Двигатель GDI с непосредственным впрыском топлива по конструкции топливной системы напоминает топливную аппаратуру современных дизелей: в головку двигателя ввернуты насос высокого давления и электромагнитные форсунки. В последние годы многие производители автомобилей начали массовое производство двигателей GDI.
Об устройстве двигателя внутреннего сгорания мы уже писали. Каковы преимущества двигателя с прямым впрыском перед обычным двигателем с впрыском? Главное преимущество двигателей GDI — снижение среднего расхода топлива на 15-20%. Кроме того, экономия более заметна на низких и средних скоростях и при небольшой нагрузке.
Рассмотрим подробнее конструктивные особенности движка GDI. В этом типе энергоблока при малых и средних нагрузках используется так называемая послойная смесь. Часть топлива впрыскивается в цилиндр под давлением около 100 атмосфер (для обычного инжекторного двигателя это 3 атм., Для дизельного двигателя — до 2000 атм.), Отбирается из воздушного потока и, не успев перемешать, оказывается у свечи зажигания ровно в момент искры. При этом почти чистый воздух остается вблизи стенок цилиндра.
Если во впускной коллектор впрыснуть такое же количество бензина, он быстро испаряется и равномерно заполняет весь объем, смесь получится слишком бедной и не будет гореть. Экономия бензина в двигателях GDI происходит из-за отсутствия дроссельной заслонки (и связанных с этим потерь на всасывание воздуха) и из-за уменьшения теплопередачи к стенкам цилиндров (из-за «меха» воздуха, который не участвует в сгорании), а также за возможность увеличения степени сжатия на 1-2 единицы.
При максимальных нагрузках послойное перемешивание не применяется, так как снижается КПД и увеличиваются выбросы вредных веществ. Поэтому в двигателях с непосредственным впрыском GDI необходимо устанавливать дополнительные форсунки во впускной коллектор. Следовательно, на максимальных скоростях работа двигателя GDI ничем не отличается от работы обычного двигателя с впрыском топлива.
