Что такое двигатель TSI
Двигатели TSI (Turbo Stratified Injection, от англ. турбонаддув и послойный впрыск) — бензиновые силовые агрегаты с непосредственным (прямым) впрыском топлива и турбонаддувом. Данные моторы производятся немецким концерном WAG и устанавливаются на различные модели автомобилей Audi, Volkswagen, Seat, Skoda и т.д.
Двигатели TSI (полное название TFSI, обычно название используется для моделей Ауди) построены на базе атмосферных моторов FSI с непосредственным впрыском (от англ. Fuel Stratified Injection, что означает послойный впрыск топлива).
Особенности двигателя TSI: плюсы и минусы
Разработки мотора и первые двигатели TSI появились в самом конце 90-х, хотя началом массовой популяризации можно считать 2005-2006 год. TSI является детищем Audi, а сама аббревиатура принадлежит концерну Volkswagen. Отличительной особенностью линейки моторов TSI (TFSI) является то, что ДВС с такой аббревиатурой может иметь:
— двойной наддув, реализованный посредством одновременной установки турбонагнетателя и
механического компрессора;
— одиночный наддув, что означает наличие только одной турбины;
Агрегаты TSI мощностью до 140 л.с. имеют только одну турбину, в то время как силовые установки от 150 «лошадок» уже получают турбину и компрессор. Другими словами, TSI представляет собой целую линейку турбомоторов концерна WAG. Двигатели TSI имеют различную мощность и рабочий объем. В линейке TSI представлены 1.2 (105 л.с), 1.4 (122 л.с), 1.8 (140 л.с), 2.0 (180 л.с) и 3.0 (200 л.с) –литровые агрегаты. Также стоить отметить, что мощность на отдельных рабочих объемах может быть еще выше, так как дополнительно существуют форсированные и дефорсированные модификации.
Мотор TSI представляет собой идеальное сочетание непосредственного впрыска топлива и турбонаддува. Благодаря такому решению двигатели этой линейки обеспечивают высокую мощность, имеют выдающуюся моментную характеристику, отличаются топливной экономичностью и соответствуют жестким экологическим стандартам.
При сравнительно небольших рабочих объемах двигатель TSI выдает столько же или даже больше мощности сравнительно с большеобъемными бензиновыми атмосферными моторами. Например, 1.2-литровый TSI с одной турбиной имеет мощностной показатель на отметке 105 л.с., что вполне сопоставимо с 1.6 – литровым атмосферным аналогом. При этом максимум крутящего момента доступен на низких оборотах, что обеспечивает лучшую разгонную динамику. Также стоит отметить достаточно широкую полку крутящего момента. Наибольшую популярность во всей линейке моторов заслуженно имеет 1.4 TSI. Этот двигатель имеет множество наград и признавался лучшим двигателем года 7 лет подряд.
Отличительной чертой всех двигателей TSI является оптимальное соотношение мощности и
экономии топлива. ДВС этой линейки обеспечивают незаурядную динамику и отличную тягу во
всех диапазонах оборотов. Установка компрессора параллельно турбине обеспечила данному
мотору эластичность и позволила избавиться от ряда свойственных турбодвигателям проблем.
Уровень выбросов СО2 позволяет TSI оставаться в списке лидеров в плане экологичности. Непосредственный впрыск TSI позволяет реализовать наиболее эффективное смесеобразование и подачу топлива в цилиндры. Также моторы этого ряда достаточно надежны и имеют большой ресурс.
Заметных недостатков у моторов ТСИ по сравнению с другими турбированными агрегатами нет. При условии нормальной эксплуатации на хорошем топливе и масле, обслуживании на профессиональном сервисе и своевременной замене расходников эти моторы могут ходить от 300 тыс. и более. Единственным узлом, который требует повышенного внимания, является турбокомпрессор. Турбину крайне желательно охлаждать после езды и немного прогревать перед каждой очередной поездкой. Что касается компрессора (при его наличии), данный агрегат является вполне надежным.
Низкое качество топлива и масла способно сократить плановый ресурс двигателя TSI в 2-3 раза. Срок службы мотора TSI на грязном бензине низкого качества с несоответствующим октановым числом может составлять всего 100-150 000 км. Особенно это касается форсированных малообъемных модификаций. Добавим, что ремонт TSI требует серьезных финансовых расходов. Выход из строя турбины может произойти уже на 100 000 км. пробега независимо от конкретной модели двигателя TSI.
TSI с компрессором и турбиной
Как уже было сказано выше, моторы этой линейки могут иметь как турбину, так и связку турбины и компрессора. Двигатели с рабочим объемом 1,4 литра имеют турбокомпрессор и механический нагнетатель. На примере такого TSI с мощностью 150 л.с. можно поверхностно рассмотреть принцип совместной работы двух нагнетателей. Если мотор работает в режиме небольших нагрузок, то есть обороты коленвала низкие или средние, тогда турбина и компрессор работают параллельно.
Поднятие оборотов до 2500 об/мин и выше позволяет интенсивному потоку выхлопных газов
наиболее эффективно взаимодействовать с турбиной. Механический нагнетатель при этом
отключается. Система управления задействует компрессор только во время резких ускорений.
