TSI двигатель — что это такое?

Дата публикации: 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.

что это, отличия и особенности, плюсы и минусы

Что означает TSI

Двигатели с TSI – это агрегаты с двойным турбонаддувом и системой «послойного» впрыска топлива. Данная конструкция гораздо сложнее, чем у турбированных агрегатов, однако, стоит заметить, что их мощность, надежность и экономичность на достаточно высоком уровне. Он имеет множество плюсов и практически лишен недостатков.

Особенности двигателей TSI

Такой агрегат отличается от мотора FSI системой впрыска топлива. Он оснащен дополнительной системой механической компрессии. Конструкция этого мотора довольно сложная, однако данный недостаток компенсируется его большей мощностью, надежностью и экономичностью.

Компоновка агрегата TSI особенна тем, что его система механической компрессии и турбонагнетатель разнесены по разные стороны мотора. Традиционный турбированный агрегат получает дополнительную мощность с помощью энергию выхлопных газов, которые через систему приводов, раскручивая колесо турбины, создают нагнетание воздуха. Если сравнить такой двигатель с классическим бензиновым мотором, то эффективность мотора системой турбонаддува с системой TSI гораздо эффективней.

При пуске холодного агрегата TSI происходит двойной впрыск. Данная функция сделана для того, чтобы сразу же после запуска мотора быстро прогреть катализатор. Первый раз это происходит при такте всасывания топлива, второй – если коленчатый вал агрегата при вращении не дошел до 50° до верхней «мертвой точки». Если агрегат функционирует в нормальных эксплуатационных условиях, топливо подается лишь во время такта всасывания, равномерно распределяясь в камере сгорания.

Форсунки, установленные на двигателе TSI, имеют шесть каналов для впрыска топлива. Таким образом, направление отдельных струй топлива не допускает увлажнения элементов камеры внутреннего сгорания, тем самым обеспечивая оптимальное распределение топливно-воздушной смеси. Это позволяет достичь высокого значения давление впрыска топлива и гарантирует высококачественное приготовление топливной смеси, а также ее надежное распыление. Благодаря этому, топлива хватит даже в случае максимальных нагрузок.

На двигателях с TSI топливо поступает не во всасывающий коллектор, а прямо в цилиндры. Образование смеси происходит «послойно», при этом качественное сгорание происходит с максимальной эффективностью. Эти факторы позволяют несколько повысить мощность агрегата и понизить расход топлива.

Достоинства и недостатки двигателей TSI

К достоинствам силовых установок с TSI относятся:

• Экономия энергии. Топливо, потребляемое двигателем, значительно экономится.
• Эффективность конструкции. Можно добиться максимального крутящего момента даже при минимальном потреблении топлива.
• Благодаря снижению массы и рабочего объема двигателя уменьшаются потери, обусловленные трением.
• Улучшенные характеристики системы сжигания топлива способствуют уменьшению количества выбросов в атмосферу.

Такие дагрегаты несколько сложнее турбированных, однако, более надежны, экономичны и имеют мало минусов. Они предназначены для работы исключительно на хороших маслах и топливе.

К недостаткам моторов TSI, которые эксплуатируются в наших условиях, относят следующее:

• Своевременное и регулярное техническое обслуживание в авторизированных сервисных центрах.
• Использование горюче-смазочных материалов только высокого качества.
• Проблемы с эксплуатацией в зимнее время, так как эти моторы достаточно чувствительны к перепадам температур.

Однако водители, имеющие опыт эксплуатации моторов TSI, отмечают, что прогрев авто на холостых оборотах вовсе не обязателен – движение без рекомендуемого производителем прогрева при холодном моторе допустимо.

Что такое двигатели системы FSI

Автомобильный агрегат, работающий по технологии FSI, разработан в лаборатории автоконцерна Mitsubishi. Сегодня такие двигатели устанавливаются на многие марки автомобидей различных европейских, японских и американских производителей. Лидером в производстве силовых установок FSI считается немецкая компания Volkswagen. Практически все автомобили, которые они производят, сейчас оснащаются этими агрегатами. Кроме них такие моторы, но в меньших объемах, устанавливают такие автоконцерны, как: Ford, Mazda, BMW, Mercedes-Benz, General Motors, Hyundai, Infiniti.

Основное отличие в конструкции двигателей FSI от других ДВС заключается в подаче топлива под максимально высоким давлением сразу в камеру сгорания. Использование FSI двигателей позволяет снизить расход топлива (примерно на 10-15%) и существенно снижает количество выхлопных газов в окружающую среду.

Важной отличительной чертой системы FSI является наличие 2-х последовательных топливных систем, которые подают бензин. Первая – это система с низким давлением циркулирующего топлива. Она соединяет бензобак, сетчатый фильтр, контрольный датчик, циркуляционный насос, а также трубопровод подачи топлива во вторую систему. Вторая – подает топливо на форсунку, после чего оно распыляется и подается на цилиндры для сжигания, т. е в итоге – для выполнения механической работы.

Особенности впрыска топлива FSI

Дополнительная система FSI впрыскивает топливо равномерными слоями. Конструкторы разработали устройство достаточно небольшого объема. Дебютную модель мотора испытывали на 1.4-л двигателе, мощностью 85 лошадиных сил. Такое новшество был встречено овациями, а выпущенный в 2006 году 2-х л силовой мотор с такой технологией, удостоился высокого признания в высших кругах.

Силовые установки с FSI предусматривают систему двойного впрыска. Ее прямое предназначение – запуск холодного двигателя. Соответственно в момент, когда мотор прогревается, в него поступает обогащенное топливо. Система FSI настолько универсальная, что ее популярность ежегодно только возрастает. Такой успех обусловлен ее практичностью и экономичностью.

Если сравнить старый двигатель с мотором FSI, то в первом, топливо подавалось через коллекторы, а потом попадало в цилиндры. В двигателях с технологией FSI топливо поступает непосредственно в камеру сгорания. Оно подается дозами и достаточно экономично расходуется. Данный процесс отличается от агрегатов старого образца, он более рационален, а также способствует повышению экологичности.

Как устроен мотор системы FSI

Силовые установки с технологией FSI сегодня устанавливаются практически во всех транспортных средствах крупных автоконцернов. Это высокоэффективная система значительно увеличивает возможности обычного двигателя. В своем классе данные моторы имеют лучшую динамику разгона. Одно из ее основных достоинств – экономия топлива до 25%. Объем таких моторов колеблется в промежутке 1.4-5.2 литра.

