GDI – koreańskie silniki marek KIA i Hyundai. Czy są warte uwagi?

Silniki GDI to częsta alternatywa dla silników grupy VAG z bezpośrednim wtryskiem. W materiale wyjaśniamy pochodzenie tych jednostek oraz ich wady i zalety.
Ikona zegarka 6 min czytania

Technologia MPi na dobre odeszła w zapomnienie w gamie Kii i Hyundaia. Zastąpiły ją jednostki typu GDI. Układy te są w stanie rozpylić paliwo bezpośrednio w cylindrze. Czy taka technologia ma same zalety? Jak silnik GDI wypada na polu awaryjności?

Spis treści:

Kia i Hyundai zbudowały swój sukces w Europie w prosty sposób. Zaoferowały kierowcom tanie i stosunkowo trwałe pojazdy. Niestety w XXI wieku z uwagi na normy emisyjne, nawet Koreańczycy musieli spojrzeć w kierunku technologii bardziej wyrafinowanej. Tak właśnie narodziła się rodzina jednostek Gamma II i silnik benzynowy z bezpośrednim wtryskiem 1.6 GDI.

Historia silnika GDI

Auto z silnikiem GDI zadebiutowało w 2010 r. Jednym z pionierów stał się Sportage. Dopiero później jednostka trafiła pod maskę np. modelu Kia Cee’d. Na czym polegało nowatorstwo tej technologii? Wtrysk GDI odpowiada za dostarczenie mieszanki paliwowo-powietrznej bezpośrednio do cylindra. Zupełnie jak w silniku Grupy Volkswagena 1.4 TSI lub 1.6 FSI i silniku 1.6 THP ówczesnego koncernu PSA. Do tej pory Koreańczycy stawiali głównie na technologię MPi (zwaną też PFi), czyli wtrysk pośredni.

W 2011 r. Hyundai i Kia wyciągnęły kolejnego asa z rękawa. To wtedy zadebiutowała wersja T-GDI. Tu do bezpośredniego wtrysku paliwa inżynierowie dorzucili turbodoładowanie. Co ciekawe, po kolejnych optymalizacjach silnik spalinowy w tej wersji jest oferowany przez obydwie marki do dziś. To on stał się częścią konstrukcji np. nowego Sportage czy Tucsona.

  • GDI to oznaczenie, które jest spotykane także w gamie Mitsubishi. Japoński producent wprowadził jednostkę 1.8 GDI do oferty w 1995 r. Ta zadebiutowała w modelu Mitsubishi Carisma. I skrót ten oznaczał dokładnie to samo, co u Kii czy Hyundaia. Rozwijał się jako gasoline direct injection. W 1995 r. nie chodziło jednak tyle o emisję spalin, co obniżenie zużycia paliwa.
  • Silniki GDI są często spotykane w SUV-ach marki. Szczególnie że oznaczały całą paletę wariantów mocy. Wolnossący wariant oferował od 132 do 135 KM (G4FD). Doładowane posiadały początkowo 177 (G4FJ) lub 204 KM (G4FJ). Z czasem pojawił się też wariant 150 i 180 KM.

Jak działa silnik GDI?

Koreański benzyniak ma 1591 cm3 pojemności. Ta rozchodzi się na 4 cylindry, z którymi współpracuje w sumie 16 zaworów. I do tego punktu opis wydaje się być typowy. Zmiana dotyczy bowiem przede wszystkim procesu tworzenia mieszanki paliwowej. Ta za sprawą bezpośredniego wtrysku trafia bezpośrednio do komory spalania silnika. A to nie koniec, bo wysokie ciśnienie paliwa oznacza wyższą wydajność procesu spalania. To sprawia, że samo spalanie mieszanki jest pełniejsze. Elektroniczna jednostka sterująca całym procesem zmniejsza zatem zużycie paliwa, potęguje moc silnika i moment obrotowy oraz obniża emisję szkodliwych związków do atmosfery.

