм.
Особливості та недоліки двигунів GDI
Технологія прямого вприскування є досить актуальною, але вона не позбавлена \u200b\u200bнедоліків.
Отже, чим же поганий двигун GDI?
- Вкрай примхливий до палива, через використання паливного насоса високого тиску (аналогічний в дизельних авто). За рахунок використання ТНВД двигун реагує не тільки на тверді частинки (пісок і т.п.), але і на вміст сірки, фосфору, заліза і їх з'єднань. Варто зазначити, що вітчизняне паливо має підвищений вміст сірки.
- Специфіка форсунок. Так, в двигунах GDI форсунки розміщуються прямо на циліндри. Вони повинні забезпечувати високий тиск, але робочий потенціал їх невисокий. Також неможливий їх ремонт, а тому форсунки змінюються цілком, що приносить власникам чимало додаткових витрат.
- Необхідність безперервного контролю за якістю повітря. Тому доводиться постійно контролювати чистоту повітряного фільтра.
- На автомобілях з GDI першого покоління паливний насос високого тиску (ТНВД) мав малий ресурс.
- Власникам "немолодих" автомобілів необхідно використовувати очищувач впуску двигуна раз в 2-3 року. В основному для цього використовуються спреї-аерозолі (наприклад: SHUMMA).
Незважаючи на перераховані мінуси, багато автовласників стверджують, що при заправці автомобіля на перевірених АЗС 95-98 бензином (а не з Петькін "Трахтеров"), своєчасної заміни свічок (оригінальних, що вкрай важливо) і масла, двигуни GDI не викликають проблем навіть при пробігу до 200 000 км і більше.
Переваги двигунів GDI
Отже, переваги GDI-двигуна за відгуками:
- Менший середня витрата палива в порівнянні з двигунами, оснащеними розподіленим уприскуванням;
- Менший рівень токсичних відходів горіння;
- Більший крутний момент і потужність;
- Збільшення терміну служби окремих деталей двигуна, так як в цих двигунах менше нагару.
Рішення купувати автомобіль з двигуном GDI чи ні - особиста справа кожного. Але, прийнявши позитивне рішення, варто ретельно "обстежити" автомобіль. Якщо він не вбитий, то у вас ще більше поживи для розуму, тому як вкрай приємно їхати "бадьоро", але з меншою витратою палива, і наносити меншої шкоди навколишньому середовищу і свого здоров'я.
ТНВД двигуна Mitsubishi GDI Стор. з
ЗМІСТ
Паливний насос високого тиску (ТНВД) ДВИГАТЕЛЕЙ GDI 2
КОНСТРУКЦІЯ НАСОСА 5
Дизельне ТНВД «НЕ ПОВЕЗЛО» 8
СИСТЕМА АВАРІЙНОГО СКИДАННЯ ТИСКУ ПАЛИВА 11
БАЛАНСУВАННЯ ТНВД 13
Знос барабана ТНВД 15
НЕСТІЙКИЙ РЕЖИМ РОБОТИ ХХ 17
Зношених НАСОСА 19
"Пісок" в бензині. 21
МАЛЕ ТИСК В СИСТЕМІ 22
ДАТЧИК ТИСКУ (помилка №56) 24
Датчик тиску 24
Датчик тиску палива 27
КЛАПАН ТИСКУ 27
РЕГУЛЯТОР ТИСКУ 32
ПЕРЕВІРКА ТИСКУ 35
Приватний спосіб відновлення тиску 37
ПЕРЕВІРКА РОЗМІРІВ 39
Редуктор тиску 42
Редуктор тиску шестигранник) 44
ПРАВИЛЬНА ЗБІРКА НАСОСА 46
ШТОВХАЧ-нагнітачем 49
Фільтрікі В насос 52
ОСЦІЛОГРАММА РОБОТИ 53
Окремий випадок ремонту насоса 56
Паливний насос високого тиску (ТНВД) ДВИГАТЕЛЕЙ GDI
На даний момент відомо чотири типи (варіанти) паливних насосів високого тиску систем GDI:  |  |
| 1 покоління односекційний семіплунжерний | 2 покоління трисекційний одноплунжерний |
 |  |
| 3 покоління (Таблетка) | 4 покоління |
 |  |
| ТНВД Nissan | D-4 (Toyota) |
Давайте почнемо розглядати пристрій цієї системи. Тільки без загальних фраз і понять, а - конкретно.
