Маленькие винтики большого механизма FSI
Пройдясь кратенько по схеме работы системы FSI, не будет лишним уделить по несколько слов отдельным её компонентам, чтобы картина работы этого инженерного чуда сумрачного немецкого гения была полностью ясна.
Начать хочется с элемента, который руководит всем этим сложным комплексом контуров, насосов, датчиков и форсунок – мозга всего мотора.
Конечно же, это блок управления двигателем. В его задачи входит всё, начиная от контроля уровня топлива в контурах и до определения момента подачи бензина в цилиндры. Для этого электронный мозг анализирует массу информации, поступающей от разных датчиков, разбросанных не только по силовому агрегату, но и по всему автомобилю в целом, а затем подаёт управляющие сигналы своим подданным.
Одним из таких подданных является насос контура низкого давления. О нём мы уже вспоминали. Расположен этот элемент непосредственно в топливном баке и на основе команд блока управления подаёт определённое количество бензина к входу насоса высокого давления.
О нём мы тоже говорили. ТНВД играет одну из ключевых ролей системы FSI. Находится он на самом двигателе и связан приводом с распредвалом впускных клапанов. К вращению вала привязан алгоритм работы насоса, и, помимо этого, им управляет электронный блок мотора. Важным узлом ТНВД является регулятор давления, который контролирует подачу бензина из предыдущего контура.
Правильная работа всей топливной системы была бы невозможна без датчиков давления – глаз и ушей блока управления. Благодаря им система знает, сколько горючего в контурах, нужно ли его ещё докачать или наоборот, имеется излишек.
Все вышеперечисленные элементы трудятся ради одной общей цели – своевременного впрыска в цилиндры определённого количества бензина. Это важнейшая процедура, являющаяся венцом всей системы FSI, возложена на форсунки. Их работой, а именно моментом открытия, управляет всё тот же электронный мозг двигателя. От форсунок требуется лишь одна, но крайне важная операция — эффективно распылить горючее в цилиндре.
Наверное, необходимо вспомнить и о вспомогательных элементах, без которых работа двигателя FSI была бы не столь эффективной. Так, к примеру, спасением форсунок и всего контура, обеспечивающего их работу, от внезапных скачков уровня горючего занимается предохранительный клапан. При достижении давления в 120 бар он открывается и отводит излишки бензина. Не менее ответственная задача у дросселя в контуре низкого давления – он сглаживает пульсации топлива, стабилизируя всю систему.
Вот вкратце мы и познакомились с двигателями FSI, их интересной схемой подачи горючего в цилиндры и особенностями работы.
Надеюсь, вы смогли почерпнуть из рассказа что-то новое и углубили свои знания в сфере моторостроения.
Типичные проблемы и неисправности
Двигатели 1.2 TSI и 1.4 TSI заслужили плохую репутацию из-за семейства ЕА111. На его фоне серия ЕА211 – эталон надежности.
Впрочем, среди ЕА 111 есть агрегаты, которые наименее рискованные. В основном это разновидности с турбиной (122 и 125 л.с.).
Держитесь подальше от версии Twincharger (турбина + компрессор), которая в течение всего производства (2005-2015) вызвала многочисленные проблемы.
В процессе производства VAG дорабатывал моторы ЕА111. Так, в 2010 году появился модифицированный регулятор фаз (например, для САХА с маркировкой 03C109088E), обновились цепь ГРМ и ее натяжитель.
Из-за дефектного натяжителя растянутая цепь могла перескочить или порваться, что неизбежно вело к встречи клапанов с поршнями. Замена с использованием оригинальных деталей обойдется в 15-25 тыс. рублей – в зависимости от мастерской и объема работ (с вариатором фаз или без него).
Перечень деталей, подлежащих замене, включает: цепь, направляющие, натяжитель, а так же обычно шестерни и фазовращатель. Первый симптом – дребезжание после запуска.
В дополнение к вышеперечисленным неисправностям увеличивался расход масла, и наблюдались сбои в работе турбины.
Версии EA111 Twincharger имели компрессор, отключаемый электромагнитной муфтой на высоких оборотах (около 3000). Она объединена с водяным насосом. Иногда муфта начинала шуметь. Стоимость ремонта – 8-12 тыс. рублей. После 2010 года недуг стал встречаться реже.
Повреждение поршней и колец обычно затрагивало ЕА111 Twincharger. Но время от времени доставалось простому 1.4 TSI и 1.2 TSI. Стоимость ремонта – свыше 50 000 рублей.
