GDI dizajn motora
Ključne razlike u dizajnu između GDI motora i motora s višestrukim ubrizgavanjem goriva (MPI).
1. Veći omjer kompresije (oko 11 -12).
2. Posebno oblikovana usisna grana (s rezonatorom). Usisni kanali su ravni okomiti kako bi se u cilindru osiguralo formiranje tzv. "obrnuti vrtlog" zračnog punjenja, koji usmjerava smjesu zraka i goriva prema svjećici i poboljšava punjenje cilindara zrakom.
3. Klipovi s konkavnim dnom, uz pomoć kojih se smjesa zraka i goriva usmjerava u područje svjećice.
(Izvornik se može pronaći na web stranici: www.mitsubishiman.ru)
4. Uz konvencionalnu pumpu spremnika za gorivo (niskotlačna pumpa), ugrađena je visokotlačna pumpa za gorivo (HFP) s mehaničkim pogonom s bregastog vratila, razvijajući tlak od 5,0 - 5,5 MPa. Za točnost doziranja ugrađen je senzor tlaka goriva.
Napomena: budući da pumpa za ubrizgavanje goriva zahtijeva temeljito čišćenje goriva za normalan rad, koristi se višestupanjski sustav filtracije goriva: osim filtra na ulazu pumpe u spremnik i standardnog filtra goriva, mikrofilteri su ugrađeni unutar pumpa za ubrizgavanje.
5. Mlaznice s vrtložnim raspršivačima koji stvaraju baklju raspršivanja goriva različitih oblika, ovisno o načinu rada motora (u modu snage - konusni, u modu izgaranja ultrasiromašne smjese - kompaktna baklja). Za pojačanje signala (napon 100 V) za upravljanje mlaznicama, instaliran je upravljački program za upravljanje mlaznicama.
6. Prigušni ventil s elektroničkom kontrolom (servo pogon), regulatorom i pomoću signala senzora položaja papučice gasa. Vozač ne upravlja izravno gasom, već samo "aktivira" senzor položaja papučice gasa. Položaj leptira za gas mijenja elektronička upravljačka jedinica, ovisno o uvjetima rada motora i signalima senzora.
7. Sklop sustava recirkulacije ispušnih plinova sa servo pogonom ventila recirkulacije ispušnih plinova (koračni motor). Recirkulacija ispušnih plinova događa se uglavnom kada motor radi u režimu ultra-siromašnog izgaranja.
8. Odvojeni svitak paljenja za svaku svjećicu. Ne koriste se visokonaponske žice za svjećice.
9. Dodatna kontrolna lampica ugrađena je na ploči s instrumentima kako bi označila aktivaciju načina rada "GDI ECO" (način izgaranja ultra siromašne smjese).
10. Za elektroničku upravljačku jedinicu motora i varijatora, osim komponentnih signala označenih na slici "Opći dijagram GDI sustava ubrizgavanja goriva", signali iz sklopke za paljenje (stezaljka "ST" i "IG"), strujni vod, prekidač klima uređaja, opterećenje također se koriste za klima uređaj, senzor tlaka rashladnog sredstva, prekidač zabrane pokretanja, prekidač senzora tlaka tekućine u hidrauličnom sustavu servo upravljača, generator "FR" izlaz, prekidač kočiona svjetla, električna upravljačka jedinica, servo regulator gasa, senzor položaja papučice gasa (kanal br. 1), prekidač senzora potpuno otpuštene papučice gasa i signal za prekid kruga mlaznica (upravljanje).
Opći dijagram GDI sustava ubrizgavanja goriva. 1 - senzor kisika, 2 - senzor masenog protoka zraka, 3 - senzor temperature usisnog zraka, 4 - senzor položaja leptira za gas (kanal br. 2), 5 - senzor položaja bregastog vratila, 6 - senzor položaja radilice, 7 - senzor atmosferskog tlaka, 8 - senzor temperature rashladne tekućine motora, 9 - senzor detonacije, 10 - senzor pritiska goriva, 11 - senzor temperature katalizatora, 12 - osjetnik položaja leptira za gas (kanal br. 1), 13 - pokretač upravljačkog signala mlaznice, 14 - servomotor ventila za recirkulaciju ispušnih plinova, 15 - solenoidni ventil za čišćenje spremnika, 16 - servomotor ventila za gas; a - do spremnika goriva, b - od niskotlačne pumpe goriva, c - visokotlačne pumpe goriva (HPF) i regulatora tlaka goriva (visoki tlak), d - injektor, e - adsorber, f - filtar zraka, g - zrak, h - preliminarni katalizator (na ispušnom razvodniku), i - glavni katalizator (ispod poda karoserije).
Napomena: Signale označene komponentama koristi elektronička upravljačka jedinica motora; označene sa " ☆ " su aktuatori.
11. Aktivatori su, uz navedene komponente, relej (br. 1 i br. 2) pumpe goriva u spremniku, glavni relej sustava za ubrizgavanje, relej elektromagnetske spojke kompresora klima uređaja, "CHECK MOTOR" indikator (provjerite motor), krug samodijagnostike, zavojnice paljenja, stezaljka generatora "G", grijaći element senzora za kisik, relej za kontrolu mlaznica, servo relej prigušni ventil, servo regulator gasa, indikator GDI ECO načina rada, električni regulator ventilatora.
12. Signal senzora položaja zaklopke za gas (kanal br. 1) koristi servo regulator zaklopke za gas. Također se koriste signali iz naponskog voda, senzora položaja papučice gasa (kanal br. 2) i elektroničke upravljačke jedinice motora i varijatora.
Načini rada GDI motora
Za preciznu kontrolu procesa izgaranja, GDI motor koristi tri načina isporuke goriva.
Napomena: a - omjer zrak/gorivo.
1. Način izgaranja s iznimno siromašnom smjesom (način rada "GDI ECO").
Ovaj način rada radi kada se automobil kreće konstantnom brzinom (do 120 km/h) ili kada motor radi u praznom hodu. Gorivo se ubrizgava na kraju takta kompresije u kompaktnom mlazu, odbija se od krune klipa i usmjerava prema području svjećice. Iako je u glavnom volumenu komore za izgaranje smjesa izrazito siromašna (a ~ 30-40), punjenje u području svjećice dovoljno je obogaćeno da se zapali iz iskre i zapali ostatak smjese.
Napomena: kada motor radi u ovom načinu rada, na ploči instrumenata svijetli indikator za uključivanje načina rada "GDI ECO".
2. Način rada snage.
Ovaj način rada radi kada se vozilo kreće velikom brzinom ili ubrzava. Gorivo se ubrizgava tijekom takta usisa, miješajući se sa zrakom i stvarajući jednoliku (homogenu) smjesu, kao u konvencionalnom motoru s ubrizgavanjem kroz otvor. Sastav smjese je blizak stehiometrijskom (a ~ 15).
3. Dvostupanjski način rada (odnosi se samo na modele s volanom na lijevoj strani).
a) Ovaj način rada radi kada automobil intenzivno ubrzava kako bi osigurao maksimalni okretni moment pri malim brzinama. Prvo, manji dio goriva se ubrizgava tijekom takta usisa, hladi zrak i stvara ultra-siromašnu smjesu (a ~ 60). Tada se tijekom takta kompresije ubrizgava najveći dio goriva i smjesa postaje 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.