Появление новых моторных технологий, таких как прямой или непосредственный впрыск топлива в цилиндры в сочетании с турбонаддувом, вынуждает компании активно их применять, несмотря на возникающие проблемы.
Такие двигатели сложнее, менее надёжны, нуждаются в более качественном топливе и масле. Но конкуренция заставляет любыми способами повышать экономичность, снижать массу и габариты, обеспечивать рост показателей экологичности.
Всё это привело немецкий концерн VAG к появлению довольно спорной линейки моторов TSI.
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.
Принцип работы турбированного мотора
Наличие турбонаддува не внесло в процесс организации горения существенных изменений. Двигатели используют в работе несколько способов повышения экономичности посредством врождённых преимуществ прямого впрыска:
- создание стехиометрической гомогенной смеси, что очень похоже на впрыск в коллектор типа MFI, но с существенным уменьшением потерь на конденсацию;
- работа с бедной гомогенной смесью при увеличении открытия дросселя больше оптимального, то есть с избытком воздуха;
- послойная смесь, разбавляемая выхлопными газами и избыточным воздухом.
Последнее обеспечивается особым режимом впрыска на днище поршня с завихрением потока и подачей нормальной смеси в зону электродов свечи, когда в остальной части цилиндра смесь сверх бедная и к поджиганию непригодна.
Турбонаддув обеспечивает ускоренное наполнения цилиндров воздухом, но плохо работает на малых оборотах из-за недостаточной раскрутки турбины.
Поэтому на многих моторах линейки используется двойная система наддува, когда вначале электромагнитной муфтой и дополнительным байпасным клапаном подключается механический роторный компрессор с приводом через ремень от шкива коленвала.
Переключением разных режимов такого сочетания двух компрессоров заведует электронный блок управления двигателем. Он же и управляет использованием разных режимов прямого впрыска, в зависимости от характера нагрузки и требуемого крутящего момента.
Как работает турбина в авто (устройство и эксплуатация)
В результате с двигателя удаётся снять уникальные показатели:
- почти идеальное распределение крутящего момента по оборотам, когда его максимум достигается примерно от полутора тысяч об/мин и не меняется до оборотов, близких к максимальным;
- экономичность двигателя заметно выделяет его в ряду конкурентов, достигая снижения расхода на 20% и более;
- степень сжатия необычно высока для турбированных моторов, практически достигнув аналогичного показателя атмосферников, при этом моторы не склонны к детонации при работе на топливе нужного качества;
- моторы достаточно компактны и имеют малую массу.
Семейство TSI оказалось чрезвычайно наукоёмким не только в процессе разработки, но и при массовом производстве, что связано с проявлением недостатков и необходимости их устранения конструктивными методами. Высокие показатели даром не даются.
Особенности конструкции
Принципиально отдельные узлы и системы двигателей не отличаются от аналогов, но некоторые конструктивные решения достаточно оригинальны.
Система турбонаддува
Основной особенностью стало применение на части двигателей двойного наддува, но не с большой и малой турбинами, как это иногда делается, а добавкой механического нагнетателя.
Выделяется несколько режимов работы системы:
- отсутствие наддува при минимальной нагрузке, компрессоры отключены, воздух идёт через обходной клапан;
- подключение только механического компрессора, не обладающего инерцией и хорошо справляющегося при средних нагрузках;
- совместная работа роторного нагнетателя с турбиной при переходе к значительным нагрузкам, что устраняет даже малейшие признаки турбоямы;
- отключение компрессора и работа турбины на полной мощности при максимальных нагрузках.
Такая гибкость позволяет сохранять максимальную эффективность и минимум аэродинамических потерь в тракте во всём диапазоне оборотов и крутящего момента, выравнивая его полку на внешней скоростной характеристике двигателя.
Это интересно: Гидроудар двигателя, что это такое, признаки и меры предосторожности
В последнее время появились достаточно эффективные турбины с изменяемой геометрией и малой инерционностью, что позволило отказаться от достаточно дорогого и массивного механического компрессора.
