что такое прямой впрыск топлива на бензиновом двигателе

Что необходимо знать о системе прямого впрыска топлива

Кто изобрёл и как развивалась технология прямого или непосредственного впрыска топлива

Технология прямого или непосредственного впрыска топлива изначально разрабатывалась для дизельных двигателей. Примечательно, что в том виде, в котором она существует сейчас, её в начале 20-го века разработал и успешно внедрил русский инженер Вадим Аршаулов.

Не много позже эту технологию внедрили и в бензиновые двигатели, но произошло это отнюдь не в конце 20-го века, как думают некоторые. Эта технология использовалась ещё во времена Второй мировой войны в двигателях истребителей Messerschmitt. Что касается автомобилей, то первым серийным автомобилем с бензиновым двигателем, в котором её применили, стал легендарный Mercedes-Benz 300 SL Gullwing, появившийся в 1954 году.

В то время управление прямым впрыском топлива осуществлялось с помощью механики, что было очень сложно и дорого, в связи с чем в бензиновых двигателях эта технология сразу не прижилась. Однако благодаря развитию электроники, в 1990-х годах автопроизводители решили к ней вернуться.

Первые бензиновые двигатели с системой прямого или непосредственного впрыска топлива управляемого электроникой

Первым автопроизводителем, который реализовал в бензиновом двигателе управляемый электроникой прямой впрыск топлива, стала японская компания Mitsubishi, где эту технологию назвали GDI (Gasoline Direct Injection).

Вслед за Mitsubishi эту технологию начали внедрять и другие автопроизводители, но каждый из них реализовывал и называл её по своему: Volkswagen — FSI, Audi — TFSI, Renault — IDE, Ford — SCi, Mazda — DISI, Toyota — D4, General Motors — Direct, BMW — HPI, Alfa Romeo — JTS, Mercedes-Benz — CGI, PSA — HPi и так далее.

Что такое прямой или непосредственный впрыск топлива

Суть технологии заключается в том, что топливо подаётся в цилиндры не через впускной коллектор и клапана, как при распределённом впрыске топлива, а при помощи топливных форсунок, которые по команде компьютера впрыскивают его прямо в цилиндры под высоким давлением.

Достоинства системы прямого или непосредственного впрыска топлива

Это позволяет не только увеличить мощность двигателя, но и существенно снизить расход топлива. А так же количество вредных выбросов в атмосферу, за что усердно борются все современные экологи. Тем не менее, несмотря на все плюсы этой технологии у неё есть и минусы.

Недостатки системы прямого или непосредственного впрыска топлива

Дело в том, что система прямого впрыска топлива очень чувствительна к качеству самого топлива, поэтому автомобили, двигатели которых оснащены этой системой, рекомендуется заправлять бензином марки АИ-98. Это связано с тем, что топливо низкого качества в лучшем случае засоряет форсунки и впускные клапана, на которых со временем образуется ничем не смываемый налёт, а в худшем случае выводит из строя топливный насос высокого давления (ТНВД).

Эта проблема особенно актуальна, когда вы покупаете подержанный автомобиль, двигатель которого оснащён системой прямого впрыска топлива. В этом случае доподлинно неизвестно, соблюдал ли предыдущий владелец все правила эксплуатации. В результате чего получается, что вы не застрахованы от возможных в ближайшем будущем проблем с двигателем и топливной системой, устранение которых может вам дорого обойтись.

Как избежать возможных проблем с системой прямого или непосредственного впрыска топлива

Однако, даже если вы купили новый автомобиль, и заправляете его только качественным и высокооктановым бензином, то чтобы в будущем избежать возможных проблем с системой прямого впрыска топлива, необходимо регулярно, каждые 50 000 километров пробега, проводить её профилактическое обслуживание, которое стоит не дёшево.

Нет, я не призываю вас отказываться от покупки автомобиля, двигатель которого оснащён системой прямого впрыска топлива. Тем более, что этой системой сейчас оснащаются практически все автомобили. Я просто хочу вас предупредить, что если вы уже купили или собираетесь купить такой автомобиль, то не забывайте о своевременном профилактическом обслуживании.

Особенно это касается подержанных автомобилей, профилактическое обслуживание которых я рекомендую сделать сразу после покупки, что в будущем сохранит ваши нервы, время и деньги.

Понравилась публикация? Поделись!

Источник

Несовершенство непосредственности: надежность и проблемы моторов с прямым впрыском

«В новый век – с новой системой питания!». Похоже, с таким девизом европейские производители стали внедрять технологию. А что им оставалось? Требования по снижению расхода топлива заставляли делать моторы сложнее, к тому же непосредственный впрыск (особенно в сочетании с наддувом) позволял увеличить мощность. И при этом оставлял мотор вполне экономичным на малой нагрузке. Начал входить в моду и даунсайз – постепенно для машины С-класса стало вполне нормальным иметь мотор объемом в литр, а мощные авто начинаются с объема в 1,4. Даже седаны D+ и Е классов не брезгуют моторами 1,4 и 1,6 с турбонаддувом.

