Технологія прямого упорскування
Mitsubishi є світовим лідером у технології прямого упорскування бензину. Концерн виготовляє двигуни типу GDi об'ємом від 1,5 л до 4,5 л V8 для більшості своїх моделей.
За твердженням Mitsubishi двигуни з прямим упорскуванням споживають від 20% до 30% менше палива і на 20% менше шкідливих вихлопів СО2, при цьому на 10% потужніше традиційних двигунів. Компанія розробила перший двигун зі зниженим рівнем вихлопу шкідливих речовин MCA-Jet у 1977 році. У 1982 році з'явилася його вдосконалена модифікація MD. Це був перший двигун із модульованим розташуванням. Серія двигунів типу Cyclone, яка з'явилася в 1986 році, відрізнялася підвищеною економією палива. Основною проблемою інженерів японської компанії у 90-ті роки стало питання глобального потепління та економія природних ресурсів, а також проблема якості повітря. Тому розпочалися роботи над двигуном, який зміг би працювати на збідненому паливі. Завданням ставилося збільшення екологічності та економія палива без впливу на потужність двигуна.
Так у 1992 році з'явився двигун MVV (Mitsubishi Vertical Vortex). Він був зроблений за технологією Lean Burn і міг досягати збіднення суміші до 25 частин повітря до 1 частини палива, в той час як традиційні двигуни працювали на відношенні 14.7 до 1. В результаті гарантувалося 13% економія палива при русі на швидкості 40км/год. Це означало менший викид СО2, який найбільше впливає на глобальне потепління.
Двигун MVV мав подвійний впускний порт для вертикальної подачі повітря у двигун. В результаті повітря кількома шарами поширювався в камері згоряння аж до найнижчої точки з двох клапанів не змішуючись, і назад до клапанів. Дизайн камери згоряння було зробленотаким чином, щоб повітря змішувалося з дрібними частинками палива в процес турбуленції шарами повітря. Це дало ефект більшої потужності та більш стабільного згоряння. Ці двигуни встановлювалися на деякі Minica(Towny) та Libero(Dancer Station Wagon) у Японії.
У 1993 році з'явився новий двигун із системою MIVEC (Mitsubishi Innovative Valve timing and lift Electronic Control). Технологія MIVEC дозволила заощаджувати паливо вже на швидкості 16 км/год у міському циклі. Залежно від типу руху, система MIVEC перемикала режим роботи двигунів від низького навантаження до високого навантаження та режиму модуляції (MD). Змінена форма розподільного валу та рокерів дозволяла вибрати найбільш ефективний режим роботи двигуна на перших двох режимах. У режимі MD у двигуні працювало лише два циліндри з чотирьох, щоб заощаджувати енергію, необхідну для подачі палива. Також знизилася витрата енергії, пов'язана із силою тертя всередині двигуна. У двигунах MIVEC використовувалася та ж технологія подачі повітря, що й у MVV. Двигуни постачалися для Lancer, Mirage, Colt, FTO.
Поява першого двигуна з технологією GDI у 1995 році стала революцією у світі двигунів, оскільки вперше економія палива реально поєднувалася зі скороченням шкідливих викидів в атмосферу. Спочатку він був встановлений на Galant/Legnum 8-го покоління для японського внутрішнього ринку. Надалі цей двигун встановлювався на два типи моделей у Європі та майже на всі моделі на внутрішньому японському ринку.
У новому двигуні було дві основні інновації:
1. Оскільки паливо впорскується під великим тиском безпосередньо в камеру згоряння за частки секунди до того, як поршень підніметься у своє верхнє положення і станеться запалення, з'явилася можливість точного контролю.складу суміші та її максимальне збіднення. 2. Пряме впорскування також здійснюється за допомогою дроселя, тому стали зрозумілі втрати потужності, пов'язані з проходженням повітря через заслінку у традиційного двигуна.
У традиційних двигунах, навіть із багатоточковим упорскуванням, паливо розпорошується у впускному колекторі, який знаходиться біля впускних клапанів перед тим, як потрапити в камеру згоряння. Причина такого підходу в тому, що неможливо розпорошувати паливо однаково однорідно. Якщо ж впорскувати паливо безпосередньо в камеру згоряння, суміш повітря буде однакова весь час. Подача повітря відбувається зверху на верхній майданчик поршня, що має особливу форму. Після подачі повітря він починає завихрюватися назад і в цей момент в камеру згоряння впорскується паливо, яке розчиняється у повітрі.
Ще одна інновація – паливний інжектор. Він подає паливо під величезним тиском. У впускному циклі частина палива попередньо впорскується в циліндр для його охолодження, що покращує ефективність згоряння та гарантує рівномірність суміші.
Як тільки поршень досягає майже верхньої частини циліндра, слідує друге впорскування відразу після пілотного. Оскільки верхня частина циліндра має канавку, навколо свічки концентрується більше палива, запалення відбувається без детонації, навіть якщо суміш дуже бідна. Тому на невеликих навантаженнях відношення повітря до палива може бути 40 до 1, що перевищує показники двигунів типу LEAN BURN. Досягається повніше згоряння.
У бензинових двигунах Mitsubishi досягається особливо високий тиск 12,5:1. Результат у великій потужності двигуна. Детонація запобігається тому, що нагріте повітря охолоджується новим струменем палива.
