Конструкція двигуна GDI
Основні відмінності конструкції двигуна GDI від двигуна з розподіленим упорскуванням палива (MPI).
1. Вищий рівень стиснення (порядку 11 -12).
2. Впускний колектор спеціальної форми (з резонатором). Впускні канали прямі вертикальні, щоб забезпечити формування у циліндрі т.зв. "зворотного вихору" повітряного заряду, який спрямовує паливоповітряну суміш до свічки та покращуючи наповнення циліндрів повітрям.
3. Поршні з увігнутим днищем, за допомогою якого паливоповітряна суміш прямує в район свічки запалювання.
4. На додаток до звичайного насоса паливного бака (насос низького тиску) встановлений паливний насос високого тиску (ТНВД) з механічним приводом від розподільчого валу, що розвиває тиск 5,0 - 5,5 МПа Для точності дозування встановлюється датчик тиску палива.
Примітка: так як для нормальної роботи ТНВД необхідне ретельне очищення палива, застосовується багатоступінчаста система фільтрації палива: крім фільтра на вході насоса в баку та стандартного фільтра палива встановлені мікрофільтри всередині ТНВД.
5. Форсунки з вихровими розпилювачами, що створюють факел розпилювання палива різної форми, залежно від режиму роботи двигуна (на потужності - конічний, в режимі згоряння надбідної суміші -компактний факел). Для посилення сигналу (напруга 100) управління форсунками встановлений формувач керуючих сигналів форсунок.
6. Дросельна заслінка з електронним керуванням (сервоприводом), контролером та з використанням сигналу датчика положення педалі акселератора. Водій не здійснює безпосередньо керування заслінкою, а лише "задіює" датчик положення педалі акселератора. Положення дросельної заслінки змінюється електронним блоком управління, залежно від умов роботи двигуна та сигналів датчика.
7. Вузол системи рециркуляції ОГ із сервоприводом клапана рециркуляції ОГ (кроковий електродвигун). Рециркуляція ОГ проводиться в основному, коли двигун працює на режимі згоряння надбідної суміші.
8. Окрема котушка запалювання на кожну свічку. Не використовуються свічкові дроти високої напруги.
9. На комбінації приладів встановлено додаткову контрольну лампу для індикації включення режиму "GDI ECO" (режим згоряння надбідної суміші).
10. Для електронного блоку керування двигуном та варіатором, крім сигналів компонентів, зазначених на малюнку "Загальна схема системи упорскування палива GDI", також використовуються сигнали від замку запалювання (висновок "ST" та "IG"), лінії живлення, вимикача кондиціонера, навантаження на кондиціонер, датчика тиску холодоагенту, вимикача заборони запуску, датчика-вимикача тиску рідини в гідросистемі підсилювача рульового управління, виведення "FR" генератора, вимикача стоп-сигналів, блоку управління електрообладнанням, контролера сервоприводу дросельної заслінки, датчика положення педалі акселератора (канал №1), датчика-вимикача повністю відпущеної педалі акселератора та сигнал розмикання контрольний).
Загальна схема системи упорскування палива GDI. 1 - кисневий датчик, 2 - датчик масової витрати повітря, 3 - датчик температури повітря на впуску, 4 - датчик положення дросельної заслінки (канал №2); 5 - датчик положення розподільного валу; 6 - датчик положення колінчастого валу; тиску, 8 - датчик температури охолоджувальної рідини двигуна, 9 - датчик детонації, 10 - датчик тиску палива, 11 - датчик температури каталітичного нейтралізатора, 12-датчик положення дросельної заслінки (канал №1), 13 - формувач керуючих сигналів форсунок, 14 - сервопривід клапана рециркуляції відпрацьованих газів, 15 - електромагнітний клапан продувки адсорбера, 16 - серво; а - в паливний бак, b - від паливного насоса низького тиску, з - паливний насос високого тиску (ТНВД) та регулятор тиску палива (високого тиску), d - форсунка, е - адсорбер, f - повітряний фільтр, g - повітря - попередній каталітичний нейтралізатор (на випускному колекторі); i - основний каталітичний нейтралізатор (під підлогою кузова автомобіля).
Примітка: сигнали, зазначених компонентів, використовується електронним блоком керування двигуном; зазначені " ☆ " компоненти є виконавчими пристроями.
11. Виконавчими пристроями є, поряд із зазначеними компонентами, реле (№1 і №2) паливного насоса в баку, головне реле системи упорскування, реле електромагнітної муфти компресора кондиціонера, індикатор "CHECK ENGINE" (перевір двигун), ланцюг самодіагностики, котушки зажиму, висновок "G" генератора, нагрівальний елемент кисневого датчика, реле керування форсунками, реле сервоприводу дросельної заслінки, контролер сервоприводу дросельної заслінки, індикатора включення режиму "GDI ECO", контролер електровентиляторів.
12. Сигнал датчика положення дросельної заслінки (канал №1) використовується контролером сервоприводу дросельної заслінки. Також використовуються сигнали від лінії живлення, датчика положення педалі акселератора (канал №2) та електронного блоку управління двигуном та варіатором.
Режими роботи двигуна GDI
Для точного керування процесом згоряння у двигуні GDI використовуються три режими подачі палива.
Примітка: а – співвідношення повітря/паливо.
(Оригінал матеріалу розміщено на сайті MitsubishiMan.ru)
1. Режим згоряння надбідної суміші (режим "GDI ECO").
Цей режим діє, коли автомобіль рухається з постійною швидкістю (до 120 км/год) або двигун працює на холостому ході. Паливо впорскується в кінці такту стиснення компактним смолоскипом, відбивається від днища поршня і прямує до зони свічки запалювання. Хоча в основному об'ємі камери згоряння суміш надзвичайно збіднена (а ~ 30-40), але заряд у районі свічки достатньо збагачений, щоб спалахнути від іскри та підпалити решту суміші.
Примітка: під час роботи двигуна на цьому режимі загоряється індикатор увімкнення режиму "GDI ECO" на комбінації приладів.
2. Потужний режим.
Цей режим працює, коли автомобіль рухається на високій швидкості або прискорюється. Паливо впорскується на такті впуску, перемішуючи з повітрям і утворюючи однорідну (гомогенну) суміш, як у звичайному двигуні з розподіленим упорскуванням. Склад суміші - близький до стехіометричного (а ~ 15).
3. Двостадійний режим (застосовується лише на моделях з лівим кермом).
а) Цей режим діє, коли автомобіль інтенсивно прискорюється для забезпечення максимального моменту на низьких обертах. Спочатку впорскується менша частина палива на такті впуску, охолоджує повітря і утворює надбідну суміш (а ~ 60). Потім на такті стиснення впорскується більша частина палива і суміш значно збагачується (а ~ 12). При згорянні суміші досягається висока потужність і крутний момент двигуна,
б) Цей режим (у поєднанні з випускним колектором особливої конструкції) може використовуватися для швидкого прогріву каталітичного трикомпонентного каталітичного нейтралізатора після запуску двигуна.