Неисправности и ремонт
У каждой модификации и поколения свои болячки и особенности. На более поздних версиях могут быть устраненными некоторые недостатки, но при этом проявляются другие.
Неисправность | Как устранить или избежать |
Детонация, прогар поршневой группы, распад стенок цилиндров. | Заправляться качественным бензином на проверенных заправках |
Троит на холодную | Это особенность работы двигателя (двойной впрыск), со временем после обкатки и притирки эффект должен пройти без вмешательства |
Растяжение цепи ГРМ, проявляется как треск при работающем двигателе | Вовремя заметить неполадку и заменить цепь |
Проблемы с разгоном из-за неправильной работы клапанов управления турбокомпрессором или турбонагнетателем | Диагностика и ремонт двигателя |
Конструктивные особенности
Естественно, рассказать обо всех конструктивных «хитростях» и технических «ноу-хау», примененных в современных двигателях TSI в короткой обзорной статье невозможно. Поэтому мы остановимся только на основных принципиальных особенностях устройства этих моторов.
Система турбонаддува
У обычных турбированных двигателей крыльчатка нагнетателя воздуха раскручивается выхлопными газами. Поэтому производительность турбины зависит от оборотов двигателя. То есть, достичь максимальной мощности и крутящего момента возможно только при 3000÷3500 об/мин и выше. Этот недостаток получил название эффекта «турбо-ямы». Чтобы устранить подобный весьма ощутимый минус на двигатели TSI последовательно с газовой турбиной установили дополнительный высокоскоростной механический компрессор, соединенный с валом двигателя ременной передачей. Технологически два нагнетателя воздуха расположены на противоположных сторонах блока цилиндров двигателя.
Алгоритм работы турбонаддува в таких моторах выглядит следующем образом:
- На холостых оборотах воздух в цилиндры поступает, минуя механический компрессор, через газовую турбину, создающую минимальное дополнительное повышение давления.
- При нажатии на педаль акселератора электромеханическая муфта включает в работу механический нагнетатель, что позволяет даже при незначительном увеличении оборотов двигателя (до 1400÷1500 об/мин) достичь максимального крутящего момента. В этот период (в диапазоне 1400÷3500 об/мин) оба нагнетателя работают одновременно и последовательно.
- После того, как двигатель «раскручен» до 3500 об/мин «электронные мозги» выключают механический компрессор и основным нагнетателем воздуха в цилиндры становится газовая турбина. Причем при повышенных нагрузках (например, при резком ускорении или преодолении крутых подъемов) предусмотрен динамический режим, когда бортовой компьютер периодически «включает» в работу дополнительный компрессор «в помощь» турбине.
На заметку! Двигатели TSI от Volkswagen (объемами 1,0, 1,2 и 1,4 литра) могут быть укомплектованы только одной газовой турбиной (без механического компрессора). Эффект «турбо-ямы» устранен за счет конструктивных особенностей нагнетателя (в частности уменьшения диаметра крыльчатки). Поэтому турбина может работать высокоэффективно в широком диапазоне оборотов.
Система охлаждения
Еще одной технической особенностью двигателя TSI является то, что в нем применен интеркулер с жидкостной системой охлаждения. Это позволяет достичь большей плотности воздуха, и как следствие, в значительной степени повысить эффективность сгорания топливной смеси. Что в свою очередь приводит к дополнительной экономии бензина.
Впрыск топлива
Система подачи топлива в цилиндры двигателей семейства TSI во многом напоминает аналогичный процесс в дизельных моторах TDI. Бензин впрыскивается непосредственно в камеру сгорания под очень большим давлением (в диапазоне 100÷150 бар) через форсунку, имеющую 6 отверстий (которые и обеспечивают заявленный производителем послойный впрыск). По сравнению с двигателями MPI топливо более равномерно заполняет весь внутренний объем цилиндра. За счет этого происходит увеличение эффективности сгорания воздушно-бензиновой смеси и КПД двигателя, а также снижение в значительной мере расхода топлива.
Блок цилиндров
В зависимости от рабочего объема конструкторам удалось уменьшить массу двигателя TSI (по сравнению с аналогичным MPI) на 14÷22 кг. В качестве материала для изготовления блока цилиндров использован специальный сплав на основе алюминия. Механическая и термическая прочность обеспечивается за счет запрессованных гильз из чугуна.
