Что такое FSI?
Fuel Stratified Injection — так расшифровывается аббревиатура, обозначающая послойный непосредственный впрыск топлива. Вся линейка силовых агрегатов FSI — атмосферная с непосредственным впрыском. По сей день эти двигатели, путем модернизации, устанавливаются на новые модели VAG, однако постепенно смещаются более передовой линейкой турбо-моторов TFSI.
Непосредственный впрыск обозначает то, что форсунки топливной системы установлены непосредственно в головку блока цилиндров, а сопло распылителя — в камере сгорания (по примеру дизельного двигателя). Послойный впрыск имеет два контура: магистраль малого давления и высокого давления. Для обеспечения режима холостого хода, движения с постоянной скоростью и режима езды накатом, двигателю не требуется много топлива, поэтому будет задействован первый контур низкого давления, который в себя включает:
- топливный бак с топливным насосом низкого давления;
- магистраль низкого давления;
- топливный фильтр;
- перепускной клапан (обратка);
- РДТ (регулятор давления топлива).
Контур высокого давления вступает в работу, когда требуется моментальное достижение максимальной мощности. Система включает в себя дополнительно:
- ТНВД;
- форсунки с 6 отверстиями (так обеспечивается правильная геометрия распыла);
- распределительные трубопроводы от ТНВД к форсункам;
- датчик высокого давления топлива;
- предохранительный клапан;
- топливная магистраль высокого давления.
При работе мотора воздух, попадая в цилиндры через дроссельную заслонку, смешивается с топливом, непосредственно в камере сгорания, в начале такта сжатия, когда поршень стремиться из нижней мертвой точки (НМТ) в верхнюю. Подобное смесеобразование получается однородным, что позволяет добиться максимального горения рабочей смеси, а значит — повысить КПД двигателя.
Во время умеренной езды, или в режиме холостого хода, ТНВД не работает, и топливо подается в форсунки под давлением 0.05 МПа, как только нажимается педаль газа, давление возрастает до 5 МПа, путем включения в работу топливного насоса высокого давления. За гибкость переходных режимов отвечает отдельный ЭБУ и датчик давления топлива.
Итак, непосредственный впрыск, в отличие от классического распределенного впрыска, отличается топливной экономичностью, экологичностью, и увеличенной мощность на 10-15% при одинаковом объеме цилиндров.
О недостатках FSI
В процессе внедрения этих моторов в линейку автомобилей VAG, силовые агрегаты постоянно находится в режиме модернизации. Общий недостаток всех моторов с непосредственным впрыском — чувствительность к качеству бензина, качеству воздушного и топливного фильтров.
Основные недостатки:
- требуется ежегодная профилактика топливной системы, включающая в себя диагностику и чистку, начиная от топливного бака, заканчивая форсунками. Несвоевременная чистка форсунок может привести к тяжелым последствиям для мотора: из-за недостатка топлива будет перегрев цилиндра и раскол поршня, а из-за перелива — гидроудар;
- требуется частая замена свечей зажигания, максимум каждые 20 000 км. Нередко двигатели FSI отказываются стабильно работать с неоригинальными свечами;
- проблемы с холодным запуском зимой из-за недостаточного давления в малом контуре в угоду уменьшения токсичности (позже ошибку исправили внедрением новой прошивки в ЭБУ);
- завышенный расход топлива до момента набора рабочей температуры двигателя.
Отдельного внимания стоят двигатели, объемом 1.8 и 2 литра. Здесь, каждые 100 000 км, приходится снимать головку блока цилиндров и чистить клапана. Из-за того, что топливо не проходит по каналу ГБЦ, а значит не омывает и не охлаждает впускные клапана, то они начинают активно “обрастать” сажей и нагаром, из-за чего возможно подвисание клапанов на высоких оборотах. Такие симптомы, как: повышенный расход масла и топлива, снижение мощности и тяги, а также повышенный шум работы силового агрегата, говорит о необходимости снятия ГБЦ и механической очистке клапанов.
Итог
На момент начала выпуска, двигатели FSI были “сырыми”. По ходу их выпуска производилась неоднократная модернизация, однако главные проблемы не были устранены: нагар на клапанах, повышенный расход масла после 100 000 км. Двигатели этой серии капризны к качеству топлива и обслуживания, поэтому несоблюдение регламентов вскоре приводит к дорогостоящим финансовым вложениям.