Наше знайомство почнемо з так званого "односекційного" паливного насоса високого тиску, встановленого на двигуні 4G93 GDI, робочий тиск в якому створюється за допомогою семи плунжеров:
"Трисекційний" ТНВД і його пристрій, роботу, діагностику та ремонт ми будемо розглядати в наступних статтях. Саме такий ТНВД і встановлюється останнім часом (після 1998 року) практично на всіх автомобілях з системою GDI внаслідок того, що він більш надійний, більш довговічний і, в принципі, краще піддається діагностиці та ремонту.
Якщо сказати коротко, то принцип роботи даної системи GDI досить простий: «звичайний» паливний насос «забирає» паливо з паливного бака і по паливній магістралі подає його в другій насос - насос високого тиску, де паливо стискається далі, і вже під тиском близько 40 -60 кг / см2 надходить до форсунок, які «впорскують» паливо безпосередньо в камеру згоряння.
Саме «слабка ланка» в даній системі - саме цей паливний насос високого тиску (фото1), що розташовується зліва по ходу руху (фото2):
Фото 1 фото 2
Розбирати такий насос досить нескладно:
Це "звичайний" семіплунжерний насос:
Всередині якого знаходиться так званий "плаваючий барабан":
Нижче ви можете подивитися загальний вигляд розібраного для ремонту насоса:
Зліва направо:
шайба перепуску тиску
пружинне кільце
плаваючий барабан
опорне кільце плунжеров
плунжера з обоймою
наполеглива шайба плунжеров
З яких причин - здогадатися нескладно, тому що не тільки власники GDI, але і "звичайні" автолюбителі почали розуміти, що якщо в автомобілі (в двигуні) почалися якісь незрозумілі перебої в роботі, то в першу чергу, на що потрібно звернути увагу - свічки запалювання.
Якщо вони "червоні" - кого звинувачувати? Нема кого ...
Тільки міняти, тому ніякому "ремонту", як іноді прописується на просторах Інтернету такі свічки запалювання не підлягають.
ПАЛИВО
Так, саме воно і є основною причиною "хвороби" систем безпосереднього уприскування палива. Як і GDI, так і D-4.
У наступних статтях ми розповімо і покажемо на конкретних прикладах і фотографіях - ЯК конкретно і на ЩО конкретно впливає наш "якісний і вітчизняний" бензин, наприклад, на:
Фото 7 фото 8
КОНСТРУКЦІЯ НАСОСА
... це тільки "чорт страшний, коли його размалюют", а пристрій ТНВД GDI досить просте.Якщо розібратися і мати деякий бажання, наприклад ...
Подивимося на фото і побачимо в розібраному стані односекційний семіплунжерний насос високого тискуGDI:
Зліва направо:
1-магнітний привід: приводний вал і шліцьовий вал з магнітною проставкой між ними
2-опорна пластина плунжеров
3-обойма з плунжерами
4-сідло обойми плунжеров
5-редуктор тиску камери високого тиску
6-клапан регульованого високого тиску на виході з форсунок-регулятор тиску палива
7-пружинний демпфер
8-барабан з нагнітальними камерами плунжеров
9-шайба-роздільник камер низького і високого тиску з холодильниками для змащення бензином
10-корпус ТНВД з електромагнітним клапаном скидання і з портом для манометра
Порядок збирання та розбирання ТНВД показаний на фото цифрами. Виключаємо тільки позиції 5 і 6, тому що дані клапана можна встановлювати при складанні відразу ж, доустановки барабана з плунжерами (про дані клапанах і їх деякі особливості буде розказано в іншій статті, присвяченій саме їм).