Популярное на сайте
19 авг
Статьи Двигатель и его компоненты
22 216
Код ошибки P0014 (симптомы, причины и способы устранения)
Система изменения фаз газораспределения автомобиля улучшает характеристики двигателя и топливную экономичность. Она регулирует открытие и закрытие выпускных и впускных клапанов, в свою очередь, контролируя топливно-воздушную смесь. Этот контроль обеспечивает большую мощность, лучшую экономию топлива или сбалансированный подход в зависимости от требований к двигателю в любой момент времени.
20 мая
Статьи Кузов Прочее по ремонту
15 558
Дверь автомобиля не закрывается или не защелкивается? (6 причин и как это исправить)
Дверь современного автомобиля нередко не закрывается на защелку. В этой статье мы обсудим, как это может произойти и способы решения проблемы. Помимо проблем с защелкиванием, мы также рассмотрим несколько других причин, по которым дверь автомобиля может не захлопываться.
09 янв
Статьи Двигатель и его компоненты Система зажигания
14 185
Реле свечей накаливания – как проверить его работоспособность? + Видео
В каждом автомобиле имеется своя схема реле свечей накаливания. Она, как и каждая деталь, может выйти из строя и ее придется заменить. Чтобы разобраться с довольно-таки серьезным вопросом, как именно производить замену, необходимо начать с азов.
24 дек
Ремонт Двигатель и его компоненты
13 439
Симптомы плохого или неисправного датчика давления масла
Без надлежащего количества масла ваш двигатель будет сильно поврежден. Несколько систем в вашем автомобиле предназначены для поддержания правильного уровня масла и давления в двигателе.
28 дек
Статьи Двигатель и его компоненты
13 089
Симптомы плохой или неисправной прокладки впускного коллектора
Прокладки впускного коллектора являются одними из самых важных прокладок на двигателе. Прокладки – это уплотнения, помещенные между компонентами двигателя до их сборки, чтобы обеспечить надежное уплотнение. Они могут быть сделаны из бумаги, резины, металла, а иногда и из комбинации трех.
24 дек
Ремонт Электроника и оборудование
11 913
Симптомы неисправного блока управления двигателем (ЭБУ)
Блок управления двигателем (ЭБУ), также называемый модулем управления двигателем или модулем управления трансмиссией, является одним из наиболее важных компонентов, встречающихся практически на всех современных автомобилях.
17 дек
Автоновости
10 142
Kia Sportage 2021 года. Когда появиться в России новый кузов?
На странице первые подробности о новом кузов Kia Sportage 2021 модельного года, возможные комплектации и цены, дата выхода в России, фото, технические характеристики и видео тест-драйв новой модели.
17 сен
Статьи Тормозная система
9 967
Дым от тормозов. Причины и способы устранения
Многие из нас воспринимают автомобильные тормоза как должное – мы пренебрегаем ими, пока они работают. И однажды дым, идущий из тормозов, заставляет нас задуматься – почему мои тормоза дымят? Дымящиеся тормоза – это то, что требует немедленного внимания
Однако знание причин и мер предосторожности поможет избежать этой досадной и в некоторой степени опасной ситуации. Расскажите о причинах курения в автомобиле, чтобы вы могли незамедлительно принять меры, чтобы избежать аварий на дороге
09 фев
Двигатель и его компоненты Система зажигания
8 403
Nissan Qashqai 2 2.0 – Замена свечей зажигания своими руками (фотоотчет)
Замену свечей зажигания на модифицированном двигателе MR20DD Qashqai 2 (J11) 2.0 л. согласно регламентным срокам должна проводится по пробегу 30 000 км или 1 разв 24 месяца. Так как данный Qashqai, второго поколения, выпущен не так давно, то имеет уже другой усовершенствованный двигатель (атмосферный с алюминиевым блоком цилиндров с повышенной степенью сжатия), в отличии от своих собратьев, свечи зажигания использует уже более современные, иридиевые.
18 дек
Электроника и оборудование Электросхемы
7 684
Воздушный фильтр | 8 признаков загрязнения
В каждом автомобильном двигателе есть камера сгорания, и этой камере требуется воздух для выработки достаточной мощности для запуска двигателя вашего автомобиля. Однако воздух, проходящий через двигатель, должен быть чистым и незагрязненным. Именно здесь воздушный фильтр становится критически важным, поскольку он защищает ваш двигатель от загрязненного воздуха.