Система охлаждения
Высокое давление наддува требует охлаждения поступающего в цилиндры воздуха. При его нагреве уменьшается стойкость двигателя к детонации и ухудшается экономичность из-за меньшей плотности горячего газа на впуске. Поэтому в двигателях используется интеркулер – дополнительный радиатор с жидкостным теплообменником.
Подобное решение почти повсеместно применяется в дизельных двигателях, не менее уместно оно и в высокоэффективных бензиновых ДВС.
Система впрыска
Бензин распыляется прямо в цилиндры через многоточечные форсунки, что обеспечиваем хорошую гомогенизацию смеси. Чем выше давление впрыска, тем этот процесс эффективней, поэтому используются инжекторы и топливный насос очень высокого давления, до 150 атмосфер.
Направление факела всех отверстий в форсунках ориентировано на днище поршня, что позволяет осуществлять послойное смесеобразование за счёт отражения потока и направления его к свече зажигания. Изменение момента впрыска реализует все прочие выше перечисленные режимы.
Блок цилиндров
Существуют разные версии блоков, в том числе и более прочные чугунные, но в последнее время используются алюминиевые блоки с запрессованными чугунными гильзами.
Такие решения применяются и во многих других моторах, не всегда удачно. Дело в том, что уменьшение толщины стенок гильз для улучшения теплоотдачи ведёт к короблению и задирам.
Не во всех двигателях семейства эту проблему удалось полностью решить, особенно при использовании коротких поршней с минимальными потерями на трение, но это беда почти всех современных двигателей.
Преимущества и недостатки TSI
Настолько продвинутая конструкция не может не иметь преимуществ перед более простыми моторами. Это связано с максимально полным использованием энергии топлива во всех режимах:
- высокая экономичность, удалось получить настоящий скачок, доходящий до 20% даже в сравнении с достаточно неплохими двигателями;
- выполнение всех экологических норм, что во многом получилось благодаря эффективному многокомпонентному нейтрализатору, который удаётся поддерживать в оптимальном режиме за счёт прекрасной управляемости двигателя;
- лёгкость получения требуемой мощности, которая благодаря эффективной системе впрыска и качественному наддуву ограничивается лишь прочностью деталей, моторы легко поддаются чип-тюнингу;
- малые габариты и масса двигателей при сохранении возможностей по отдаче.
Новизна и сложность семейства TSI не могли не принести с собой и значительные недостатки:
- реализация возможностей двигателей требует применения только качественного бензина и масел, они не терпят наличия серы в топливе, а споры о том, какое масло для этих двигателей лучше, не утихают, заводские рекомендации страдают излишним оптимизмом;
- попытки снизить потери в двигателях привели к снижению ресурса, особенно на моторах первых генераций, быстро вытягивались цепи привода ГРМ, расход масла превышал привычные по другим моторам нормы, а поршни не выдерживали нагрузок;
- двигатели страдают типичными для прямого впрыска болезнями, связанными с отложениями на впускных клапанах, некоторые модели пришлось даже снабжать дополнительными форсунками во впускном коллекторе;
- сложность влечёт за собой высокую цену на автомобили, не всегда это оправдано снижением расхода бензина;
- техническое обслуживание и ремонт обходятся очень дорого и требуют высокой квалификации персонала.
Двигатели последних поколений частично избавляются от некоторых характерных просчётов в конструкции предшественников, но ряд проблем не решён до сих пор, например, всё, что связано с расходом масла.
Тем не менее, моторы широко распространены, в том числе и на бюджетных моделях, а их дальнейшее развитие в виде ДВС с циклом Миллера и турбинами переменной геометрии указывает на следование концерна далее по выбранному пути использования технологий TSI.
PSI в атмосферы: инструкция по переводу
Всем привет! Мы уже сталкивались с таким явлением, как различные меры измерения, которые взяты на вооружение автопроизводителями из различных уголков планеты. Сегодня я предлагаю ознакомиться с тем, как перевести psi в атмосферы, поскольку эта информация может иметь реальную практическую ценность. Итак, поехали…
Для чего нам нужны единицы замеров давления
В процессе обслуживания автотранспорта, особенно иностранного производства, приходится сталкиваться с тем, сколько атмосфер (БАР) составляет давление в колесной резине.
