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

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.


Từ nhiều năm nay, con người luôn luôn ưu tiên hàng đầu đổi mới phát triển về kỹ
thuật 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 hảo
hơn. Đó là nguồn động lực quan trọng để cho ra đời động cơ GDI. Trong nhiều
năm nghiên cứu, các kỷ sư ô tô đều cho rằng “ GDI ” là mẫu động cơ ưu việt về sự
cung cấp nhiên liệu và buồng cháy tối ưu nhất, công suất động cơ mạnh nhất, tiêu
thụ nhiên liệu thấp nhất và ô nhiễm môi trường ít nhất( hơn cả động cơ MPI: Multi
Point Injection ). Động cơ này kiểm soát được thời điểm phun nhiên liệu một cách
chính 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 cơ
diesel 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 rất
cao, sự vận hành hoàn hảo, vừa có các chỉ tiêu khác hơn hẳn động cơ MPI

Những 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 sử
dụng 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 tối
ưu nhất.
• Hình dạng đỉnh piston lồi, lõm như hình vẽ tạo thành buồng cháy tốt nhất, tạo
được 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 tiếp
vào xi lanh động cơ.
• Kim phun nhiên liệu có áp suất phun cao (50 KG/cm2), chuyển động xoáy lốc
kết 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 tải
nhiên 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 được
tính toán rất chính xác nhằm đáp ứng được sự thay đổi tải trọng của động cơ.Ở chế
độ tải trọng trung bình và xe chạy trong thành phố thì nhiên liệu phun ra ở cuối thì
nén, giống như động cơ diesel và như vậy hổn hợp loãng đi rất nhiều.Ở chế độ đầy
tải, nhiên liệu được phun ra cuối thì nạp, điều này có khả năng cung cấp 1 hổn hợp
đồng 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 tiêu
thụ. Ở chế độ này, nhiên liệu được phun ra cuối kỳ nén và kỳ nổ: tỉ lệ hổn hợp là
cực 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, toàn
tải, tốc độ cao thì nhiên liệu được phun vào xi lanh động cơ trong suốt kỳ nạp, sự

cháy 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 nạp
thẳng góc với xi lanh. Không khí di chuyển trực tiếp vào đỉnh piston và sẽ tạo
xoáy lốc rất mạnh, đó cũng là thời điểm tốt nhất cho việc phun nhiên liệu vào
động cơ.

• Phun nhiên liệu: Các nhà chế tạo ô tô đã chế tạo ra những kim phun xăng có áp
suất rất cao 50 KG/cm2, đây là loại kim phun lý tưởng. Ở cùng một thời điểm nó
tạo được dòng xoáy lốc lớn nên phun ra những tia nhiên liệu rất mịn: đây cũng
chính là đặc điểm về kim phun của GDI