24 дек
Топливная система Электроника и оборудование
6 368
Признаки плохого или неисправного реле топливного насоса
Реле топливного насоса является электронным компонентом, который встречается практически на всех автомобилях, оснащенных двигателем внутреннего сгорания.
Проблемы двигателей TSI
Главной головной болью моторов этой серии является привод ГРМ. Преждевременное растяжение и износ цепи может привести к ее проскакиванию через зубья звездочек, вследствие чего произойдет повреждение клапанов и поршней. Не внушает доверия и регулятор натяжения, выход из строя которого приводит к тем же самым проблемам.
Новые двигатели объемом 1,2 л и 1,4 л серии EA211 лишились проблем, связанных с приводом ГРМ. Цепи этих моторов заменены зубчатыми ремнями.
Другая проблема TSI – высокий расход масла. Заводом изготовителем для разных версий установлен расход от 0,5 до 1 л на 1000 км. Нередко результатом такого потребления смазочных материалов становится засорение свечей.
Видео — среди проблем, автовладельцы часто отмечают непривычный звук работающего двигателя TSI и повышенный расход масла:
Что нового в TFSI
Буква T в обозначении мотора TFSI, говорит нам о наличии турбины в конструкции данного агрегата. Соответственно диапазон мощности у двигателя TFSI гораздо шире чем у предшественника. Если FSI моторы в основном выдавали полторы сотни лошадей, то двигатели TFSI различаются в диапазоне мощности от 172 до 272 лошадиных сил. Но наличие турбины стало не единственным нововведением в новых моторах. Изменилась конструкция поршней. И благодаря этому новый мотор может эффективно работать даже при низких степенях сжатия. Клапаны и оба распредвала на моторах TFSI изготавливаются из материала повышенной прочности. То же касается и клапанов. В двигателях TFSI присутствует насос топливной подкачки. Он работает от электричества и обеспечивает большее давление при подаче горючего. Есть и другие мелкие изменения.
В результате всех этих нововведений, TFSI моторы, существенно выигрывают у своих предшественников по следующим показателям:
- мощность;
- экономичность;
- крутящий момент;
- уровень выбросов в атмосферу;
Иногда говорят о повысившейся надежности, но тут момент спорный. Наличие турбины и насоса топливной подкачки, как собственно и в целом более высокая сложность данных моторов, все это отнюдь не способствует повышению надежности агрегата. Хотя, справедливости ради, следует признать, что конструкторы к этому стремились.
Что касается последователя мотора TFSI, то им стал знаменитый силовой агрегат от Фольксваген – TSI. Это так же турбированный двигатель, но его называют битурбированным или Ywin Turbo. В конструкции этого мотора, помимо обычного турбокомпрессора имеется и механический нагнетатель, что позволяет избавиться от такого явления, как турбояма. Но об этом двигателе мы уже говорили, а потому, вернемся к двигателям TFSI.
Двигатели TSI – плюсы и минусы
К несомненным достоинствам этих моторов можно отнести высокую мощность при небольших рабочих объёмах. Вдобавок, вождение авто с двигателем TSI доставляет удовольствие – машина «легка на подъём», уверенно разгоняется даже с малых оборотов
В условиях интенсивного городского движения это немаловажно – иногда, чтобы избежать аварии, нужно быстро уйти с «линии огня» – и тут спасает хорошая динамика. И всё это не в ущерб экономичности – двигатели TSI обладают умеренным «аппетитом». Но, как и большинство новинок, двигатели TSI имеют весьма серьёзные недостатки:
Но, как и большинство новинок, двигатели TSI имеют весьма серьёзные недостатки:
- повышенный расход масла;
- требовательность к качеству топлива;
- слабым звеном является привод ГРМ. У «цепных» моторов часто случаются проскакивания цепи вследствие растягивания или поломок натяжителя. К тому же вытянутая цепь способствует неправильной работе фазорегуляторов, что отрицательно сказывается на мощностных характеристиках двигателя;
- совокупность вышеуказанных недостатков логично порождает следующий – дорогое обслуживание и ремонт двигателей TSI.
Впрочем, производители заявляют о большом ресурсе двигателей TSI – около 300 000 км без капитального ремонта. Но этот высокий показатель существенно «подпорчен» ресурсом турбины, составляющем 60 000 км. Учитывая приличную стоимость этого узла (приблизительно 20 000 – 30 000 рублей), это весьма существенный недостаток.
