FSI (Fuel Stratified Injection) - послойный впрыск топлива
TFSI (Turbo Fuel Stratified Injection) - послойный впрыск топлива на наддувном двигателе
TSI - С модельного года 2008 имеет обозначение TFSI и заменяет TSI.
Внутри обозначения TSI поэтому появляется разделение на TSI-Turbocharger и TSI-Twincharger.
TSI-Turbocharger: - наддув только с помощью турбонагнетателя
TSI-Twincharger: - наддув с помощью турбонагнетателя и компрессора
В случае с обсуждаемыми двигателями главной отличительной особенностью является система питания. Он оснащен непосредственным впрыском. Система предназначена для повышения эффективности и мощности двигателя, а также снижения сгорания и выбросов загрязняющих веществ. Эти типы двигателей разрабатываются уже более 20 лет. Поэтому стоит собирать знания о них в одном месте, ведь на рынке легко найти оснащенный ими автомобиль. Так что же такое двигатель TSI, FSI и TFSI?
FSI – что это за двигатель?
Двигатель с коммерческим обозначением FSI дебютировал в 2002 году, первоначально как агрегат 2.0 TSI мощностью 150 л.с. Однако уже в 2003 году были представлены версии 1.4 FSI (90 л.с.) и 1.6 FSI (115 л.с.). В последующие годы были созданы и другие модели, вплоть до двигателя 3.6 VR6, используемого в VW Tuareg, Audi Q7 и Porsche Cayenne, а также безнаддувного двигателя V8 4.2. Что делало эти силовые агрегаты уникальными?
Fuel Stratified Injection, что можно буквально перевести как послойный впрыск топлива. Это были двигатели с непосредственным впрыском, что само по себе не было новинкой на рынке. В 1990-е годы двигатели с таким типом питания использовали Mitsubishi (GDI), в 1980-е — Jaguar, а в 1970-е — Honda (CVCC). Что отличало новый агрегат VW, так это многослойность впрыска, присутствующая в его названии.
В бензиновых двигателях смесь должна воспламеняться от искры свечи зажигания. Если он слишком бедный (слишком мало бензина по отношению к воздуху), он не воспламенится или воспламенению не хватит энергии. Поэтому топлива в смеси должно быть достаточно. Это увеличивает сгорание и количество выделяемых выхлопных газов. Раньше двигатели с непосредственным впрыском обычно работали на достаточно богатой смеси. Непосредственный впрыск позволил повысить эффективность и мощность, но из-за конструктивных ограничений увеличил расход топлива.
FSI – повышение эффективности и мощности двигателя
Движок FSI стал ответом на эту проблему. Он устроен таким образом, что концентрация бензина в воздухе различна в разных точках камеры сгорания. Сразу возле свечи смесь очень богатая. Это обеспечивает легкое зажигание и большую дозу энергии. Дальше от источника зажигания смесь значительно беднее, но благодаря инициированию богатой смеси, вызванной энергией пламени сгорания ближе к свече зажигания, она воспламеняется с соответствующей скоростью. Этот двухступенчатый процесс позволяет экономить бензин, поскольку общая смесь топливо-воздух бедна. Благодаря этому бензиновые двигатели имели расход топлива, сравнимый с дизельными агрегатами с аналогичными характеристиками.
Недостатком данного решения является образование большего количества оксидов азота, которые образуются в результате сгорания бедных топливных смесей. В процессе сгорания участвует большое количество неиспользованного кислорода, который соединяется с высокотемпературными молекулами азота, что приводит к увеличению выбросов этого газа. По этой причине пришлось использовать систему рециркуляции выхлопных газов и дополнительный каталитический нейтрализатор. Благодаря этим решениям двигатель FSI имел высокую производительность и не жрал много топлива (2.0 FSI расходовал около 7,5 л/100 км по дороге).
Построение системы питания двигателей FSI
Если не считать системы впрыска, двигатели FSI представляли собой достаточно типичный бензиновый агрегат. Это были четырехцилиндровые рядные двигатели с приводом ГРМ зубчатым ремнем. Однако стоит посмотреть, как в данном случае была решена система электропитания. Мы обсудим все элементы один за другим.
Впускной коллектор имеет изменяемую геометрию. Благодаря этому поток воздуха подстраивается под нагрузку двигателя и заданную частоту вращения. Управление дроссельной заслонкой осуществляется электронно, а не с помощью троса газа. Уровень его открытия регулируется не только положением педали, но и контроллером двигателя, точно регулирующим дозу воздуха. Он регулируется дополнительными вакуумными заслонками, установленными на конце коллектора возле головки.
Механический топливный насос — еще одна важная деталь. Он управляется дополнительным кулачком на распределительном валу. Он создает высокое постоянное давление на топливную рампу. Это похоже на решение, известное в дизельных агрегатах Common Rail. В рейке имеется клапан, который открывается при повышении давления выше 120 кПа.