Снова те же грабли, но в XXI веке

Собственно о минусах подобной системы питания было известно с самого начала. Сложность и высокая стоимость сюрпризом не были – опыт внедрения непосредственного впрыска накопился изрядный. Надежность сложных систем честно постарались увеличить. Правда, цену особенно опустить не пытались.

Как известно, для подачи топлива непосредственно в цилиндры нужен насос высокого давления. Вообще-то и в системах «обычного» распределенного впрыска в системе питания давление немаленькое, но у прямого впрыска оно примерно в 10 раз больше.

На дизельных моторах непосредственный впрыск и ТНВД появился существенно раньше, и ресурс узлов был не таким уж низким. У бензиновых все получилось иначе: насосы оказались весьма недолговечными. Почему? Потому что дизтопливо имеет более высокие смазочные свойства, чем бензин, и без специальных смазывающих присадок ресурс всех узлов трения очень мал.

Современные мембранные ТНВД не так зависят от смазки, как поршневые, но, тем не менее, нуждаются в ней. Да и в целом насос высокого давления – штука довольно хрупкая, любые загрязнения выведут его из строя. Улучшить ситуацию смогли введением стандарта на смазывающие присадки в топливе. Конечно, 15% масла, как в двухтактные моторы, добавлять не стали, но топливо Евро-4 и выше обязательно содержит небольшое количество специальных смазок. Не в последнюю очередь – именно для ТНВД на бензиновых машинах. Учитывая, что официальный запрет на продажу топлива Евро-3 вступил в России в силу лишь 1 января 2015 года, неудивительно, что «непосредственные» машины у нас жили так недолго и несчастливо.

С форсунками ситуация аналогичная, они дороже и менее надежны, чем на системах распределенного впрыска. Требования к их работе тоже намного выше. Небольшое изменение факела распыла, даже без изменения общего расхода подачи, ведет к серьезным нарушением работы мотора. В результате для сохранения работоспособности резко растут требования по чистоте топлива и рабочей температуре.

Пьезофорсунки еще и имеют ограниченное количество циклов срабатывания, чувствительны к перегреву, а также обладают склонностью при выходе из строя «лить» бензин, что может вызвать гидроудар при запуске. Особенно это характерно для очень распространенных «высокоточных» пьезофорсунок Bosch, которые имеют ограниченный ресурс, а компания на протяжении последних десяти лет не может создать действительно хорошо работающий вариант.

Склонность к закоксовке впускных клапанов и худшие условия их работы проявились на моторах Мицубиси довольно быстро. Обычно форсунки подают бензин на впускной клапан и охлаждают его. И заодно смывают с него отложения. У непосредственного мотора такой возможности нет, клапан греется сильнее, больше нагревает воздух, а масло из системы вентиляции картера и из сальника клапана постепенно образует «шубу», которая затрудняет газообмен и приводит к зависанию клапанов и его перегреву. Особенно тяжело приходится моторам с повышенным расходом масла, а в самой критической группе риска – моторы, которые часто работают с малой нагрузкой, то есть в пробках.

Плохие пусковые качества из-за неудовлетворительного испарения топлива при пуске тоже проявились давно. Оказалось, что оптимизация формы факела впрыска на холодном и горячем моторе должна производиться более тщательно. Любое попадание топлива на стенки цилиндра приводит к резкому увеличению количества несгоревшего топлива и попаданию его в масло. А при запуске при отрицательных температурах большое значение приобретает качество распыла бензина: оно должно оказаться намного выше, чем при обычной работе, и давление топлива на пуске должно быть очень высоким. Поначалу этого не учли.

Повышенное количество твердых частиц в выхлопе проявилось позже, когда непосредственный впрыск на европейских машинах уже стал мэйнстримом. Более точные исследования показали, что эта особенность смесеобразования роднит такой бензиновый мотор с дизелем. Действительно, в процессе работы образуются частички сажи, которые необходимо тоже как-то задерживать. Например, вводя сажевый фильтр, как на дизельных моторах. Компания Mercedes уже анонсировала подобную опцию для своих машин.

Попадание топлива в масло из-за неисправностей топливного насоса высокого давления – в общем-то чисто конструктивный недостаток насосов Bosch, но в силу их широкого распространения и общности конструкций насосов свойственен почти всем моторам с непосредственным впрыском. Бензин в масле не так уж и страшен, но в больших количествах ведет к снижению вязкости масла до критической, что приводит к повреждениям моторов. И, к тому же, дает повод многим «экспертам» говорить о том, что топливо является причиной «масляной чумы».

Что же делать?

Почти у всех проблем есть пути решения. Например, двойной впрыск, когда топливо подается и в цилиндры, и во впускной трубопровод – это справляется сразу со сложностью с закоксовкой клапанов, экологичностью и плохим запуском в холода. Такая схема применялась на некоторых двигателях Volkswagen EA888, но продавались они исключительно в США и были заточены под жесткие экологические нормы Калифорнии. Но в конце 2014-го комбинированный впрыск появился и у нас – на моторе 6AR-FE (2 литра, 150 л. с.) Toyota Camry последнего поколения. Пока сложно судить о надежности, ибо пробеги машин пока небольшие в основной массе, однако предпосылки хорошие.