Silnik z bezpośrednim wtryskiem ma swoje wymagania. Inżynierowie muszą go wyposażyć m.in. we wtryskiwacze. Aby te mogły jednak wtryskiwać określoną ilość paliwa do cylindrów, potrzebują pompy wysokiego ciśnienia. Tu zasada działania jest podobna do tej, którą kierowca może spotkać w dieslu common rail.

  • Oczywiście nie jest też tak, że system GDI oznaczał totalną zmianę filozofii działania koreańskich marek. Bo pewne rzeczy pozostały stałe. Motor zachował zmienne fazy rozrządu czy rozrząd napędzany trwałym łańcuchem. Dodatkowo kolektor dolotowy nadal jest wykonywany z tworzywa sztucznego.

Zasada działania silnika 1.6 GDI sprawia, że kierowca raczej nie zdecyduje się na przeróbkę na zasilanie LPG. To byłoby mało efektywne lub zbyt drogie. Bazowe instalacje stosują jedynie dotrysk gazu. Takie, w których silnik mógłby pracować na niebieskim paliwie cały czas, będą kosztować z kolei nawet 9 do 10 tys. zł. Kwota pod znakiem zapytania stawia zatem opłacalność modyfikacji.

Czy bezpośredni wtrysk benzyny sprawdza się w tej jednostce?

Dziś dostarczanie paliwa do komory spalania bezpośrednie jest często spotykane w samochodach. W 2010 r. jeszcze nie było standardem na rynku motoryzacyjnym. Gdy przyjrzymy się bliżej, okazuje się że technologia rzeczywiście poprawiła osiągi samochodów Kii i Hyundaia. Pozwoliła też zmniejszyć poziom ich emisyjności. Przynajmniej na papierze. Bo spore zastrzeżenia do tych motorów można mieć na polu ekonomiki. Podczas codziennej eksploatacji nie okazją się one tak oszczędne, jak deklarował to producent w folderach reklamowych.

2020 Sportage

Wady i zalety samochodów z technologią GDI

GDI ma wiele zalet. Przede wszystkim pozwala zwiększyć moc i moment obrotowy. Wersja 177-konna oferuje aż 265 Nm. To oznacza lepsze osiągi przy mniejszych obrotach silnika i przekłada się na wyższy komfort jazdy samochodem osobowym. Silnik pracuje sprawniej, a kierowca może się cieszyć cichszą jego pracą.

Benzyna jest wtryskiwana bezpośrednio do każdego cylindra. Warto wiedzieć zatem, że GDI wymaga paliwa idealnej jakości. To musi spełniać restrykcyjne wymogi. Inaczej może dojść do zapchania systemu wtrysków. Poza tym zarządzanie silnikiem wymaga zastosowania większej ilości czujników. Tak, aby rozpylanie paliwa i jego detonacja nie prowadziło np. do uszkodzenia tłoków. Tak, aby jednostka nie pracowała na ubogiej mieszance.

Poza tym GDI w kontekście normy Euro VI oznacza jeszcze jedną wadę. Tą jest obowiązkowy filtr GPF. Choć osadniki tego typu dobrze sprawdzają się w pojazdach z motorami benzynowymi.

Awarie silnika 1.6 GDI

Silnik GDI Kii i Hyundaia cieszy się dobrymi opiniami zarówno wśród kierowców, jak i mechaników. Podstawą w jego przypadku jest jednak… skrócenie producenckiego interwału wymiany oleju. Środek smarny najlepiej wymieniać raz w roku lub co maksymalnie 15 tys. km. To ochroni nie tylko łańcuch rozrządu, ale także panewki wału korbowego.

W jednostkach z dużym przebiegiem może się przydarzyć awaria jednego z czujników – np. czujnika mieszanki paliwa lub przepływomierza. Usterka znaczy zazwyczaj, że praca jednostki zaczyna przypominać scenariusz polegający na wlaniu benzyny do diesla. Motor nie pracuje równo i kopci. Z czasem przechodzi w hałas przypominający nieco spalanie stukowe.

W celu utrzymania motoru GDI w dobrej kondycji część mechaników zaleca regularne wodorowanie silnika. To ma pozwolić na pozbycie się nagarów odkładanych za sprawą bezpośredniej technologii wtryskowej.