TSI двигатель: что это такое?
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.
Рекомендуем также прочитать статью о том, что такое двигатель TDI. Из этой статьи вы узнаете об особенностях, принципе работы, преимуществах и недостатках данного типа дизельных двигателей.
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).
Содержание статьи
- Особенности двигателя TSI: плюсы и минусы
- TSI с компрессором и турбиной
- Что в итоге
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.
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.
Читайте далее:
Описание двигателей Volkswagen TSI — autoevolution
В то время как другие автопроизводители играют с идеей массовых гибридов и электромобилей, Volkswagen Group продолжает полагаться на свое семейство бензиновых двигателей, пытаясь занять первое место в автоматизированная индустрия.
Двигатели TSI сочетают в себе то, чему Volkswagen научился благодаря дизельным технологиям TDI и двигателям с послойным впрыском топлива FSI. TSI доступен на все большем количестве наших автомобилей, от Polo до Passat. Преимущества очевидны, если сравнить их со старыми системами MPI: высокий удельный крутящий момент доступен на гораздо более низких оборотах и поддерживается на большинстве оборотов. Это делает автомобили, оснащенные этими двигателями, более резвыми на более низких оборотах, что, в свою очередь, делает их более экономичными и экологически чистыми.
Сравнивая старый 1,6-литровый двигатель MPI мощностью 105 л.
с. с автоматической коробкой передач и новый 1,2-литровый двигатель TSI DSG мощностью 105 л.с., компания Volkswagen обнаружила, что уровень выбросов снизился на впечатляющие 50 граммов. Кроме того, в отличие от трансмиссии с гибридным двигателем, которая не может поддерживать скорость на шоссе после разрядки аккумулятора, у TSI нет такого недостатка. Фактически, показатели PFI (Performance Feel Index, разработанный автопроизводителем) даже лучше из-за увеличенного крутящего момента. Экономия денег без потери производительности звучит слишком хорошо, чтобы быть правдой, поэтому нам необходимо более подробно изучить Turbo Stratified Injection.
Первым принципом работы системы является непосредственный впрыск топлива. Volkswagen использует новейшую инжекторную технологию для подачи топлива непосредственно в каждую камеру сгорания цилиндра под более высоким давлением. Это обеспечивает меньшие насосные потери и более эффективное сгорание, что увеличивает экономию топлива.
В двигателе TSI непосредственный впрыск сочетается с турбонаддувом, а в некоторых случаях даже с двойным наддувом, поскольку некоторые двигатели 1.
4 TSI, ориентированные на производительность, оснащены как нагнетателем, так и турбонагнетателем, работающими вместе для лучшего наддува, поскольку нагнетатель с приводом от двигателя работает при более низких оборотов, при этом турбонагнетатель, приводимый в действие выхлопными газами, включается по мере увеличения оборотов двигателя.
Еще одним важным компонентом успешного TSI является промежуточный охладитель, который снижает температуру воздуха, поступающего в двигатель, и, таким образом, пропускает больше воздуха и снижает вероятность детонации или детонации двигателя.
Легко упускаемый из виду элемент технологии TSI всегда заключался в уменьшении размеров: 3-цилиндровые двигатели заменяют 4-цилиндровые, 1,2-литровые заменяют 1,6-цилиндровые, V6 заменяют V8 и так далее.
Volkswagen постоянно изобретает новые технологии, чтобы сделать двигатели TSI конкурентоспособными. В старом 1,4-литровом двигателе мощностью 122 л.с. была впервые применена новая инжекторная система с шестью топливными отверстиями, в то время как последний 1,4-литровый двигатель мощностью 140 л.
с. имеет улучшенную систему охлаждения и систему Active Cylinder Management, которая представляет собой усовершенствованную форму отключения цилиндров.
Вот некоторые из наиболее важных и распространенных систем TSI:
1.0 TSI/TFSI — 3-цилиндровый
Первый 1-литровый двигатель с турбонаддувом был впервые представлен на автосалоне во Франкфурте в 2013 году. Это показывает, что Volkswagen хочет, чтобы у его клиентов была альтернатива уменьшенного размера, такая же, как двигатели объемом 1 л, предлагаемые Opel и Ford.
Первое крупное применение этого 3-цилиндрового двигателя TSI произошло во время фейслифтинга Polo 2014 года. Однако вскоре после своего запуска Audi также представила A1 ultra с той же настройкой, за которой последовала Skoda Fabia 2015 года.
Двигатель унаследован от 1-литрового двигателя VW Up!. Однако, поскольку он был разработан для повышения эффективности, большинство внутренних компонентов отличаются.
Доступны две разные версии. Самый мощный развивает мощность 110 л.с. (81 кВт) и крутящий момент 200 Нм при 2000 об/мин. В случае Polo supermini это означает время разгона от 0 до 100 км/ч за 9,8 секунды и максимальную скорость 190 км/ч.
Менее мощная версия двигателя устанавливается на Polo BlueMotion TSI и выдает 95 л.с. (70 кВт) плюс 160 Нм крутящего момента уже при 1500 об/мин. Очевидно, что он немного медленнее (10,5 секунды до 100 км/ч), но это компенсируется низким уровнем выбросов CO2 — 94 тыс./км.
1.2 TSI/TFSI
Все двигатели 1.2 TSI с рабочим объемом 1196 куб. см имеют одинаковый диаметр цилиндра 71 мм и ход поршня 75,6 мм. Они имеют литой блок из алюминиевого сплава для легкости и коленчатый вал из штампованной стали для прочности. Это семейство четырехцилиндровых двигателей с турбонаддувом производится компанией Skoda Auto на Млада-Болеславе. Все они используют форсунки с регулированием по потребности, что устраняет необходимость в возвратной топливной системе.