У многих водителей всегда под рукой компрессор пневматического принципа действия, зачастую китайского производства. На нем можно заметить обозначение psi, к примеру, 200 или 300 psi.
Это максимальный показатель, на который рассчитано оборудование — именно он применяется в большинстве европейских стран.
Отечественным автолюбителям больше знакомы традиционные «атмосферы», в которых было принято обозначать давление в шинах. На сегодняшний день в Сети есть доступные таблицы, которые с точностью дают возможность перевода из одной единицы измерения в другую.
Это интересно: Газовые погрузчики и электроштабелеры
Аббревиатура PSI имеет вполне конкретную расшифровку — означает она, сколько фунтов приходится на 1 квадратный дюйм. Именно этот показатель взяли на вооружение большинство производителей импортных авто.
Нюансы перевода в разных единицах
На кузове многих «чистых европейцев» уже указана величина в psi, на которую ориентирует производитель. Для машин заграничных брендов, что собираются на нашей территории, действует показатель технических атмосфер. Итак, примерное соотношение будет следующим:
В 1 Атмосфере содержится 14 PSI.
Может возникнуть путаница, если на шине или компрессоре (кстати о том какой лучше выбрать читайте здесь) указаны допустимые показатели в БАР. На самом деле, 1 Бар примерно равен 1 атмосфере, потому можно взять на вооружение данное соотношение. Для тех. Кому интересно, как это все получилось математическим путем, приведем несложное доказательство:
- в 1 фунте приблизительно содержится 0,453 килограмма;
- в то же само время, в каждом квадратном дюйме 6,4516 квадратных сантиметров.
Получаем, что один PSI будет содержать 0,07 кг/см2, или в каждой атмосфере, наоборот, будет примерно 14 PSI. Несмотря на то, что такие обозначения могут быть не совсем привычны российскому водителю, перевести обычно не составляет большого труда.
Необходимость может возникнуть при покупке автомобильной резины или приспособлений для накачивания воздуха. В то же время, китайские изготовители уже зачастую указывают сразу несколько обозначений в своей продукции для удобства.
Как посчитать максимально быстро
Несмотря на некоторые погрешности в расчетах при переводе, они настолько ничтожны, что не приносят неудобства на практике. Для измерения давления вполне достаточно обходиться целыми числами и десятичными частями.
Большинство бытовых манометров в своей шкале ограничены максимальным значением в 60 PSI. Теперь у Вас достаточно знаний и понимания.
Как соотносятся между собой различные единицы измерения, которые могут быть связаны с давлением в автомобильных покрышках.
Как мы уже говорили выше, если шина Вашего автомобиля или насос имеет описываемое выше обозначение, то для перевода можно воспользоваться обычным калькулятором, взяв за основу приведенные математические выкладки. Или же прибегнуть к помощи специальных онлайн калькуляторов либо готовых таблиц с приведенными в них значениями.
Такими способами можно делать переводы из одной единицы измерения в другую, или наоборот. Соотношения будут в любом случае справедливы и подходят для легковых и грузовых автомобилей, автобусов, мотоциклов.
На этом будем прощаться, дорогие автолюбители и подписывайтесь на блог Андрея Кульпанова, чтобы быть в курсе наиболее интересных новостей. Пока!
Admin
Просмотры:27655
Что представляет собой двигатель TSI и его характерные особенности
В 2004 году автоконцерн VAG (Volkswagen AG) анонсировал новый двигатель TSI, который был назван настоящим прорывом в двигателестроении. Производительный, мощный, экономичный – это лишь некоторые заявленные преимущества. Но под красивой рекламой скрывались и свои подводные камни. Об особенностях данной линейки моторов пойдет речь далее в статье.
Что такое двигатель TSI
Требование экологических стандартов в Европе способствовало разработке двигателя TSI, который при небольшом объеме показывает высокую производительность и низкий расход топлива.
Работа основывается на использовании двойного наддува и прямого впрыска топлива. Механический компрессор работает в паре с турбиной.
Такие двигатели устанавливаются на марки Skoda, Audi, Volkswagen, Seat и некоторые другие.