Після складання насоса слід закріпити його і почати провертати вал, що б переконатися в тому, що все зібрано правильно і обертається, не "клинить".
Це так звана проста "механічна" перевірка.
Що б провести "гідравлічну" перевірку, слід перевірити працездатність ТНВД "на тиск" ... (про що буде розказано в додатковій статті).
Так, пристрій ТНВД "досить просте", однак ...
Багато скарг у власників GDI, багато!
І причина, як вже багато разів говорилося "на просторах Інету" тільки одна - наше рідне російське паливо ...
Від якого не тільки свічки запалювання "червоніють" і з пониженням температури автомобіль заводиться огидно (якщо взагалі заводиться), але і "ластівка" з GDI все марніє і чахне з кожним літром залитого в неї російського палива ...
Подивимося на фото і "покажемо пальцем" на все те, що зношується в першу чергу і на що треба звернути увагу в першу чергу:
Обойма з плунжерами і барабан з нагнітальними камерами
фото 1 (в зборі)
Якщо ви подивіться уважно (придивіться), то відразу ж помітите деякі "незрозумілі потертості" на корпусі барабана. А що ж тоді діється всередині?
фото 2(Окремо)
фото 3 (Барабан з нагнітальними камерами)
А ось тут вже добре видно - ЩО вдає із себе наш російський бензин ... така ж червонуваті, просто-таки іржа на площині барабана. Природно, вона (ржа), не тільки тут залишається, а потрапляє ще й на сам плунжер і на все те, "про що він треться", -Дивіться фото далі ...
плунжер
фото 4
і на цьому знімку добре помітно,які "маленькі неприємності" може принести нам наш - рідний - бензин.
Стрілками показані "деякі потертості", через яких плунжер (плунжера) перестають нагнітати тиск і двигун починає "працювати як-то не так ...", як кажуть власники GDI.
Для відновлення ТНВД GDI добре б мати і "деякі" запасні частини:
фото 5
Про інші "слабких" місцях паливного насоса високого тиску GDI буде розказано в інших статтях.
А так же і про багато іншого.
Стаття про двигуни GDI - принцип роботи, особливості, відмінності від інших типів моторів. В кінці статті - цікаве відео про силові агрегати з прямим уприскуванням палива.
Зміст статті:
Gasoline Direct Injection (GDI) - система прямої подачі паливної суміші в ДВЗ. У GDI-моторах впорскування здійснюється не у впускний колектор, як в звичайних інжекторних двигунах, а безпосередньо в циліндр. За способом дії двигуни цього типу поєднують в собі принципи бензинової і дизельної систем.
Загальні відомості
Вважається, що вперше цей різновид двигуна використовувала компанія Mitsubishi, проте це не зовсім вірно. Перший двигун такого типу було встановлено на гоночний автомобіль Mercedes-Benz W196. Пізніше Mitsubishi використовували систему електронно-керованого упорскування, що дозволяло двигуну працювати (при малих навантаженнях) на паливо-повітряної суміші з мінімальною кількістю пального, тобто збідненого.
Перші автомобілі Mitsubishi з моторами GDI почали проводитися в 1996 році. З тих пір двигун зазнав багато змін і поліпшення, так як початковий варіант був далекий від досконалості.
Що стосується абревіатури GDI, то вона відноситься до машин марки Mitsubishi, хоча багато автоконцерни використовують ту ж систему, але під іншою назвою. У Toyota це D4, у Mercedes - CGI, у Renault - IDE і т.д.
Особливість двигуна в тому, що при малих навантаженнях (рівномірна їзда зі швидкістю до 120 км / год) він працює на збідненої паливоповітряної суміші. При підвищенні навантаження відбувається автоматичний перехід на класичну систему уприскування. Це робить автомобіль економічним (до 20% економії) і екологічним.