Под капотом 2015–н.в. Toyota Camry XLE

С поршневыми кольцами и топливными насосами приходится разбираться чисто конструктивными методами, экспериментируя с формой – часто «дизайн» поршневой группы производители дорабатывают уже после того, как машина вышла на рынок и поразила всех угаром масла. Так, скажем, делала Toyota в 2005 году, доводя до ума моторы серии ZZ (еще без непосредственно впрыска), а позже – Volkswagen с уже упомянутыми выше EA888. Насосы высокого давления тоже стараются сделать надежнее – эта задача технически выполнима.

Но все непросто: система очень сложная и дорогая – накладным для производителей выходит не только себестоимость конечной продукции, но и исследования с экспериментами. А маркетологи не дают возможности по 10 лет заниматься испытаниями, требуют все более новых моторов с еще более привлекательными характеристиками.

Рискнуть в сегодняшнем автобизнесе репутацией производителя ненадежных машин считается делом благородным. Если что, всегда выручит отзывная кампания. Куда хуже – показаться производителем консервативным или, не дай бог, незацикленным на идее спасения планеты от выхлопных газов. Вот это, как мы видимо по примеру Volkswagen и Mitsubishi – действительно страшно. Тут можно и самостоятельность компании потерять, и топ-менеджмента лишиться.

Источник

Непосредственный впрыск топлива бензиновых ДВС.

Система непосредственного впрыска топлива является самой современной и совершенной, с точки зрения экономия топлива и экологии, системой впрыска топлива бензиновых двигателей. Работа системы основана на впрыске топлива непосредственно в камеру сгорания двигателя.

Впервые система непосредственного впрыска была применена на двигателе GDI (Gasoline Direct Injection – непосредственный впрыск бензина), устанавливаемом на автомобили компании Mitsubishi. В настоящее время система непосредственного впрыска используется в двигателях многих автопроизводителей.

Toyota — D4
Mercedes-benz — CGI
Mitsubishi — GDI
Nissan — NEO DI
Renault — IDE
Alfa Romeo — JTS
PSA Peugeot Citroën — HPi
Mazda — DISI; SkyActive
General Motors — Ecotec
Ford — TwinForce, SCTi, EcoBoost
Volkswagen, Audi, Skoda — FSI, TSI, TFSI
Opel — SIDI (Spark Ignition Direct Injection)

Применение системы непосредственного впрыска позволяет достичь до 5-15% экономии топлива в режиме холостого хода и частичных нагрузок, а также сокращения выброса вредных веществ с отработавшими газами.

Устройство системы непосредственного впрыска топлива.

Конструкция системы непосредственного впрыска топлива рассмотрена на примере системы, устанавливаемой на двигатели FSI Fuel Stratified Injection – послойный впрыск топлива. Система непосредственного впрыска составляет контур высокого давления топливной системы двигателя и включает топливный насос высокого давления, регулятор давления топлива, топливную рампу, предохранительный клапан, датчик высокого давления и форсунки впрыска.

1. топливный бак
2. топливный насос
3. топливный фильтр
4. перепускной клапан
5. регулятор давления топлива
6. топливный насос высокого давления
7. трубопровод высокого давления
8. распределительный трубопровод
9. датчик высокого давления
10. предохранительный клапан
11. форсунки впрыска
12. адсорбер
13. электромагнитный запорный клапан продувки адсорбера

Топливный насос высокого давления служит для подачи топлива к топливной рампе и далее к форсункам впрыска под высоким давлениям (3-11 МПа) в соответствии с потребностями двигателя. Основу конструкции насоса составляет один или несколько плунжеров. Насос приводится в действие от распределительного вала впускных клапанов.

Регулятор давления топлива обеспечивает дозированную подачу топлива насосом в соответствии с впрыском форсунки. Регулятор расположен в топливном насосе высокого давления. Топливная рампа служит для распределения топлива по форсункам впрыска и предотвращения пульсации топлива в контуре. Предохранительный клапан защищает элементы системы впрыска от предельных давлений, возникающих при температурном расширении топлива. Клапан устанавливается на топливной рампе.

Датчик высокого давления предназначен для измерения давления в топливной рампе. В соответствии с сигналами датчика блок управления двигателем может изменять давление в топливной рампе. Форсунка впрыска обеспечивает распыление топлива в камере сгорания для образования топливно-воздушной смеси.

Согласованную работу системы обеспечивает электронная система управления двигателем, которая является дальнейшим развитием объединенной системы впрыска и зажигания. Традиционно система управления двигателем объединяет входные датчики, блок управления и исполнительные механизмы.

Помимо датчика высокого давления топлива в интересах системы непосредственного впрыска работают датчик частоты вращения коленчатого вала, датчик положения распределительного вала, датчик положения педали акселератора, расходомер воздуха, датчик температуры охлаждающей жидкости, датчик температуры воздуха на впуске.