Надёжность двигателей TSI во многом зависит от того, насколько владелец авто соблюдает правила обслуживания, установленные изготовителем. Замена масла для двигателей TSI предусмотрена не больше, чем через 10 000 км пробега, да и необходимо постоянно контролировать его уровень – на 1000 км пробега мотор «съедает» около литра масла. Непосредственный впрыск топлива выдвигает повышенные требования к качеству последнего – моторы с такой системой впрыска работают на обедненных смесях, и любые нежелательные примеси моментально сказываются на динамике авто самым неблагоприятным образом. Да и на форсунках, установленных непосредственно в головке блока цилиндров, образуется нагар, снижающий качество распыления топлива. Вдобавок, благодаря попаданию масла во впускной коллектор через зазоры между валами турбин и подшипниками скольжения, на свечи зачастую попадает моторное масло, что приводит к образованию нагара на их электродах и преждевременному выходу из строя.
Доливка масла в двигатель TSI
В качестве средств, способных «продлить жизнь» топливной системы, для двигателей TSI можно рекомендовать применение присадок в бензин, способствующих очищению форсунок и камер сгорания. При покупке таких добавок следует внимательно изучить инструкцию по применению – далеко не все аналогичные присадки могут применяться для двигателей с непосредственным впрыском топлива. Автовладельцы, знакомые со слабыми местами турбированных двигателей, часто интересуются – можно ли глушить двигатель TSI сразу после поездки? Официальные дилеры VW утверждают, что благодаря жидкостному охлаждению турбины, коробления её лопаток не произойдёт при резком охлаждении двигателя. Но опытные водители всё же дают поработать мотору после поездки несколько минут – для страховки. Можно лишь посоветовать поступать так же – учитывая стоимость турбины.
В заключение можно сказать, что применение турбонаддува в бензиновых моторах – несомненный шаг вперёд. А справиться с расходом масла немцы со временем сумеют – например, установив для турбины автономную систему смазки под давлением, как они сделали это ещё 20 лет назад на металлобрабатывающих станках Heinrich Rau.
Многие из вас, уважаемые читатели (которые интересуются немецкими машинами), иногда при выборе например volkswagen или его дочерней компании skoda наталкиваются на такой вопрос. Что такое двигатель TSI? Ведь у этих марок есть обыкновенные агрегаты и есть с непонятной аббревиатурой — TSI. Я тоже задался таким вопросом и накопал такую информацию…
Все слышали про обыкновенные (Volkswagen и Skoda), а также (AUDI), но двигатели TSI для Российского потребителя остаются загадкой. Что это за мотор такой? Существует много высказываний, особенно в пьяной компании, всегда найдется эдакий знаток (который все знает и все слышал). Я сам грешным делом когда то думал — что это дизельный вариант. Думал так потому — что при меньшем объеме выдает большее количество мощности, чем например простой турбированный агрегат. А вот нет — это не дизель.
Самый яркий представитель класса, это вариант объемом 1,4 литра, компании Volkswagen. Уж сколько наград и признаний критиков он получил ну просто идеал среди турбин!
Описание и особенности двигателя
TFSI двигатель расшифровывается, как Turbocharged Fuel Stratified Injection. Но есть еще одна аббревиатура, которая очень схожа с той, о которой сейчас пойдет речь, TFS. Многие водители почему-то ошибочно путают их и в этом сильно заблуждаются. 2 этих двигателя являются совершенно разными. Они отличаются по характеристикам и по конструкции.
Есть мотор, с которым действительно у TFSI есть общие черты, это FSI, однако и у них имеются очень сильные отличия. Для сравнения мы и возьмем эти два двигателя, чтобы немного о них поговорить. FSI на сегодняшний день является довольно старой версией моторов, но довольно надежной. За много лет своего существования такие двигатели успели себя показать в работе и зарекомендовали себя неплохо.
В очередной раз немецкая компания оказалась на высоте по производству качественных и долговечных двигателей. Именно изобретение и производство FSI стало толчком для появления инжекторных моторов в целом.
С течением времени качество движков разработчиков перестало устраивать и они поставили себе цель создать что-то новое, более мощное и эффективное. При этом ими хотелось изобрести двигатель, который бы выбрасывал в атмосферу меньше вредных веществ, то есть был более экологичным.
Кстати, в настоящее время у европейцев экология занимает ведущую роль во всех областях, в том числе и в машиностроении. Эта область входит условия, по которым признается качество того или иного выпускаемого продукта. Поэтому автомобили не исключение.