Таким образом компенсируется инерционность турбины и минимизируется эффект турбоямы.
Другими словами, компрессор работает тогда, когда турбине недостаточно энергии отработавших газов для уверенного подхвата. Данная схема позволяет избавиться от провалов, которые свойственны турбомоторам с одной турбиной, во всем диапазоне оборотов. Параллельно стоит отметить высокую экономичность и КПД моторов TSI.
Что в итоге
Для начала отметим, что производительные и надежные моторы TSI являются достаточно востребованными не только среди обычных потребителей, но и среди тюнеров. Форсирование и тюнинг двигателя TSI позволяет без значительных переделок увеличить мощность такого ДВС. После чип-тюнинга можно рассчитывать на дополнительные 7-15 л.с. При глубоком тюнинге, который предполагает замену турбины, компрессора, форсунок и других элементов на более производительные, удается прибавить от 100 и более лошадиных сил.
Напоследок добавим, что популярный TSI c объемом 1.2 литра устанавливается на модели WAG
различных классов. При этом у многих скептиков возникают опасения по поводу его мотресурса. Как
показывает практика, на территории СНГ срок службы такого ДВС составляет около 100-120 тыс.
км, турбина может выходить из строя еще раньше.
Дело в том, что хотя 1.2 tsi отличается хорошей тягой «на низах», этот мотор имеет высокую степень форсировки, всего три цилиндра и сравнительно небольшую мощность. По этой причине владельцы часто эксплуатируют такой ДВС на высоких оборотах для поддержания активного темпа езды. Также нужно учитывать низкое качество ГСМ на территории СНГ. Немаловажен и тот факт, что владельцами зачастую не соблюдается ряд требований в процессе эксплуатации. По этой причине совокупность негативных факторов может быстро «убить» такой двигатель. Всегда помните, следует с особой осторожностью приобретать подержанные автомобили с малообъемными высокофорсированными двигателями TSI и любыми другими на вторичном рынке.
PS:
Источник: здесь.
Content
- What is TSI engine
- History of TSI motors
- Features of the device and operation of TSI
- The popularity of TSI engines of 1.2, 1.4, 1.8
- 1.2 TSI engine
- Engine 1.4 TSI (1.8)
- 2.0 TSI engine
- We bring to your attention a video about TSI engines
- Advantages and disadvantages
- Major faults
- Recommendations for use
- Buy a car with TSI or not?
- Conclusion
- Questions and answers:
You often see cars with the TSI badge on the road and wonder what this means? Then this article is for you, we will consider the basics of the structure. TSI engine, working principle of internal combustion engine, Advantages and disadvantages.
Explanation of these abbreviations:
Oddly enough, TSI originally stood for Twincharged Stratified Injection. The following transcript looked a little differently Turbo Stratified Injection, i.e. the link to the number of compressors was removed from the name.
What is TSI engine
TSI is a modern development that appeared with the tightening of environmental standards for vehicles. A feature of such an engine is low fuel consumption, small liters of internal combustion engine and high performance. This combination is achieved thanks to the presence of dual turbocharging and direct fuel injection into the engine cylinders.
Twin turbocharging is provided by the combined operation of a mechanical compressor and a classic turbine. Such motors are installed in some models of Skoda, Seat, Audi, Volkswagen and other brands.
History of TSI motors
The development of a twin-turbocharged direct injection engine dates back to the first half of the 2000s. A fully working version entered the series in 2005. This line of motors received a significant update only in 2013, which indicates the success of the development.
If we talk about the modern TSI engine, then initially this abbreviation was used to designate a twin-turbocharged engine with direct injection (Twincharged Stratified Injection). Over time, this name was given to power units with a different device. So today, TSI also means a turbocharged unit (one turbine) with a layer-by-layer gasoline injection (Turbo Stratified Injection).
Features of the device and operation of TSI
As already noted, there are several modifications of TSI motors, therefore, we will consider the peculiarity of the device and the principle of operation using the example of one of the popular internal combustion engines. At 1.4 liters, such a unit is capable of developing up to 125 kW of power (almost 170 horsepower) and a torque of up to 249 Nm (available in the range of 1750-5000 rpm). With such excellent indicators per hundred, depending on the workload of the car, the engine consumes about 7.2 liters of gasoline.
This type of engine is the next generation of FSI engines (they also use direct injection technology). Gasoline is pumped by a high-pressure fuel pump (fuel is supplied under a pressure of 150 atmospheres) through injectors, the atomizer of which is located directly in each cylinder.
Depending on the desired operating mode of the unit, a fuel-air mixture of various enrichment degrees is prepared. This process is monitored by an electronic control unit. When the engine is idling up to the average rpm value. stratified injection of gasoline is provided.
Fuel is pumped into the cylinders at the end of the compression stroke, which increases the compression ratio, although the powertrain uses two air blowers. Since such a design of the motor has a large amount of excess air, it acts as a heat insulator.
When the engine is running smoothly, gasoline is injected into the cylinders when the intake stroke is performed. As a result, the air / fuel mixture burns better due to a more homogeneous mixture formation.
When the driver presses the gas pedal, the throttle valve opens to the maximum, which leads to a lean mixture. To ensure that the amount of air does not exceed the maximum volume for gasoline combustion, in this mode, up to 25 percent of the exhaust gases are supplied to the intake manifold. Gasoline is also injected at the intake stroke.