Принцип дії
Загальний принцип роботи ДВС полягає в подачі і змішуванні палива з повітряною масою, так як без останньої загоряння неможливо. У бензинових двигунах для оптимальної роботи потрібно 14,7 г повітряної суміші на 1 г бензину. Якщо повітря виявляється більше норми, така топливовоздушная суміш носить назву збідненого (бідної), якщо менше - багатою.
Збіднена повітряна суміш знижує витрату палива, проте з її загорянням часто виникають проблеми. Надмірно насичена бензином суміш займається легко, проте надлишки палива не згорають і виводяться разом з переробленими газами, що призводить до марної розтраті. Не кажучи вже про те, що на свічках і клапанах інтенсивно утворюється шар нагару.
Система GDI відрізняється від звичайної тим, що уприскування палива проводиться не у впускний колектор, а безпосередньо в камеру згоряння, як у моторів, що працюють на дизпаливі.
Принцип дії двигуна GDI:
- Бензин подається в камеру згоряння під високим тиском і потоком закрученої форми, завдяки спеціальній будові форсунок.
- Потік на високій швидкості стикається з поршнем, після чого частина його як би закріплюється на тілі поршня, а інша частина продовжує рух, створюючи тертя і набуваючи відповідну форму.
- Після цього потік загинається і йде від поршня, збільшуючи швидкість. Деякі частинки рухаються повільно і розходяться в різні боки, створюючи поділ потоку.
- В результаті цього в камері згоряння утворюється дві ділянки з бензоповітряної сумішшю. У центрі знаходиться ділянка стехиометрической (звичайної) легкозаймистого паливної суміші. Навколо нього утворюється ділянка збідненого суміші.
- Після цього відбувається займання (за допомогою іскри свічок запалювання) ділянки з високим вмістом бензину. Потім процес горіння перекидається на збіднені ділянки.
Основні відмінності GDI від звичайної системи упорскування
- Впорскування проводиться під тиском від 50 атмосфер (в звичайному инжекторном двигуні всього лише 3 атм). Це дає можливість здійснити мелкодисперсное спрямоване розпорошення.
- Дросельна заслінка розташована трохи далі, ніж у звичайних моторів.
- Пальне подається безпосередньо в циліндр і там відбувається утворення паливо-повітряної суміші. У звичайних двигунах пальне подається у впускний колектор, там же змішується з повітряною масою.
- На порушених є сферичне поглиблення. За допомогою цього поглиблення здійснюється управління освітою вихору і виникли полум'ям. Також виїмка дає можливість управляти освітою горючої суміші, регулюючи кількість повітряної маси і бензину в процесі з'єднання.
- Існує можливість утворення максимально збідненої горючої суміші в циліндрах. Оптимальне співвідношення повітря і бензину - 40: 1 (на відміну від звичайного уприскування з співвідношенням 14,7: 1), проте кількість повітря може коливатися від 37 до 43 до 1.
- Форсунки, розташовані в ГБЦ, мають конфігурацію, яка дозволяє надати паливному потоку потрібну, як би закручену, форму. Завдяки цьому потік рухається по чітко заданій траєкторії.
- GDI-мотори працюють в двох режимах: STICH (звичайний, як у інших інжекторних системах) і Compression on Lean (робота на максимально збідненої суміші). Перемикання між режимами відбувається автоматично; при підвищенні навантаження автомобіль переходить на роботу при збагаченій паливної суміші. При зниженні навантаження переходить назад в збіднений.
- Конструкція оснащена насосом високого тиску.
особливості ТНВД
Паливний насос високого тиску (ТНВД) є ключовим елементом системи безпосереднього уприскування. Саме від нього залежить якість і працездатність мотора в цілому.