Именно поэтому в производстве моторов для реализации задуманных идей они не затронули только ту, которая касалась впрыска смеси непосредственно в сами цилиндры. Остальное все претерпело изменения. Часть узлов была пересмотрена и усовершенствована. Конструкции поршней в целом были изменены таким образом, чтобы двигатель не терял своей мощности, но при этом снизил свои показатели сжатия.
В конструкцию головки блока цилиндров добавили 2 распредвала, которые были выполнены из прочных и стойких видов металлов. Из такого же материала изготавливались и клапана. Доработана была и система, отвечающая за впуск и выпуск топлива. Она была следующим образом усовершенствована: были исправлены каналы, которые отвечали за поступление топлива и отвод газовых отработок.
Подача бензина была тоже изменена в TFSI. Данная система претерпела изменения в виде установки модернизированного насоса, который подкачивал топливо и давал давление на порядок выше, чем в FSI. В результате мы получили больше мощности, но ниже расход. В предыдущей версии моторов в насосе было только 2 кулачка, в современном добавлен еще один и уже мы имеем трех кулачковую конструкцию.
Насос электрический, за счет чего была изменена его прошивка. Это дало возможность двигателю рассчитывать количество подаваемого топлива, учитывая потребности мотора. Постепенно мы подошли к главному отличию между этими типами движков это наличие турбокомпрессора.
В аббревиатуре TFSI это изменение произошло в добавлении буквы T. Таким образом произошло изменение в название с FSI в TFSI. Добавление этой буквы в название и наличие турбокомпрессора дало такому типу движков больше мощности, динамики и крутящего момента.
Теперь нам хотелось бы наконец-то развеить все сомнения по поводу отличия этих двух двигателей. Ведь и в одном, и в другом имеются турбины. И на первый взгляд они одинаковые и равны друг перед другом. Но нет, отличия все же имеются и существенные. Только у TSI их два.
Во-первых, одно из них заключается в подаче топлива, которой идет в впускной коллектор. Второе отличие в том, что конструкцией такого мотора предусмотрено наличие турбинового тарбонадува. То есть в конструкции движка предусмотрены и механическая турбина и электрокомпрессор.
К работе одного агрегата приводят отработанные газы. Другой агрегат повышает давление воздуха. Работа их организуется поочередно и зависит полностью от режимов работы мотора. TSI считаются экономнее и приемистее, в отличие от TFSI.
TFSI чаще всего немцы устанавливают на такие марки машин, как Ауди и Шкода. Теперь стоит немного уделить внимания проблемным вопросам и основным недостаткам моторов TFSI. Они есть у каждого агрегата и узла и будет не правильно, если мы их скроем и не затронем.
Принцип работы мотора «FSI»
В отличие от обычной конструкции, данный агрегат имеет контур с повышенным давлением, который поддерживает топливный насос иного типа. Последний забирает бензин из зоны пониженного давления. Следует отметить, что этот насос способен регулировать давление в зависимости от необходимости. В процессе ускорения машины давление возрастает до 0,5 МПа. При спокойном вождении данный показатель находится на отметке 0,05 МПа. Определенный блок управления и датчик низкого давления управляют насосом. За счет таких электронных систем подается нужный объем топлива в цилиндры – то есть не больше и не меньше. Таким образом, переливание бензина или «голодание» попросту исключается. Двигатель «FSI» может похвастаться еще одним преимуществом – двойным топливным впрыском, представляющим собой распределение подаваемой смести между тактом впрыска и сжатия. Система очень полезна при пуске холодного мотора. С ее помощью подается обогащенное топливо до того момента, как прогреется каталитический нейтрализатор и двигатель.
Видео — двигатель FSI компании Ауди
Подводя итог, важно напомнить о первом моторе «FSI», который в 2000 году стал лучшим в своем сегменте. Это 86-сильный агрегат скромного 1,4-литрового объема. Через шесть лет представлен двухлитровый «FSI», который также признан эталонным
Через шесть лет представлен двухлитровый «FSI», который также признан эталонным.
Двигатели «FSI» используются во многих автомобилях концернов «Ауди», «Шкода» и «Сеат». Рабочий объем таких агрегатов варьируется от 1,4 до 5,2 литра.