Двигатель TSI
Разработки двигателя TSI велись еще в начале 2000-х, но в массовое производство двигатель пошел в 2005 году. Это была первая линейка TSI, которая была существенно обновлена в 2013 году, но об этом чуть ниже.
Многие спорят над правильной расшифровкой аббревиатуры TSI. Стоит сказать, что изначально было название Twincharged Stratified Injection (Двойной наддув послойный впрыск). После стали выходить модели с одной турбиной и аббревиатуру стали переводить как Turbo Stratified Injection (Турбированный послойный впрыск). В автомобилях Audi этот силовой агрегат имеет маркировку TFSI.
Линейка моторов
Линейка TSI представлена широким набором двигателей. Первая генерация (2005 – 2013 гг.) была представлена двигателями EA111 и EA888 Gen.2. Это моторы объемом 1.0, 1.2, 1.4, 1.6, 2.0 и V3.0.
В России наиболее популярны 1.2 и 1.4 TSI. Двигатель объемом 1.2 мощностью 90/105 л.с. имеет только одну турбину без компрессора. Объем 1.4 имеет вариации с одной турбиной или компрессор+турбина.
Мощность мотора от 122 л.с. до 170 л.с. в стоковой комплектации. Топовым в линейке TSI является мотор объемом 3.0 V6 333 лошадиных сил, который, например, устанавливается сейчас на Volkswagen Touareg.
У первой линейки TSI были существенные недостатки, о которых мы скажем немного позже. В большинстве своем эти недостатки были исправлены в следующей генерации моторов EA211 и EA888 Gen.3.
Как видно, эти моторы имеют очень много модификаций.
Согласно данным разработчиков, ресурс двигателя рассчитан на 300 000 км пробега.
Особенности устройства и работы TSI
Рассмотрим работу самого популярного двигателя TSI объемом 1.4 литра. Он развивает мощность в 125 кВт, крутящий момент 249 Нм в диапазоне 1750-5000 об/мин. Расход топлива составляет всего 7,2 литра.
Основные элементы двигателя TSI
По сути, моторы TSI стали продолжением линейки FSI, в которых также используется технология непосредственного впрыска топлива. Топливо подается прямо в камеру сгорания через форсунки под давлением 150 бар. Для этого предусмотрен топливный насос высокого давления.
В зависимости от условий обеспечивается разное приготовление топливовоздушной смеси. На малых и средних оборотах происходит послойное смесеобразование. Воздух поступает в камеру сгорания на большой скорости.
Впрыск топлива происходит в самом конце такта сжатия, тем самым обеспечивая высокую степень сжатия 10:1 несмотря на двойной наддув.
Избыток воздуха, который возникает после сгорания, выступает в роли теплоизолятора.
При однородном (стехиометрическом) смесеобразовании впрыск топлива происходит на такте впуска, тем самым обеспечивая однородную смесь, которая сгорает максимально эффективно.
Система двойного турбонаддува TSI
При максимально открытой дроссельной заслонке образуется бедная гомогенная смесь. Воздух в цилиндрах движется очень интенсивно. Также в состав добавляются отработавшие газы на уровне 25%. Топливо подается на такте впуска.
Двойной наддув дает превосходную тягу. Механический компрессор обеспечивает полный крутящий момент уже на низких оборотах до 2000-2500 об/мин. Это исключает возникновение так называемой турбоямы.
При достаточном давлении отработанных газов на 2500 об/мин заслонка открывается и в работу включается турбина, тем самым создается давление воздуха 2.5 бар.
Механический компрессор работает от ременного привода.
Плюсы и минусы
Благодаря своей конструкции двигатель TSI имеет немало преимуществ. Среди них:
- высокая производительность двигателя при небольшом объеме;
- хорошая тяга уже на низких оборотах;
- экономичность (расход 7,2 л);
- компактность и небольшой вес (вес снижен на 14 кг);
- возможности тюнинга и форсирования;
- экологичность (меньше объем выбросов углекислого газа).
Но при всех достоинствах есть и свои недостатки. Особенно это касается двигателей EA 111 и EA888 Gen 2:
- большой расход масла (замена масла после 7,5-10 тыс. километров пробега);
- растягивание цепи ГРМ и обрыв;
- высокое требование к качеству масла и к качеству топлива;
- медленный прогрев двигателя.
