Система tfsi принцип работы


Двигатель TFSI

Продолжаем рубрику «что такое …… в автомобиле». Сегодня я хочу рассказать про двигатели TFSI, те которые ставятся на некоторые автомобили Volkswagen Group. Такие двигатели в основном устанавливаются на автомобили AUDI. Многие путают двигатель TFSI с двигателем TSI от Volkswagen, но по сути это разные двигатели. Сегодня постараюсь максимально просто объяснить и рассказать про эти двигатели…

Двигатели TFSI – это турбированные двигатели, которые в основном устанавливаются на автомобили AUDI, а также на некоторые модели Skoda.

Многие поклонники бренда, могут перепутать двигатели TFSI и TSI это не правильно, эти двигатели разные и по строению и по характеристикам. Однако двигатель TFSI имеет много общего с двигателем FSI, обычным не турбированным.

Двигатель TFSI и FSI

Двигатель FSI (Fuel Stratified Injection) самый старый и поверенный двигатель концерна Volkswagen, именно этот двигатель стал родоначальником двигателя TFSI.

Концерн поставил перед собой задачу повысить эффективность двигателя FSI, а также увеличить мощность и уменьшить количество вредных выбросов в атмосферу.

Для двигателя FSI характерен непосредственный впрыск топлива именно в сами цилиндры.

Двигатель TFSI, имеет практически такую же конструкцию двигателя, как и FSI и тот же впрыск топлива, непосредственно в цилиндры. Однако изменений также не мало.

Первым делом изменили конструкцию поршней двигателя. Днище поршня было изменено таким образом, чтобы двигатель мог работать при сниженной степени сжатия.

Затем изменение коснулось и головки блока цилиндров, колен.вала и шатунов двигателя.

Головка блока цилиндров имеет два распред.вала – которые как и клапана сделаны из более прочного и износостойкого материала, чем у обычного двигателя FSI.

Нужно отметить слегка измененную впускную — выпускную систему подачи топлива, слегка изменились каналы по которым подается топливная смесь и отработанные газы.

Буква «T» в аббревиатуре, обозначает наличие турбокомпрессора (простыми словами турбины), которая также появилась в конструкции. Турбина расположена в выпускном коллекторе, с которым образует общий модуль. Фланец этого модуля притянут к головке блока цилиндров специальными клеммами, которые сделаны для удобства обслуживания. Турбина двигателя TFSI дает ему преимущество в крутящем моменте, мощности и динамики разгона, перед обычным двигателем FSI.

Еще одним отличием от обычного FSI стала система подачи топлива. Появился новый тип топливоподкачивающего насоса. За счет большого давления, который нагнетает этот насос удалось немного повысить мощность и чуть понизить расход топлива. Насос электрический и в своей конструкции имеет тройной кулачок вместо двойного (двигатель FSI). Новая прошивка насоса, заставляет его подавать топлива, именно столько сколько расходует двигатель, ни капли больше и не капли меньше.

Чем отличается TSI и TFSI

По своему строению это два разных двигателя.

Двигатель TFSI — если можно грубо выразиться, это турбированный двигатель FSI, о чем говорит буква «T» перед аббревиатурой FSI. Имеется одна механическая турбина, которая установлена на выпускном коллекторе. Впрыск топлива у такого двигателя идет непосредственно в цилиндры двигателя.

Двигатель TSI – это также турбированный двигатель. Однако это так называемый «twin turbo» или двойной турбонадув. У двигателя TSI, есть как механическая турбина, которая работает от отработанных газов, и чем больше давление, тем быстрее она раскручивается.  А также есть электрический компрессор, который принудительно нагнетает давление воздуха практически всегда. Подача топлива осуществляется не в цилиндры двигателя, а в  специальный впускной коллектор.

Таким образом, двигатель TSI более современный, чем TFSI. Приемистость двигателя TSI выше, чем у TFSI во всем диапазоне работ. А теперь небольшое видео работы двигателя TFSI.