Thanks to the presence of two different turbochargers, the TSI engines provide excellent traction at different speeds. The maximum torque at low speeds is provided by a mechanical supercharger (thrust is present in the range from 200 to 2500 rpm). When the crankshaft spins up to 2500 rpm, the exhaust gases begin to rotate the turbine impeller, which increases the air pressure in the intake manifold to 2.5 atmospheres. This design makes it possible to practically eliminate turbocharges during acceleration.
The popularity of TSI engines of 1.2, 1.4, 1.8
TSI engines have gained their popularity for a number of undeniable advantages. Firstly, with a small volume, consumption decreased, while these cars did not lose power, since these motors are equipped with a mechanical compressor and a turbocharger (turbine). On the TSI engine, direct injection technology was used, which ensured the best combustion and increased compression, even at the moment when the mixture became “bottoms” (revs up to ~ 3 thousand) the compressor works, and at the top the compressor is no longer so efficient and therefore the turbine continues to support the torque. This layout technology avoids the so-called turbo lag effect.
Secondly, the motor has become smaller, therefore its weight has decreased, and after it the weight of the car has also decreased. Also, these engines have a lower percentage of CO2 emissions into the atmosphere. Engines with smaller displacement have less frictional losses, hence higher efficiency.
Summing up, we can say that the TSI engine is a reduced consumption with the achievement of maximum power.
The general structure has been described, now let’s move on to specific modifications.
1.2 TSI engine
1.2 liter TSI engine
Despite the volume, the engine has enough thrust, for comparison, if we consider the Golf series, then the 1.2 with a turbocharger bypasses 1.6 atmospheres. In winter, it warms up longer, of course, but when you start driving, it warms up very quickly to operating temperature. With regard to reliability and resource, there are different situations. For some, the motor runs 61 km. and all flawlessly, but someone has 000 km. the valves are already burning out, but rather an exception than a rule, since the turbines are installed at low pressure and do not have a large effect on the engine resource.
Engine 1.4 TSI (1.8)
1.4 liter TSI engine
In general, these engines differ little in advantages and disadvantages from the 1.2 engine. The only thing to add is that all these engines use a timing chain, which can slightly increase the cost of operation and repair. One of the disadvantages of motors with a timing chain is that it is not advisable to leave it in gear while on a slope, as this can cause the chain to jump off.
2.0 TSI engine
On two liter engines, there is such a problem as chain stretching (typical for all TSIs, but more often for this modification). The chain is usually changed at 60-100 thousand mileage, but it needs to be monitored, critical stretching can happen earlier.
We bring to your attention a video about TSI engines
Working principle of the 1,4 TSI engine
Of course, this design is not just a tribute to environmental standards. The TSI engine has many advantages. These motors are different:
- High performance despite small volumes;
- Impressive traction (for gasoline engines) already at low and medium speeds;
- Excellent economy;
- The possibility of forcing and tuning;
- A high indicator of environmental friendliness.
Despite these obvious advantages, such motors (especially the EA111 and EA888 Gen2 models) have a number of significant disadvantages. These include:
- Increased oil consumption (more precisely, it develops its resource faster due to the operation of the turbine at extremely high temperatures).
- Due to the high torque, the timing chain stretches faster, and in some cases it simply breaks.
- The fuel should be of the best quality (the injectors work in a layered mode — a scanty part of gasoline is divided into two or three parts, the same can be said about the quality of the oil).
- Due to the operation of the mechanical supercharger, the motor will warm up more slowly.
Major faults
The real headache for TSI engines is a stretched or torn timing chain. as already indicated, this problem is a consequence of high torque at low crankshaft rpm. In such internal combustion engines, it is recommended to check the chain tension every 50-70 thousand kilometers.
In addition to the chain itself, both the damper and the chain tensioner suffer from high torque and heavy load. Even if a circuit break is prevented in time, the procedure for replacing it is quite expensive. But in the event of a circuit break, the motor will have to be repaired and tuned, which entails even more material costs.
Due to the heating of the turbine, hot air is already entering the intake manifold. Also, due to the operation of the exhaust gas recirculation system, particles of unburned fuel or oil mist enter the intake manifold. This leads to carbonization of the throttle valve, oil scraper rings and intake valves.
In order for the engine to always be in good condition, the car owner needs to follow the oil change regulations and buy high quality lubricant. Moreover, oil consumption in turbocharged engines is a natural effect created by a red-hot turbine, special piston design and high torque.
For proper engine operation, it is recommended to use gasoline with an octane rating of at least 95 as fuel (the knock sensor will not work). Another feature of the twin turbo engine is a slow warm-up, although this is also its natural state, and not a breakdown. The reason is that during operation, the internal combustion engine heats up a lot, which requires a complex cooling system. And it prevents the engine from reaching operating temperature faster.
Some of the listed problems have been eliminated in the third generation of TSI EA211, EA888 GEN3 motors. First of all, this affected the procedure for replacing the timing chain. Despite the previous resource (from 50 to 70 thousand kilometers), replacing the chain has become a little easier and cheaper. More precisely, the chain in such modifications is replaced by a belt.