Основные неисправности
Цепь ГРМ стала настоящей ахиллесовой пятой этих моторов. Так как двигатель TSI высоконагруженный, то она быстро растягивается. Проблемным оказался и натяжитель цепи. Цепь рекомендуется проверять после 50-70 тыс. километров пробега.
Последствия от обрыва цепи ГРМ всем хорошо известны: загибание клапанов, задиры цилиндров и, как следствие, очень дорогой ремонт или, вообще, замена силового агрегата.
Замена цепи и других составляющих (успокоитель, натяжитель) обходится достаточно дорого.
Во впускном коллекторе находится горячий воздух, также в него попадает масляный туман, что приводит к закоксовыванию впускного коллектора, дроссельной заслонки, впускных клапанов и маслосъемных колец. Также к закоксовыванию может привести поломка маслоотделителя.
Водителю нужно внимательно следить за уровнем масла. Заливать только качественное масло, которое рекомендует производитель. Большой расход – это, скорее всего, не проблема, а следствие всех форсированных силовых агрегатов.
Так называемый “масложор” образуется из-за турбины, высокого крутящего момента и конструкции самих поршней.
Масло также играет важную роль в охлаждении турбины. Некачественное или отработанное масло приведет к забиванию и поломки турбины.
Не меньшее значение имеет качественное топливо. Рекомендуется использовать бензин с октановым числом 95 и выше.
Медленный прогрев – это следствие применение сложной системы охлаждения двигателей TSI. Без двойной системы охлаждения обеспечен перегрев.
В третьей генерации моторов TSI EA211 и EA888 Gen.3 разработчикам удалось решить некоторые проблемы. Главным образом, это касается цепи ГРМ и медленного прогрева. Цепь заменили ремнем.
Ресурс ремня остался примерно таким же (50-70 тыс. км), но его намного легче и дешевле заменить. На двигателях 1.8 и 2.0 tsi третьей генерации установили более качественную цепь ГРМ с ресурсом 150 тыс.
км и больше.
В современных моторах 1.2 и 1.4 используется облегченный корпус, но чугунные гильзы. В остальных моделях также остается чугунный блок. Это позволило облегчить двигатель на 22 килограмма.
Заключение
Двигатели TSI постоянно совершенствуются. Первое поколение силовых агрегатов этого типа имели серьезные проблемы. В последующих генерациях они были устранены, но остался большой расход масла и требования по обслуживанию.
Автомобили с двигателями TSI подойдут тем, кто хочет получать удовольствие от вождения.
Высокая производительность, динамика и низкий расход топлива – вот главные козыри технологии TSI, которая постоянно совершенствуется и дорабатывается.
Если регулярно следить за силовым агрегатом, проходить вовремя ТО, менять масло, использовать качественный бензин, то данный двигатель проходит долго и без серьезных проблем.
(3
Двигатель TSI – что это такое, покупать или нет?
???? TSI дословно переводится как «турбо послойный впрыск». Но чем выделяется мотор TSI от других «движков»? Какие его преимущества и нужно ли его покупать? Мы попытаемся ответить детально на перечисленные вопросы. В целом, распространенность силовых установок TSI обусловлена тем, что выбор силовых установок на рынке, если говорить честно, не поражает.
???? К примеру, «ВАГ» предлагает потенциальным покупателям лишь TSI и пару уже не новых моторов «атмосферников». Они размещаются на разнообразные автомобили Audi , Skoda и VW . Что касается самого оборудования TSI , оно является логичной цепочкой FSI . Как и в прошлом семействе, применяется система впрыска бензина непосредственно в цилиндр.
Двигатель TSI
???? Тут же происходит процесс смешивания с воздухом. Участвуют во всем этом поршня специального типа, оснащенные сферической выемкой. Используя мощный топливный насос с высоким давлением, форсунки прекрасно функционируют при высоком сопротивлении.
Каким образом получилось повысить диапазон оборотов?
???? Чтобы повысить рабочий спектр оборотов специалисты планировали присоединить к 2.0-литровой силовой установке FSI турбину. Но инженерная группа решила сделать иначе. Инженеры использовали 1.4-литровый FSI и установили к нему турбину, имеющую механический компрессор. Таким образом возник TSI .
