Silnik GDI – Hyundai Veloster

Niemal wszyscy producenci samochodów stosują dziś wtrysk bezpośredni w silnikach benzynowych. Hyundai też nie pozostaje w tyle, a jego oferta wyróżnia się pozytywnie na tle innych marek.Do popularnego modelu Hyundai i30 producent oferuje aż sześć różnych jednostek napędowych. Do ciekawszych należy motor 1,6 z rodziny Gamma, który występuje w dwóch wersjach: MPI oraz GDI. Co kryje się za tymi oznaczeniami?

Hyundai i30
Hyundai i30 Hatchback

Otóż pierwsza odmiana MPI (ang. Multi Point Injection – wtrysk wielopunktowy) to klasyczna, wolnossąca jednostka czterocylindrowa z pośrednim wtryskiem wielopunktowym zasilana benzyną. Rozwija ona moc 120 KM i moment obrotowy 156 Nm przy 4850 obr./min.

Ja skupię się na drugiej jednostce, czyli GDI (ang. Gasoline Direct Injection – bezpośredni wtrysk benzyny). Od MPI różni się ona przede sposobem zasilania. W MPI wtryskiwacze są umieszczone w kolektorze dolotowym, a w GDI paliwo jest podawane bezpośrednio do komory spalania.

Wtrysk bezpośredni
Wtrysk bezpośredni – rozwiązanie

Taki sposób zasilania określa się mianem wtrysku bezpośredniego. O ile w przypadku silników Diesla jest ono standardem już od wielu lat, w motorach benzynowych nadal stanowi swego rodzaju nowość. Owszem, pierwsze auto z bezpośrednim wtryskiem w silniku benzynowym pojawiło się już w 1954 roku (Mercedes 300 SL), jednak na kolejne (Mitsubishi Carisma) musieliśmy czekać aż 43 lata.

Jakie są zalety tego rozwiązania? Przede wszystkim nieco wyższy stopień sprężania w silniku GDI (11 wobec 10,5:1) oraz możliwość spalania uboższej mieszanki. Uboższej, czyli takiej, w której ilość paliwa jest niewielka w stosunku do powietrza. To z kolei przekłada się na wyższą sprawność silnika.

Innymi słowy, silnik z wtryskiem bezpośrednim jest w stanie spalać paliwo bardziej wydajnie, co przekłada się m.in. na niższe zużycie paliwa. Potwierdzają to liczby. Według producenta i30 z silnikiem GDI spala średnio 5,7 l/100 km – o 0,7 l mniej niż jednostka z wtryskiem pośrednim. Niższa jest też emisja dwutlenku węgla – 134 g/km vs 146.

Warto przy tym zauważyć, że motor GDI rozwija wyższą moc (135 KM wobec 120) i moment obrotowy (164 Nm wobec 156). W konkurencji „przyspieszenie od 0 do 100 km/h” wersja z wtryskiem bezpośrednim pokonuje odmianę MPI o 1 s – czasy wynoszą odpowiednio 9,9 oraz 10,9 s. Prędkość maksymalna też jest nieco wyższa i wynosi 195 km/h (MPI-192 km/h).

Hyundai Genesis
Hyundai Genesis Coupé

GDI to zatem niższe zużycie paliwa przy lepszych osiągach. Oprócz tego silniki z bezpośrednim wtryskiem są przyjemniejsze w eksploatacji. Dzieje się tak, ponieważ łatwiej wkręcają się na obroty i zapewniają solidny ciąg w średnim rejestrze obrotomierza. Czyli tym, w którym najczęściej się znajdujemy w codziennej jeździe.

Oprócz i30 silniki GDI są dostępne także w modelach i40 (1,6 135 KM i 2,0 177 KM), Veloster (1,6 140 KM), Genesis (3,8 347 KM) oraz ix35 (1,6 135 KM). Kompaktowe i30 jest jednak jedynym modelem, w którym klienci mają możliwość wyboru sposobu zasilania w ramach de facto jednego silnika.

Hyundai i40
Hyundai i40 Sedan

Warto zauważyć, że jednostki GDI są również dostępne w kilku modelach marki Kia, takich jak Soul, cee’d (1,6 140 i 135 KM), Carens (1,6 135 KM i 2,0 166 KM) i Sportage (1,6 135 KM).

Silniki benzynowe z bezpośrednim wtryskiem nie są jednak wolne od wad. Pierwsza to cena – i30 z silnikiem GDI jest droższe o 2500 zł od odmiany MPI. Poza tym w razie ewentualnej awarii koszt wymiany wtryskiwaczy w silniku GDI będzie wyższy.

Istotnym problemem jest też utrudniona możliwość konwersji na LPG. Wtryskiwacz paliwa w silniku z wtryskiem bezpośrednim podaje paliwo pod znacznym ciśnieniem. W konsekwencji nagrzewa się on do znacznych temperatur i musi być chłodzony. Czynnikiem chłodzącym jest paliwo. Aby nie dopuścić do przegrzania wtryskiwaczy (a w konsekwencji do ich awarii), trzeba stosować specjalną instalację z elektronicznym sterownikiem. Odmierza on dawkę paliwa, która musi przejść przez każdy wtryskiwacz. Przez to silnik musi zużywać zarówno gaz, jak i benzynę w proporcji od 90-70 do 10-30 %. W połączeniu z wyższym kosztem takiej instalacji może to oznaczać, że LPG w silniku z wtryskiem bezpośrednim będzie po prostu nieopłacalne lub zwróci się dopiero po znacznym przebiegu.

Silniki benzynowe z wtryskiem bezpośrednim są stosowane obecnie przez niemal wszystkich wiodących producentów. Z reguły są to jednostki z turbodoładowaniem, jak np. TSI (Turbo Stratified Injection) w autach grupy Volkswagena czy też EcoBoost Forda. Nie brakuje jednak silników wolnossących z tym rodzajem zasilania, jak np. CGI (Charged Gasoline Injection) Mercedesa, FSI (Fuel Stratified Injection) Audi czy też DFI (Direct Fuel Injection) Porsche.

Hyundai jest jednym z nielicznych producentów, którzy pozostawiają klientom możliwość wyboru jednostki o zbliżonych parametrach, ale o innym sposobie zasilania. W dzisiejszych czasach, kiedy producenci masowo przechodzą na jednostki z bezpośrednim wtryskiem, nie pytając klientów o zdanie, to bardzo rzadki przypadek. Koreańczykom należy się zatem szacunek za zrozumienie potrzeb rynku i preferencji klientów.

Poprzedni wpis Następny wpis