- < Назад
- Вперёд >
1.4 TSI с двойным нагнетателем
Варианты двигателя развивают мощность от 138 до 168 л.с., при этом абсолютно идентичны по механической части, различие лишь в мощности и крутящем моменте, которые определяется настройками прошивки блока управления. Рекомендуемое топливо — 95 для менее мощных и 98 для более мощных, хотя допускается и АИ-95, но расход топлива будет чуть больше, а тяга на низах меньше.
График зависимости крутящего момента и мощности от оборотов на двигателях 103 кВт и 125 кВт
Клиноременной привод
В конструкции предусмотрено два ремня: один предназначен для насоса охлаждающей жидкости, генератора и работы климатической установки, второй отвечает за компрессор.
Цепной привод
Приводят в действие распредвал и масляный насос. Привод распредвала натягивается специальным гидравлическим натяжителем. Привод масляного насоса приводится в действие подпружиненным натяжителем.
Блок цилиндров
При изготовлении используется серый чугун во избежание разрушения деталей конструкции, т.к. высокое давление в цилиндрах создает серьезные нагрузки. По аналогии с FSI-двигателями блок цилиндра выполнен в стиле open-deck (стенка блока и цилиндры без перемычек). Такая конструкция устраняет проблемы с охлаждением и оптимизации расхода масла.
КШМ
Кривошипно-шатунный механизм также претерпел изменения по сравнению со старыми двигателями FSI. Так, коленчатый вал более жесткий, что снижает шум от двигателя, диаметр поршневых колец стал больше на 2 мм, чтобы выдерживать возросшее давление. Шатун выполнен по схеме крекинга.
ГБЦ и клапаны
Головка блока цилиндров не претерпела значительных изменений, а вот возросшая температура охлаждающей жидкости и большие нагрузки заставили внести изменения в выпускные клапаны в сторону увеличения жесткости и оптимизации охлаждения. Данная конструкция понижает температуру отработавших газов на 100 градусов.
Схема работы двойного наддува
В основном работу по наддуву выполняет турбонагнетатель, если требуется повысить вращающий момент, активируется механический компрессор посредством магнитной муфты. Такой подход хорош, т.к. способствует быстрому увеличению мощности, развитие высокого момента вращения на низах.
Устройство механического компрессора
Кроме того, компрессор не зависит от внешних систем охлаждения и смазки. К недостаткам можно отнести снижение мощности двигателя во время включения компрессора.
Диапазон работы компрессора от 0 до 2400 оборотов (синий диапазон 1), затем он включается в диапазоне 2400-3500 (диапазон 2), если требуется стремительное ускорение. В итоге это исключает турбояму.
Турбонагнетатель работает на основе энергии отработавших газов, выдавая высокий КПД, но требует серьезного подхода к охлаждению, т.к. создает высокую температуру (зеленый диапазон 3).
Система подачи топлива
Система охлаждения
Интеркулер
Система смазки
Схема работы системы смазки. Желтый цвет — всасывание масла, коричневый — прямой маслопровод, Оранжевый — обратный маслопровод.
Система впуска
Проблемы двигателей TSI
В первых поколениях двигатели (ЕА111) — TSI 1.2, 1.4 и (EA888) – TSI 1.8 и 2.0 имели ряд конструктивных недостатков, отрицательно влияющих на эксплуатацию автомобилей. К таковым недостаткам относятся:
- перескакивание цепи ГРМ и её растягивание;
- разрыв цепи привода маслонасоса;
- быстрый износ компрессора и/или турбины;
- требовательность к применяемым ГСМ;
- большой расход масла;
- длительный прогрев, обусловленный особенностями системы охлаждения.
К выходу двигателей EA211 и EA888 Gen.2 ряд типичных болячек, таких как износ цепей и длительный прогрев удалось исправить. Место цепного ГРМ занял ремень, а проблема с длительным прогревом решилась путем переделки системы охлаждения и добавления в неё другого термостата. Однако прочие «болячки» исправить не удалось, т. к. они обусловлены конструктивными особенностями. Любой современный турбированный мотор требует качественного топлива и масла, а пренебрежение этим фактором влечет за собой негативные последствия.
«Закоксованный мотор»
Некачественные бензин и масло напрямую влияют на срок службы силового агрегата. Использование дешевого масла и/или его редкая замена в первую очередь пагубно сказываются на состоянии турбины и компрессора, после чего «удар» принимает на себя двигатель. Происходит закоксовка мотора и появление отложений на стенках ГБЦ, что негативно влияет на мощностные характеристики.