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 |
Доработки
Если искать отличие технологий TFSI против TSI, то разница кроется в днище поршней. Цилиндры в TFSI меньше, но площадь, занимаемая ими, большая. За счет такой формы двигатель эффективно работает при низкой компрессии.
Доработали инженеры и ГБЦ – она оснащается двумя распределительными валами из более прочного сплава. Из этого же сплава изготовили и клапаны. Существенно доработали впуск-выпуск, подправили каналы топливоподачи. Доработали и саму подачу топлива.
В целом же, моторы с технологией TFSI работают на базе тех же принципов, что и другие агрегаты концерна. Здесь имеется два контура в топливной – с высоким и с низким давлением. Контур низкого давления – это бак, насос низкого давления. Есть также фильтры, датчики. В контуре высокого давления – система впрыска и ТНВД.
Режимы работы всех устройств и систем в контуре полностью контролируются электроникой, действующей по достаточно сложным алгоритмам. В ходе работы анализируются различные параметр, а затем на исполнительные устройства подаются соответствующие команды.
Всему виной Downsizing
Впервые двигатель 1,4 TSI появился на Golf GT Mk5
Совсем недавно для всех было очевидно, что двигатель объемом в 2-литра мощнее чем мотор объемом 1,6-литра. Но с приходом эры downsizing, все стало не так однозначно.
Под давлением новых норм по расходу топлива и экологии, автопроизводители начали искать пути по увеличению эффективности своих моторов. Предполагалось, что после применения новых технологий таких как непосредственный впрыск и турбонаддув, небольшой по объему двигатель сравнится по производительности с устаревшим многолитровым.
Между тем, Volkswagen начал движение в этом направлении в начале 90-х. Тогда инженеры приступили к разработке двигателя EA113. Этот 1,8-литровый 20-клапанный турбомотор, впервые дебютировал в 1996 году. Он не уступал по мощности своему предшественнику ЕА827 объемом два литра. Более того, новый мотор был компактнее и легче.
В общем опыт показался удачным и Фольксваген продолжил работу в этом направлении.
Проблемы
Какие имеют двигатели TSI проблемы? Одна из частых болезней данных силовых установок – это повышенный расход масла. Причем масложор не является редкостью даже на новых моторах. Что говорят отзывы о двигателях 1.4 TSI? Данные агрегаты потребляют до 500 граммов масла на 1000 километров. Это довольно много. Владельцам часто приходится контролировать уровень щупом. Если прогадать момент, можно поймать масляное голодание, которое чревато снижением ресурса двигателя TSI, а именно его поршневой группы. Можно ли решить данную проблему? К сожалению, это «неизлечимая болезнь» всех моторов TSI, поэтому владельцу остается лишь регулярно следить за щупом и возить с собой бутылку масла на долив.
Еще одна проблема, которая поставила крест на надежности двигателя 1.4 TSI – это выход из строя турбины. Ее часто «закидывает» маслом, а к 80 тысячам появляется люфт подшипников. Турбина не в состоянии нагнетать воздух под нужным давлением, из-за чего ухудшается динамика расхода и меняется характер поведения авто. Стоимость ремонта нагнетателя составляет порядка 60 тысяч рублей, а таких турбин в моторе несколько.
Следующий подводный камень, который ставит под сомнение надежность двигателей TSI – это газораспределительный механизм. Они работают от цепи, которая часто растягивается. Причиной тому стали чрезмерно высокие нагрузки. В последние годы немецкий производитель начал устанавливать ременной привод. По словам производителя, его прочность увеличилась в два раза. Это несколько улучшило ситуацию, однако на рынке осталось много автомобилей со старым цепным ГРМ.
Сколько служит двигатель TSI? По словам производителя, ресурс его составляет порядка трехсот тысяч километров. Однако на практике эти моторы ходят по 150-200 километров. Что существенно усугубляет ситуацию, так это алюминиевый блок. Он практически не поддается ремонту. Здесь нет привычных мокрых гильз, которые можно было бы заменить, поэтому в случае выхода из строя, мотор TSI проще заменить на новый, что, кстати, довольно недешево.
Чем отличаются двигатели TSI и TFSI?
Моторы TSI строятся на другой технологии. Для производства этого движка концерн Volkswagen не брал старые атмосферные моторы, а построил новый агрегат. У него есть впускной коллектор, две турбины, одна из которых электрическая и работает практически постоянно. Вторая механическая турбина имеет классическую конструкцию. То есть, по своей сути это мотор би-турбо.