Работа двигателя TFSI

Двигатель TFSI достойный вариант в линейке Volkswagen Group. Все три двигателя FSI, TFSI и TSI технологичные надежные и экономичные агрегаты. А если вы покупаете б/у автомобиль с турбиной, то вам будет интересна статья — как проверить турбину, почитайте очень полезно.

avto-blogger.ru

Что собой представляет TFSI двигатель?

Если мы посмотрим на технические характеристики автомобилей Volkswagen, Audi, Skoda, то увидим в линейке силовых агрегатов двигатели, которые обозначаются аббревиатурами FSI, TSI, TFSI. Об FSI мы уже рассказывали на нашем автопортале Vodi.su, в данной же статье хотелось бы более подробно остановиться на силовых агрегатах TFSI.

TFSI — расшифровка аббревиатуры

Как несложно догадаться, буква Т обозначает наличие турбины. Таким образом, основное отличие от FSI состоит в турбокомпрессоре, благодаря которому выхлопные газы повторно сжигаются, тем самым TFSI отличаются своей экономичностью и экологической дружелюбностью — в воздух попадает минимальное количество CO2.

Аббревиатура TFSI расшифровывается как Turbo fuel stratified injection, что можно перевести: турбированные двигатель с послойным впрыском топлива. То есть, это революционная, для своего времени, система непосредственного впрыска горючего в камеру сгорания каждого отдельного поршня, оснащенная турбиной.

Благодаря такому подходу достигаются отличные показатели:

Преимущественно данный тип мотора устанавливают на автомобили Audi. Фольксваген же на своих авто предпочитает применять в целом схожую систему — TSI (турбо двигатель с непосредственным впрыском). FSI, в свою очередь, не оснащаются турбиной.

Впервые TFSI был установлен на модели Ауди А4. Силовой агрегат имел объем 2 литра, при этом выдавал 200 лошадиных сил, а тяговое усилие составляло 280 Нм. Чтобы добиться таких же результатов на двигателе более ранних конструкций, он должен был бы иметь объем порядка 3-3,5 литра и оснащаться 6-ю поршнями.

В 2011 году инженеры Ауди значительно модернизировали TFSI. Сегодня этот силовой агрегат второго поколения объемом в два литра демонстрирует следующие характеристики:

То есть даже непрофессионал может заметить, что двигатели данного типа отличаются хорошей мощностью как на низких, так и высоких оборотах. Достаточно сравнить: в 2011 году Ауди сняли с производства 3.2-литровый FSI на 6 поршней, который выдавал 255 л.с. при 6500 оборотах, а крутящий момент в 330 Ньютон-метров достигался при 3-5 тысячах оборотов в минуту.

Вот, к примеру, характеристики Audi A4 TFSI 1.8 литра, выпуска 2007 года:

Если же взять полноприводную версию Audi A4 Allroad 2.0 TFSI Quattro, то двухлитровый турбированный TFSI способен развивать мощность в 252 л.с. Разгон до сотни у него занимает 6.1 секунду, а расход составляет 8,6 литра по городу с коробкой автомат и 6,1 литра за городом. Автомобиль заправляют бензином марки А-95.

А теперь почувствуйте разницу. Фольксваген Пассат 2.0 FSI:

То есть, по сравнению с FSI двигатель TFSI стал шагом вперед благодаря установке турбокомпрессора. Тем не менее, изменения коснулись и конструктивной части.

Особенности конструкции двигателей TFSI

Турбокомпрессор установлен в выпускном коллекторе, который образует общий модуль, а дожигаемые газы повторно подаются во впускной коллектор. Изменена система подачи топлива за счет применения во втором контуре насоса подкачки, который способен нагнетать большее давление.

Топливоподкачивающий насос регулируется электронным блоком управления, поэтому объем топливно-воздушной смеси, которая впрыскивается в поршни, зависит от текущей нагрузки на двигатель. При необходимости давление повышается, например, если автомобиль передвигается на низких передачах под горку. Таким образом удалось достигнуть значительной экономии в расходе топлива.

Еще одно значительное отличие от FSI состоит в днище поршней. Камеры сгорания в них более мелкие, но при этом занимают большую площадь. Такая форма позволяет эффективно работать при сниженной степени компрессии.