Топливная система FSI в этом агрегате сконструирована аналогично дизельным двигателям: топливный насос мощно нагнетает топливо в рампу. Впрыск топлива, управляемый системой электромагнитных клапанов, осуществляется при помощи форсунок. Открытие каждой из форсунок осуществляется после подачи сигнала центральным блоком управления. Фаза функционирования при этом зависит от двух условий: от оборотов и нагрузки двигателя.

Также мотор с FSI отличается от обычного агрегата следующим:

• Кислород поступает в агрегат через заслонку, контролирующую подачу топлива. Смесь превращается в однотипную, при этом топливо практически сразу сгорает.
• FSI гораздо выше по показателям разгона, экономичности, экологичности.
• В форсунках предусмотрено шесть отверстий, через которые равномерно распыляется топливная смесь.

Кроме этого, распредвал в двигателях с FSI поворачивается на 41°, обеспечивая лучшую тягу во время движения на 1 и 2 скоростях. Отработанные выхлопные газы проходят через систему, что существенно снижает выброс вредных веществ.

По мнению специалистов и пользователей, силовые установки, функционирующие с технологией FSI, более усовершенствованные и рекомендуются для эксплуатации.

Их отличает среди прочих моторов следующее:

• Увеличение мощности.
• Улучшение динамики.
• Уменьшение расхода топлива.
• Уменьшение выбросов выхлопных газов в атмосферу.

Также позитивной стороной двигателя FSI является наличие 2-хконтурного впрыска горючего. Процесс происходит следующим образом: с первого контура топливо поступает под высоким давлением, со второго – под низким.

Подводим итоги

Разница в названиях двигателей, точнее наличие буквы «Т» указывает, что двигатель имеет турбонаддув. Больше никакой разницы между TSI и FSI не существует. Оба мотора TSI и FSI хороши в плане экологичности и экономии топлива и имеют ряд плюсов и минусов. Однако мотор FSI слишком чувствительный к плохому горючему и низким температурам, именно поэтому его использование не так распространено и многие автовладельцы перешли на системы MPI и TSI.

Что такое двигатель TSI

Попытки усовершенствовать двигатель внутреннего сгорания не прекращались ни на минуту, независимо от мировых войн и глобальных экономических кризисов. Продолжаются они и сейчас, хотя число скептиков, утверждающих, что ничего революционного в этой сфере создать уже нельзя, постоянно растёт.

С одной стороны, они действительно правы, но только частично – эволюционное совершенствование идёт полным ходом. Яркий пример тому – появление новой линейки силовых агрегатов под аббревиатурой TSI, отличающиеся повышенной мощностью при пониженном расходе топлива, а ведь обе этих характеристики считаются антагонистическими.

Их история начинается относительно недавно, с 2004 года, когда сравнительно маломощный двухлитровый атмосферный двигатель, известный под аббревиатурой FSI, специалисты Audi снабдили турбокомпрессором. В результате появился мотор TFSI (сокращение от Turbocharged FuelStratified Injection, в переводе на русский язык – «турбонаддув с послойным впрыском горючего»). Через два года автоконцерн Volkswagen разработал свою версию турбированного 2-литрового атмосферника, назвав его просто TSI, без буквы F. В настоящее время силовые агрегаты с такой маркировкой выпускаются концерном VAG для большого семейства моделей, представляющих бренды Volkswagen, Audi, Skoda и др. Впрочем, по сути оба типа двигателей практически неотличимы

Что собой представляют двигатели TSI

Ни в России, ни в Европе рядовой обыватель вряд ли сможет объяснить, что это такое – двигатель TSI, даже на концептуальном уровне. Между тем многие европейские автомобили немецкого, испанского и чешского производства поставляются именно с такими моторами.

Интересный факт: согласно опросам, значительная часть автовладельцев путает термин TSI с TDI, считая первые одной из разновидностей дизельных моторов. На самом деле TSI – чисто бензиновый двигатель, бензиновых аналогов которому не существует в природе. На сегодня самым известным представителем этого семейства можно назвать 1.4-литровый агрегат, который, несмотря на малый объём, отличается хорошей динамикой при отличной экономичности. Не случайно у него имеется множество престижных наград именно в этих номинациях.

Рассмотрим особенности конструкции этих двигателей.

Первое поколение таких инжекторных силовых установок, работающих на бензине, оснащалось двумя турбинами, работу которых поддерживал механический компрессор в паре с системой послойного впрыска бензина. В дальнейшем по мере усовершенствования конструкции было принято решение оставить только одну турбину, что не изменило обозначения агрегата, однако расшифровываться аббревиатура стала немножко иначе – слово Twincharger было заменено на Turbo, что и отразило отказ от двойной турбины. Так что сегодня аббревиатура двигателя TSI расшифровывается немного по-другому.

Разумеется, любой турбированный мотор конструкционно намного сложнее атмосферного. В данном случае конструкторам удалось добиться повышения мощности двигателя при одновременном улучшении экономичности, сделав автомобили, оснащённые моторами небольшого объема, очень динамичными. Правда, стоимость таких силовых агрегатов тоже намного выше, чем у классических атмосферных аналогов, но это, как говорится. Издержки технического прогресса.

Стоит отметить, что моторы первых поколений не отличались высокой надёжностью, но по мере устранения недоработок этот показатель удалось привести к каноническим величинам. В настоящее время линейка силовых агрегатов TSI считается одной из наиболее многочисленных, а наиболее популярной, как мы уже отмечали, оказалась 1.4-литровая версия, у которой тоже имеется немало модификаций.

Именно ему удалось разбить в пух и прах предубеждение, что моторы такого объёма сегодня мало востребованы в силу недостаточной мощности, не позволяющей увеличивать функционал автомобиля.

Действительно, мощность мотора 1.4 TSI удалось увеличить до 122 лошадиных сил, но и это не предел – при «правильной» перепрошивке и на модифицированных двигателях этот показатель составляет уже 140 лошадей, а последнее поколение способно развивать при том же объёме целых 170 л. с.

Согласитесь, просто фантастическая мощность для столь скудного объёма! Как же инженеры концерна VAG добились столь впечатляющих результатов? Дело в том, что изначально именно 1.4-литровый двигатель был взят за основу для разработки всех остальных линеек моторов, включая литровые и объемом 3.0 литра. По этой причине именно на нём немецкие специалисты тестировали все новинки, включая новую турбину, изготовленную по особой спецификации. В результате удалось добиться прироста мощности в 20 лошадиных сил, а по мере совершенствования конструкции и программного обеспечения этот показатель смогли повысить ещё больше.