Recommendations for use
Most of the TSI engine maintenance recommendations are the same as for classic powertrains:
- Use high quality lubricants and consumables;
- Undergo maintenance on time;
- Monitor the condition of the timing chain (or belt, as in the case of the third generation of twin turbo engines) and its tensioner;
- Fill in high-quality gasoline;
- Use sports riding less often;
- Do not attempt to quickly pick up speed on short sections of the road, increasing the torque to the maximum at low revs.
If a long warm-up of the engine is annoying, then to speed up this process, you can buy a pre-heater. This device is especially effective for those who often use the car for short trips, and winters in the region are long and cold.
Buy a car with TSI or not?
If a motorist is looking for a car for dynamic driving with high engine output and low consumption, then a car with a TSI engine is what you need. Such a car has excellent dynamics, will give a lot of positive emotions from high-speed driving. In addition to the aforementioned advantages, such a power unit does not consume gasoline at the speed of light, as is inherent in many powerful engines with a classic design.
Whether or not to buy a car with TSI depends on the car owner’s willingness to pay for decent dynamics with minimal gas consumption. First of all, he needs to be ready for expensive maintenance (which is inaccessible for most areas due to the lack of qualified specialists).
To avoid serious problems, you need to follow three simple rules:
- Undergo scheduled maintenance on time;
- Change the oil regularly, using the option recommended by the manufacturer;
- Refuel the car at approved gas stations, and do not use low-octane gasoline.
Conclusion
So, if we talk about the first generation TSI motors, then they had many flaws, despite the amazing indicators of economy and performance. In the second generation, some shortcomings were eliminated, and with the release of the third generation of power units, it became cheaper to service them. As engineers create new systems, there is a chance that the problem of high oil consumption and key unit malfunctions will be eliminated.
Questions and answers:
What does TSI sign mean? TSI — Turbo Statified Injection. This is a turbocharged engine in which fuel is sprayed directly into the cylinders. This unit is a modification of the related FSI (there is no turbocharging in it).
В is the difference between TSI and TFSI? Previously, such abbreviations were used to designate engines with direct injection, only the TFSI was a forced modification of the first. Today, engines with a twin turbocharger can be denoted.
What’s wrong with the TSI motor? The weak link of such a motor is the timing mechanism drive. The manufacturer solved this problem by installing a toothed belt instead of a chain, but such a motor still consumes a lot of oil.
Which engine is better than TSI or TFSI? It depends on the requests of the motorist. If he needs a productive motor, but no frills, then TSI is enough, and if there is a need for a forced unit, TFSI is required.
Бензиновый двигатель TSI с системой наддува и прямым впрыском топлива – детище компании VW. Моторы массово используются на автомобилях и кроссоверах с 2005 г. На рынок было выведено несколько поколений силовых агрегатов. Двигатель отличается низким расходом бензина, но требователен к культуре обслуживания и ремонта.
Что значит аббревиатура TSI на двигателях: расшифровка
Наклеенные на крышке багажника литеры TSI указывают на тип двигателя. Степень форсировки указывается цветом букв на шильдике, которые могут быть серебристыми или красными. Например, при использовании 1,4-литрового силового агрегата красная I указывает на мощность 122 силы и наличие только турбины, а красные S и I – на мощность 150 сил и установку дополнительного компрессора.
Шильдик TSI может отсутствовать – наклейку не ставили на заводе по просьбе клиента либо надпись сорвали при проведении кузовного ремонта.
Индекс TSI – это запатентованный концерном Volkswagen товарный знак, полученный по первым буквам обозначения Twincharged или Turbocharged Stratified Injection. Аналогичные по конструкции моторы производства Audi обозначаются как TFSI (сокращение от Turbo Fuel Stratified Injection). У бензинового двигателя TSI есть технический аналог – дизель TDI, но моторы отличаются способом воспламенения смеси.
История создания двигателя
В конце XX века компания Volkswagen стала широко использовать на легковых автомобилях моторы с наддувом и 5-клапанной схемой газораспределения. В 2001 г. был создан двигатель с системой прямого впрыска бензина FSI. На стыке веков немецкий концерн решил объединить прямой впрыск топлива и турбонаддув, резонно рассчитывая снизить расход топлива и улучшить характеристики двигателя.
Изначально планировалось оснащать моторы турбиной и механическим компрессором, но затем в линейку ввели модификации только с турбиной. Впоследствии от дополнительного компрессора отказались из-за большого числа нареканий.
Мощность модификаций в пределах одного рабочего объема стали регулировать производительностью турбокомпрессора и системой изменения высоты подъема клапанов системы газораспределения. Но первенцем в линейке двигателей TSI является 1,4-литровая модификация с двойным наддувом, вошедшая в серию с 2005 г.
Линейка двигателей TSI
Концерн Volkswagen широко использует двигатели TSI и TFSI для оснащения машин разных ценовых категорий. В линейку входят бензиновые или дизельные агрегаты с наддувом. Некоторые модели не комплектуются моторами атмосферного типа. Но для них есть и исключения для ряда рынков.
Например, Skoda Octavia III поколения для Европы шла с моторами TSI объемом от 1,0 до 2,0 л. Для рынка России и ряда развивающихся стран была разработана модификация с атмосферным 1,6-литровым агрегатом поколения EA211.