В совокупности датчики обеспечивают необходимой информацией блок управления двигателем, на основании которой блок воздействует на исполнительные механизмы — электромагнитные клапаны форсунок, предохранительный и перепускной клапаны.

Принцип действия системы непосредственного впрыска
Система непосредственного впрыска в результате работы обеспечивает несколько видов смесеобразования:

Многообразие в смесеобразовании определяет высокую эффективность использования топлива (экономия, качество образования смеси, ее полное сгорание, увеличение мощности, уменьшение вредных выбросов, мгновенный отклик на педаль акселератора) на всех режимах работы двигателя.

Послойное смесеобразование используется при работе двигателя на малых и средних оборотах и нагрузках. Стехиометрическое (другое наименование – легковоспламеняемое) гомогенное (другое наименование – однородное) смесеобразование применяется при высоких оборотах двигателя — режим макисмальной мощности или больших нагрузках — режим максимального момента. На бедной гомогенной смеси двигатель работает в промежуточных режимах и на холостом ходу, когда нужно обеспичить максимальную экономию топлива. При послойном смесеобразовании дроссельная заслонка почти полностью открыта, впускные заслонки закрыты. Воздух поступает в камеры сгорания с большой скоростью, с образованием воздушного вихря. Впрыск топлива производится в зону свечи зажигания в конце такта сжатия, для этого поршень имеет специальную форму днища. За непродолжительное время до воспламенения в районе свечи зажигания образуется топливно-воздушная смесь с коэффициентом избытка воздуха от 1,5 до 3. При воспламенении смеси вокруг нее остается достаточно много чистого воздуха, выступающего в роли теплоизолятора.

Гомогенное стехиометрическое смесеобразование происходит при открытых впускных заслонках, дроссельная заслонка при этом открывается в соответствии с положением педали газа. Впрыск топлива производится на такте впуска, что способствует образованию однородной смеси. Коэффициент избытка воздуха составляет 1. Смесь воспламеняется и эффективно сгорает во всем объеме камеры сгорания. Бедная гомогенная смесь образуется при максимально открытой дроссельной заслонке и закрытыми впускными заслонками. При этом создается интенсивное движение воздуха в цилиндрах. Впрыск топлива производится на такте впуска. Коэффициент избытка воздуха поддерживается системой управления двигателем на уровне 1,5. При необходимости в состав смеси добавляются отработавшие газы из выпускной системы, содержание которых может доходить до 25%, что снижает количество кислорода в камере сгорания.

На практике непосредственный впрыск приносит много головной боли своим владельцам, вся экономия топлива рассыпается в труху о стоимость ремонта и обслуживания.

1. Необходимо следить за чистотой бензина от механических примесей. Что попало (самый дешевый) в эти двигатели не пойдет. Только самый дорогой из доступных, причем АИ-98-100.

2. Приходится часто менять топливные фильтры (обычно 30-60т.км.), причем только оригинальные. Использование неоригингальных топливных фильтров чревато быстрым износом ТНВД и забитыми форсунками, со всеми прелестями их замены или ремонта. Можно конечно рисковать, но в случае чего — выйдет раком очень дорого.

4. Каждые 30-60т.км. необходимо обслуживать всю топливную систему — промывать форсунки, менять уплотнительные колечки, проверять все насосы и при необходимости менять (насос низкого давления) либо ремонтировать (насос высокого давления). Иначе можно «встать» колом.

5. Нужно подбирать масло так, чтобы оно не сильно загаживало камеру сгорания и впускные клапана (а значит зола не больше 1,15%, а в некоторых случаях и все 0,8-1% что явно не способствует стойкости масла и сроку жизни ДВС до износа), но так чтобы предотвратить износ распредвалов, цепей, шестерен и прочего. Подобрать такое масло — не так то просто, даже сами автопроизводители в своих допусках уже запутались…и даже придумали новую страшилку — проблема LSPI. Несите ваши денежки за новые масла…только это вам не поможет. Выбирайте — повышенный износ всего двигателя, но чистые от нагара клапана и каналы, либо — низкий износ и все заросшее нагаром, с опасностью клина. Хороший выбор, не правда ли? Что в лоб, что по лбу…особенно печально в свете того, что многие двигатели с непосредственным впрыском имеют пластинчатую цепь Морзе, либо кулачки распредвалов непосредственно скользят по толкателям клапанов без роликовых механизмов, имеющую крайне высокие требования к противозадирным и противоизносным компонентам ZDDP и ZP, содержание которых приходится постоянно снижать, с все ужесточающимися экологическими нормами. Сюда нужны исключительно полнозольники…иначе износ к 150т.км. будет критическим. Раз в пару-тройку лет — обязательная чистка.