Выйти на уровень 170 л. с. удалось благодаря внедрению ещё одной инновации – установке двух турбонагнетателей в составе отдельного нагнетателя и отдельного турбокомпрессора. Разумеется, пришлось существенно подправить и прошивку, под управлением которой и функционирует силовой агрегат.

Что означает двигатель TSI с точки зрения возможности его тюнинга? Сами конструкторы не исключают, что благодаря совершенствованию прошивки можно добиться ещё большего прироста мощности, но за счёт уменьшения ресурса мотора.

Обобщая вышесказанное, отметим, что все моторы данной линейки сконструированы и функционируют по одинаковому принципу. И только самый младший представитель семейства, литровый агрегат, немного выделается на общем фоне, поскольку он изначально проектировался исключительно с турбонаддувом – атмосферных аналогов у него не существует. В настоящее время этот мотор устанавливается на городские малолитражки – например, на модель UP от Volkswagen, а также на гибридные модификации.

Конструктивные особенности двигателя

Моторы семейства TSI являются показательным примером эволюционного пути развития ДВС. Если не считать турбонагнетателя, в остальном это классический бензиновый агрегат, которому присущ и БЦ, и поршневая группа, и остальные узлы. Особенностью его конструкции стало включение пары нагнетателей, что вынудило конструкторов внести изменения и в систему охлаждения, и в блок, отвечающий за впрыск бензина. Поскольку в результате таких изменений общий вес силового агрегата увеличился, его решили облегчить, заменив чугунный БЦ на алюминиевый.

Рассмотрим основные компоненты, характерные для двигателей TSI.

Турбонагнетатель в паре с механическим компрессором разнесены по разные стороны БЦ. При этом источником энергии для компрессора являются выхлопные газы, которые приводят в движение колесо турбины, и только затем через специально сконструированные приводы формируется давление, нагнетающее воздух в камеры сгорания.

Отметим, что турбированные двигатели старого типа считаются эффективнее атмосферных аналогов, но у силовых агрегатов семейства TSI этот показатель ещё выше. Здесь надо оговориться, что работа классического мотора с турбонаддувом оказывается малоэффективной на низких оборотах вращения коленвала, включая холостой ход. Этот недостаток известен как синдром «турбо ямы», когда мотор способен работать в режиме номинальной мощности только при достижении порядка 3000 оборотов/минуту. По этой причине во время разогрева силового агрегата водителю приходится постоянно нажимать на педаль акселератора, чтобы двигатель не работал в обеднённом режиме.

Моторы TSI в этом плане заметно совершеннее. Достигается это включением в конструкцию механического нагнетателя, который нормально работает на пониженных оборотах, в отличие от классической турбины, «заводящейся» на 2500-3000 оборотах.

Присутствие пары нагнетателей существенно улучшает работу двигателя, так как позволяет нагнетать воздух в цилиндры на всех режимах. Именно механический компрессор ответственен за стабильную работу силового агрегата на низких оборотах, поэтому здесь пресловутый синдром при исправной работе всех компонентов мотора не проявляется.

Синергия пары турбина-компрессор действительно впечатляет, и это именно то новшество, которые и позволило конструкторам основательно поработать над увеличением мощности агрегата при невысоком расходе горючего.

Существенному усовершенствованию подверглась и система охлаждения. В частности, в неё был интегрирован жидкостный охладитель, функции которого – понижать до рабочей температуру внутри компрессора и нагнетателя. У классических надувных моторов охлаждение турбины осуществляется исключительно за счёт естественного притока набегающего воздуха.

Еще одно усовершенствование – добавление специальных патрубков, маршрут следования которых проходит через интеркулер. Такая компоновка воздуховодов позволила нагнетать воздух в цилиндры под более высоким давлением. В результате послойного более равномерного заполнения камеры сгорания воздушно-топливной смесью и позволило оказать значимое влияние на динамику силового агрегата. Разумеется, в сторону увеличения.

В частности, при достижении порядка 1000-1500 оборотов/минуту крутящий момент достигает значений в районе 200-210 Н/метр.

Сильно изменилась и система впрыска. Можно сказать, что двигатели TSI в этом плане являются уникальными, поскольку бензин подается в КС, минуя топливную рампу. Послойная подача воздуха гарантирует максимально равномерное формирование ТВС, что отражается на эффективности её сгорания. В результате всех этих инноваций удалось повысить мощность силового агрегата при одновременной оптимизации расхода бензина – благодаря применению этой схемы удаётся экономить примерно пол-литра горючего на каждые 100 км.

Замена чугуна на алюминий при изготовлении блока цилиндров позволила значительно снизить массу мотора. Если быть точным, то БЦ стал весить на 14 кг. меньше, что для современного силового агрегата – прекрасный показатель. Впрочем, и сама конструкция блока в сочетании с головкой цилиндров подверглась модификации. Изменения коснулись и распредвалов, и крышки головки.

Резюмируя вышесказанное, можно утверждать, что немецким инженерам удалось добиться существенного увеличения производительности силового агрегата, невзирая на его объём. Таким образом, моторы объёмом иене 1.5 л, которые уже начали записывать в категорию малоперспективных, обрели вторую жизнь.

Так, обычный атмосферник от того же автоконцерна объёмом 1.2 л развивает мощность 90 лошадей, а его аналог с парой турбина-компрессор способен выдавать порядка 105 лошадиных сил.

Существенная модернизация линейки двигателей произошла в 2013 году, когда были усовершенствованы компоненты, ранее считавшиеся недостаточно надёжными. Так, ранее на моторах объемом 1.2/1.4 л. «слабым звеном» была цепь ГРМ, которую приходилось менять каждые 50-75 тысяч километров (в противном случае она просто разрывалась из-за воздействия повышенных нагрузок). Конструкторы решили заменить цепь классическим ремнём газораспределения, ресурс которого оказался минимум вдвое больше. Не стоит забывать, что ремень гораздо легче обслуживать и производить его замену, чем цепь.

Но у более производительных агрегатов объёмом 1.8/2.0 литра цепь решили оставить, сделав её крепче и усилив сам узел газораспределения.