Існує чотири типи ТНВД:
1 покоління. Семіплунжерние паливні насоси
Перші і самі недовговічні. Встановлювалися в автомобілі марки Mitsubishi з 1996 до 1998 року. Не мають системи відстеження тиску і надзвичайно чутливі до якості бензину. Ремонту не підлягають і при зносі (а це відбувається дуже швидко) необхідна повна заміна.
2 покоління. Трисекційні паливні насоси
Є модифікацією семіплунжерних. Встановлювалися з 1998 по 2000 рік. Тут виробник врахував минулі недоробки і приділив увагу їх усунення. Мають регулятор і датчик тиску, в разі його різкого падіння переводять роботу автомобіля в аварійний режим. Це дозволяє автомобілю продовжувати рух достатньо часу, щоб дістатися до СТО.
Модель стала кілька «лояльніше» до якості бензину і більш довговічною.
3 покоління. двосекційний ТНВД
Є датчик тиску, а регулятор не вбудований в систему. Привід працює від розподільного вала.
4 покоління. «Пігулка»
Остання і найдосконаліша модель. Щодо довговічна, менш чутлива до якості палива, відрізняється компактністю і надійністю. Основний недолік - самооткручівающіеся кріпильні гайки. Їх стан необхідно регулярно перевіряти, так як їх ослаблення призводить до порушення роботи системи і деформації пластин, вирівняти які досить складно.
Конструкція паливних насосів високого тиску залежить від конкретної моделі.
Наскільки важлива якість палива
Основна проблема двигунів GDI - чутливість до найменших відхилень в якості пального. Перші ТНВД страждали на цю недугу особливо гостро, що призводило до дуже швидкого зносу і необхідності робити заміну. Наступні удосконалення частково або повністю вирішили цю проблему і моделі 2-4 покоління стали більш надійними.
Крім особливостей самої вприськової системи, на довговічність двигуна впливає і ретельна система фільтрації. Вона має 4 стадії:
- Очищення відбувається за допомогою фільтра-сіточки в насосі бензобака.
- Проводиться очищення звичайним фільтром. Залежно від марки автомобіля, його місця розташування може змінюватися. Фільтр може встановлюватися в баку або під днищем.
- Фільтрація відбувається за допомогою фільтра-склянки, розташованого в топливопроводе ТНВД.
- Останній етап очищення відбувається в той момент, коли пальне подається з «паливної рейки» в бак.
Наприклад, мембранний клапан і плунжери виготовлені з високим ступенем точності, за рахунок чого і відбувається нагнітання паливної суміші під потрібним тиском. Якщо ж бензин виявиться з частинками піску або іншими домішками, особливо що володіють абразивними властивостями, система подачі піддасться їх впливу і її робота втратить точність. Що і призведе спочатку до зниження ефективності роботи двигуна, а потім і до поломки ТНВД.
В першу чергу, при виникненні проблеми знижується потужність двигуна. Через деякий час він починає і зовсім відмовляти. Якщо звернутися в ремонтну майстерню при перших ознаках несправності, паливний насос ще можна буде врятувати. В іншому випадку його доведеться повністю замінити, так як сильно пошкоджені деталі відновлювати безглуздо.
Ще одна поширена проблема GDI - плаваючі обороти. Причиною може послужити як вплив низькосортного пального, так і природний знос елементів ТНВД.
При падінні тиску система автоматично переводить роботу в «класичний» режим. Після цього тиск вирівнюється і двигун назад переводиться в режим роботи на збідненої суміші, після чого тиск знову падає, система знову переводить роботу в «класичний». І так до нескінченності.
В процесі цих переходів машина і починає «плавати». При виявленні подібного відхилення автомобіль слід відправити на діагностику, щоб знайти точну причину неполадки.
висновок
Двигуни GDI відрізняються потужністю і економічністю, але гідності майже завжди є і причиною недоліків. В даному випадку це надмірна чутливість до найменших відхилень в системі уприскування і якості палива. Щоб продовжити термін служби автомобіля, слід регулярно проводити заміну свічок запалювання (на них швидко утворюється нагар), чистити впускний колектор і форсунки.