Основные отличия от TFSI также заключаются в том, что Volkswagen не обеспечил достойную конструкцию самого блока цилиндров, поэтому ресурс движков TSI далеко не всегда добирается до 200 000 км. Да и сами турбины приносят владельцам очень много неприятностей, особенно при нарушении регламента обслуживания. Особыми капризами отличаются двигатели 1.4 TSI до 2012 года разработки.
Сегодня разработкой и продолжением серий этих двух агрегатов занимаются разные конструкторские бюро. Технологию TFSI на себя взял концерн Audi, а TSI устанавливается на VW, Skoda и Seat. Впрочем, уже ходят слухи о создании новой единой платформы для производства турбированных двигателей меньшего объема.
Принцип работы двигателей TSI и их основные отличия
Моторы TSI в значительной степени отличаются от своих предшественников (атмосферных и турбированных агрегатов) следующими показателями:
- наличие двух компрессоров;
- усовершенствованная система охлаждения;
- изменен впрыск топлива;
- облегчен блок двигателя;
- увеличена мощность.
На низких оборотах турбокомпрессор и механический нагнетатель работают вместе. При подъеме оборотов свыше 1700 об./мин, механический нагнетатель подключается лишь в моменты резких ускорений, а дальнейшее развитие происходит с помощью одного только турбокомпрессора. Комбинированное применение двух устройств обеспечивает отличный подхват и номинальный крутящий момент в широком диапазоне оборотов, отлаженную и стабильную работу агрегата.
Видео — принцип работы двигателя TSI от Volkswagen:
В отличие от обычных «турбо» вариантов, в двигателях TSI появилось понятие «охлаждение жидкостью». Патрубки системы охлаждения проходят через интеркулер, благодаря чему в цилиндрах нагнетается основной воздух. Показатель давления становится выше, в результате чего происходит равномерное заполнение камеры сгорания горючей смесью и увеличение динамики.
Топливо в цилиндры TSI двигателей подается «напрямую» (обходя топливную рейку), где подвергается послойному смешиванию с воздухом. Сгорание при этом происходит с высокой эффективностью. Такая система впрыска позволила увеличить мощность и снизить расход топлива.
Новый двигатель облегчен почти на 14 кг. Этого удалось достичь, используя новую конструкцию размещения блока и головки. Меньше своих предшественников весят также распределительные валы и некоторые другие детали.
На порядок выше и производительность моторов этой серии. К примеру, мощность агрегата объемом 1,2 л составляет 102 л.с., в то время как у обычного турбированного мотора идентичного объема этот показатель составляет всего 90 л.с.
Когда появились моторы TSI (расшифровка)
Впервые эти двигатели были анонсированы в 2004 году, как замена ранее применявшейся линейке FSI – Fuel Stratified Injection, что означает послойный прямой впрыск бензина.
TSI означает примерно то же самое, но с наддувом, вначале это был Twinturbo Stratified Injection, подразумевая сложную систему двойного наддува, но потом от неё стали постепенно отходить, и более традиционно расшифровывать аббревиатуру, как просто Turbo Stratified Injection.
Двигатели постоянно модернизируются, ошибок было сделано много, что породило невероятно широкую линейку моторов, объединённых единым торговым обозначением TSI. У других компаний подобные же двигатели называются иначе, но сути дела это не меняет.
Линейка двигателей TSI
VAG постарался перевести на данные моторы практически всю свою автомобильную продукцию, используя их в своих марках Volkswagen, Audi, Skoda и SEAT.
Конкретных исполнений великое множество, отличаются они по ряду конструктивных особенностей и показателей:
- рабочий объём 1,0, 1,2, 1,4, 1,5, 1,8, 2,0 и 3,0 литра;
- мощность от 90 л.с. до 350 и выше, в вариантах спец исполнения на премиальных машинах;
- наличие одной обычной турбины, двойного наддува с дополнительным механическим компрессором, турбины с изменяемой геометрией;
- количество и расположение цилиндров от трёх в ряд до конфигурации V6;
- цепной или ременный привод механизма газораспределения;
- построение системы впрыска с разной степенью гомогенизации смеси;
- рабочий цикл двигателя с разным принципом фазирования.
Общий принцип, тем не менее, во всех моторах соблюдается, это наличие наддува и возможность работать с послойной организацией впрыска. Двигатели прошли в своём развитии по разным оценкам от трёх до четырёх поколений.