Каждое из поколений моторов TSI имеет конструктивные отличия. Например, на некоторых моделях серии EA211 Evo реализован рабочий цикл Миллера и установлена турбина с переменной геометрией. Моторы оснащены системой отключения 2 цилиндров, позволяющей сэкономить топливо в некоторых режимах работы.
Выпускной коллектор интегрирован в головку, а блок выполнен из алюминиевого сплава по технологии литья под высоким давлением. В зависимости от мощности ставятся гильзы из чугуна либо с плазменным напылением, снижающим трение.
Классификации модификаций
Бензиновые агрегаты семейства TSI разделяются на группы по:
- компоновке блока и количеству цилиндров, рабочему объему;
- рабочим характеристикам;
- конструкции системы наддува (с одной турбиной или с дополнительным механическим нагнетателем);
- поколению (например, EA111 или EA888).
Классификация по способу нагнетания воздуха в камеры сгорания двигателей TSI
Первый вариант двигателя TSI оснащался компрессором с механическим приводом и турбиной. С 2008 г. началось производство модификации с меньшей форсировкой, оснащенной только турбиной. Мотор развивал 122-125 сил, а крутящий момент составлял около 200 Н*м при рабочем объеме 1,4 л. Его оснастили промежуточным охладителем, интегрированным во впускной коллектор.
С 2010 г. появилась модификация TSI объемом 1,2 л с турбокомпрессором, развивавшая мощность до 105 сил. В 2012 г. дебютировало новое поколение силовых установок малого объема с ременным приводом ГРМ, алюминиевым блоком цилиндров и рядом других доработок.
Классификация ДВС серии TSI по мощности и объему
В линейку бензиновых двигателей TSI с турбонаддувом входят:
- 3-цилиндровые моторы EA211 с объемом 999 см³ и мощностью от 82 до 115 сил;
- 4-цилиндровые агрегаты EA111 с объемом 1197 см³ и мощностью от 86 до 110 сил;
- 4-цилиндровые моторы EA111 с объемом 1390 см³ и мощностью 122 или 125 сил;
- 4-цилиндровые двигатели EA211 с объемом 1395 см³ и мощностью от 110 до 150 сил, рассчитанные на работу на бензине или газообразном топливе;
- 4-цилиндровые моторы EA211 evo с объемом 1498 см³ и мощностью от 150 сил;
- 4-цилиндровые двигатели EA888 с объемом 1798 см³ и мощностью от 120 до 192 сил;
- 4-цилиндровые моторы EA113 и EA888 с объемом 1984 см³ и мощностью от 150 до 360 сил;
- 5-цилиндровые агрегаты EA855 с объемом 2480 см³ и мощностью от 310 до 407 сил;
- 6-цилиндровые V-образные моторы EA839 с объемом 2,9 л и мощностью от 340 до 450 сил;
- 8-цилиндровые V-образные агрегаты с объемом 4,0 л и мощностью от 420 до 630 сил;
- 10-цилиндровый V-образный мотор с объемом 4991 см³ и мощностью 580 сил.
Наиболее известный представитель линейки TSI с двойным наддувом – 4-цилиндровый мотор с объемом 1390 см³ и мощностью от 110 до 185 сил. Крутящий момент варьируется в пределах от 220 до 250 Н*м.
Мотор широко использовался на автомобилях VW Golf V поколения, Tiguan I серии, Sharan, Jetta V и VI поколений, а также на ряде моделей Seat и Audi. Выпускался TSI с двойным наддувом (турбина и компрессор) объемом 3 л и мощностью 272-333 силы для оснащения таких моделей, как Audi A6 C7, A6 C6, A8 D4, S4 B8, Q5, Q7 и VW Touareg II поколения.
Аналоги турбированных и атмосферных двигателей
В рамках некоторых семейств существовали как атмосферные двигатели, так и модели TSI. Например, ряд EA111 был представлен еще в 1985 г., а некоторые ранние модификации оснащались карбюратором.
Позднее двигатель оснастили 4-клапанной системой газораспределения, впрыском бензина. Ременной привод распределительных валов заменили цепью. Один из известных вариантов EA111 – 105-сильный атмосферный мотор для VW Polo Sedan, который ставился с лета 2010 г. до осени 2015 г.
Линейка EA211 также включает в себя атмосферные модификации. Например, на уже упомянутом VW Polo Sedan с осени 2015 г. стал устанавливаться двигатель без наддува, мощностью 90 или 110 сил.
Но европейским владельцам машин VAG больше известны моторы с турбиной объемом от 999 до 1395 см³. С поколением EA888 ситуация иная – существует несколько генераций, но все силовые установки оснащены турбокомпрессорами от различных поставщиков.
Особенности конструкции
Приведенное ниже краткое описание больше касается моторов TSI поколения EA111. Двигатели других серий могут иметь небольшие конструктивные отличия. Например, на EA111 для привода механизма ГРМ и масляного насоса использованы цепи, а на EA211 внедрили зубчатый ремень и эллиптическую шестерню коленчатого вала, позволившую снизить нагрузку на ремень.