В целом же, силовые агрегаты TFSI работают по той же схеме, что и все остальные моторы концерна Фольксваген:

Режимы работы всех составляющих контролируются с помощью блока управления. Он работает по сложным алгоритмам, которые анализируют различные параметры работы систем автомобиля, на основе чего подаются команды на исполнительные устройства и в систему поступает строго отмеренное количество топлива.

Тем не менее, двигатели с турбиной требуют к себе особого подхода, у них есть целый ряд недостатков по сравнению с обычными атмосферниками:

Но преимущества на лицо и они с лихвой перекрывают все эти незначительные минусы.

(1 оценок, среднее: 5,00 из 5)

vodi.su

Что значит FSI двигатель: особенности, ремонт, обслуживание

В широком списке силовых агрегатов немецкого автогиганта VAG (Volkswagen AG) двигатели FSI, MPI, TSI (TFSI), TDI и ряд других установок продолжают пользоваться большой популярностью благодаря своей технологичности и уникальным характеристикам.

Такие моторы ставились ранее и продолжают устанавливаться на разные модели авто под брендом Volkswagen, Audi, Skoda, Seat и другие марки в составе концерна VAG. Сегодня перечисленные выше версии двигателей можно встретить на машинах разных лет выпуска.

Рекомендуем также прочитать статью о том, что такое двигатель GDI. Из этой статьи вы узнаете о конструктивных особенностях, отличиях, преимуществах и недостатках указанного ДВС по сравнению с другими  силовыми агрегатами.

В наших статьях мы уже рассказывали читателям о том, что такое двигатели TSI, которые можно повсеместно наблюдать под капотом моделей Volkswagen, Audi и других марок. В этой статье мы намерены поговорить еще об одном популярном моторе, который известен как FSI, а также подробно рассмотреть принцип работы двигателя FSI. Параллельно будет затронута тема подбора масла для данного типа ДВС, распространенных неисправностей и ремонта указанного агрегата.

FSI двигатель: что это такое

Прежде всего, расшифровка «FSI двигатель» представляет собой  аббревиатуру Fuel Stratified Injection, что дословно означает послойный впрыск топлива. Главным отличием этого ДВС от широко известного сегодня TSI является отсутствие на версии FSI турбонаддува. Другими словами, в этой линейке представлены безнаддувные (атмосферные) бензиновые двигатели FSI с прямым (непосредственным) впрыском топлива.

Рекомендуем также прочитать статью о том, что такое двигатель TDI. Из этой статьи вы узнаете о конструктивных особенностях, отличиях, преимуществах и недостатках данного типа силовых агрегатов.

Двигатель FSI не является «свежей» разработкой, так как готовый агрегат в качестве первых тестовых образцов появился в далеком 1998 г. Через два года этот мотор начали серийно устанавливать на модели Volkswagen. Отметим, что по состоянию на 2016 год  последней моделью Volkswagen с FSI остается внедорожный автомобиль Touareg 4 WD. На других моделях двигатель FSI  сегодня уступил место версии TSI (TFSI) или MPI.

Двигатели FSI: недостатки и основные преимущества

Начнем с основных плюсов и принципов работы. Отличительно особенностью атмосферных ДВС линейки FSI можно считать реализацию впрыска горючего и схему устройства системы питания. Дело в том, что система топливоподачи на таких моторах конструктивно получила сразу два контура. В первом контуре давление низкое, во втором более высокое.

Контур с низким давлением в списке составных элементов имеет:

Устройство контура высокого давления предполагает наличие:

Также в конструкцию включен адсорбер и специальный клапан его продувки.

На простых бензиновых агрегатах топливный впрыск реализован так, что горючее подается во впускной коллектор, а на моторах FSI горючее впрыскивается сразу в камеру сгорания (непосредственный впрыск). Инжекторные форсунки на этих моторах имеют 6 отверстий, что позволяет наиболее эффективно распределить топливо в камере.

Воздух подается в цилиндры отдельно посредством заслонки. В результате удается добиться наилучшего смесеобразования и однородности рабочей топливно-воздушной смеси. Такая смесь полноценно и равномерно сгорает в двигателе, отдавая максимум энергии поршню на разных режимах работы ДВС.

