Непосредственный впрыск в камеру сгорания. Что это и для чего он нужен?

Для водителей-новичков, понять, что представляет из себя непосредственный впрыск в камеру сгорания – задача не из простых. Порою даже непосильная. Ведь, если у человека не технический склад ума, то быстро разобраться в подобных тонкостях системы не представляется возможным. И все же, давайте вместе попытаемся представить функционирование данной модификации мотора: что для нее характерно, чем отличается от просто инжекторной или, допустим, от карбюраторной?

Непосредственный впрыск в камеру сгорания впервые появляется на Mercedes-Benz 1954-ого года рождения. Однако большую известность такого рода способ получает с использованием в движках фирмы Mitsubishi. В Японии моторы назывались GDIGasoline Direct Injection. Так знаменитые «ДжеДАи» (как их ласково окрестили народные умельцы-мастера на СТО) начали победное шествие по многим странам земного шара, заткнув за пояс некоторые иные модели. И по сей день многие известные бренды используют в конструкциях своих моделей двигателей непосредственный впрыск (кстати, у разных фирм он называется по-разному, но суть – одно и то же).

 

Основные особенности


В чем же заключаются основные принципы работы подобных систем? Во-первых, топливо здесь впускается прямо в цилиндры. Однако этот факт не является только лишь одним отличием от впрыска распределительного. Еще GDI имеет обычно целых 2 топливных насоса.

Первый из них обитает в баке с топливом (как обычный электрический насос на других моделях), а второй – высокого давления – как правило, располагается на движке.

Топливо приходит на сжатии в сам цилиндр, что требует богатырских усилий. Вот эти необходимые усилия и прилагает второй бензонасос высокого давления. А оно порой добирает свыше 100 бар!

Имеют при таком давлении свои особенности и форсунки – в виде установленных уплотнительных колец из тефлона, способных противостоять экстримам. Еще одна отличительная особенность: при обычном впрыске в сам цилиндр поступает готовая топливная смесь, а в GDI - топливо с воздухом идут отдельно и миксуются уже непосредственно в цилиндрах. Причем, смесь образуется здесь несколькими способами: послойно, а также – однородно. А смотря по нагрузке, мотор может переключаться то на одну, то на другую систему смесеобразования.



Послойное образование топливной смеси


При послойной системе образования смеси происходят следующие процессы. Поскольку коллектор делится на части (есть заслонки, закрывающие низы), перекрывается доступ к низу.

Воздушные массы приходят только лишь вверх и крутятся в цилиндрах (это происходит на впуске). Поршень далее проходит вниз, и топливный впрыск происходит уже на фазе при сжатии (для того и необходимо повышенное давление). Перед самим моментом образования искры идет впрыск топлива, и его сносит воздушным вихрем на свечу.

В момент возникновения искры, впрыснутый бензин будет в воздушном облаке. Там он и сгорает, окруженный воздухом. Воздушная образующаяся прослойка значительно снижает потери, создавая своеобразный защищающий слой. Растет при этом и КПД движка, а расход бензина – снижается.

 

Однородное образование смеси


Здесь все выглядит значительно проще. Топливо и воздух впрыскиваются практически одновременно (на такте впуска). Когда поршень поднимается вверх, топливно-воздушная смесь уже успевает перемешаться как следует. Но и здесь, поскольку впрыск идет под высоким давлением, образование смеси позволяет принимать большое количество воздуха.

Что также приводит к определенной экономичности. Одно из достоинств системы – способность при помощи анализа данных осуществлять переключение с одного режима на другой, что в результате приводит к существенной экономии бензина и улучшению динамики моторного отсека.


Итоги


Размышляя о сути вопроса в целом и сопоставляя данные, с уверенностью можно сказать одно: непосредственный впрыск в камеру сгорания – система гораздо более современная и перспективная, чем впрыск с распределением. При меньших тратах бензина характеристики движка улучшаются существенно. Жаль только, что на постсоветском пространстве многие потенциальные покупатели пугаются подобной системы впрыска. Наверное, такая ситуация связана в первую очередь с рассказами о высоких требованиях, предъявляемых системой к качеству бензина и дороговизной ремонта и обслуживания GDI.