6. Самое веселое — каждые 50-100т.км. необходимо очищать одним из способов (чаще всего — механически, с разборкой) впускные клапана и впускные окна головки блока, из-за того что они не омываются бензином — зарастают нагарами, отложениями, сажей. «Спасибо» системам EGR и принудительной вентиляции картера. Все это дерьмо прилетает именно оттуда и налипает повсюду. В противном случае двигатель сначала теряет мощность (обычно чуть больше 100т.км.), в некоторых случаях смесь обогащается (воздуха мало) и двигатель начинает под нагрузкой коптить, в особо тяжелых случаях (когда владелец — у меня 150-180тыщ ниче не делал по движку — машина огонь!) возможно повреждение клапанов (клинит и гнет…) либо даже отрыв тарелок, с крайне тяжелыми последствиями…а эти двигатели нихрена не простые в сборке-разборке. И еще более тяжелые в капремонте. Если делать самостоятельно — довольно сложно и трудоемко, если ехать в автосервис — неприлично дорого и велик риск что ничего путем не очистят, а протрут тряпочкой впускные каналы и ОК — ждем на капиталочку, лох подготовлен, счетчик запущен…

8. При езде на высоких скоростях, под нагрузкой, по трассе, когда нужен большой момент и мощность, для сопротивления нагрузке и воздушному потоку — экономия топлива от непосредственного впрыска едва ли укладывается в диапазон 1-5%. В таком режиме двигатель готовит исключительно стехиометрическую смесь, а то и богатит, когда нужна максимальная мощность. В таких режимах езды выгоды от непосредственного впрыска нет и быть не может.

9. Почти полная неликвидность авто с такими двигателями с реальным пробегом свыше 100-150т.км., даже если авто обслуживалось во время и проблем не доставляло. Сильное падение цены на вторичке. Владельцам приходится сматывать пробег в разы, чтобы вообще куда-то продать…и по этой причине невозможно понять, сколько же реально ходят эти двигатели?

К сожалению, непосредственный впрыск топлива бензиновых ДВС можно отнести еще к одной системе снижения ресурса до вмешательства, и вновь срок службы до первого ремонта не превышает 100-150т.км. городского пробега. Если хотите реально экономить топливо — покупайте дизель. Там тоже прелестей хватает («зимнее» летнее диз.топливо, свечи накала, топливные фильтры, прокладки форсунок, ТНВД, сажевые фильтры…), но рассчитаны они обычно для комтранса, имеют огромный запас прочности (сравните поршни, толщину колец, шатунов, коленвала, конструкцию головы, блока) и раньше 250-350т.км. вы туда вряд ли вообще полезите.

Источник

Непосредственный впрыск.

Любой работник автосалона с гордостью заявит вам, что двигатель предлагаемого вам автомобиля «оборудован новейшим непосредственным впрыском». Чаще всего, при этом, смысл и принцип работы нововведения объяснить затруднится, но зато посулит немыслимую экономию («до 30%») и «увеличение мощности».

Между тем, «новейший» непосредственный впрыск, это технология разработанная еще в середине 30-х и серийно применявшаяся в годы Второй мировой, например, на истребителях «Мессершмитт 109».

Вскоре после войны немецкая инженерия несколько раз пыталась применить этот принцип на мелкосерийных автомобилях, в числе которых был и культовый Mercedes 300SL c механическим непосредственным впрыском — по сути, настоящий «бензиновый дизель».

Количество поломок систем первого поколения оказалось решающим — про принцип в промышленном масштабе забыли на пяток десятилетий, несмотря на заметную экономию на фоне примитивного карбюраторного смесеобразования.

Идея распылять топливо непосредственно в цилиндр стала практически полезной только в начале 90-х. Причина проста — экология и ее нормативы. Значительное количество времени при городском режиме движения автомобиль работает в режиме малых и частичных нагрузок, иногда топливо тратится практически «в пустую» — фактически только на поддержание холостых оборотов.

Хорошо было бы, подумали инженеры, для режимов малых нагрузок наполнять цилиндры бедной смесью, сильно отступив от пропорций стехиометрии. И если для полноценного горения за идеал принято соотношение 14.7 кг воздуха на 1 кг бензина плюс-минус 10%, то выгодным, с точки зрения экологии, было бы найти возможность поджигать смесь в несколько раз более бедную, экономя бензин. Раза так в 2-3 более бедную, иначе заметного результата не будет. Из практики однако известно, что уже соотношение более 15,7 вызывает проблемы с горением. При соотношениях более 22:1 эффективного воспламенения уже не происходит, что грозило затее провалом.

Вот тут-то про непосредственный впрыск и вспомнили. В отличие от обычного распределенного впрыска, где форсунка льет прямо во впускной канал, поместив форсунку прямо в цилиндр, мы получаем возможность управлять фазой и длительностью впрыска — впускной клапан уже не мешает. Это как видео против киноаппарата с обтюратором — когда источник топлива уже в цилиндре, управляй им как хочешь — ничто не мельтешит перед форсункой и не отвлекает от процесса. 🙂

Для режима частичных нагрузок впрыскивание организовали в момент начала такта сжатия. Топливо долетает до днища поршня специальной формы, попутно забирая часть тепла в цилиндре и препятствуя тем самым детонации, хорошо перемешивается с воздухом и вспыхивает к моменту конца сжатия совместно с дополнительно поданной порцией в итоговом соотношении всего около 40:1(!). В обычном же режиме, двигатель работает на уже привычном соотношении воздуха и бензина, близком к стехиометрии. Вот вам и зримая экономия.

