Напомним, что горючее при прямом впрыске под высоким давлением подается напрямую в цилиндр, минуя впускной тракт. Ключевым преимуществом здесь является управление данным процессом. Инжектор, имплантированный прямо в камеру сгорания, позволяет с недоступной ранее точностью дозировать топливо и таким образом управлять его смесеобразованием.
Сам процесс может иметь несколько стадий. В частности, это так называемое слоистое смесеобразование, когда на режимах малой нагрузки (например, городская езда) топливо впрыскивается на такте сжатия строго в область свечи зажигания. Вокруг формируется облако идеальной для воспламенения смеси, в то время как основное пространство цилиндра заполнено чистым воздухом. Фактически, мотор работает на сверхобедненной смеси, что дает существенную экономию горючего.
При увеличении мощности процесс переходит в однородное смесеобразование, когда впрыск происходит на такте впуска. Бензин успевает равномерно смешаться с воздухом, охлаждая цилиндр и позволяя безопасно реализовать высокую степень сжатия (11:1 и выше). В результате обеспечивается прибавка в мощности и крутящем моменте при том же рабочем объеме.
В то же время, при всех своих достоинствах моторы с GDI имеют и определенные минусы, которые важно учитывать при их эксплуатации.
Один из них — образование нагара на впускных клапанах. В обычных движках с распределенным впрыском бензин, омывающий тыльную сторону впускных клапанов, выполнял естественную очистку, смывая масляные пары из системы вентиляции картера. В двигателе с прямым впрыском этого не происходит.
Масляный аэрозоль из картерных газов, попадая на горячие клапаны, спекается, формируя плотные, как кокс, отложения. Со временем это нарушает геометрию потока воздуха, снижает мощность, увеличивает расход, а в критических случаях может привести к прогарам клапанов и детонации.
Другой важный аспект — чувствительность к режимам эксплуатации. Двигатели GDI наиболее комфортны на высоких оборотах и под нагрузкой, когда система работает в режиме гомогенной смеси. А вот постоянная «манерная» езда в городе на низких оборотах способствует накоплению отложений не только на клапанах, но и в самом инжекторе и камере сгорания. Поэтому мастера нередко рекомендуют владельцам машин с GDI периодическую гонять по трассе. Как показывает практика, режим «педаль в пол» благоприятствует термомеханической самоочистке клапанов.
Наконец, прямой впрыск предъявляет повышенные требования к качеству топлива и масла. Дело в том, что топливный насос высокого давления (ТНВД) и инжекторы GDI представляют собой прецизионные устройства, работающие под нагрузкой в сотни бар. Мельчайшие абразивные частицы или вода в некачественном бензине для них губительны.
Поэтому заправлять машину следует только на проверенных сетевых АЗС. Кроме того, полезной, хоть и не панацеей, может быть периодическая (раз в 5-7 тыс. км) обработка топливной системы специальными присадками, предназначенными для систем прямого впрыска. И отдельного внимания заслуживает подбор моторного масла.
Поскольку часть смазки через систему вентиляции неизбежно попадает во впуск, использование лубрикантов с высоким содержанием сульфатной золы ускоряет процесс загрязнения клапанов. Именно поэтому надо подбирать малозольные (low-SAPS) составы, соответствующие актуальным допускам конкретного автопроизводителя.
Как пример здесь можно привести синтетическое моторное масло Primus C3-LA 5W-40, разработанное фирмой Lubex. Его рецептура специально создавалась под параметры современных двигателей с непосредственным впрыском топлива, включая многоклапанные моторы с турбонаддувом. Лубрикант отличают универсальность применения, хорошие антифрикционные свойства и морозостойкость.
