DİREKT PÜSKÜRTMELİ BUJİ İLE ATEŞLEMELİ MOTORLAR
GDI MOTOR TEKNOLOJİSİ
GDI (Gasoline Direct Injection - Direk Benzin Enjeksiyonu) adını verdiği yeni teknolojiyi kullandığı motorlar Mayıs 1996'dan bu yana üretiliyor ve Aralık 1998 sonunda üretim adedi 400 bini aştı. GDI motorunun yakıt tüketimi ve zararlı egzoz gazı çıkışı % 20 daha düşük ve gücü de % 10 daha yüksek.
GELİŞTİRME AMAÇLARI: - GDI motoru geliştirilirken kendi sınıfının en iyisi olan yakıt tüketimi (kurşunsuz normal benzine göre en uygun şekilde ayarlanmış olarak) ve normal çalışma devirlerinde daha yüksek güç (daha düz tork eğrisi) elde edilmesi amaçlanmış
MEKANİK ÖZELLİKLERİ: Yeni motora düşük yakıt tüketimi ve yüksek güç sağlayan özellikler şunlar:
+ Dik ve Düz Emme Borusu, silindire giden hava akışını kontrol ediyor
+ Eğimli Piston Başı, yanma davranışını kontrol ediyor
+ Yüksek basınçlı Yakıt Pompası, en uygun yalın yanma özelliklerine ulaşmak için yakıtı gerekli yüksek basınçta doğrudan silindirlerin içine püskürtüyor.
+ Yüksek basınçlı, Döndürme Hareketi Sağlayan Enjektörler, püskürtme spreyinin etkili ve verimli bir şekilde küçük parçalara ayrılmasını (atomize olmasını) ve yayılmasını sağlıyor.
Geleneksel motorlarda yakıt ve hava silindirin dışında karıştırıldıktan sonra silindire veriliyor. Bu nedenle karışma noktası ile silindirin arasında kayıplar oluşuyor ve ateşleme zamanlaması da en uygun şekilde gerçekleştirilemiyor. GDI motorunda ise yakıt doğrudan silindire ve çok hassas bir zamanlama ile püskürtülüyor. Böylece kayıplar ve verimlilik düşüşü önleniyor.
NASIL ÇALIŞIYOR? Dik emme boruları güçlü bir aşağı doğru akım yaratıyor ve bu sayede yakıt enjeksiyonu en iyi şekilde gerçekleştiriliyor. Özel bir şekle sahip piston başı sayesinde silindirin içinde dikey bir hava hareketi oluşturuluyor. Sıkıştırma zamanının sonuna doğru püskürtülen yakıt, yüksek basınçlı, döndürme hareketi sağlayan enjektörler ile yoğun bir sis gibi atomize ediliyor. Bu sis şeklindeki hava yakıt karışımı silindirin içinde döndürülüyor ve verimli bir şekilde katmanlaştırılmış olarak ateşleniyor.
Bu sayede genel olarak çok yalın olan bir hava/yakıt karışımı ile düzenli bir yanma sağlanıyor. Silindirin içinde ateşlemeden önce katmanlar halindeki hava/yakıt karışımında bujinin yakınında en zengin karışım (yakıt oranı yüksek) katmanı yer alırken bujiden en uzakta en fakir karışım (yakıt oranı düşük) yer alıyor.
Solda yatay dönme akışı, sağda GDI'de kullanılan dikey akış hareketi
Bu sayede ateşlemenin gerçekleştirilebilmesi için yeterince zengin bir karışım sadece silindirin bir bölümünde oluşturulmuş oluyor ve yakıt tüketimi azaltılıyor.Ayrıca GDI motoru diğer motorlardan daha düşük devirlerde çalışabiliyor (örneğin, rölantide 600 dk/devirde). Düşük yakıt tüketimi ile yüksek performansı birleştirmek için motor iki farklı çalışma biçimine sahip. Düşük yakıt tüketimi modunda, yani 120 km/s'ye kadar hızlarda motor 30:1 ve 40:1 gibi hava/yakıt karışımı oranlarında çalışıyor. Güç modunda ise özel tasarlanan bir emme borusu ek performans sağlıyor. Yeni 1.5 litrelik GDI motorunun gücü Mitsubishi'nin aynı hacimdeki normal motoruna göre "normal" devirlerde (600-2500 d/d) % 10 daha yüksek.
Yüksek performans daha iyi hacimsel verimlilik ve yüksek sıkıştırma oranıyla elde ediliyor. Dik emme boruları tarafından oluşturulan daha iyi akış koşullarına ek olarak, daha fazla güç elde etmek için güç modunda yakıtın bir bölümü, emme zamanı sırasında enjekte ediliyor.Yakıtın sıkıştırma zamanının sonlarına doğru çok ince bir şekilde atomize olmuş olması havayı soğutuyor ve vuruntu yapma eğilimini azaltıyor. Bu sayedece yüksek 12:1 sıkıştırma oranı kullanılabiliyor ve çok iyi yanma verimliliği elde edilebiliyor.