Достоинства и недостатки двигателя TSI

Если обсуждать плюсы и минусы двигателей TSI конспективно, то можно выделить следующие достоинства:

• повышенная производительность;
• экологичность;
• отсутствие «турбоям» независимо от режима работы мотора;
• хорошая экономичность.

Рассмотрим все эти факторы более пристально. Силовой агрегат линейки TSI сочетает в себе преимущества турбонаддува и послойного формирования ТВС. Именно эти конструктивные особенности позволили увеличить мощностные характеристики за счет улучшения моментных параметров.

Другими словами, мощность двигателя с меньшим объёмом становится сопоставимой с показателями атмосферных моторов с намного большим объёмом камеры сгорания. Так, 1.2-литровый силовой агрегат TSI, оснащённый одной турбиной, способен выдавать 105 лошадиных сил. У атмосферников на такую мощность способен 1.6-литровый двигатель. Но и это не всё: немецким инженерам удалось добиться, чтобы максимум крутящего момента попадал и в низкочастотный диапазон, что значительно улучшило разгонную динамику.

Ещё одной характерной чертой моторов TSI считается оптимальный показатель соотношения экономичности к мощности, а ведь именно эти параметры являются основными антагонистами на пути усовершенствования ДВС: увеличение мощности, как правило, приводит и к росту расхода горючего, и наоборот.

Добавление к турбине механического компрессора позволило обрести двигателю небывалую эластичность, нехарактерную для классических турбированных силовых агрегатов.

По уровню выбросов углекислоты моторы TSI занимают лидирующие позицию, обеспечивая примерно вдове меньшую концентрацию СО2, чем в атмосферных аналогах.

Непосредственный впрыск решил проблему смесеобразования, сделав ТВС максимальной эффективной, улучшилась и подача смеси в цилиндры. Моторы последнего поколения обладают приличным ресурсом, что говорит о том, что инженерам из VAG удалось решить проблему надёжности двигателей TSI.

Наконец, не стоит сбрасывать со счетов и такие положительные моменты, как меньшую стоимость растаможивания ТС, оснащённых силовыми агрегатами этой линейки, а также обширные возможности для силового тюнинга – форсирование таких моторов осуществляется достаточно просто., часто – заменой прошивки на более совершенную.

Если условия эксплуатации таких агрегатов приемлемые, если использовать заправочные жидкости только хорошего качества и тщательно соблюдать все регламентные сроки по их замене, то ресурс двигателей может составить около 300 тысяч километров и более.

Узлом, требующим к себе повышенного внимания со стороны автовладельца, считается только турбина. Рекомендуется охлаждать её после каждой поездки, а также прогревать этот элемент мотора перед выездом из гаража. Механический компрессор вполне надёжен и не требует особого ухода.

Есть у моторов TSI и недостатки – они чувствительны к качеству расходных материалов, а ухаживать за ними намного сложней, чем за атмосферными собратьями.

В чём это выражается? Использование низкосортного бензина и масла уменьшает ресурс двигателя TSI в несколько раз. Если регулярно заливать в бак топливо, октановое число которого не соответствует заявленному, а уровень загрязнения превышает допустимые нормы, срок службы не превысит 100-130 тысяч километров, что для современного силового агрегата явно мало. К тому же ремонт такого двигателя слишком затратен. На моторах предыдущих поколений срок службы турбины редко когда превышает 100000 км.

Ещё одной головной болью агрегатов, выпущенных до 2013 года, считается привод ГРМ, оснащённый цепью. Из-за повышенных нагрузок она слишком быстро растягивается, в результате имеет место износ звеньев и проскальзывание цепи через зубья звездочек. Такая неисправность грозит выходом из строя поршней и клапанов, что заставляет владельцев достаточно часто осматривать этот узел на предмет наличия указанных недостатков. Слабым оказался и регулятор напряжения, поломка которого чревата аналогичными тяжёлыми последствиями.

Если оставлять машину на достаточно крутых горках с большим градиентом только на передаче, не используя стояночный тормоз, существует вероятность сдвига машины, при котором произойдёт проскальзывание цепи.

Автомобили, сошедшие с конвейера после 2013 года, лишены этих недостатков (имеются в виду версии 1.2/1.4-литровых двигателей серии EA211). У них цепь, как уже говорилось ранее, заменена на ремень.

Наконец, важным недостатком силовых агрегатов TSI следует считать повышенный расход ММ. Согласно заводским характеристикам, в зависимости от модели этот параметр составляет 0.5-1.0 л/100 км. Из-за увеличенного расхода масла страдают свечи, которые приходится часто менять.

Двигатели TSI в России

Автомобили, оснащаемые моторами этой серии, выпускаются достаточно давно. Разумеется, немалое их количество осело и в нашей стране, и за эти годы их владельцы исколесили немалое количество километров, чтобы составить собственное мнение об уровне надёжности и удобству обслуживания этих двигателей.

Если проанализировать их высказывания на специализированных форумах, вырисовывается следующая картина:

• силовые агрегаты TSI очень хорошо проявили себя в городских условиях, когда без возможности интенсивного разгона вы будете постоянно ощущать немалый дискомфорт;
• впрочем, и движение по загородным трассам оказалось вполне приемлемым, особенно во время преодоления затяжных подъёмов и при форсированном обгоне;
• а вот поездки на относительно небольшие дистанции для таких моторов нежелательны, особенно зимой, поскольку турбированные двигатели требуют длительного прогрева, так что при частых остановках приходится тратить немало времени впустую;
• большинство автовладельцев утверждает, что для северных регионов страны автомобили с такими силовыми агрегатами приобретать нежелательно по вышеописанной причине;
• столь же единодушно они отзываются о необходимости использовать только качественные расходники – масло, фильтра, топливо. Замену ММ желательно производить в наших условиях каждые 5000-7000 километров;
• при появлении посторонних шумов в районе двигателя следует как можно быстрее обратиться в автосервис – несвоевременное выявление неисправностей грозит существенными финансовыми тратами. Наиболее негативный исход – необходимость полной замены мотора;
• если вы планируете приобрести б/у автомобиль с двигателем TSI – не поленитесь изучить сервисную историю машины, обращая пристальное внимание на регулярность замены масла. Если оно менялось с увеличенным интервалом (более 40000 км.), то от такой покупки лучше отказаться.