Технология изготовления блоков также зависит от поколения мотора. Например, на EA839 использован блок из доэвтектического алюминиевого сплава со вставными гильзами из серого чугуна с пластинчатым графитом.
Между цилиндрами двигателя EA839 есть каналы для прохода антифриза, а на EA211 или EA111 – нет.
Система турбонаддува
Турбина TSI выполнена в виде единого модуля с выпускным коллектором. В линии подачи отработавших газов установлен перепускной клапан с пневматическим приводом. За счет уменьшения диаметра рабочих колес турбины достигнуто сокращение времени реакции. Давление воздуха появляется уже на оборотах холостого хода.
Механический компрессор оснащен шкивом с электромагнитной муфтой. Для привода использован отдельный ремень с роликом для натяжения. Турбокомпрессор и механический нагнетатель подключены к системе смазки. Масло подается под давлением насосом с изменяемой производительностью.
Система охлаждения
Двигатель TSI получил двухконтурную систему жидкостного охлаждения – одна линия отвечает за охлаждение агрегата, а вторая – за регулировку температуры турбины и сжатого воздуха. Контуры независимы, но имеют единый расширительный бачок и соединительный дроссель. Разделение системы позволяет поддерживать различную температуру компонентов двигателя. В зависимости от режима работы дельта может доходить до 100°С.
Контур системы охлаждения разделен на 2 линии, обслуживающие блок и головку. Для регулировки температуры мотора использован блок из двух термостатов.
Система охлаждения позволяет быстрее прогревать головку и интенсивно отводить избыточное тепло от камеры сгорания, что обеспечивает снижение риска детонации и улучшает смесеобразование.
Через интеркулер походит холодная жидкость, необходимая для снижения температуры воздуха.
Система впрыска
В системе подачи топлива двигателя TSI использованы электрическая помпа в баке и насос высокого давления с приводом от специального четырехгранного (число граней соответствует количеству цилиндров) кулачка распределительного вала впускных клапанов. При отпирании водительской двери электрический насос создает предварительный подпор топлива в магистрали.
Применение механического ТНВД разработки компании Hitachi позволяет повысить давление в рампе до 35-100 бар. Для впрыска использованы форсунки с 6-точечными распылителями, предотвращающими оседание капель топлива на днище топлива и поддерживающими двойную подачу на этапе прогрева нейтрализатора отработавших газов.
Блок цилиндров
Для изготовления блока использован серый чугун с пластинчатым графитом, выдерживающий высокие нагрузки. Шпильки ввернуты в тело блока, что повысило надежность креплений. Гильзы в таком блоке не предусмотрены. Зеркала обработаны непосредственно в теле отливки.
Чугун был выбран из-за своих характеристик, но впоследствии появились технологии производства блоков из алюминиевых сплавов, которые вытеснили его. Но чугунный блок шел на EA111 вплоть до конца производства.
Функционирование двигателей TSI и их основные отличия
Все модели TSI работают по 4-тактному циклу. Оснащаются системами снижения токсичности выхлопа с каталитическим нейтрализатором. Воздух подается в цилиндры под давлением, а бензин впрыскивается непосредственно в камеру сгорания.
В результате удается улучшить процессы образования и сгорания смеси, что приводит к увеличению литровой мощности и созданию ровной полки крутящего момента, начинающейся с 1500-1750 об/мин.
Принцип работы турбированного мотора
Принцип действия двигателей TSI схож с алгоритмом работы дизеля с наддувом, за исключением способа воспламенения смеси. Электронное управление подачей топлива с обратной связью по датчикам кислорода позволяет снизить токсичность выхлопных газов до стандарта Евро-4 на ранних моторах или Евро-6 на последних. При этом агрегаты TSI лишены системы рециркуляции отработавших газов.
TSI с компрессором и турбиной
Компрессор типа Roots отвечает за подачу дополнительного воздуха от оборотов холостого хода до 2000 об/мин. При дальнейшем увеличении частоты вращения начинает работать регулятор. Подача воздуха осуществляется как компрессором, так и турбиной.
Окончательный переход на турбину происходит после достижения 3500 об/мин. Установленная в приводе компрессора муфта электромагнитного типа размыкается, обеспечивая экономию топлива.
TSI с турбонаддувом
Стандартный двигатель TSI оснащен единой турбиной, ротор которой раскручивается потоком отработавших газов. Перепускной клапан турбины сбрасывает давление при резком снятии ноги с педали газа и не допускает повышенного шума при работе мотора.
Сжатый воздух проходит через теплообменник, а затем подается в цилиндры. Блок управления определяет режим работы форсунок и дозирует подачу бензина в зависимости от режима работы силовой установки.
TSI с двойным нагнетателем
Двигатели TSI или TFSI редко оснащаются системой двойного турбонаддува. Технология Bi-Turbo с турбинами высокого и низкого давления применяется VW для дизельных моделей для увеличения мощности и момента.
При небольших оборотах клапана перепуска турбин закрыты и газы вращают оба ротора, обеспечивая максимум давления. По мере увеличения оборотов система наддува переключается в режим работы с регулировкой – с изменением положения перепускного клапана в турбине высокого давления.