По этой причине двигатели FSI обеспечивают лучшую разгонную динамику, отличаются высокой экологичностью и экономичностью. В ряде случаев такие моторы экономят до 2.5 литров топлива на 100 км. пути по сравнению с простыми аналогами в одинаковых условиях.

Вернемся к особенностям. Как уже было сказано выше, для бесперебойной работы бензинового двигателя с прямым впрыском инженеры в конструкцию FSI отдельно внедрили контур высокого давления. Такое давление необходимо для максимально точного и экономичного впрыска.

Давление впрыска создает топливный насос высокого давления, который берет топливо из контура низкого давления. Такая конструкция отдаленно напоминает дизельный двигатель. Более того, топливный насос высокого давления  нагнетает горючее не постоянно, а с учетом необходимости применительно к тому или иному режиму работы агрегата.

Другими словами, во время резких ускорений и роста нагрузок давление поднимается до 0.5 Мпа, при этом во время езды накатом показатель давления в контуре  может находиться на отметке всего 0.05 Мпа. Добиться такого гибкого управления насосом позволяет отдельный  электронный блок управления, а также наличие датчика низкого давления.

Динамичная работа электронных систем управления позволяет подавать в цилиндры строго ограниченное количество топлива применительно к режиму работы. Другими словами, исключается излишнее обогащение или обеднение топливно-воздушной смеси. Параллельно с этим впрыск послойный, то есть двойной. Это значит, что горючее дозируется между тактом впрыска и тактом сжатия.

Такое решение позволяет добиться экономии горючего и снизить токсичность выхлопа до общего прогрева мотора и катализатора, так как в моменты запуска холодного агрегата в цилиндры обычно подается обогащенная смесь.

Недостатки двигателя FSI

Начнем с того, что любой двигатель с прямым впрыском топлива сильно чувствителен к качеству горючего. Параллельно с этим необходимо тщательно подходить к вопросу качества топливных фильтров и строго соблюдать регламент замен. Исключением в этом случае не стал и рассматриваемый нами мотор FSI.

Другими словами, агрегат может просто не завестись в сильные морозы.  Данное явление встречается не на всех автомобилях с таким мотором, так как производитель устранил ошибку в более поздних версиях, программно изменив прошивку электронных систем.

На примере распространенного 2.0 литрового FSI становятся очевидны и другие присущие этому двигателю проблемы.

Добавим, что такая проблема усиленного нагарообразования больше актуальна для ранних версий агрегата, так как позже изготовитель поменял прошивку в блоках управления топливоподачей. При этом все равно нельзя исключать усиленное образование нагара применительно ко всем модификациям этого агрегата.

Что касается вопроса расхода и какое масло для двигателя fsi лучше лить, главное условие, это придерживаться допуска VW 504 00/507 00. Сезонность нужно учитывать индивидуально, так как слишком жидкое масло (например, 0W-30) может очень сильно расходоваться на угар. По этой причине многие владельцы этого мотора при подборе смазки останавливают свой выбор на 5W-30.

Что в итоге

  1. Если оглянуться назад, то в 2000 году FSI с рабочим объемом 1.4 литра занял в своем классе почетное место лучшего агрегата.  Через 6 лет новая версия 2.0 FSI снова получила высокую оценку благодаря выдающейся разгонной динамике, хорошему подхвату на любых оборотах, сниженному выбросу вредных веществ в составе выхлопных газов и топливную экономичность.
  2. Однако затем этот двигатель стал активно вытесняться другими аналогами и разработками. Более того, сегодня FSI является такой версией силового агрегата, от которой фактически отказался сам производитель. Причины для этого очевидны, так как мотор атмосферный, при этом имеет сложную конструкцию, требователен к качеству топлива и достаточно дорогой в ремонте.
  3. С учетом вышесказанного становится понятно, почему на своих бюджетных моделях авто VAG теперь устанавливает более простые и дешевые MPI, а на основе технологичного FSI производитель построил целую линейку более новых и производительных моторов с турбонаддувом TSI (TFSI).
Напоследок добавим, что при этом FSI никак нельзя считать неудачным или проблемным. Большое количество свойственных ему неполадок  и сбоев не менее часто встречается и  на других двигателях, схожих по особенностям конструкции и характеристикам.