Из всего многообразия моторов линейки можно выделить несколько наиболее популярных:
- CAXA – объёмом 1,4 л, представитель уже устаревшего поколения EA111, ставился на Golf 5 и прочие соплатформенные автомобили, имел одну турбину без компрессора, развивал 122 л.с., запомнился массой проблем с цепью привода ГРМ, стуком поршней и большим потреблением масла;
- CZDA – тот же объём, уже новое поколение EA211, где многие недостатки устранены, применена другая турбина, два фазовращателя, мощность увеличена до 150 л.с., алюминиевый блок, соответствует нормам Евро-6, выпускается до сих пор, но планируется замена на принципиально новую линейку с циклом Миллера;
- CJSA – мощный мотор объёмом 1,8 л. семейства ЕА888 3 поколения, ставился на Skoda, Volkswagen, SEAT, Audi с поперечным расположением ДВС, развивал 180 л.с., отличался дополнительными форсунками во впускном коллекторе;
- CHHB – ещё более мощный двухлитровый двигатель, развивающий 220 л.с., с чугунным блоком и интегрированным в головку впускным коллектором, применялся в Golf GTI 7 поколения, Tiguan и многих Audi;
- BLG – образец высокофорсированного мотора 1,4 л., поколения EA111, обладавший совместно установленными турбиной и механическим компрессором, благодаря чему развивал 170 л.с. при уверенной тяге на всех оборотах.
Следует заметить, что концерн обладает удивительной особенностью изменять буквенное обозначение двигателей при малейших изменениях, ориентированных на увеличение или снижение мощности, экологический стандарт и даже рынок сбыта. Поэтому вариаций двигателей образовалось великое множество, хотя некоторые практически не отличаются.
Проблемы TSI-моторов
Слабым место моторов этой серии считается привод ГРМ, который, несмотря на использование цепи, часто растягивается и требует регулярной замены. При износе зубья звездочек проскакивают, что приводит к соударению поршней и клапанов, а после такой поломки двигатель, по сути, не пригоден для ремонта. Чаще всего такие проблемы отмечались на двухлитровом моторе, который требовал вскрытия и замены привода каждые 100 000 километров пробега. В последующем на агрегатах с объемом 1,2−1,4 литра цепной привод был заменен зубчатыми ремнями, которые обслуживались каждые 70 000 километров пробега.
Еще одной серьезной проблемой двигателей этого типа является значительное потребление масла, расходующегося до одного литра на 1000 километров пробега. Это приводило к существенному увеличению расходов автовладельца, часто засорялись свечи, отмечался повышенный износ двигателя. Впоследствии на TSI с послойным впрыском, которые в конце нулевых годов устанавливались на автомобили Volkswagen и Audi, эта проблема была решена, несколько упростив обслуживание и эксплуатацию техники.
К недостаткам ТSI относят сложность ремонта двигателей с послойным впрыском, а также необходимость своевременного сервиса, в том числе с использованием дорогостоящего синтетического масла. Выполнять обслуживание и восстановление таких агрегатов можно лишь в специализированных мастерских, тогда как самостоятельные работы, в силу конструктивной сложности моторов, попросту невозможны. Автовладельцам потребуется каждые 7−8 тысяч километров пробега посещать сервис, менять масло, фильтры и выполнять другие работы по обслуживанию двигателя.
Еще одним существенным недостатком двигателей этого типа являются их повышенные требования к качеству топлива. Турбированные агрегаты могут стабильно работать лишь на 98 бензине, что несколько увеличивает расходы автовладельцев при эксплуатации транспорта.
1.6 MPI
Нет сомнения, что этот силовой агрегат предназначен для покупателей, стремящихся приобрести автомобиль по как можно более низкой цене. С ним стоимость Фольксваген Таос в базовой комплектации составляет, на настоящий момент, около 1 695 000 рублей.
Тем не менее, даже с таким мотором динамические характеристики кроссовера выглядят неплохо. Машина, оснащённая системой переднего привода и МКПП, ускоряется до сотни за 11,7 секунды и разгоняется до 183 км/час, расходуя 7,2 литра бензина Аи-95 при движении в смешанном цикле.
CWVA – рядный четырёхцилиндровый двигатель с блоком цилиндров, отлитым из алюминия, стальными гильзами и жидкостным охлаждением. Его основные технические характеристики выглядят следующим образом:
- Рабочий объём – 1598 куб. см.