Не зайвим буде регулярно оглядати інжектор і перевіряти якість розпилення, усуваючи найменші неполадки на стадії їх виникнення. І, звичайно ж, необхідно постійно контролювати стан фільтрів і міняти в міру необхідності.
Відео про сучасних двигунах з уприскуванням:
У даній статті описаний Ремонт ТНВД (паливного насоса високого тиску) автомобілів Міцубісі Карізма з системою безпосереднього вприскування GDI.
Необхідні для ремонту рідини і приналежності
1. Пляшка бензину "Калоша" або його аналог (чистий, неетилований, щоб не отруїтися);
2. 6 листів хорошою наждачного паперу (шкурки) з розміром зерна 1000, 1500 і 2000, кожної по 2 листи. Перевага наждачним папері з абразивом з окису алюмінію, буває карбід кремнію, вона м'якша, дана інформація як правило знаходиться на тильній стороні аркуша;
3. Шматок скла або дзеркала (приблизно 300 х 300 мм) товщиною не менше 8 мм. Можна дістати у завгоспа будь-якого великого супермаркету, як правило в магазинах завжди є биті вітрини.
Якщо є можливість, краще використовувати тарований Шліфувальні плиту;
4. Ватні палички, чиста ганчір'я.
5. Набір ключів, в тому числі під «зірочки». Спецключ для регулятора тиску (дивись фото);
6. Пластикова ємність для розібраних деталей;
Якщо немає спеціального ключа, то немає сенсу намагатися розібрати регулятор. Ніякі ерзац - замінники не підходять!
Приступаємо до ремонту
Відкручуємо все трубочки, шланги, тройнічкі, які підходять до насоса. Для першого разу, краще маркувати трубку, або штуцер з її відповідним місцем, наприклад, лаком для нігтів (рівною кількістю точок або іншим зручним способом). При розбиранні / збірці переплутати нічого не вийде, все передбачено конструкцією так, що при спробі зібрати неправильно або довжини не вистачить, або діаметр не підійде і т.п. При відкручування штуцера, що йде від насоса низького тиску з бака Карізми, трохи може витекти бензину, це не страшно, щоб уникнути проливання бензину підкладіть дрантя під шланг до того, як відкручувати. Можна ще відкрутити кришку бензобака, щоб зменшити тиск.
При відкручування штуцера, що йде на паливну рампу, прикрийте штуцер дрантям, так як буде невеличкий фонтан бензину на всі боки.
Відкручуємо болти, що кріплять секцію регулятора тиску (та частина, в якій встановлено датчик і від якої відходить трубка, що йде на рампу) до центрального блоку насоса (так званий привід), 3 болта. Без зняття секції регулятора не вийде дістатися до болтів, що кріплять привід до двигуна.
Відкручуємо чотири довгих болта, що кріплять привід до торця двигуна і, акуратно похитуючи насос, виймаємо його з посадкового гнізда.
Дуже важливо, Уважно дивимося: стикувальний вузол (кінець распредвала) і кільце з вушками в блоці приводу не симетричні! Хоча на перший погляд дуже схоже, що вони симетричні. Насправді «вушка» трохи зміщені від осі симетрії. Невірна установка (поворот валу на 180 градусів), в кращому випадку призведе до поломки вузла приводу, в гіршому - до поломки распредвала!
Правильно виставлений вузол від руки сідає в своє гніздо, практично без зазору. Якщо ви виставите вузол неправильно, він сяде з зазором 6 - 8 мм. При спробі затягнути зазор гвинтами гвинти йдуть важко, потім лунає неголосний стук або удар, і далі гвинти йдуть вільно. Після цього можна розбирати і викидати привід! Правда, є аварійний вихід - зламане колечко є в старих міцубішевскіх трамблером. Трамблер, в порівнянні з насосом, коштує копійки.