В целом впечатления от этой линейки моторов можно охарактеризовать как положительные, но при условии бережной эксплуатации и своевременном проведении ТО. Впрочем, эти рекомендации применимы к абсолютно всем автомобилям.

Двигатель TSI покупать или нет

TSI дословно расшифровывается как «турбо послойный впрыск». В чем особенность двигателя TSI, чем он лучше (или хуже) других вариантов, есть ли смысл в покупке? Постараемся дать подробный ответ на все эти вопросы. Вообще, популярность TSI двигателей объясняется тем, что выбор агрегатов на рынке, мягко говоря, не радует.

Например, VAG может предложить потребителю только TSI и парочку старых атмосферных движков. Они устанавливаются на различные модели Ауди, Skoda и Volkswagen. Оборудование TSI стало продолжением FSI. Как и в предыдущем поколении, используется технология впрыска бензина прямо в цилиндре.

Там он смешивается с воздухом. Участие в процессе принимают специальные поршни, имеющие сферическую выемку. Благодаря мощному топливному насосу ТНВД, форсунки отлично работают в условиях высокого сопротивления.

Как удалось увеличить диапазон оборотов?

Для повышения диапазона оборотов планировалось прикрутить к двухлитровому FSI турбину. Однако инженеры сделали по-другому. Они взяли 1.4 FSI и оборудовали его турбиной с механическим компрессором. Так появился TSI.

Турбина приводится в движение за счет давления выхлопа, а компрессор – через ремень коленвала. По сути, компрессор начинает работу с холостых. В результате, можно рассчитывать на тягу на низких оборотах, мощный подрыв на высоких, слаженную работу в диапазоне 1400-4500.

Отличительные черты двигателей TSI – впечатляющая мощность и приличная экономия топлива. Обеспечивается незаурядная динамика, стабильно высокая тяга в любых диапазонах. Благодаря установке компрессора и турбины параллельно друг другу, удалось сделать мотор эластичным, забыть о множестве проблем, характерных для большинства турбодвигателей. А еще TSI является лидером по экологичности – выбросы CO2 одни из самых низких.

В чем главная проблема?

Согласитесь, обрисованная выше картина выглядит вкусно и нареканий не вызывает. Здесь и приличная экономия, и современные технологии, даже мощность на высоте. Тогда в чем основная проблема таких моторов? Недостаток только один – требовательность. Оборудование работает стабильно, нареканий не вызывает.

Но стоит залить некачественное топливо в бак – и можно ловить детонацию вместе с трещинами на перегородках поршня. Требовательность выражается и в замене масла – желательно производить её каждые 10 000 км. А еще здесь невероятно тонкая цепь. Она быстро растягивается, уже с 50 тысяч надо постоянно мониторить её работу.

Ближе к 80 000 км может потребоваться замена комплекта ГРМ. На клапанах постоянно оседает нагар, потому что из-за прямого впрыска бензин не омывает вкусные клапаны. Итог – регулярная чистка каждые 50 000 км. Форсунки снимаются проблематично и долго.

Если подвести итог, каких-то существенных недостатков у ТСИ агрегатов нет. Повышенного внимания требует разве что турбокомпрессор. Рекомендуется охлаждать его после каждого длительного заезда, а также хорошо прогревать перед поездкой. Топливо низкого качества, посредственное масло снижают срок эксплуатации мотора в несколько раз.

Покупать машину с TSI или нет?

Если машина новая, покупайте смело. Вы получите хорошую отдачу и большое пространство для дальнейшего тюнинга. Б/у автомобиль берите с осторожностью. Придется проверить не только турбину, но и компрессор. 12 очков давления – не показатель, ведь даже с отколотыми перегородками цилиндр может выдавать такие значения.

Поинтересуйтесь у предыдущего владельца, насколько часто выполнялись заправки и сервисное обслуживание, менялось ли ГРМ, какое топливо использовалось. Разумеется, продавец может соврать вам, но от этого никто не застрахован.

Особенности двигателя TSI в автомобилях Volkswagen

Силовыми агрегатами TSI комплектуются все современные модели Volkswagen. Аббревиатура от Turbo Stratified Injection обозначает двигатель, в котором впрыск топлива происходит непосредственно в цилиндр, а воздух нагнетается двойным турбонаддувом.

В результате эксплуатационные характеристики мотора более высокие, чем у двигателя с обычной турбиной, но из-за этого ему требуется более качественное обслуживание, которое нереально осуществить в кустарных условиях.

Этот тип двигателя самый популярный среди автомобилей Volkswagen. На Passat В8, Passat СС, Tiguan устанавливают сейчас (2016 года) только двигатели типа TSI. На  Golf и Jetta кроме TSI устанавливают также MPI. Единственная модель, которая не комплектуется TSI — Туарег.

Каким образом работает двойной турбонаддув?

Для понимания принципа действия двойного турбонаддува стоит рассмотреть, как формируется воздушно-топливная смесь на разных оборотах:

• до 2 400 об/мин работает исключительно механический компрессор, а турбокомпрессор простаивает, поскольку нет необходимости в дополнительной мощности и недостаточно давления выхлопных газов;
• от 2 400 до 3 500 об/мин для нагнетания воздуха подключается турбокомпрессор, но только если электроника регистрирует очень динамичное увеличение потребности в мощности, к примеру, при резком старте с места;
• от 3 500 об/мин и выше заслонка турбокомпрессора полностью открыта и он один работает на нагнетание воздуха.

В результате такого комплексного подхода становится возможным тонкое изменение мощности двигателя в большом диапазоне оборотов. Практически отсутствует «турбояма», которая характерна для силовых агрегатов с классической турбиной. В механическом нагнетателе используется редуктор, благодаря которому скорость вращения компрессора достигает 17 500 об/мин для наиболее эффективного давления в системе подачи воздуха.

Особенности охлаждения моторов TSI

Здесь применяется система охлаждения из двух контуров: один для головки блока цилиндров, а второй для самого блока. Количество охлаждающей жидкости в 2 раза больше в головке цилиндров, чтобы быстрее выполнялся прогрев и снижалась вероятность её перегрева, поскольку она изначально нагревается более интенсивно, чем блок цилиндров. Дополнительно система оснащена двумя термостатами, которые срабатывают при температуре в 80 и 95 °C.

Для охлаждения турбины используется еще более интересная схема. Дополнительный водяной насос с электроприводом охлаждает её в течение еще 15 мин. после остановки двигателя. В результате сложный механизм никогда не перегревается, что увеличивает его ресурс.