Топливо поступает в цилиндры через электромагнитные форсунки с конденсаторным питанием, которые также конструктивно аналогичны решениям Common Rail, но более старых поколений (в более новых используются пьезоэлектрические форсунки).
Однако еще одним важным элементом всей конструкции является инжектор. Питается от конденсатора напряжением примерно 65 В. Это позволяет увеличить скорость его работы. В момент впрыска он открывается несколько раз, с разной продолжительность каждого открытия. Это служит для формирования смеси в цилиндре по описанному ранее принципу. Этот цикл контролируется компьютером двигателя.
Синхронизация всех этих элементов контроллерами позволила двигателю FSI работать более эффективно и результативно, чем двигатели с непрямым впрыском или двигатели предыдущих поколений с непосредственным впрыском.
Двигатель TSI и двигатель TFSI – что это значит?
Двигатель FSI послужил основой для конструкции силового агрегата с наддувом и той же конструкцией системы питания. Поэтому мы так подробно описали его структуру. Двигатели TFSI и TSI — это на самом деле одно и то же. Это торговые названия. Они расшифровываются как Turbo Fuel Stratified Injection и Turbo Stratified Injection. Первая маркировка используется в случае Audi, тогда как под названием TSI они фигурируют у остальных марок концерна, то есть Volkswagen, Seat и Skoda.
По работе этот двигатель отличается от FSI только тем, что оснащен нагнетателем. В зависимости от версии это может быть турбокомпрессор, механический компрессор или оба решения, используемые одновременно. Использование наддува в двигатель с непосредственным впрыском очень выгоден. Благодаря тому, что компрессор работает только с воздухом, он может создавать более высокое давление наддува, а благодаря точному дозированию топлива весь процесс становится еще более эффективным. Двигатели 2.0 TSI и TFSI первого поколения, разработанные в 2005 году, представляли собой версию двигателя 2.0 FSI с турбонаддувом. Они выдавали 200 л.с. (по сравнению со 150 л.с. у FSI) и потребляли в среднем всего на 2 литра топлива на 100 км больше, чем оригинал.
В 2005 году появились интереснейшие двигатели семейства TSI. Это были агрегаты ЕА111, оснащенные двойным нагнетателем. Компрессор Рутса (вращающийся поршневой компрессор) и турбокомпрессор вместе повысили эффективность подачи воздуха. Такое решение позволило избежать т.н. турболаг, потому что компрессор работает и на меньших оборотах двигателя. По мере увеличения частоты вращения к компрессору присоединяется турбонагнетатель. Таким образом, двигатели с двойным наддувом являются гибкими, хорошо разгоняются с низких оборотов и имеют плавную кривую мощности.
Конструктивным изменением, появившимся в двигателях TSI по сравнению с FSI, стала замена ремня ГРМ на цепь.
Двигатель TSI, TFSI и FSI – типичные неисправности, каких двигателей следует избегать?
Из-за множества инновационных решений ранние поколения двигателей VW с непосредственным впрыском имели множество технических проблем. Это особенно справедливо в отношении описанных выше двигателей с двойным турбонаддувом, которые не были достаточно переоборудованы для того, чтобы выдерживать более высокую тепловую нагрузку. Стоит обратить внимание на то, что не так в отдельных двигателях. Благодаря этому вы будете знать, каких автомобилей следует избегать, а какие будут хорошей инвестицией - говорит эксперт Inter Cars.
Двигатели FSI
Ядро FSI вызывает относительно мало проблем. Что это значит? Что при правильном обслуживании они вполне надежны. Проблема заключается в использовании очень интенсивной рециркуляции выхлопных газов, из-за чего образуются нагары во впуске и головке. В долгосрочной перспективе это может привести к неправильному дозированию воздуха, блокировке заслонок или повреждению некоторых датчиков.
Однако это легко предотвратить, просто регулярно применяя чистящие средства. Они растворяются нагар и позволяют удалить его, в том числе и из каналов головки. Стоимость такого продукта составляет несколько десятков злотых и его хватит на несколько применений. Его следует использовать профилактически каждые 30-40 тысяч. км. Если этим пренебречь, то удалить нагар без разборки и чистки воздухозаборника будет невозможно, а это означает гораздо большие затраты.
Двигатель с двойным нагнетателем TSI/TFSI
На другом конце отчетов о надежности находятся первые двигатели EA111 с двойным турбонаддувом. Из-за высокой удельной мощности (1,4 TSI имел 160 л.с.) нагрузка и температура были очень высокими. Плохо спроектированные поршни и кольца просто не выдерживали этого. Были дырки в поршнях и их растрескивание, регулярные проблемы с прокладкой ГБЦ и заеданием клапанов. Это очень серьезные недостатки, которые означают, что следует избегать использования первых двигателей TSI с двойным турбонаддувом.