Это как бы осязаемые плюсы. А теперь сюрприз, поговорим о недостатках.

Система питания обычного двигателя работает при давлении около 3,5 атм. Для этого нам требуется электронасос, не шибко отличающийся по конструкции, надежности и цене от насоса «Малыш» у вас на даче. Также потребуется несколько форсунок, по числу цилиндров — а это тоже не ахти какие большие затраты как при производстве так и при последующей возможной замене. Добавляем сюда только обычные шланги и фильтр. Неисправный насос сразу даст о себе знать и может быть довольно просто продиагностирован и заменен на аналогичный. С форсунками возни и проблем еще меньше — живут десятками лет.

А теперь вот вам, форсунка непосредственного впрыска, по сравнению с распределенным впрыском, это недешевые, сложные в производстве и довольно капризные форсунки с давлением от 50 до 200 атм. Сравните с 3,5 атм. Да, это не дизель с 1800-2500 атм, но уже совсем точно не «обычный» распределенный впрыск.

Систему дополнительно усложняет наличие ТНВД — самого насоса, который обеспечивает столь высокое давление. В принципе, любой насос — штука механическая. А если давления высокие, то потенциально проблемная.

Идем далее: осмоление и закоксовка рабочей части форсунки нарушают точность ее работы — чувствительность к качеству топлива заметно повышается. Надежность — нет.

Требования экологии подразумевают рециркуляцию картерных газов — избытка давления в масляной системе. Это минимум. А иногда еще и части выхлопных газов… То есть, пока двигатель не прогрет, часть выхлопных газов снова отправляется на впуск, «на переработку». Экология…

Вспоминаем теперь, что форсунка во впускные каналы уже не прыскает — грязь и отложения не смывает. А вентиляция именно через них и организована, что в итоге?! А вот что:

Закоксовывание приводит к затруднению закрытия клапана, что в скором времени гарантирует снижение компрессии в цилиндрах. Мотор начинает ощутимо потряхивать, а после цилиндры и вовсе отключаются. Применение масел обычного качества, что норма для всех производителей (LowSAPS, с низкой щелочностью и высоким NOACK индексом)
отпускает мотору пару-тройку лет сравнительно беспроблемного существования.

Теперь поговорим про прирост мощности и экономичности. Как современный (года так с 1990) автомобиль с условным 3-х литровым двигателем ел по городу 15-16 литров, так и ест. Без улучшений. Что с непосредственным впрыском, что с распределенным. Какие тесты журналисты не проводят — там везде примерно одни и те же цифры фактического расхода.

Мощность, точнее — момент? Для примера рассмотрим в сравнении два практически идентичных мотора — BMW N52 и BMW N53. Ну едва ли этот эксцесс в 20 Н/м можно назвать достижением, чиптюнингом можно достичь сравнимых результатов.

Непосредственный впрыск для реальных условий эксплуатации это:

1.Использование конструктивно сложных и потенциально ненадежных узлов и агрегатов.
2.Исключительно высокие требования к качеству топлива, а особенно — масла.
3.Снижение потребления топлива и увеличение мощности на практике малозначительны, или вообще отсутствуют.
4.Диагностирование неисправностей и ремонт значительно усложнены.

Покупая автомобили BMW, Audi, Mercedes и прочих марок с непосредственным впрыском топлива, найдите время разобраться с особенностями эксплуатации этих двигателей на основе практического опыта владельцев, а не рекомендаций производителя.

Комментарии 75

Система EGR ещё в 80 х введена, это раз. А 2- клапан чёрный не из за прямого впрыска, так как впрыск в коллектор работает на всех режимах, кроме нагруженной работы

«То есть, пока двигатель не прогрет, часть выхлопных газов снова отправляется на впуск, «на переработку». Экология…» Часть выхлопных газов, практически (выше XX)постоянно отправляется в цилиндры — система EGR. Есть внутреннее «EGR», за счёт запаздывания в работе выпускных клапанов

Идея прямого впрыска известна с времён второй мировой войны. Messerschmitt Bf.109 летали уже с прямым впрыском. Сотый бензин производился в Англии, СССР, немцы делали синтетический бензин. Если не было 100 летали на 87 делали угол по позже. Всё новое, хорошо забытое старое.

а как вам давление наддува 1,5 бара на 87 октане при непосредственном впрыске? и это на минеральном масле типа автола, без ЭБУ, с закисью и метанолом!

Никакой закиси, фантазер. Только микстура MW50 (Methanol-Wasser 1:1)

Идеально масло для непосредственного выпрска это масла на базе ПАО и Эстеров

ПАО 3.8 — вспышка — 213С, застывания — (-72С)

ПАО 7 — вспышка — 277С, застывания — (-42)

*(Это данные из технических таблиц)

Ред Лайн/Идемитсу/Миллерс примерно похожи на ПАО 4 (50-60%) + с учетом Эстеров (18-20% у Миллерс ) и минералки для растворения присадок.

В старых ПАО маслах Валволин, в техдоках указывалось, что состав ПАО 4 — 64%, загустители 8-9%. Примерно такая картина и у Идемитсу, Ред Лайн и Миллерс.