Недостатки технологии

Наибольшим минусом этих двигателей является их относительно плохой прогрев в холодное время года. Классическая схема разогрева на холостых оборотах в минусовую температуру малоэффективна — вам придётся долго ожидать тепла из дефлектора отопителя. В такую погоду на рабочую температуру мотор выходит достаточно долго даже при езде. К сожалению, такая плата за отменные рабочие параметры этих силовых агрегатов.

Рекомендации по эксплуатации

Любая вещь, созданная человеком, рано или поздно придёт в негодность и даже такие качественные двигатели не вечны. Однако если вы будете использовать качественные расходники и уделите пристальное внимание на состояние цепи ГРМ, то детище немецких инженеров не будет расстраивать вас форс-мажорными поломками в течение многих десятков тысяч километров.

Нюанс с долгим прогревом можно просто решить. Достаточно установить автономный предпусковой подогреватель мотора. Ведь такие приспособления уже не первое десятилетие используются в грузовиках и в нашем случае они помогут вам не мёрзнуть во время коротких зимних поездок.

что это такое, как работает и как устроен

Разнообразие силовых агрегатов в современных автомобилях, сегодня таково, что  не всегда понимаешь, о каком моторе идет речь. Одним из очень популярных вот уже достаточно давно моторов является TSI двигатель разработанный специалистами концерна Фольксваген.  Двигатели TSI (Twincharged Stratified Injection) устанавливались и устанавливаются на различные  модели автомобилей VW, Шкода, Сеад. А сами такие моторы получили множество призов за экономичность, экологичность, эффективность и надежность.  В этой статье мы постараемся разобраться с тем, что такое TSI двигатель, каковы его особенности, сильные и слабые стороны.

Двойной турбонаддув и послойный впрыск

Пожалуй, наиболее яркой и наиболее важной особенностью описываемых моторов, а это моторы бензиновые и только они, является наличие двойной системы турбонаддува. Здесь имеется и обычная турбина, которая вращается при помощи потока отработанных газов, а так же механический компрессор, приводимый в движение механическим же приводом. Благодаря такому тандему, воздух равномерно и в достаточной мере поступает в  камеру сгорания не зависимо от оборотов двигателя.

Для обычных турбомоторов характерным является такой эффект, как турбо яма. Она возникает на низких оборотах двигателя, когда поток выхлопных газов не может достаточно быстро вращать турбину и соответственно турбокомпрессор не закачивает в цилиндры нужное количество воздуха. С этим борются при помощи турбин с изменяемой геометрией лопасти, или как в двигателях Twincharged Stratified Injection при помощи механического компрессора. И такой компрессор показывает себя очень даже неплохо.

Еще одной изюминкой TSI двигателей является система послойного впрыска топлива. Она позволяет более качественно готовить топливную смесь, и достигать более полного ее сгорания. Ну а это, как вы понимаете, повышает эффективность двигателя, его экономичность и экологические показатели. Так например, если мощность обычного турбомотора объемом 1,2 литра будет составлять 90 лошадиных сил, то такой же по объему TSI двигатель выдаст уже более сотни лошадок.

Система охлаждения и вес

Важными нововведениями в описываемых моторах стало снижение их веса, в ряде случаев, до 15 килограммов, а так же усовершенствованная система охлаждения.

Для снижения веса в частности, применяется изготовление крышки двигателя из  специальных полимеров. А охлаждение разделяется на охлаждение блока и охлаждение головки. Такой инженерный ход позволяет оптимизировать температурный режим мотора при любой нагрузке.

На сегодня существуют TSI двигатели производства VW следующих объемов:

• 1,2 литра;
• 1,4 литра;
• 1,8 литра;
• 2 литра;
• 3 литра;

Такое разнообразие объемов и как следствие мощностей способно обеспечить надежными и мощными моторами машины практически любого класса, кроме разумеется, грузовых и специальных автомобилей.

И так, на первый взгляд мы имеем надежный, экономичный, мощный и высокотехнологичный автомобильный двигатель, способный ходить достаточно долго, не создавая владельцу проблем. Но, критических отзывов на эти моторы на просторах нашей страны тоже хватает. Так в чем же  дело?

Проблемы TSI двигателей

В первую очередь следует отметить, что TSI двигатели очень чувствительны к качеству масла и топлива, которое вы используете. А у нас и с хорошим бензином и с действительно качественным маслом бывают сложности. Вот и получается, что двигатель, который работает в Европе как часы, попадает к нам и начинает показывать характер. Не сразу конечно, но через какое-то время, подобная ситуация вполне возможна. Поэтому, если уж вы стали счастливым обладателем автомобиля оснащенного TSI двигателем, обеспечьте ему достойное качество бензина, а так же своевременную замену масла и качество этого масла, само собой. Правильный и своевременный уход за силовым агрегатом, как и за автомобилем в целом, позволит существенно продлить срок службы вашего транспортного средства.

Если же вы покупаете автомобиль с пробегом, пригнанный из европейских  стран, обратите внимание, как часто производилась замена масла. Бывает, что масло меняют примерно раз на 60 тысяч километров пробега. А по истечении гарантийного периода машину банально продают. Вот этот-то период мотор выхаживает даже при таком варварском обращении. Но потом начинаются проблемы, расхлебывать которые, придется вам, если вы приобретаете такое авто.

Так же проблемы при эксплуатации TSI двигателей могут возникнуть у людей, которые вообще мало знакомы со спецификой обращения с турбированными двигателями. Но тут уж мотор точно, ни в чем не виноват. Да и правила здесь просты и неприхотливы. После завершения поездки, дайте мотору немного поработать на холостых оборотах. Перед началом поездки сделайте то же самое. Следите за уровнем и  качеством масла, а также состоянием двигателя в целом. И все будет нормально.

Иногда доводилось слышать, что полимерная крышка мотора и вообще его облегченная конструкция это,  безусловно слабое звено. Тем не менее, никаких фактов, а тем более фактов подтвержденных статистикой по этому поводу нет. А ведь если бы с корпусом или крышкой двигателя действительно возникали  проблемы, об этом писалось бы и говорилось, много и со вкусом.