Нарешті, у 2000 році з'явився Pajero iO з турбонаддувом. Він мав також високу статичну компресію 10:1, був обладнаний турбіною, інтеркулером та міг розвивати максимальну потужність 118кВт. На відміну від нетурбованого двигуна, гази, що рециркулюються, направляються на турбіну. Це змушує турбіну крутитися швидше, коли дросель закритий і знижує час реакції при натисканні педалі газу та відкритті дроселя, як пом'якшуючи момент акселерації. Багато турбованих двигунів у той час страждали від уповільнення реакції турбонаддува через запізнення турбіни на низьких оборотах, коли в ній невелика кількість потоку повітря. У двигуні GDi потік газу, що рециркулюється, в турбіні вдвічі більше, ніж у традиційному двигуні. Тому на момент відкриття дроселя, турбіна перебуває у розкрученому стані та її реакція швидше.
Оскільки компресія у Gdi вище, турбований двигун може працювати на менших обертах холостого ходу та на середніх навантаженнях. На максимальних оборотах турбований GDI дає таку потужність, як і звичайний GDI, але при цьому економиться паливо. У тому ж 2000 році 4G93 GDI оснастили Lancer/Cedia з потужністю лише 96кВт. Для внутрішнього ринку для моделі Dingoз'явився двигун 4G63 Він мав нижчу компресію 11,6:1 та потужність 99кВт. У 2001 році потужність GDI зросла до 121 кВт на Lancer / Cedia. Та ж модифікація використовувалася на Dion вже 2002 року. Mitsubishi провела модернізацію двигуна, зробивши хід поршня більше та поглибивши канавки на поршнях. З'явилася нова модифікація двигуна 4G94 з двома розподільними валами, потужністю 107кВт на 5700оборотах і компресією 11:1. Двигун ставився на моделі Aspire, Legnum, Galant, Dion (99-100 кВт).
Специфікація двигунів GDI 4G93 та 4G94:
| Тип двигуна | 1.8л GDI Turbo(4G93) | 2.0л GDI (4G94) | 1.8л GDI (без турбіни 4G93) |
| Об'єм(мл) | 1834 | 1999 | 1834 |
| Діаметр поршня х Хід поршня (мм) | 81 х 89 | 81,5 х 95,8 | 81 х 89 |
| Компресія | 10.0 | 11.0 | 12.0 |
| Клапана | DOHC 16 | DOHC 16 | DOHC 16 |
| Впускний контроль | Електронний | Електронний | Електронний |
| Турбонадув | Турбіна з інтеркулером | ні | ні |
| Бензин | Неетильований преміум | Неетильований преміум | Неетильований преміум |
| Максимальна потужність Квт/про | 118 / 5200 | 100 / 5500 | 96 / 5500 |
| Максимальна Обертовість N-m/про | 220 / 3500 | 191 / 3500 | 181 / 3500 |
8А80 - єдиний V8 двигун з об'ємом 4,5 літра та двома розподільними валами на кожній голові блоку циліндрів. Постачається з 1999 року на моделі Produia та Dignity. Двигун має компресію 10,7:1, потужність 206кВт на 2000оборотах та розроблений у співпраці з корейською Hyundai Motor.
Один із недоліків двигунів типу GDI – високий рівень NOx. Щоб не перевищувати допустимий рівень вихлопу, довелося виробляти спеціальний каталізатор. Однак двигуни Mitsubishi GDI не змогли подолати надвисокі планки американських норм, оскільки американський бензин багатий на сірку, і продукти її згоряння пошкоджують каталізатор.
На початку 2000-х років один із англійських журналів провів випробування двигуна GDI від Mitsubishi Carisma і дійшов висновку, що ефективність традиційних двигунів зрівнялася з GDI, незважаючи на гучні заяви японського виробника. Причина також у тому, що бензин у Європі збагачений сіркою (150ррм у Європі в порівнянні з 10-15зм у Японії, а в США ще більше). Тому в європейських версіях GDI японці змушені були налаштовувати двигун працювати з більш збагаченою сумішшю, ніж у Японії. Якщо у ЯпоніїЩодо суміші могло бути 40 до 1, то в Європі зафіксовано лише 20 до 1, що недалеко від традиційного відношення 14 до 1. Таким чином, використання двигуна GDI на європейському бензині є неефективним.
Ще однією проблемою GDI є різні методи тестування, які використовуються в Європі та Японії. Випробування у Японії проходять за стандартом водіння з невеликими навантаженнями. Випробування в Європі проходять на високих навантаженнях двигуна і на високих швидкостях. Тому результати тестів є різними.
Список моделей: 1.5 л. 4 циліндри 4G15: Mirage Dingo, Lancer Cedia 1.8 л. 4 циліндри 4G93: Gallant, Legnum, Aspire, RVR, Pajero IO, Lancer Cedia 2.0 л. 4 циліндри 4G94: Dion 2.4 л. 4 циліндри 4G64: Chariot, Grandis, RVR, gallant, Legnum 2.5 л. 4 циліндри 6G73: Diamante 3.0 л. V6 6G72: Diamante 3.5 л. V6 6G74: Pajero, Challenger 3.8 л. V6 6G75: Pajero 4.5 л. V6 8А80: Pajero, Challenger, Proudia