На фото праворуч: 1 - датчик високого тиску; 2 - канал скидання частини високого тиску в обратку; 3 - вихід високого тиску в паливну рампу; 4 - блок регулятора тиску; 5 - блок механічного приводу; 6 - блок ТНВД.
Знімаємо ТНВД в зборі з двигуна.
На правій фотографії ми бачимо ТНВД в зборі, знятий з двигуна. На фото вже знята секція регулятора тиску (номер 4 на попередньому фото), присутній блок механічного приводу 5 і блок ТНВД 6, вони з'єднані між собою.
Відкручуємо 4 довгих болта, що скріплюють секції 5 і 6 разом і, трохи допомагаючи собі плоскою викруткою як важелем, роз'єднуємо їх. Привід 5 краще промити бензином і залити чистим моторним маслом, яке ви зазвичай заливаєте в свій автомобіль. Масла необхідно трохи, 3 - 4 столові ложки, більше сенсу немає, так як все зайве витече через отвір масляного каналу. Для кращої мастила приводу покрутіть вал ексцентрика.
Приступаємо до розбору ТНВД
Торцевою голівкою Е8 відкручуємо два болти під «зірочку». Відкручуємо рівномірно, по 3 - 4 обороту, сильно притискаючи відкручувати кришку рукою, так як під нею знаходиться в стислому стані досить сильна пружина. Обережно знімаємо кришку.
На фото зліва нутрощі ТНВД після зняття кришки.
Фото від ТНВД 3-го покоління, але вони відрізняються тільки скріплює корончатой \u200b\u200bгайкою.
У 2-му поколінні гайки немає, і внутрішній пакет нічим не стиснутий.
Акуратно знімаємо і складаємо окремо гумові колечка. За допомогою тонкої викрутки і пінцета виймаємо колечко, що знаходиться в пазу стінки колодязя камери. Чи не вийнявши колечко, далі не розберемо.
Двома плоскими викрутками, використовуючи їх як важелі, дістаємо гофру 7. З гофрой звертаємося дуже акуратно!
Після гофри дістаємо плунжер 8.
Всі витягнуті деталі складаємо в пластикову ємність, заповнену бензином. Для промивки рекомендуємо використовувати суміш бензину «Калоша» або аналога з ацетоном у співвідношенні 1: 1. Залізяки необхідно промити, ретельно пройтися жорсткої зубною щіткою. Особливо пази гофри, але не перестарайтеся, щоб не пошкодити гофру.
Коли плунжерні пара (гофра і центральний плунжер) відмита, необхідно провести невеликий, але дуже потрібний тест. Його результат покаже взагалі доцільність подальших дій. Потрібно добре Послинив великий палець правої руки, покласти на нього плунжер, майданчиком на палець, так, щоб палець гарантовано закрив центральний отвір і зверху надіти на плунжер гофру. У вдалому випадку, гофра не опуститься на плунжер, буде заважати повітряна подушка. Отриманий вузол потрібно кілька разів стиснути між великим і вказівним пальцем. Разів зо три він повинен спружинити.
Такий ефект говорить про задовільний стан плунжерній пари. Якщо ж гофра вільно опускається на плунжер і знімається з нього (пам'ятаємо про закрите пальцем центральному отворі), то подальші дії по ремонту ТНВД будуть абсолютно марні. ТНВД на викид.
Припустимо, що у вашого ТНВД з плунжерній парою повний порядок.
Дістаємо з колодязя обмежувачем ходу плунжера - пружинку зі штоком.
І центрирующий штифт.
І, нарешті, найголовніше - три пластини.
Про стан цих пластин в нашому випадку розповідати особливо нічого не потрібно - на фотографії нижче все видно (фото зліва).