При выходе на максимальные обороты турбина высокого давления отключается перепускным клапаном, поток газов вращает турбину низкого давления. Поток сжатого воздуха подается непосредственно в интеркулер, минуя турбину высокого давления.
Из-за высокой температуры отработавших газов турбины с переменной геометрией не подходят для бензиновых двигателей. Сократить время отклика на нажатие педали газа позволяют турбины TwinScroll с двумя каналами, подключенными к разным группам цилиндров (например, левому и правому рядам V-образного мотора). Соответственно – каждая турбина обслуживает свою группу цилиндров.
Подобная технология используется на форсированных V-образных моделях EA839 и V8 TFSI объемом 4,0 л. Спаренные турбины выполнены в виде компактного модуля, стоящего в развале блока цилиндров.
Плюсы и минусы
Преимущества силовых агрегатов TSI:
хорошая тяга практически с оборотов холостого хода;
небольшой расход бензина (особенно в загородном режиме);
расширенная система компьютерной диагностики;
возможность тюнинга (ресурс зависит от степени форсировки).
Недостатки моторов TSI, отмечаемые владельцами:
загрязнение впускных клапанов нагаром;
постоянный небольшой расход масла;
высокие требования к октановому числу бензина;
снижение температуры двигателя при работе на холостом ходу и падение эффективности отопителя салона.
Техническое обслуживание
Регламент технического обслуживания двигателей TSI прописан в сервисной книжке. Интервал между заменами масла и фильтра лучше выдерживать в пределах 8-10 тыс. км, а не 15 тыс. км по рекомендации завода.
Ресурс цепи зависит от поколения мотора. Ремень на EA211 рассчитан на весь срок службы двигателя, но рекомендуется менять привод через 140-160 тыс. км. Также нужно периодически менять воздушный и топливный фильтры. Свечи с иридиевым покрытием имеют ресурс 80-100 тыс. км.
Проблемы двигателей TSI
Основные проблемы TSI поколения EA111:
небольшой ресурс цепи – коло 100 тыс. км, хотя некоторые владельцы проехали в 1,5-2 раза больше без проблем;
неудачная конструкция гидравлического натяжителя цепи, который ослабевает при остановке агрегата и снятии давления масла;
разрушение перемычек между поршневыми кольцами из-за детонации (проблема особо затронула моторы с дополнительным компрессором);
заклинивание штока перепускного клапана.
Каждый двигатель TSI имеет свои слабые места. Например, ранние серии EA888 склонны к расходу масла. Отмечаются случаи разрушения пластиковых сетчатых фильтров блока балансирных валов, обломки забивают фильтры и блокируют подачу масла.
Регулярное обслуживание автомобиля с TSI в специализированном сервисе позволяет своевременно найти поломки и избежать дорогостоящего ремонта.
Неплохой обзор мотора TSI поколения EA111 показан в ролике.
Рекомендации по эксплуатации
При эксплуатации двигателя TSI поколения EA111 необходимо:
- использовать бензин сорта не ниже А-95 для моторов с турбиной и А-98 для версий с дополнительным компрессором;
- не оставлять автомобиль стоящим на передаче из-за риска перескока цепи;
- использовать моторное масло с допусками, указанными производителем;
- раз в 1-2 недели проверять уровень масла щупом, не дожидаясь включения лампы низкого уровня;
- охлаждать турбину перед остановкой мотора работой на холостом ходу в течение 1 минуты (несмотря на установленный электрический насос для циркуляции антифриза);
- после запуска давать двигателю и турбине прогреться на протяжении 1-5 минут – время зависит от температуры воздуха.
Двигатели TSI весьма экономичны, но надежность их оказалась невысока из-за ряда конструктивных недоработок.
Многие владельцы малообъемных моделей с дополнительным компрессором столкнулись с проблемой разрушения перемычек между поршневыми кольцами из-за детонации уже при пробегах 30-40 тыс. км. Но после отказа от механического компрессора надежность TSI возросла. При соблюдении обслуживания двигатели могут пройти до капитального ремонта свыше 300 тыс. км.
Можно, заправляюсь бензином А-92
0%
Нет, лучше не рисковать
100%
Поделюсь своим мнением в комментариях
0%
Сохраните статью в закладках, чтобы полезную информацию не потерять.
TSI — это серия турбированных двигателей компании Volkswagen. Выпускаются в различных объемах и мощностях. Так, на сегодняшний день, имеются, двигатели TSI объемом 1,2, 1,4, 1,8, 2,0 и 3,0 литра, мощностью 105, 122, 140, 180, 170, 200 и более лошадиных сил.
TSI — это непосредственный впрыск топлива и турбонаддув. На некоторых моделях установлена одна турбина, например в двигателе 1,2 TSI турбо 105 л.с и в двигателе 1,4 TSI (122 и 140 л.с.). В моторах 1,4 TSI (150, 160 и 170 сил) уже совместно работают турбокомпрессор и механический нагнетатель. Схема работы 150-сильных моторах TSI такова: на низких и средних оборотах турбина и нагнетатель работают вместе, а когда обороты поднимаются свыше 2500 об/мин и до 3500 об/мин, нагнетатель подключается лишь при резких ускорениях, с дальнейшим развитием справляется турбокомпрессор. Благодаря такой схеме в tsi не возникает турбоямы, отличный подхват есть на любом диапазоне оборотов.