???? Если говорить за саму турбину, она работает при помощи давления выхлопной системы, а компрессор – при помощи ремня коленчатого вала. На практике, компрессор работает с холостых. Поэтому водитель может рассчитывать на тягу на небольших оборотах, мощный подрыв на высоких, а также хорошую работу в диапазоне 1 400 – 4 500.
Двигатель TSI
???? Что является особенностью моторов TSI ? Сюда можно отнести впечатляющую мощность, а также хорошую экономию бензина. Удаётся добиться замечательной динамики, стабильной высокой тяги при различных диапазонах.
Из-за того, что компрессор и турбину установили параллельно друг к другу, мотор стал эластичным. Исчезло большое количество трудностей, которые характерны для львиной доли турбированных силовых агрегатов.
Вдобавок к этому, TSI – лидер по экологичности – выбросы CO 2 одни из самых незначительных.
Главный недостаток
???? Читая всё это может сложиться такое впечатление, что двигатель обладает лишь преимуществами.
Сюда можно отнести хорошую экономию, самые последние тенденции технологий и даже мощностные показатели поражают. Но он не лишен недостатков.
Эти силовые установки обладает главнейшим минусом – требовательностью. Что касается самого оборудования, оно функционирует стабильно, никаких вопросов к нему нет.
???? Однако, если заправить свой автомобиль некачественным топливом, это может привести к детонации и трещинам на перегородках поршня.
Мотор также требовательный в вопросе замены смазывающей жидкости – её лучше заменять каждые 10 тысяч километров. Сюда также можно отнести очень тонкую цепь, которая склонна к быстрому растягиванию.
Уже после 50 000 километров пробега за ней лучше всегда следить.
???? Подходя к рубежу 80 тысяч километров возможно придется заменить комплект газораспределительного механизма. На клапанах всегда остаётся нагар, по причине того, что система прямой подачи бензина не способна омывать клапана. Как результат – лучше регулярно их чистить каждые 50 тысяч километров пробега. Что касается самих форсунок, их снять очень тяжело и этот процесс довольно длительный.
???? Подводя итог, какие-то существенные недостатки у силовых агрегатов TSI нет. В отдельном внимании нуждается лишь турбокомпрессор. Советуется охлаждать его после каждой длительной поездки и как следует прогревать перед поездкой. Важно применять качественный бензин и смазывающую жидкость, иначе двигатель намного быстрее выйдет из строя.
Стоит ли приобретать автомобиль с двигателем TSI или лучше от этого воздержаться?
???? Если автомобиль новый, можно смело его покупать. У вас будет отличная отдача и большой раздор для будущего тюнинга. Поддержанное транспортное средство необходимо брать осторожно. Важно проверять не только турбину, но и компрессор. 12 очков давления не является показателем, так как даже при отколотых перегородок цилиндр может показывать аналогичные показания.
???? Постарайтесь узнать у прошлого хозяина автомобиля, как часто были заправки и сервисное обслуживание, меняли ли газораспределительный механизм. Также очень важно узнать каким топливом заправлялась машина. Понятно, что водитель может сказать неправду, однако от этого никто не застрахован.
А как вы относитесь к автомобилям с двигателем TSI ? Сторонниками каких моторов вы являетесь больше – FSI или TSI ? Почему вы так считаете? Поделитесь об этом в х ниже. Также, если эта статья была вам интересной, не забудьте поставить палец вверх и подписаться на канал, чтобы не пропустить новый и интересный материал.
Что такое двигатель TSI
Евгений Живоглядов. 21 января 2019. Категория: Автотехника.
Многие современные модели автомобилей от всемирно известного концерна Volkswagen (а также Skoda, SEAT и Audi) укомплектованы бензиновым двигателем TSI. Разработка подобного мотора была начата еще в конце 90-х годов.
Тогда же появились и его первые образцы. Начало же массового производства двигателя с аббревиатурой TSI приходится на 2005/2006 годы.
В нашей статье мы постараемся простым языком рассказать о конструктивных особенностях этого силового агрегата.