шліфування
Беремо приготоване товсте скло не менше 8 мм або дзеркало аналогічної товщини, кладемо його на будь-яку тверду і рівну поверхню, наприклад, на робочий стіл. Далі, кладемо на скло шкурку абразивом вгору і круговими, спіральними рухами прибираємо всі вироблення, сідла і каверни на двох товстих пластинах переміщаючи їх по шкірці. Застосовуємо послідовно заздалегідь заготовлені шкурки з зернистістю 1000, 1500 і 2000.
Середню, тонку пластинку, акуратно шліфуємо відразу 2000-й шкіркою. Ніяких шліфувальних, полірувальних та притиральних паст застосовувати не можна, так як в результаті їх застосування можна «злизати» гострі грані отворів!
Після шліфування, на пластинах не повинно бути слідів старого вироблення. Вушними паличками ретельно очищаємо отвори в пластинах від залишків наждачним пилу і бруду, можна ацетоном. Стан пластин після шліфування представлено на фото праворуч.
Сам корпус насоса також ретельно відмиванням від залишків бруду, піску і опадів російського бензину, але застосовуємо при цьому не ацетон, а бензин «Калоша» або його аналог, тому що в противному випадку можна пошкодити внутрішні ущільнення і гумки.
збираємо ТНВД
Дуже важливо: При складанні ТНВД, чистота повинна бути як в операційній.
Збираємо ТНВД в зворотному порядку. Не поспішайте при установці пластин, робіть все акуратно і продумано.
Порядок проходження пластин відповідає логіці роботи насоса: пластина з чотирма однаковими отворами лягає на саме дно колодязя, отвори розташовані в межах кулястого поглиблення дна.
Далі йде тонка клапанна пластина, а зверху її прикриває тонка пластина з великим секторних вирізом. У пакет з цих трьох пластин вставляється центрувальні штифт. Якщо все встановлено правильно, то центрувальні штифт пройде через пластини, опуститься в отвір дна колодязя і буде виступати на 1.5 - 2 мм. Якщо сторони пластин переплутані, то вставити центрувальні штифт не вийде.
Зверху на пластини одягаємо плунжер. Просто опускаємо його в колодязь і трохи крутимо навколо своєї осі, поки він не сяде на виступаючий кінець штифта і перестане обертатися. Це дуже важливо. Якщо не посадити штифт в отвір плунжера, то такий насос не дасть необхідного робочого тиску, а штифт заклинить весь пакет пластин!
Після установки плунжера на місце в бічну поверхню колодязя встановлюємо гумове колечко, потім на плунжер опускаємо гофру з одягненою на неї гумкою. Акуратно, гофра йде важко (згадуємо, як при розбиранні витягували гофру, тримаючи його обома викрутки в якості важелів).
Можливо, вас цікавить питання: на яку величину при шліфуванні зменшується товщина пластин? Тобто, наскільки ймовірним є при складанні отримати «бовтається» пакет?
Якщо пластини шліфували будинку самі, то ймовірність зняти з усіх пластин сумарний шар більше 0,1 мм мінімальна. А ось якщо віддавали пластини на шліфування токареві, то можливі варіанти.
Перевірити просто. У ТНВД 2-го покоління в зібраному стані між кришкою і корпусом насоса повинна бути щілина близько 0,6 - 0,8 мм. Перевіряти необхідно не біля стягають гвинтів, а посередині корпусу. У підозрілих випадках на підставу гофри можна покласти мідне колечко з фольги, 0,1-0,2 мм завтовшки.
У ТНВД 3-го покоління ( "таблетка") є штатний мідне колечко і стягування пакета здійснюється спеціальною корончатой \u200b\u200bгайкою, там питання зміни товщини пакета взагалі не варто.
Сподіваємося, що цей посібник з ремонту ТНВД знову поверне колишню жвавість вашого автомобіля і усуне проблеми.
Даний матеріал підготовлений членом Карізма Клубу - odessit`Ом, за що йому велика подяка.
Увага! Стаття носить консультаційний характер, за пошкодження вашого автомобіля під час самостійного ремонту автор матеріалу відповідальності не несе.