- Диаметр цилиндра (номинальный) – 76,5 мм.
- Ход поршня – 86,9 мм.
При работе на бензине марки Аи-95 максимальная мощность составляет 110 л. с, а при скромном, 155 Нм, крутящем моменте.
К особенностям конструкции данного ДВС можно отнести:
- Головку блока цилиндров объединённую в одну деталь с выпускным коллектором.
- Наличие гидрокомпенсаторов.
- Фазорегулятор на впускном валу.
Для привода системы ГРМ используется зубчатый ремень с интервалом замены 120 тыс. км.
Разработчики постарались устранить недостатки, выявленные в процессе эксплуатации моторов 1.6 MPI предыдущего поколения. Двигатель стал менее шумным. Благодаря изменению конструкции поршней существенно повысился ресурс, который, при правильной эксплуатации и регулярном обслуживании, составляет 220 – 300 тыс. км.
Тем не менее, владельцы машин, оснащённых таким силовыми агрегатами, могут столкнуться с рядом проблем. Больше всего неприятностей доставляют:
- Повышенный расход масла. Он может быть связан как с залеганием поршневых колец, так и с износом сальников и уплотнений.
- Неравномерный прогрев. Не слишком удачная конструкция системы выпуска становится причиной прорыва отработавших газов обратно в цилиндры, что приводит к возникновению термического дисбаланса и вибраций.
- Утечки охлаждающей жидкости через прокладки в местах соединения узлов.
Необходимо тщательно следить за состоянием ремня ГРМ и, при попадании масла или антифриза, менять деталь без промедления. В тяжёлых условиях эксплуатации интервал замены рекомендуется сократить до 100 тыс. км.
Слабые места двигателя 1.4 TSI EA211
Актуатор. Это устройство выполняет функцию сброса избыточного давления, которое возникает в турбине во время работы двигателя. На ней он и устанавливается. Когда водитель увеличивает обороты, актуатор снижает давление, тем самым не давая выйти из строя силовому агрегату и турбине. В двигателе 1.4 TSI EA211 он может заклинить, что может привести к поломке мотора или турбины. Инженеры не учли, что из-за высоких температур актуатор способен выйти из строя. С такой проблемой автовладельцы могут столкнуться на любом пробеге. Она может появиться как в самом начале использования автомобиля, так и при пробеге более 100 тыс. километров. Исправить эту неполадку можно как самостоятельно, так и у дилера. Снимается старый сломанный актуатор и заменяется на новый. Рекомендуется смазать его жаростойкой смазкой во избежания повторения поломки. Дилер же меняет турбокомпрессор по гарантии или же за огромные деньги, а точнее более 100 тыс. рублей. Однако есть возможность просто поменять актуатор, всё зависит от добросовестности дилера. Более того, если автомобиль часто стоит в пробках, рекомендуется иногда во время движения раскрутить двигатель до максимального числа оборотов, тем самым давая возможность турбине работать, а актуатору не закисать.
Головка блока цилиндров. На первых версиях мотора присутствовал заводской дефект, который заключался в неправильной обработке ГБЦ. Это приводило к высокому потреблению масла и, как правило, дилер устранял проблему по гарантии. Головки заменялись на исправные и расход масла в двигателе приходил в норму. Более того, дефект в головке блока цилиндров создавал ещё одну проблему: долгий прогрев автомобиля при низкой температуре на улице. Это заметно чаще всего у автолюбителей, которые проживают в холодных регионах.
Турбина. У многих автовладельцев при определенных оборотах возникал шум и дребезжание. Это может говорить либо о неисправности турбины, либо других поломках. Для устранения шума устанавливалась специальная скоба непосредственно в турбину. Ресурс турбины не велик, она является расходником, который необходимо время от времени менять. В сервисе могут предложить отремонтировать турбину, или же заменить её на новую, что не очень дёшево.
Ремень ГРМ. Посторонние звуки при работе двигателя, некое дребезжание с левой стороны мотора может говорить о неисправности ремня ГРМ. Однако паниковать сразу не стоит, если неприятный звук пропадёт после прогрева силового агрегата. Проверять ремень стоит на пробеге 60 тыс. километров и далее каждые 30 тыс. Чаще всего замена проводится на пробеге более 100 тыс. километров, всё зависит от манеры езды и от своевременного обслуживания автомобиля.