Как показывает практика, при должном уходе, своевременном обслуживании и поддержании нормальной работоспособности всех элементов такой двигатель легко перешагивает среднюю отметку в 200-250 тыс. км. без каких-либо серьезных ремонтов, радует владельцев стабильной работой, уверенным разгоном и топливной экономичностью.

KrutiMotor.ru

Двигатель TFSI: что это такое, эксплуатация, отличия от TSI

Маркетологи концерна VW-Group внесли немало путаницы, используя разные аббревиатуры для обозначения двигателей, устанавливающихся в Volkswagen, Skoda, Seat и Audi. Сегодня под нашим прицелом двигатель TFSI. Рассмотрим некоторые особенности конструкции, проблемы и отличия от моторов TSI.

TSI и TFSI

Ни для кого не секрет, что Skoda, Seat и Audi принадлежат Volkswagen, что предполагает совместную разработку двигателей. Вот и получается, что аббревиатура TSI используется на моделях Skoda, Seat Volkswagen, а TFSI на автомобилях Audi, но при этом буквенное обозначение служит для идентификации одинаковых моторов. Разница между Turbo Fuel Startified Injection и Turbo Startified Injection лишь в отсутствии слова Fuel (с англ.- топливо) в обозначении. Сразу же обратим внимание, что не существует универсального инжекторного ДВС, именуемого TFSI или TSI. Это лишь общее обозначение серии двигателей с прямым впрыском и дополнительным наддувом воздуха. Ранее мы уже рассматривали принцип работы TSI, поэтому останавливаться на этом не будем. При этом двигатель может иметь лишь механический нагнетатель либо нагнетатель, работающий в паре с турбокомпрессором. В зависимости от года производства аббревиатуру могут носить как двигатели с обычным, если это слов уместно, непосредственным впрыском, так и ДВС с использование цикла Миллера-Аткинсона.

Говорить об этих моторах в единственном числе, стригя их всех под одну гребенку, было бы неправильно. Это же относится и к списку наиболее распространенных проблем и неисправностей, случающихся при эксплуатации двигателей TFSI. К слову сказать, что даже сейчас в сети достаточно материалов, написанных некомпетентными в этом вопросе людьми либо составленные до того времени, когда наступила необходимость в разделении моделей двигателей.     

Модели генерации

TFSI является логичным развитием системы прямого впрыска топлива, именуемой Fuel Startified Injection. Главная особенность FSI, позволяющая атмосферному мотору быть одновременно и экономичным и мощным – послойное смесеобразование. Благодаря особенностям впускного коллектора, впрыска топлива и «прирученной» турбулентности двигатель может работать как на сверхбедной, так и на гомогенной смеси.

V-образные ДВС

В линейке TFSI присутствуют не только рядные модели, но и V-образные «сердца»:

Проблемы и неисправности

Среди всех неисправностей двигателей TFSI можно выделить:

Рассказывая историю развития Turbo Fuel Startified Injection, мы употребляли индивидуальные буквенные обозначения двигателей. Именно по этим цифрам и буквам можно точно идентифицировать модель и генерацию двигателя, установленного в той либо иной Ауди. Покупая подержанный автомобиль с TFSI, следует искать профильную информацию, используя именно эти обозначения. Чтобы увеличить круг поиска информации, соотносите аббревиатуры с обозначениями, использующимися для автомобилей Volkswagen.

Описать все проблемы конкретных моделей ДВС у нас попросту нет возможности. Если вы хотите приобрести поддержанную либо новую Ауди, рекомендуем обратиться к отзывам реальных пользователей. Все тонкости конструкции, принципа работы каждой из серии двигателей TFSI вы можете найти в «Программе самообучения Audi». Материалы предназначены для повышения квалификации работников сервисных центров Ауди и, к счастью, находятся в свободном доступе.

AutoLirika.ru


Смотрите также