Похожие статьи

Что такое двигатель TSI. Особенности, принцип работы, конструкция и линейка моторов

ЧТО ТАКОЕ ДВИГАТЕЛЬ TSI. ОСОБЕННОСТИ, ПРИНЦИП РАБОТЫ, КОНСТРУКЦИЯ И ЛИНЕЙКА МОТОРОВ

Добрый день, сегодня мы узнаем, что из себя представляет автомобильный двигатель с системой послойного впрыска топлива TSI, какой его принцип работы, строение и в чем заключается отличие такого мотора от других типов силовых установок. Кроме того, расскажем про конструкцию, особенности двигателей с системой TSI, какими плюсами с минусами обладает технология, а также, как обслуживается и ремонтируется мотор с таким типом действия. В заключении поговорим о том, какими двигателями представлена линейка моторов с системой TSI, на какие современные автомобили устанавливается двс, из каких основных компонентов состоит и выгодна ли в эксплуатации такая силовая установка.

Зачастую двигатели с аббревиатурой TSI (ТиЭсАй) многие автолюбители встречают на немецких, чешских и испанских автомобилях концерна VAG (Volkswagen, Audi, Seat, Skoda и прочие марки). Дело в том, что сама по себе технология TSI была разработана еще в конце 90-х годов 20 века именно немецкими инженерами, с целью дальнейшего ее внедрения на свои автомобили. Справочно заметим, что все моторы ТиЭсАй оснащаются турбонаддувами, этим они в основном и отличаются от атмосферных силовых установок FSI.

 

ЧТО ТАКОЕ ДВИГАТЕЛЬ FSI. ОСОБЕННОСТИ И ПРИНЦИП РАБОТЫ 

 

 

Кроме простых, атмосферный моторов ЭфЭсАй, которыми также во всю компонуются Фольксваген и Шкода, у семейства немецких моторов имеется еще один, который устанавливается только на модели компании Ауди и зовется он TFSI (ТиЭфСиАй). Отметим, что для многих потребителей России и Казахстана турбированные моторы с символами TSI до сих пор являются своеобразными загадками среди силовых установок. Многие до сих пор думают, что двигатели TSI так или иначе связаны с дизельными агрегатами TDI, ведь при небольших объемах, моторы ТиЭсАй способны выдавать существенное количество мощности и крутящего момента. Ну чем не дизель? Однако это в корне не верно, TSI — это полностью бензиновый двигатель, самым ярким представителем которого является вариант с объемом в 1.4 литра от концерна VAG. Данный мотор считается самым известным в Европе и имеет множество наград за свою экономичность и динамику.

1. ПОНЯТИЕ И ОСОБЕННОСТИ ДВИГАТЕЛЕЙ TSI. ЛИНЕЙКА МОТОРОВ

Практически каждый автолюбитель хоть бы раз в жизни встречал символы под капотом той или иной машины в виде аббревиатуры с надписью — TSI. Однако, что означает эта маркировка, знает не каждый любитель автомобилей. Сокращенное понятие TSI расшифровывается, как Turbo Stratified Injection, что переводится, как турбонаддув с послойным впрыском топлива в камеру сгорания цилиндра. Таким образом, двигатель TSI — это бензиновая установка, которая первоначально была оснащена 2-мя турбонаддувами, в том числе механическим компрессором и системой непосредственного или послойного впрыска топлива. 

Затем в процессе неоднократной модернизации мотора, инженерами было решено устанавливать только одну турбину, поэтому первоначальное название агрегата Twincharger было в дальнейшем изменено просто на Turbo. Справочно заметим, что строение такого мотора намного сложнее обычного турбированного двигателя, однако надежность, мощность и экономичность агрегата находится на высоком уровне. В целом такая силовая установка почти лишена серьезных недоработок, но это не касается двигателей первых лет выпуска.

На сегодняшний день линейка моторов TSI является одной из самых разнообразных и гамма силовых установок просто впечатляет. Как мы отметили ранее, самым распространенным мотором, на котором в принципе и проводились все опыты концерна VAG является агрегат с объем в 1.4 литра. Многие автолюбители считают, что такой мотор маломощный и слабый. Однако это не совсем так. Дело в том, что двигатель 1.4 TSI стандартно имеет 122 лошадиные силы, перепрошитый или модифицированный — 140 лошадей и самый новый с заводской чиповкой — 170 лошадиных сил. Как такое возможно, каким образом немцы выжали из такого мало объемного мотора столько мощности?

А все довольно просто, как мы сказали ранее мотор в 1.4 литра является основным для концерна VAG, он был своего рода полигоном для испытаний и именно из него создавались остальные вариации силовых установок, начиная от 1.0 до 3.0 литровых двигателей. Вот поэтому столько модификаций получил на первый взгляд мало объемный агрегат 1.4 TSI. Дек почему же данный двигатель получился таким мощным? Все дело в особенной турбине, которая добавила около 20-30 лошадиных сил к стандартной мощности установки, а также благодаря специальной прошивке. Что касается моторов со 170-ю лошадиными силами, то они вообще в своем роде уникальны. Такая мощность получается благодаря одновременной работе 2-ух турбонагнетателей, то есть одного компрессора и одного нагнетателя и конечно же программного обеспечения, которое устанавливается в электронный блок управления двигателем.

Таким образом, принцип работы всех двигателей линейки TSI практически одинаков, исключением служит только самый маломощный мотор семейства с объемом в 1.0 литр. Данный двигатель первоначально проектировался и создавался только с системой турбонаддува. Справочно заметим, что мотор 1.0 TSI устанавливается на малолитражные автомобили концерна VAG такие, как Фольксваген UP или на гибридные варианты. Ниже на изображении можем наглядно видеть всю линейку моторов с системой TSI, которой на сегодняшний день оснащают автомобили концерна VAG.

Как видим на изображении отражены все моторы семейства TSI концерна VAG, на которые установлено заводское программное обеспечение, в народе известное, как прошивка. В том случае, если изменить заводскую конфигурацию или обеспечение (ПО), то можно выжать еще большую мощность силовых установок, однако это в первую очередь не лучшую сторону отразится на ресурсе мотора, который вероятней всего значительно сократиться.

2. УСТРОЙСТВО И СТРОЕНИЕ ДВИГАТЕЛЕЙ С СИСТЕМОЙ TSI

Двигатель с системой TSI нельзя назвать революционным, от также, как и все традиционные моторы без турбонагнетателя оснащается типовым блок цилиндров и поршневой группой Основное отличие двигателя от классический моторов — это наличие в системе 2-ух нагнетателей. Кроме того, изменению подверглась и система охлаждения с впрыском топлива. Также инженеры решили облегчить силовую установку и вместо чугунного блока цилиндров оснастили двигатель алюминиевым компонентом.