Помпа с 2-умя термостатами. Для облегчения двигателя использовались не самые прочные материалы. В состав системы для охлаждения мотора входят изделия пластмассы, которые априори недолговечны, и часто не обеспечивают герметичность в системе, что приводит к течи охлаждающей жидкости. Подтекания можно заметить при снятом воздушном фильтре. Более того, один из термостатов работает не корректно, вследствие чего охлаждающая жидкость идёт не по нужному контуру. После 200 тыс. потребуется замена всей системы.
Плюсы и минусы
Конечно, такая конструкция – не просто дань экологическим стандартам. У двигателя типа TSI немало достоинств. Эти моторы отличаются:
- Высокой производительностью, несмотря на небольшие объемы;
- Внушительной тягой (для бензиновых моторов) уже на малых и средних оборотах;
- Превосходной экономичностью;
- Возможностью форсирования и тюнинг;
- Высоким показателем экологичности.
Несмотря на эти явные достоинства, такие моторы (особенно модели ЕА111 и ЕА888 Gen2) имеют ряд существенных минусов. К ним относятся:
- Увеличенный расход масла (точнее оно быстрее вырабатывает свой ресурс за счет работы турбины в условиях экстремально высоких температур).
- Из-за высокого крутящего момента быстрее растягивается цепь ГРМ, а в некоторых случаях ее просто обрывает.
- Топливо должно быть наилучшего качества (форсунки работают в послойном режиме – мизерная часть бензина делится еще на две-три части, то же можно сказать и о качестве масла).
- Из-за работы механического нагнетателя мотор медленней прогревается.
Особенности использования компрессора и турбины
Беспроблемность эксплуатации двигателей этого типа во многом зависит от обеспечения мотору качественного сервиса. Требуется использовать исключительно оригинальное масло, фильтры и другие расходные материалы. Любая попытка экономии, в том числе увеличение интервала обслуживания мотора, неизменно приводит к проблемам с турбиной, маслосъемными колпачками и клапанной группой. Ремонт двигателя в случае таких поломок имеет высокую стоимость, сопоставимую с заменой мотора на контрактный агрегат.
Сервис подразумевает следующее:
- замену масла;
- обслуживание инжекторов;
- смену антифриза;
- замену ремня ГРМ.
Отличные эксплуатационные характеристики и высокая мощность силовых агрегатов этого типа обеспечивается за счет оптимального алгоритма включения турбины и механического нагнетателя. По сути, эти системы дублируют друг друга, а работая одновременно, позволяют получить максимальное ускорение и необходимую тягу, от которой зависят показатели динамики транспортного средства.
На оборотах до 3500 включается механический компрессор, который с коленвалом связан цепью и начинает работу сразу же после пуска мотора. Нагнетатель позволяет получить нужное давление на впуске, гарантируя интенсивный разгон и рекордные показатели ускорения у двигателей с объемом 1,4−1,6 литра. Компрессор включен постоянно на оборотах от холостого хода до 2500. В последующем его активация происходит по команде блока управления, который обеспечивает максимальный разгон при полностью вдавленной в пол педали газа.
Как только обороты двигателя превышают 3500, активируется турбина, наддув воздуха которой регулируется с помощью ограничителя и специального магнитного клапана. Особенностью этого силового агрегата является наличие двойной системы турбо и модернизированное охлаждение двигателя, имеющее два изолированных контура: интеркулера с ГБЦ и головкой цилиндров с турбиной.
На оборотах коленвала более 5000 в минуту одновременно включается турбонаддув и нагнетатель. Такой режим позволяет обеспечить максимально возможное ускорение, а мотор с небольшим рабочим объемом выдает 200 лошадиных сил и более.
TSI
Производитель моторов TSI является немецкий моторостроительный завод VGA. Двигателями ТСИ (как их некоторые называют) оснащают Audi, Skoda (Октавия и др), Volkswagen (Фольксваген), Seat (Сеат) и другие европейские марки.
В основу моторов TSI был взят атмосферный ДВС FSI с принудительным впрыском, по-английски Fuel Stratified Injection — впрыск топлива слоями.
Для марок автомобилей Ауди двигатель обозначается не TSI, а TSFI. Но сами двигатели одинаковы.
Работы по созданию двигателей с подачей воздуха современными турбинами начались в конце 90-х годов. К 2005 году такие силовые агрегаты для легковых машин сильно распространились и были уже на слуху.