Расшифровка аббревиатуры TSI
Двигатель TSI (Turbo Stratified Injection) был разработан инженерами концерна Volkswagen и его латинская аббревиатура запатентована этой же компанией. С английского она переводится, как бензиновый турбированный двигатель с непосредственным (то есть, прямым) послойным впрыском топлива в цилиндры мотора.
Основной девиз, которым руководствовались инженеры немецкого производителя – максимальная мощность при минимальном потреблении топлива. При проектировании были взяты за основу все лучшие разработки, которые до этого уже использовались в дизельных моторах TDI (Turbocharged Direct Injection) и бензиновых FSI (Fuel Stratified Injection).
Объединив все достоинства этих двух двигателей, конструкторы создали мощный малолитражный высокоэкономичный силовой агрегат с индексом TSI.
Сравнительные технические характеристики и основные достоинства
Описывать технические характеристики весьма широкой линейки всех двигателей TSI от Volkswagen не имеет смысла. Эту информацию легко найти на сайте производителя. Отметим только, что поставляемые на российский рынок модели автомобилей, чаще всего оснащены моторами TSI с рабочим объемом от 1,4 до 2,0 литров, мощностью от 125 до 220 лс и крутящим моментом от 200 до 350 Нм.
Для сравнения! Современный атмосферный двигатель MPI (с распределенным впрыском) от Volkswagen с рабочим объемом 1,6 литра обладает мощностью в 110 лс и крутящим моментом 155 Нм (в диапазоне 3800÷4000 об/мин). Вполне достойные показатели для большинства выпускаемых концерном малолитражек.
А вот из меньшего по объему TSI (1,4 литра) немцам удалось выжать аж 150 «лошадок» с крутящим моментом 250 Нм (в диапазоне 1500÷3500 об/мин)! Причем в городском цикле Jetta с «атмосферником» потребляет 8,2 литров бензина на 100 км пробега, а c TSI всего 7,2 литра.
То есть MPI, имея на 14% больший объем, проигрывает турбированному мотору с непосредственным впрыском: по мощности (на 36%), по крутящему моменту (на 62%) и по расходу бензина (на 14 %).
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.
Новинка в семействе двигателей TSI
На новые версии автомобилей Golf уже устанавливают один из самых совершенных (по утверждению производителя) двигатель Volkswagen 1,5 TSI ACT BlueMotion.
Этот 130-сильный мотор имеет определенные конструктивные особенности:
- Процесс сгорания топлива осуществляется по оптимизированному циклу Миллера, предусматривающему более раннее закрытие впускных клапанов. Это позволяет увеличить компрессию до 12,5 (без риска возникновения калильного воспламенения топливно-воздушной смеси). Такое техническое решение приводит к дополнительному снижению расхода топлива и уровня вредных выбросов.
- Силовой агрегат оснащен системой активного управления цилиндрами (об этом свидетельствует аббревиатура ACT в названии мотора). Она работает при оборотах двигателя в диапазоне 1400÷4000 об/мин и скорости движения до 130 км/час. Когда для комфортной езды (например, при движении по трассе без резких ускорений) не нужна полная мощность мотора, бортовой компьютер автоматически отключает два цилиндра. Причем процесс перехода в «усеченный» режим происходит незаметно для водителя, и только на цифровом дисплее приборной панели появляется соответствующая надпись.
На заметку! В сочетании с 7-ми ступенчатой АКПП (с двойным сцеплением) предусмотрен так называемый микрогибридный режим, когда в определенных условиях (например, при спуске по склону) двигатель полностью выключается. А это дополнительная экономия 0,4 литра бензина на каждые 100 км пробега.
- Система наддува также претерпела изменения. В ней используется турбина с изменяемой геометрией (VTG). Она позволяет увеличить эффективность работы нагнетателя и обеспечить оптимальное наполнение цилиндров воздухом даже при самых высоких нагрузках.
Все вышеописанные инновационные технические решения обеспечили автомобилям, оснащенным двигателями Volkswagen 1,5 TSI ACT BlueMotion, «дизельную» экономию топлива (4,8 л на 100 км в смешанном режиме эксплуатации) при значительно более низкой цене силового агрегата.
Загрузка...
