Các nhà sản xuất ô tô gán các tên gọi khác nhau cho thiết kế của họ. Mitsubishi có GDI, VW có FSI và Ford có công nghệ EcoBoost. Toyota sử dụng 4D, Mercedes giải thích khái niệm “phun trực tiếp” trong chỉ số động cơ đốt trong. Tính đặc thù của công nghệ này là gì, ưu điểm và nhược điểm của nó là gì, chúng ta sẽ thảo luận dưới đây.
GDI khác với động cơ truyền thống như thế nào?
Trong các thiết bị piston cổ điển, nhiên liệu đi vào ống góp, nơi nó được trộn với không khí. Trong GDI, nhiên liệu được cung cấp trực tiếp vào xi lanh. Phương pháp này làm cho quá trình đốt cháy hiệu quả hơn vì nó cung cấp khả năng kiểm soát chính xác lượng xăng và thời điểm phun.
Các kim phun được tích hợp vào đầu xi-lanh, nhiên liệu được phun vào từng buồng đốt, đi qua đường ống nạp và các van. Nhiên liệu được cung cấp dưới áp suất do bơm phun cung cấp.
GDI hoạt động như thế nào
Động cơ đốt trong phun trực tiếp có thiết kế gần như giống với động cơ chạy xăng thông thường. Trong động cơ như vậy, xi lanh được trang bị vòi phun và bugi đánh lửa. Nhiên liệu đi vào buồng qua bơm phun ở áp suất 5 MPa. Kim phun hoạt động ở hai chế độ cung cấp nhiên liệu, tùy thuộc vào động lực lái của xe.
Làm việc với hỗn hợp quá loãng - ở mức tải thấp và lái xe yên tĩnh quanh thành phố hoặc xa hơn với tốc độ lên tới 120 km/h. Xăng đi vào buồng xi lanh khi kết thúc hành trình nén. Đám mây nhiên liệu đậm đặc nằm ở khu vực bugi và bốc cháy nhanh chóng, đốt cháy hỗn hợp nhiên liệu nghèo. Điều này cho phép động cơ hoạt động tối ưu với tỷ lệ xăng và không khí trong xi lanh từ 1 đến 40.
Phun nhiên liệu từ kim phun trong động cơ GDI. Ảnh: YouTube.comChế độ vận hành thứ hai, hay hỗn hợp cân bằng hóa học, được thực hiện khi lái xe ở tốc độ cao dọc theo đường cao tốc. Đánh lửa xảy ra ngay lập tức và không gặp khó khăn. Xăng được cung cấp trong kỳ nạp. Nhiên liệu đi vào xi lanh, được phun đều và sau đó bay hơi ngay lập tức, làm mát không khí trong khu vực làm việc của động cơ. Quá trình này cũng làm giảm khả năng phát nổ.
GDI còn có một chế độ hoạt động thứ ba nữa, được điều khiển bởi chính hệ thống điều khiển. Nó cho phép bạn tăng mô-men xoắn nếu xe đang di chuyển ở tốc độ thấp và người lái nhấn mạnh bàn đạp ga. Khi thiết bị hoạt động ở chế độ này và việc cung cấp hỗn hợp được làm giàu tăng đột ngột, nguy cơ phát nổ sẽ tăng lên.
Van tiết lưu điện tử cho động cơ GDI 4G93. Ảnh: YouTube.comNhưng bộ điều khiển đã giải quyết được vấn đề này. Một lượng nhỏ xăng đi vào xi lanh trong kỳ nạp. Loại thứ hai chứa đầy hỗn hợp nạc theo tỷ lệ 50 trên 1 (không khí và nhiên liệu). Không có vụ nổ. Ở giai đoạn nén cuối cùng, một dòng xăng được dẫn vào xi lanh, thiết lập tỷ lệ không khí và nhiên liệu trong hỗn hợp được làm giàu hoặc bằng 10-12 trên 1. Điều này cũng giúp loại bỏ khả năng phát nổ.
Ưu điểm và nhược điểm của động cơ GDI
Ưu điểm chính của động cơ đốt trong như vậy là hiệu quả cung cấp nhiên liệu. Nhờ kiểm soát chính xác việc phun xăng vào xi lanh động cơ, hiệu suất tăng lên. Động cơ GDI sử dụng không khí đi vào hiệu quả hơn, giúp tăng công suất và khả năng tăng tốc của xe tốt hơn. Các đơn vị như vậy thân thiện với môi trường hơn.