Как видно, полностью ПАО только Татнефть

для непосредственного впрыска идеальны масла с кальцием примерно ниже 1600 ppm
читайте патент
речь идет о lspi
drive.google.com/file/d/0…4cll3M2s/view?usp=sharing

ПАО не панацея от всех бед.
В настоящий момент ПАО целесообразно использовать лишь в качестве дополнительного компонента для т.н. масел longlife!

Не согласен. Кальций уменьшают для уменьшения общей зольности.

Современные низкозольноые масла спецификации АСЕА С3 это сильно задушенное по присадкам масла. Для чего душат?

1. Новые экологические норма Европы по выбросам фосфатов.
2. Для уменьшения зольности.

Страдают моюще-диспергирующая способность и противоизносные свойства.
По выбросам фосфатов, которые попадают в камеру сгорания, а затем негативно отражаются на ДПФ фильтрах, есть такой момент.

Делали расчеты на зольность и выбросы между разницами малозольных и полнозольных масел, и разницой в качестве топлива (Евро 4 и Евро5).

Так вот, разница в количествах выброса между маслами полнозольник/малозольник и топливом Евро4/Евро5 отличается в 20-100 раз!

Т.е. разница во вреде от использования полнозольного масла против малозольного на столько мизерна, что не стоит данный вопрос даже рассматривать, а лучше беспокоиться о качестве топлива.

Теперь о другом факторе (второй момент). Зольность в масле. Зола образуется при окончательном сгорании элементов содержащих соли металлов. Для уменьшения зольности, производители масел пытаются перейти на беззольные аналоги, но по эффективности для замены традиционному пакету ZDDP пока ни чего не найдено.
Зола имеет свойство абсорбировать в себя продукты нитрации и окисления, т.е. углеродистые вещества. Абсорбируясь в золу продукты окисления увеличиваются в размерах и превращаются в тяжелые смолистые вещества. Удержать, которых, масло, в себе, уже не в состоянии. Смолистые вещества липнут на самых горячих участках двигателя (клапана, канавки поршневых колец и турбина. В основном, в первую очередь страдают клапана). Поэтому масла с индексом С3/С4/С2 рекомендуют для двигателей с прямым непосредственным впрыском топлива, где клапана не омываются топливом и их самоочистка не происходит. Технологии самоочистки клапанов в двигателях с прямым впрыском топлива, до сегоднешнего дня не существует. Но С3 не спасает от данной напасти, а лишь несколько замедляет процесс закоксовывания.

Теперь самое важное и главное, о чем не договаривают рекламодатели и многие знатоки двигателей, рекламирующих масла со спецификацией С3/С4/С2!

1. Процесс смолообразования происходит строго в определенный момент, когда упущен момент замены масла. Первая стадия это стадия индукции, когда масло еще имеет диспергирующие свойства, вторая стадия это стадия смолообразования, когда диспергирующих свойств больше нет и продукты окисления и нитрации начинают резко увеличиваться в размерах, и тут хоть С3 или А3 разницы практически ни какой, только сам процесс смолообразования чуть медленнее у С3.

ПРИЧЕМ! именно у С3 первая стадия индукции очень короткая из-за нехватки моюще-диспергирующих присадок!

2. Когда речь идет о полностью ПАО маслах, то абсолютно нет ни какой разницы по содержанию золы. Углеродистых веществ (продуктов окисления) в ПАО маслах не образуется или образуется очень медленно и незначительно мало!

3. При уменьшении зольности сильно страдают проитвоизносные свойства из-за нехватки присадков ZDDP. Сами инженера разработчики современных двигателей Мерседес, БМВ, Ауди НЕ рекомендуют Россиянам применять новые масла с последними допусками и масла со спецификацией С, из-за их малой противоизносной способности и способности борьбы с кислотами, по причине плохого качества топлива и тяжелых условий эксплуатации. Они рекомендуют полнозольные масла с полным содержанием ZDDP со старыми допусками.

4. Масла со спецификацией С не выдерживают высоких температур! Легко начинается процесс полимеризации. Мне самому до конца не ясно почему это происходит.

Очень много слов ни о чем!
melbu.livejournal.com/168497.html
Щепотку соды добавьте в любое масло и отложений не будет!

Я вижу, что ПАО уже конкретно превратили в религию!
А фактически — это безумство!

www.drive2.ru/b/2406066/
не я сно ему, чего тут не ясного: сода увеличивает щелочное число в разы и не дает прилипать в результате окисления.

Вместо щелочной неорганики в маслах С класса применяются беззольные детергенты органического происхождения.

ПАО не панацея и в настоящий момент применяется лишь как компонент, использование его в качестве базы нецелесообразно.

Эти слова основаны на матчасти. Вы видете только то, что хотите услышать. Наука родилась не вчера, ПАО эстеровые масла эксплуатируются с 30-х годов 20-го века, но все еще замена не найдена. За этот период каких только испытаний не проводила наука. И тут в раз уменьшением кальция все не решается.

