GDI dizajn motora
Glavne razlike u dizajnu GDI motora od motora s raspodijeljenim ubrizgavanjem goriva (MPI).
1. Veći omjer kompresije (oko 11-12).
2. Posebno oblikovana usisna grana (s rezonatorom). Ulazni otvori su ravni okomiti kako bi se osiguralo formiranje tzv. "obrnuti vrtlog" zračno punjenje, koje usmjerava smjesu zraka i goriva na svijeću i poboljšava punjenje cilindara zrakom.
3. Klipovi s konkavnim dnom, uz pomoć kojih se smjesa zraka i goriva usmjerava u područje svjećice.
4. Uz konvencionalnu pumpu spremnika goriva (pumpa niskog pritiska) ugrađena visokotlačna pumpa za gorivo (pumpa za ubrizgavanje) s mehaničkim pogonom iz bregaste osovine, razvijajući pritisak od 5,0 - 5,5 MPa. Za točnost doziranja ugrađen je senzor tlaka goriva.
Napomena: budući da normalan rad pumpe za ubrizgavanje zahtijeva temeljito čišćenje goriva, koristi se višestupanjski sustav filtracije goriva: osim filtra na ulazu pumpe u spremnik i standardnog filtra za gorivo, unutar pumpe za ubrizgavanje ugrađeni su mikrofilteri..
5. Mlaznice s vorteks raspršivačima koji stvaraju raspršeni mlaz goriva različitih oblika, ovisno o načinu rada motora (u načinu rada snage - konusni, u načinu izgaranja ekstra siromašne smjese - kompaktna baklja). Za pojačanje signala (napon 100 V) kontrola injektora, instaliran je driver za upravljačke signale injektora.
6. Elektronski gas (servo), regulator i pomoću signala senzora položaja papučice gasa. Vozač ne upravlja izravno prigušivačem, već samo "uključuje" senzor položaja papučice gasa. Položaj leptira za gas mijenja elektronička upravljačka jedinica, ovisno o uvjetima rada motora i signalima senzora.
7. EGR jedinica s pokretačem EGR ventila (koračni motor). Recirkulacija ispušnih plinova provodi se uglavnom kada motor radi u režimu rada sa super siromašnim izgaranjem.
8. Odvojeni svitak paljenja za svaku svijeću. Ne koriste se visokonaponske žice za svjećice.
9. Dodatna kontrolna lampica ugrađena je na ploči instrumenata za označavanje uključivanja načina rada "GDI ECO" (super-lean način izgaranja).
10. Za elektroničku upravljačku jedinicu motora i varijatora, osim za signale komponenti označenih na slici "Opća shema GDI sustava ubrizgavanja goriva", također se koriste signali s prekidača za paljenje (zaključak "ST" i "IG"), električni vodovi, prekidač klima uređaja, opterećenje klima uređaja, senzor tlaka rashladnog sredstva, prekidač zabrane pokretanja, prekidač tlaka hidraulične tekućine servo upravljača, izlaz "FR" alternator, prekidač kočionog svjetla, električna upravljačka jedinica, servo regulator gasa, senzor položaja papučice gasa (kanal #1), senzor-prekidač potpuno otpuštene papučice gasa i signal za otvaranje kruga mlaznice (kontrolirati).
Opća shema GDI sustava ubrizgavanja goriva. 1 - senzor kisika, 2 - senzor masenog protoka zraka, 3 - senzor temperature usisanog zraka, 4 - senzor položaja leptira za gas (kanal #2), 5 - osjetnik položaja bregastog vratila, 6 - osjetnik položaja radilice, 7 - osjetnik atmosferskog tlaka, 8 - osjetnik temperature rashladne tekućine motora, 9 - osjetnik detonacije, 10 - osjetnik tlaka goriva, 11 - osjetnik temperature katalizatora, 12 - osjetnik položaja leptira za gas (kanal #1), 13 - generator upravljačkog signala mlaznice, 14 - servo pogon EGR ventila, 15 - solenoidni ventil za čišćenje spremnika, 16 - servo pogon ventila za gas; a - u spremnik goriva, b - od niskotlačne pumpe goriva, c - visokotlačne pumpe goriva (pumpa za ubrizgavanje) i regulator pritiska goriva (visokotlačni), d - injektor, e - spremnik, f - filtar zraka, g - zrak, h - predkatalizator (na ispušnoj grani), i - glavni katalizator (ispod poda automobila).
Napomena: signale označenih komponenti koristi elektronička upravljačka jedinica motora; zabilježeno "☆ " komponente su izvršni uređaji.
11. Pokretni uređaji su uz označene komponente i releji (#1 i #2) pumpa za gorivo u spremniku, relej glavnog sustava ubrizgavanja, relej magnetske spojke kompresora klima uređaja, svjetlosni indikator "CHECK ENGINE" (provjerite motor), krug samodijagnostike, svici paljenja, izlaz "G" alternator, grijaći element senzora za kisik, relej za kontrolu mlaznice, servo relej zaklopke za gas, servo regulator zaklopke za gas, indikator uključenosti načina "GDI ECO", električni regulator ventilatora.
12. Signal senzora položaja leptira za gas (kanal #1) koristi servo regulator gasa. Također koristi signale iz strujnog voda, senzora položaja papučice gasa (kanal #2) te elektronička upravljačka jedinica za motor i varijator.
Načini rada GDI motora
GDI motor koristi tri načina isporuke goriva za preciznu kontrolu procesa izgaranja.
Napomena: a - omjer zrak/gorivo.
1. Način izgaranja ekstra siromašne smjese (način rada "GDI ECO").
Ovaj način je aktivan kada se vozilo kreće konstantnom brzinom (do 120 km/h) ili motor radi u leru. Gorivo se ubrizgava na kraju takta kompresije u kompaktnom mlazu, odbija se od krune klipa i usmjerava prema području svjećice. Iako je smjesa u glavnom volumenu komore za izgaranje izrazito siromašna (a ~ 30-40), ali je naboj u području svjećice dovoljno obogaćen da se zapali iskrom i zapali ostatak smjese.
Napomena: kada motor radi u ovom načinu rada, indikator uključenog načina rada svijetli "GDI ECO" na ploči s instrumentima.
2. Način rada snage.
Ovaj način je aktivan kada se vozilo kreće velikom brzinom ili ubrzava. Gorivo se ubrizgava tijekom takta usisa, miješajući se sa zrakom i formirajući homogenu tvar (homogena) smjese, kao u konvencionalnom motoru s otvorom za ubrizgavanje. Sastav smjese je blizak stehiometrijskom (a ~ 15).
3. Dvostupanjski način rada (Odnosi se samo na modele s volanom na lijevoj strani).
A) Ovaj način je aktivan kada vozilo snažno ubrzava kako bi osiguralo maksimalni okretni moment pri niskim okretajima. Manji dio goriva se prvo ubrizgava na usisnom taktu, hladi zrak i stvara ekstra siromašnu smjesu (a ~ 60). Tada se najveći dio goriva ubrizgava u kompresijskom taktu i smjesa je znatno bogatija (a ~ 12). Izgaranjem smjese postiže se velika snaga i moment motora,
b) Ovaj način rada (u kombinaciji s posebno dizajniranom ispušnom granom) može se koristiti za brzo zagrijavanje trosmjernog katalizatora nakon pokretanja motora.