Nhưng đây không phải là tất cả những lợi thế:
✅ Độ tin cậy và độ bền cao. Nhiên liệu được đưa trực tiếp vào xi lanh và không đi qua van nạp, loại bỏ nguy cơ tạo cặn.
✅ Nhờ phun xăng áp suất cao nên có thể đạt được công suất lớn hơn mà không gặp vấn đề về kích nổ
✅ Cải thiện phản ứng với bàn đạp ga. Xe phản ứng nhạy hơn với mệnh lệnh của tài xế
✅ Tăng công suất ở tốc độ cao: Điều này giúp cải thiện động lực khi vượt
✅ Hiệu suất ở mức tải thấp
Nhưng công nghệ này không hoàn hảo. GDI có một số nhược điểm và điểm yếu cần được xem xét. Những động cơ này rất nhạy cảm với nhiên liệu và hàm lượng tạp chất và chất gây ô nhiễm trong đó. Sử dụng xăng kém chất lượng có thể làm tắc kim phun và làm hỏng kim phun. Điều này ảnh hưởng đến hiệu quả và làm tăng khả năng xảy ra sự cố. Ngay cả những tạp chất nhỏ cũng có thể dẫn đến nhiễm bẩn kim phun, khiến nhiên liệu phân phối không đều giữa các xi-lanh và làm giảm hiệu suất động cơ.
Muội và cặn dầu trong động cơ GDI. Ảnh: YouTube.comViệc sử dụng thường xuyên xăng giá rẻ ở động cơ GDI làm tăng nguy cơ cháy nổ. Động cơ GDI đắt hơn để bảo trì và sửa chữa so với hệ thống phun truyền thống do thiết kế phức tạp của chúng. Nhiệt độ khí thải tăng cao có thể ảnh hưởng đến tuổi thọ của chất xúc tác và các thành phần khí thải khác. Những chiếc xe sử dụng động cơ GDI đắt hơn so với những mẫu xe tương tự phun xăng truyền thống.
Đặc điểm chăm sóc và phòng ngừa
Duy trì hoạt động trơn tru của động cơ với GDI bao gồm một số biện pháp phòng ngừa. Tất nhiên, điều này có nghĩa là chỉ chọn nhiên liệu chất lượng cao, thường xuyên thay thế vật tư tiêu hao và sử dụng loại dầu được nhà sản xuất khuyến nghị. Nhưng nó cũng yêu cầu làm sạch một cách có hệ thống đường nạp khỏi cặn, cặn, bụi bẩn từ van, van tiết lưu và các bộ phận khác.
Cuộn dây đánh lửa cho động cơ Mitsubishi 1.8 GDI (4G93). Ảnh: YouTube.comĐánh giá tình trạng của kim phun, áp suất nhiên liệu và hiệu suất của hệ thống điều khiển điện tử là một phần trong việc duy trì sức khỏe động cơ. Tránh chạy không tải kéo dài để giảm ô nhiễm khí và nguy cơ hình thành cặn trong xi lanh.
Mua một hợp đồng hoặc sửa chữa nó: cái nào có lợi hơn?
Tất cả phụ thuộc vào bản chất của sự cố và trường hợp cụ thể. Hãy xem ví dụ về Mitsubishi Carisma. Giá thành của một động cơ hợp đồng GDI 1.8 lít (đã qua sử dụng, mang về từ cơ sở tháo dỡ nước ngoài) là khoảng 50-60 nghìn rúp. Động cơ đã qua sử dụng tương tự, được tháo ra khỏi ô tô đang hoạt động ở Liên bang Nga, sẽ có giá 25-30 nghìn rúp. Chi phí vốn của một động cơ đốt trong như vậy tại một trong những trung tâm kỹ thuật của Mitsubishi ở Moscow dao động từ 55 đến 250 nghìn rúp.
Trong số các loại động cơ đốt trong khác, động cơ GDI được phân biệt bằng phương pháp phun nhiên liệu trực tiếp. Loại này cung cấp mức tiêu thụ nhiên liệu hiệu quả, dẫn đến tăng hiệu quả. Khi chọn xe có động cơ đốt trong như vậy, bạn cần tính đến tính năng bảo dưỡng, sửa chữa, nhu cầu cá nhân (phong cách lái xe, loại chuyến đi). Các nhà sản xuất cung cấp các GDI khác nhau, một số trong đó đáng tin cậy và bền hơn. Để đưa ra quyết định sáng suốt, chúng tôi khuyên bạn nên nghiên cứu đánh giá của chủ sở hữu và ý kiến chuyên gia về kiểu dáng và mẫu xe cụ thể.