Для минеральных ГК масел, куда приписывают маркетинговые пробеги под 15-20 тыс.км, возможно и стоит уменьшить кальций, чтобы образованный в итоге пластилин был менее плотнее и чернее

Эти слова основаны на прочтении достаточного количества литературы и на глубоком анализе всего этого: например drive.google.com/drive/fo…ZiWElMNDhZNkk?usp=sharing

Зачем ссылки? Выкладывайте скриншоты с переводом и с подчеркнутыми текстами! Ссылки это не докозательство. Тоже могу выбросить 10 ссылок и сказать, что анализ глубочайший

не хочу!
Это вы выкладываете картинки, а я не хочу!
я говорю своими словами, коротко и по делу!

Вот текст своими словами. Поверите?

Сранение масел III группы и IV ПАО

1. Смазывающая способность ПАО в 6,5 раза выше, чем у гидрокрекинга, прочность адсорбционной пленки 6,5 тонн/см2 у ПАО против 900 кг/см2 у парафинового гидрокрекинга.

ПАО вместе с Эстерами обладает прочностью масляной пленки уже в 22-25 тонн/см2.
Помнить! что в момент пуска и до нагрева масла до 150С ни какая противоизносная/противозадирная присадка не работают, работает только сама база и загустители.
Минимальная необходимая прочность масляной пленки на холостом ходу составляет 10 тонн/см2 (распределительная система).
На парафиновом гидрокрекинговом масле в момент пуска и до полного прогрева идет усиленный износ распредвалов и толкателей. Именно поэтому с пробегом авто теряет мощность.

2. Максимальная рабочая температура гидрокрекинга это 130С, дальше он просто перестает быть маслом.Масло превращается в воду. Адсорбционная пленка разрывается.

3. Гидрокрекинговое масло после остановки двигателя полностью стекает в картер из-за отсутствия полярности молекул. Двигателисты давно заметили, автомобиль вечером приезжает своим ходом на ремонт, ремонт начинают рано утром. При разборе обнаруживают, что цинидры и распредвалы покрыты слоем ржавчины.

Одним из лучших преимуществ ПАО-Эстеров является то, что они не стекают в картер даже через сутки после остановки автомобиля. Помните рекламу Кастрол Магнатек про умные молекулы, которые работают с первой секунды пуска двигателя? Там говорится именно про Эстеры. Хотя в этом Магнатеке самих Эстеров нет уже с 1999 года, просто реклама осталась.

4. Потеря вязкости и важного параметра HTHS. Любое гидрокрекинговое масло состоит из базы (0w=3.5 cst; 5w=4 cst и т.д.) + чтобы достичь второго значения Y, в масло добавляют полимерные загустители в больших количествах. Вот тут-то все современные производителя борятся между собой у кого круче загустители тот и получает крутые допуски. Но нет в Природе таких загустителей, которые не просаживались бы (не подвергались бы деструкции молекул — потере связи молекул) и не горели бы (полимеризация). Вязкость гидрокрекинговой 5w-40 уже через 1000 км становится 5w-30, а еще через 4000 км становится 5w-20. Во время езды, гидрокрекинговый 5w-40 становится 5w-10, затем после охлаждения восстанавливается заново, но уже не полностью.
На самом деле загустители быстро теряют молекулярную связь при езде и быстро восстанавливают вязкость после остывания, но не до конца. ПАО +Эстеры практически не содержат загустителей, т.к. они программируются уже в момент производства, Эстеры выступают как конструктор дающий чудо свойства маслам. Именно поэтому Гидрокрекинговые масла имеют индекс вязкости выше 180, а ПАО+Эстеры от 150 до 160, т.к. не содержат загустителей. Помнить! Загустители это главное зло в любом масле!

5. В ПАО маслах не образуется сажа, не образуется серная кислота, не образуется кокс в канавках поршневых колец и клапанах, не образуются смолы. Даже при пробеге в 800 тыс.км двигатель во всех его скрытых частях будет кристально чистым. Чего не скажешь про гидрокрекинг, он коксуется в любом случае, даже если с виду двигатель чист, то на самых горячих участках (клапана, канавки поршневых колец) неизбежно образуется кокс, т.к. углероды имеют свойство к нитрации, т.е. молекулы распадаются на тяжелые углеродистые соединения при окислении и затем уже эти соединения слипаются между собой образуя кристаллические решетки (нагары коксы лаки и т.д.).

6. Прокачиваемость и охлаждаемость ПАО выше на 30-40%, что не маловажно для тяжелых условий и для двигателей с турбонаддувом, где температура в турбине и в зоне подшипника турбины достигает 950С!

8. Присадки гораздо эффективнее работают с ПАО, т.к. молекулы ПАО не замещают их, не мешают присадкам, доказано всеми старыми и новейшими исследованиями.

9. Срок хранения ПАО не ограничен. Гидрокрекинг ограничен.

10. Износостойкость с ПАО не теряется на всем протяжении моточасов, у гидрокрекинговых масел износ от моточасов резко увеличивается, скачкообразно, и замена раз в 3000-5000 км не спасает положение.

Источник