VW со временем модернизировал эти агрегаты, и они стали более долговечными. Вышеупомянутые проблемы возникали, но гораздо реже. Чтобы узнать, имеете ли вы дело с исправленным движком, необходимо проверить его код. Он расположен на наклейке, которая обычно находится в нише запасного колеса или под ковриком багажника. Модернизированные двигатели маркируются кодом, начинающимся с CN и CT, например CTHD. Первые буквы затронутых кодов двигателей — CA и CF.
Вторым, чуть менее важным недостатком двигателей TSI была низкая долговечность цепи ГРМ. Поначалу это вызывало проблемы. Пользователи, считавшие, что цепь ГРМ не подлежит замене, проигнорировали симптомы. Это привело к поломке системы изменения фаз газораспределения. На заре производства этих двигателей замена цепи тоже стоила достаточно дорого. В настоящее время, благодаря повышению осведомленности механиков и хорошему снабжению запчастями для двигателей TSI, эта проблема уже не является столь существенной. Просто цепь, как и ремень, нуждается в замене примерно каждые 90 000 км. км.
Двигатель с двойным нагнетателем TSI/TFSI — сжигание масла
Некоторые агрегаты также имеют проблемы со сжиганием масла.
В 2012 году было представлено второе поколение двигателей с двойным наддувом, получившее обозначение EA211. Вернулись к ремённому приводу ГРМ. Проблемы с нагрузкой и расходом масла также устранены, так что автомобили с такими двигателями не должны никого отпугивать. Проблема в том, что агрегаты ЕА111 уже довольно давно устанавливаются параллельно с ЕА211. , а это значит, что иногда сложно сразу определить, с каким движком вы имеете дело.
В случае с базовым агрегатом 1.4 TSI его легко узнать по рабочему объему, ведь он увеличился с 1390 см3. до 1395 см3 У меньшего 1.2 TSI объем остался прежним — 1197 см3, но моторы EA211 легко отличить визуально. Если вы ищете подержанный автомобиль, обратите внимание на подкапотное пространство. Если корпус воздушного фильтра находится сбоку, это более старая и дефектная версия. В ЕА211 воздушный фильтр расположен перед двигателем, в его центральной части. На нем обычно нет логотипа производителя или аббревиатуры версии двигателя. Он появляется только в Audi, где этот двигатель имеет маркировку TFSI. Трехцилиндровая версия 1.0 TSI выпускалась только как EA211.
Также стоит отметить, что четырехцилиндровые агрегаты TSI EA211 могут быть оснащены двухцилиндровой системой отключения при меньших нагрузках, что может удивить неосведомленного о ней водителя. Затем двигатель работает немного громче и хаотично, напоминая двухцилиндровые двигатели.
Двигатели TSI и TFSI с турбонаддувом.
Упрощенные двигатели EA111 с турбонагнетателем были менее надежными, чем двигатели с двойным нагнетателем. Может произойти подгорание масла, и цепь ГРМ следует регулярно заменять, но риск поломки поршня значительно ниже.
Некоторые более крупные версии, например 3.0 TSI VR6 (EA837), оснащены только механическим компрессором, но серьезных возражений к ним нет.
Двигатели FSI и TSI/TFSI – краткое описание
Плохая репутация двигателей EA111 1.4 TSI с двойным нагнетателем заставляет многих водителей избегать всех автомобилей этой марки с непосредственным впрыском бензина. Как вы можете видеть выше, это не правильно. Если вы будете внимательны при выборе автомобиля и купите подходящую версию двигателя, вы не подвергнетесь высокому риску поломки.
Двигатели TSI объемом до 1,4 прекрасно подходят для городских и компактных автомобилей, обеспечивая хорошую производительность. Двигатели большего размера, такие как 2.0 TFSI (EA113, EA888), которые надежны независимо от поколения двигателя, чрезвычайно мощны. На данный момент самый мощный двигатель 2.0 TFSI, установленный на Audi TTS, имеет мощность 310 л.с. Более слабые версии 1.8 и 2.0 TSI могут иметь от 120 до 225 л.с. (у Audi A4) или до 275 л.с. (VW Scirocco, Audi A8). Самый мощный двигатель семейства TFSI — 600-сильный 4.0 V8, устанавливаемый на Audi RS6. Если не считать неисправного ЕА111, бояться покупать машины с такими двигателями не стоит. Это великолепные современные приводные агрегаты, позволяющие вести достаточно экономичную и динамичную езду.
 | 10 товаров |
 | 140 товаров |
 | 138 товаров |
 | 46 товаров |
 | 31 товар |
 | 9 товаров |
 | 168 товаров |
 | 11 товаров |
 | 102 товара |
 | 24 товара |
 | 3 товара |