Động cơ phun xăng trực tiếp GDI ( Gasoline Direct Injection Engine)

GDI là từ viết tắt của cụm từ Gasonline direct injection chỉ các loại động cơ phun xăng trực tiếp. Trong loại động cơ này, xăng được phun thẳng vào buồng cháy của các xi-lanh, khác hẳn nguyên lý phun xăng vào đường nạp của các động cơ phun xăng điện tử thông dụng.
Nội dung trích xuất từ tài liệu:
Động cơ phun xăng trực tiếp GDI ( Gasoline Direct Injection Engine) Động cơ phun xăng trực tiếp GDI ( Gasoline Direct Injection Engine)GDI là từ viết tắt của cụm từ Gasonline direct injection chỉ các loại động cơ phunxăng trực tiếp. Trong loại động cơ này, xăng được phun thẳng vào buồng cháy củacác xi-lanh, khác hẳn nguyên lý phun xăng vào đường nạp của các động cơ phunxăng điện tử thông dụng.Từ nhiều năm nay, con người luôn luôn ưu tiên hàng đầu đổi mới phát triển về kỹthuật động cơ đốt trong. Các nhà chế tạo ô tô đã có nhiều cố gắng nổ lực tìm tòi,sáng tạo và thiết kế chế tạo ngày càng nhiều động cơ có hiệu suất cao, hoàn hảohơn. Đó là nguồn động lực quan trọng để cho ra đời động cơ GDI. Trong nhiềunăm nghiên cứu, các kỷ sư ô tô đều cho rằng “ GDI ” là mẫu động cơ ưu việt về sựcung cấp nhiên liệu và buồng cháy tối ưu nhất, công suất động cơ mạnh nhất, tiêuthụ nhiên liệu thấp nhất và ô nhiễm môi trường ít nhất( hơn cả động cơ MPI: MultiPoint Injection ). Động cơ này kiểm soát được thời điểm phun nhiên liệu một cáchchính xác .Động cơ GDI có những đặc tính nổi bật sau đây:• Điều khiển được lượng xăng cung cấp rất chính xác, hệ số nạp cao như động cơdiesel và thậm chí hơn hẳn động cơ diesel• Động cơ có khảnăng làm việc được với hổn hợp cực loãng( Air/Fuel) = (35¸-55)(khi xe đạt được vận tốc trên 120 Km/h).• Hệ số nạp rất cao, tỉ số nén e cao (e =12). Động cơ GDI vừa có khả năng tải rấtcao, sự vận hành hoàn hảo, vừa có các chỉ tiêu khác hơn hẳn động cơ MPINhững đặc điểm chủ yếu của động cơ “ GDI”:• Sự tiêu thụ nhiên liệu rất thấp. Tiêu thụ nhiên liệu còn ít hơn động cơ diesel.• Công suất động cơ siêu cao, cao hơn nhiều so với các loại động cơ MPI đang sửdụng hiện nay.Sơ đồ động cơ GDI:Những đặc tính kỹ thuật của động cơ GDI :• Đường ống nạp thẳng góc với piston, tạo được sự lưu thông của lưu lượng gió tốiưu nhất.• Hình dạng đỉnh piston lồi, lõm như hình vẽ tạo thành buồng cháy tốt nhất, tạođược sự hòa trộn nhiên liệu + không khí tối ưu nhất (hơn cả loại phun xăng MPI ).• Bơm xăng cao áp cung cấp xăng có áp suất cao đến kim phun và phun trực tiếpvào xi lanh động cơ.• Kim phun nhiên liệu có áp suất phun cao (50 KG/cm2), chuyển động xoáy lốckết hợp với không khí tạo thành hổn hợp hòa khí ( xăng + gió) tốt nhất .• Ở chế độ tải nhỏ nhiên liệu được phun ở cuối quá trình nén. Ở chế độ đầy tảinhiên liệu được phun ở quá trình nạp.• Tiêu hao nhiên liệu ít hơn 35% so với động cơ phun xăng “ MPI ” hiện nay.Những đặc tính riêng biệt của GDI:Tiêu thụ nhiên liệu ít hơn , tối ưu hơn và hiệu suất cao hơn . Thời điểm phun đượctính toán rất chính xác nhằm đáp ứng được sự thay đổi tải trọng của động cơ.Ở chếđộ tải trọng trung bình và xe chạy trong thành phố thì nhiên liệu phun ra ở cuối thìnén, giống như động cơ diesel và như vậy hổn hợp loãng đi rất nhiều.Ở chế độ đầytải, nhiên liệu được phun ra cuối thì nạp, điều này có khả năng cung cấp 1 hổn hợpđồng nhất giống như động cơ MPI nhằm mục đích đạt được hiệu suất cao.• Quá trình cháy với hổn hợp cực loãng : Ở tốc độ cao (trên 120 Km/h), động cơ“GDI” sẽ đốt 1 hổn hợp nhiên liệu cực loãng, tiết kiệm được lượng nhiên liệu tiêuthụ. Ở chế độ này, nhiên liệu được phun ra cuối kỳ nén và kỳ nổ: tỉ lệ hổn hợp làcực loãng , (Air/Fuel) = 30¸-40 (35¸-55 bao gồm EGR).• Ở chế độ công suất cực đại : Khi động cơ GDI hoạt động ở chế độ tải lớn, toàntải, tốc độ cao thì nhiên liệu được phun vào xi lanh động cơ trong suốt kỳ nạp, sựcháy hoàn hảo hơn, nhiên liệu được cháy sạch, cháy kiệt, động cơ làm việc êm dịu,không có tiếng gỏ.Những ưu điểm kỹ thuật của động cơ” GDI”:• Dòng khí chuyển động trong lòng xi lanh : Động cơ GDI có đường ống nạpthẳng góc với xi lanh. Không khí di chuyển trực tiếp vào đỉnh piston và sẽ tạoxoáy lốc rất mạnh, đó cũng là thời điểm tốt nhất cho việc phun nhiên liệu vàođộng cơ.• Phun nhiên liệu: Các nhà chế tạo ô tô đã chế tạo ra những kim phun xăng có ápsuất rất cao 50 KG/cm2, đây là loại kim phun lý tưởng. Ở cùng một thời điểm nótạo được dòng xoáy lốc lớn nên phun ra những tia nhiên liệu rất mịn: đây cũngchính là đặc điểm về kim phun của GDI ...