Из плюсов двигателя можно отметить его экономичность, высокую производительность, а также большие возможности в плане тюнинга. Для поклонников концерна Volkswagen известно, что форсировать двигатель TSI не так-то и сложно, достаточно обратиться в специализированную контору, которая перепрошьет электронную систему управления, добавив с десяток и более лошадок. А если поменять турбину и нагнетатель, то прибавить можно 100 и более л.с. Для справки, кому интересно, в Москве есть известная контора — Revo-Technik, занимающаяся тюнингом авто концерна VAG.
Самым известным и модным мотором TSI считается агрегат, объемом 1,4 литра, который множество лет выигрывал конкурс Engine of Year в классе среди моторов от 1 до 1,4 литров.
Из минусов, как говорят некоторые владельцы и просто люди, работающие в автосфере, двигатель 1,2 л трехцилиндровый не очень надежный, у него небольшой ресурс. Однако, пока это только лишь слухи и разговоры. 1.2 tsi также устанавливается на многие машины — yeti, fabia, VW Golf, Octavia, Audi A3, Seat leon.
Ну и минус всех турбированных моторов в том, что за ним нужно ухаживать, обслуживать его, как говорится, с большим трепетом, нежели атмосферный. Ну и турбины могут выйти из строя после 100 000 км, если неправильно эксплауатировать авто — не вовремя менять масла, заливать плохое масло, бензин, постоянно держаться на очень высоких оборотах. Хотя все эти правила подходят для любого автомобиля.
TSI 1.4
TSI™ –торговая марка, зарегистрированная концерном Volkswagen AG. Под ней выпускается серия бензиновых двигателей с турбонаддувом. Моторы TSI устанавливаются на транспортные средства производителей Шкода, Сеат и Фольксваген. Эти автомобили все активнее завоевывают российский рынок. Поэтому их владельцы, а также потенциальные покупатели хотят больше знать о плюсах и минусах конструкции двигателей TSI. Серия продолжает линейку FSI, где также применяется технология турбонаддува.
- ПЛЮСЫ ДВИГАТЕЛЕЙ TSI
- ПРОБЛЕМЫ МОТОРОВ TSI
- ОБСЛУЖИВАНИЕ МОТОРОВ TSI В МОСКВЕ
Положительные качества двигателей TSI
Не нужно ждать поломки топливного насоса, чтобы стало понятно, что появились какое-то неполадки. Основными сигналами проблем с ТНВД и топливной конструкцией считаются:
- высокая мощность при довольно небольшом объеме;
- возможность достижения хорошей тяги при вращении двигателя с низкой частотой;
- высокий уровень экономичности топлива (расход 7,2 л);
- небольшая масса (уменьшена до 14 кг) и компактность;
- возможность форсирования и тюнинга;
- экологичность (снижено количество выбросов углекислого газа).
Основные проблемы моторов TSI
1. Растяжение цепи ГРМ и обрыв
Цепь ГРМ является основным слабым местом конструкции этих двигателей. Так как мотор TSI сильно нагружен, то она быстро растягивается. Натяжитель цепи также не всегда справляется с нагрузкой. Цепь необходимо подвергать проверке через каждые 50-70 тыс. км пробега.
2. Значительный расход масла
Владелец должен постоянно отслеживать уровень масла. Необходимо использовать масло только высокого качества, рекомендованное производителем. Но этот недостаток относится ко всем форсированным двигателям. Большой расход создается из-за конструкции самих поршней, турбины и высокого крутящего момента.
3. Использование масла и топлива только высокого качества
В охлаждении турбины масло выполняет важную функцию, поэтому применение некачественного масла грозит забиванием и поломкой турбины. Бензин рекомендуется только с октановым числом 95 и выше.
4. Длительный прогрев двигателя
Медленный прогрев является результатом применения сложной системы охлаждения. Но при отсутствии двойной системы охлаждения моторов TSI возникнет перегрев.
И все же при всех своих минусах автомобили с двигателями TSI доставят большое удовольствие от вождения своим владельцам. Технология TSI постоянно находится в процессе совершенствования и доработки. Ее превосходство подтверждается высокой производительностью, экономичностью и динамикой. Такой двигатель прослужит долгое время при условии регулярного прохождения ТО, своевременной замены масла и использования топлива отличного качества.
Обслуживание двигателей TSI в Москве
Специализированный автосервис VAG Recast в Москве предлагает качественное обслуживание автомобилей с двигателями TSI и ликвидацию заводских недоделок. Мы проведем ремонт и диагностику мотора быстро и по доступной цене на профессиональном оборудовании, используя оригинальные запчасти.
Заполните форму обратной связи на сайте автосервиса или позвоните по телефону: +7 (926) 810-77-30.
Вам также может быть интересно
Причины поломки двигателя Skoda
Причины поломки двигателя Skoda Автомобили марки Шкода – это надежные и качественные модели чешской автомобильной промышленности, предназначенные для среднеценового сегмента….
читать далее
Устранение утечки масла
Устранение утечки масла Чтобы внутренние подвижные элементы автомобильного двигателя работали нормально, их необходимо смазывать моторным маслом. В этом нуждаются коленчатый…
читать далее