Я работаю с бензиновыми установками с непосредственным впрыском уже пятнадцать лет. Первые партии моторов GDI удивили плотностью факела и экономичностью, при этом сразу выявились слабые звенья, которые распишу без купюр.
Откуда берётся нагар
Топливо вводится непосредственно в камеру сгорания, а не омывает клапана, как в старых системах с распределённым впрыском. Клапанные тарелки обходятся без моющей бензины плёнки, на них оседают тяжёлые фракции картерных газов. Через 40-60 тысяч километров образуется пористая корона толщиной до трёх миллиметров. Углеродистая шуба работает как тепловой изолятор, изменяет фазу EGR, ухудшает аэродинамику потока, провоцирует пропуски зажигания. Термин “катарактная нагаризация” обозначает лавинообразное разрастание такого слоя: при каждом цикле искра облучает края отложений, они обугливаются ещё сильнее.
Насос и кавитация
Высокое давление — сердечник всей концепции. Помпа высокого давления (ТНВД) функционирует при 200-350 бар, её плунжер испытывает кавернозный износ. В пятницу я вскрыл насос Bosch третьей серии: стенки гильзы имели язвы глубиной 15 микрон, кулачок привода отполирован до зеркала. Эффект “diamant wear” описывает похожий сценарий, когда микропузырьки схлопываются и выбивают карбиды из легированного слоя. Расходомер, реагирующий на падение производительности, фиксирует бедную смесь, блок управления приказывает увеличить время впрыска, топливная коррекция выходит за пределы. Водитель ощущает эластичный провал на разгоне и вспышки детонационного дребезга при 2-3 тысячах оборотов.
Пониженное число вращения при высокой нагрузке вызывает LSPI — низкоскоростное преждевременное зажигание. Причина кроется в каплях масла, втянутых через вентиляцию картера в горячую суть факела. Масло C3 уровня SAPS с увеличенным содержанием кальция усиливает склонность к LSPI. На стенде я отслеживал давление в цилиндре оптическим датчиком AVL и замечал вспышки до угла 25° до ВМТ. Один недосмотр — и поршень пробит «шипом льда», сленговое название локального расплава.
Практика профилактики
Три пути спасают ресурс. Первый — водородная чистка клапанов с разряжением 0,6-0,7 бар и температурой до 130 °C, процедура длится двадцать минут, эффект держится 15-20 тысяч километров. Второй — программное снижение давления в зоне 2 000–2 800 об/мин, там же гасится пик LSPI за счёт чуть богатой смеси и задержки угла на 2-3°. Третий — масло с низким кальцием, индекс TBN ≤ 6, зольность ≤ 0,8 %. Владелец добавляет фильтр-сепаратор PCV, выводит вентиляцию в атмосферу или ставит маслоприёмник catch-can, тем самым снижает подачу аэрозольного масла. Меры просты, затраты окупаются заложенным запасом прочности, воздушный впрыск возвращает двигатель в ровный тон.
При грамотном обслуживании мотор GDI проходит минимум 250 000 километров. Я наблюдаю подобные результаты на такси с инжекторами L15A7 после регулярной профилактики. Причуды непосредственного впрыска понятны и решаемы, нужно лишь помнить о навязываемых регламентом 15 000 км интервалах и своевременно корректировать их под реальную топливную карту города.