Аббревиатура TSI принадлежит компании Фольксвагент, а сам первый двигатель TSI компании Ауди.
Этот ужасный даунсайз: проблемы моторов Volkswagen 1,4 TSI, и что с ними делать
С чего всё начиналось
Даунсайзинг (от английского downsizing – «уменьшение размера») начался ещё в ХХ веке, и термин этот ввёл именно Volkswagen. Причем тогда речь шла о линейке 1,8-литровых двигателей с наддувом и 20-клапанными ГБЦ. Предполагалось, что сравнительно компактный блок 1,8Т заменит линейку моторов вплоть до трёх литров объемом, что по сути и произошло. Сейчас объём в 1,8 литра маленьким уже не считается. Во многом это заслуга именно семейства моторов ЕА113 и конкретно этого двигателя 1,8Т.
Причем поздние варианты двигателей с этим блоком цилиндров и ГБЦ имели объем два литра, что даунсайзом вроде бы и не назовёшь, но понятие это связано не только с рабочим объёмом, но и с габаритами. Тут за счет максимально тонких стенок цилиндров и длинноходной конструкции удалось вместить подобный объем в габариты двигателей объёма 1,6 л середины двухтысячных годов. Не удивляйтесь, сравнивая блоки AWT от VW Passat и какого-нибудь X16XEL от Opel: по габаритам там будет почти полное совпадение. Разумеется, и масса отличается не сильно.
На фото: Volkswagen Passat 2.0 FSI Sedan (B6) ‘2005–10
Но именно к началу нового века компактность конструкции стала значительно более важной характеристикой, чем ранее. Почему? Только потому, что растущие требования к объему салонов машины при сохранении внешних габаритов и повышение средней мощности у компактных легковушек требовало применения все более маленьких, но мощных моторов
Опыт линейки ЕА113 оказался удачным: несмотря на сложную конструкцию ГБЦ, наличие турбонаддува и форсировку под 200 сил моторы 1,8Т спокойно выхаживали свои 300 тысяч и более. Воодушевившись успехом, Фольксваген пошёл дальше.
Продолжение успеха
На основе блока семейства моторов с объемом до 1,4 л представили новые серии объемом 1,2 и 1,4 л серии ЕА111 (не ищите простой логики в нумерации). Мощность моторов составляла 105-180 л.с. Базой для новых двигателей послужили атмосферные модели AUA/AUB объемом 1,4 л, выполненные с использованием новой модульной схемы расположения навесных агрегатов и с цепным приводом ГРМ. Моторы получили обозначение TFSI/TSI, так как оснащались прямым впрыском топлива и наддувом. Особо отметим, что никакой разницы между топливными системами TFSI и TSI нет, это всего лишь два маркетинговых названия одного и того же для моделей Audi и Volkswagen.
На фото: Volkswagen Golf 5-door ‘2008–12
Получилось большое семейство двигателей, из которых наиболее известными являются 1,4 л CAXA (122 л.с.), 1,2 л CBZB (105 л.с.), чуть более слабый CBZA на 85 л.с., 130-сильные 1,4 CFBA, двухнаддувные 140/150-сильные BMY/CAVF, печально известные 160-сильные версии CAVD и самые мощные CAVE/CTHE с «горячих хэтчей» на 180 л.с.
В основном речь в этом материале пойдет о двигателях 1,4 л. Они имеют унифицированную конструкцию и схожие недостатки.
Техническая революция не дается даром
В целом первый двигатель Volkswagen TSI серии EA111, конечно получился не самым удачным. Мотор страдал множеством детских болезней, а его обслуживание обходилось в круглую сумму. Но инженеры Фольксваген, не сдавались и постоянно работали над совершенствованием конструкции. Отчего вплоть до прекращения выпуска в 2016 году, мотор получил множество модификаций.
В 2008 году, компания решила поменять маркетинговое обозначение двигателей TSI на Turbocharged Stratified Injection, заменив Twincharged на просто Turbocharged, так к тому времени в линейке имелись двигатели только с турбиной без компрессора.
В 2011 году, VW выпускает следующее поколение двигателей 1,4 TSI EA211. На этот раз производитель учел ошибки и существенно изменил конструкцию. Новый мотор получил ременный привод ГРМ, лишился компрессора и еще много других изменений. Но о нем в следующий раз.