Основные отличительные компоненты двигателей с системой TSI:

— Механический компрессор и турбонагнетатель: устроены таким образом, что установлены они по разные стороны блока цилиндров. Механический компрессор в своей работе использует энергию выхлопных газов. Что касается выхлопных газов, то они как бы сами раскручивают турбинное колесо, а затем через специальные приводы создается определенное нагнетание сжатого воздуха в цилиндры мотора. Что касается обычного турбонаддува, то он функционирует по классической схеме.

Справочно заметим, что принцип действия старых типов силовых установок с турбиной, считается более эффективным, чем у простого, атмосферного бензинового мотора, но не лучше, чем у агрегатов с TSI. Что касается классического двигателя с турбиной, то он зачастую мало эффективен на холостых и пониженных оборотах, так как в большинстве случаев у них проявляется «синдром«, который именуется, как «турбо яма«. Отметим, что «турбо ямой» является ситуация, когда полная мощность мотора проявляется только после 3 тысяч оборотов в минуту, то есть водителю нужно часто нажимать на педаль газа, чтобы повысить отдачу двигателя.

Однако принцип действия системы TSI заметно отличается от традиционных турбированных моторов. Отличается он наличием в нем механического компрессора, который функционирует на низких оборотах, в отличие от простой турбины, которая зачастую подключается после 2500-3000 оборотов в минуту. Наличие 2-ух турбонагнетателей в системе позволяет постоянно нагнетать воздух через специальные устройства. Таким образом, благодаря механическому компрессору мощность двигателя не падает и даже на низких оборотах у автомобиля имеется отличная тяга, а «синдром» под названием «турбо яма» полностью отсутствует. Можно отметить, что у немцев получилась довольна интересная синергия в работе компонентов мотора, то есть в «низу» подхватывает компрессор, а «наверху«, как бы ловит турбина. Вот потому и нет провалов во время функционирования мотора у системы TSI.

— Система охлаждения: у двигателей TSI является усовершенствованной, благодаря наличию в установке жидкостного охладителя, который понижает температуру в турбине и компрессоре. Справочно заметим, что традиционные турбины охлаждаются только воздухом. Система охлаждения силовой установки TSI оснащена специальными патрубками, которые проходят через интеркулер. Благодаря такой компоновке, основной воздух нагнетается в цилиндры мотора, что обеспечивает высокий показатель давления. Результатом такой конструкции является равномерное (послойное) заполнение камер сгорания топливной смесью, что как следствие ведет к улучшению динамики автомобиля. Заметим, что уже при 1-1,5 тысяч оборотов в минуту мы получаем крутящий момент равный 200-210 Ньютон на метр. 

— Система впрыска топлива: является, в каком то роде уникальной по своему строению. Дело в том, что топливо подается в цилиндры силовой установки огибая топливную рампу. Кроме того, смешивание горючего с воздухом осуществляется равномерно или послойно, благодаря высоко эффективному сгоранию смеси. За счет этих моментов в моторе незначительно повышается мощность и при этом оптимизируется расход топлива. Справочно заметим, что благодаря такой схеме работы, двигатель экономит примерно 0,3-0,5 литра бензина на 100 километров пробега. 

— Облегченный блок цилиндров: создавался немецкими инженерами в первую очередь с целью его максимального облегчения. Самое интересно, что концерну VAG эту задачу получилось осуществить. В итоге удалось снизить общий вес узла почти на 13,5 килограмм, что является отличным показателем. Кроме того, инженеры использовали новую конструкцию силовой установки, которая коснулась иного расположения блока с головкой цилиндров, также появились новые распределительные валы и пластиковая крышка.

В целом можно сказать, что мотор с системой TSI зарекомендовал себя, как высокопроизводительный двигатель при довольно малом рабочем объеме цилиндров, который смог достигнуть значительных показателей в мощности, а именно в лошадиных силах. Для сравнения классический «ВАГовский» тип мотора с рабочим объемом 1.2 литра обладает мощностью всего 90 лошадиных сил, а двигатель с системой TSI способен выдавать при таком же объеме от 102 до 107 лошадиных сил.


Справочно заметим, что в 2013 году силовые установки TSI довольно серьезно обновились. Модернизация коснулась достаточно многих компонентов, которые до этого считались не надежными. Например слабым звеном в таких моторах была цепь ГРМ, которая в основном устанавливалась на двигатели с объемами в 1.2 и 1.4 литра. Ресурс цепи был не долог, примерно 50-70 тысяч километров пробега, а затем она просто рвалась из-за больших нагрузок и высокого крутящего момента мотора. После обновления ее убрали из системы и установили обычный ремень газораспределения, который функционирует примерно в 2-2,5 раза дольше цепи. Кроме того, ремень легче заменить и обслужить. Что касается моторов с объемами в 1.8 и 2.0 литра, то цепь у них оставили, только значительно укрепили, а также усилили весь узел, что увеличило прочность элемента почти в 2 раза.

Видео обзор: «Что такое двигатель TSI. Особенности, принцип работы, конструкция и линейка моторов»

В заключении отметим, что благодаря прошедшей модернизации моторов TSI, которая состоялась в 2013 году, была также значительно переработана система прогрева силовой установки. Например до обновления двигатели с маркировками EA111 и EA888 GEN.2 до рабочей температуры грелись довольно долго, особенно в зимнее время года. После доработки моторов, проблема с нагревом практически устранилась. Кроме системы прогрева, была усовершенствована система турбонаддува, однако это не помогло избавить некоторые двигатели от повышенного расхода масла, эта проблема к сожалению осталась не решенной. Справочно заметим, что в основном масложором страдают моторы с объемами в 1.8 и 2.0 литра, расход масла у них может составлять до 2-3 литров на 10 тысяч километров пробега, поэтому очень важно систематически проверять уровень технической жидкости, чтобы не получилось такой ситуации, когда мотор работает в «сухую«.

БОЛЬШОЕ СПАСИБО ЗА ВНИМАНИЕ. ОСТАВЛЯЙТЕ СВОИ КОММЕНТАРИИ, ДЕЛИТЕСЬ С ДРУЗЬЯМИ. 
ЖДЕМ ВАШИХ ОТЗЫВОВ И ПРЕДЛОЖЕНИЙ.