Единственный турбокомпрессор обеспечивает давление 1,6 бар и оснащен передним интеркулером.
Двигатель 1.2 TSI широко доступен для всех малолитражных и компактных автомобилей Volkswagen Group. Сюда входят VW Polo, Golf, Beetle, Jetta, Golf Cabriolet, Golf Plus, Caddy, Touran различной мощности. Список моделей SEAT и Skoda столь же обширен и включает в себя Ibiza, Leon, Altea, Altea XL, Skoda Fabia, Rapid, Roomster и Yeti. Audi также предлагает его как для A1, так и для A3.
Двигатель 1.2 TSI был представлен в декабре 2009 года для легковых автомобилей Volkswagen и в следующем году постепенно начал внедряться в модели SEAT и Skoda. Три различных варианта выпуска двигателя с повышенной производительностью и стоимостью производства. Все цифры в лошадиных силах выражены по системе DIN, так как VW — немецкий автопроизводитель:
Самый дешевый двигатель TSI, предлагаемый в настоящее время, имеет мощность 86 л.с. (63 кВт) при 4800 об/мин и 160 Нм (118 фунт-фут) при 1500 об/мин.
Впервые предлагается на Golf 6 в качестве альтернативы 1,6 MPI, производство начинается под внутренним названием CBZA.
Двигатели 1.2 TSI также предлагают 105 л.с. и 175 Нм (129 фунт-фут) крутящего момента на некоторых моделях. Эти двигатели имеют четыре клапана на цилиндр и обладают улучшенными характеристиками.
1.4 TSI/TFSI
1,4-литровый четырехцилиндровый двигатель уже очень давно используется в VW, но в 2005 году на автосалоне во Франкфурте компания представила версию Twincharger. Основанный на EA111, который существовал со времен оригинального VW Polo и Audi 50, новый двигатель использовал турбокомпрессор и нагнетатель, чтобы предложить 170 л.с., заменив безнаддувный агрегат 2.0 FSI. На оборотах двигателя чуть выше холостого хода нагнетатель с ременным приводом обеспечивает давление наддува до тех пор, пока двигатель не достигнет 3500 об/мин.
Как и EA211 1.4 FSI, двигатель TSI имеет рабочий объем 1390 см3, диаметр цилиндра 76,5 мм и ход поршня 75,6 мм. Он предлагается на Golf с 2005 года, а также на ряде компактных автомобилей VW Group. Мощность двигателя варьируется от 122 л.с. до 180 л.с., которые предлагаются на таких моделях, как SEAT Ibiza Cupra, Polo GTI и Fabia RS. Недавно разработанное поколение 1.4 TSI построено под кодовым названием EA211. Он производит 140 л.с. с одним турбонаддувом, оснащен новейшей технологией TSI Green и предлагает Cylinder On Demand.
1.8 TSI/TFSI
Новое семейство четырехцилиндровых 1,8-литровых двигателей с турбонаддувом EA888 было разработано и разработано инженерами Audi для обеспечения оптимальной производительности и эффективности. Как и в двигателях поколения EA113, которые они заменили, в них используется железо, потому что оно обладает лучшими свойствами акустического демпфирования по сравнению с алюминием. Ожидается, что двигатель 1,8 TSI будет доступен на всех рынках пяти континентов.
Считается, что это идеальное решение для устаревающих 2,5-литровых пятицилиндровых двигателей американского рынка.
Поколение EA113 с двигателем 1,8 TSI все еще производится вместе с EA888. Общие черты ограничены непосредственным впрыском FSI, системами охлаждения и расстоянием между цилиндрами.
Что такое двигатель TSI? Как работает двигатель TSI?
Наука Технология 0 Комментарии 9Двигатель 0037 tsi, завод по производству двигателей tsi
Одним из наиболее важных достижений концерна Volkswagen в последние годы является производство двигателей TSI. Если вы водили автомобили концерна Volkswagen или вас окружали люди, вы знакомы с двигателями TSI. По крайней мере, вы слышали его имя. Однако вы, вероятно, не знаете, что на самом деле означает эта аббревиатура. Итак, что именно означает TSI? TSI — это Turbo Stratified Injection, то есть турбослоистый впрыск.
Когда вы управляете одним из автомобилей с двигателем TSI, вам не нужно выбирать между производительностью и экономичностью. Двигатели TSI не только снижают расход топлива и выбросы CO2, но и обеспечивают приятное вождение. Поскольку двигатели TSI имеют меньше выбросов CO2, они также избавляют вас от налога на автомобиль в странах, где налог взимается в зависимости от количества выбросов CO2. Как и в нашей стране, малообъемные двигатели TSI предпочитаются в странах, где налоги взимаются в зависимости от размера объема двигателя. Потому что эти двигатели могут предложить высокую мощность при малом объеме.
Двигатели TSI компактны, имеют большую мощность и потребляют меньше топлива. По сути, в двигателе Volkswagen TSI используется комбинация турбокомпрессора и непосредственного впрыска топлива, что обеспечивает впечатляющие и максимальные преимущества. Эта технология направлена на достижение большей мощности и высокой экономии топлива за счет уменьшения объема двигателя.
Сочетание технологии прямого впрыска с технологией турбокомпрессора обеспечивает высокий крутящий момент и мощность, которые превышают размер двигателей малого объема. Благодаря компактной конструкции и высокоэффективному сгоранию двигатели TSI развивают максимальную мощность при минимальном расходе топлива. Двигатели TSI рассчитаны на достижение максимального крутящего момента при низких оборотах двигателя 1500 или 1750 об/мин. Это не только повышает удовольствие от вождения, но и снижает расход топлива.
Система турбонаддува двигателей TSI имеет промежуточный охладитель водяного охлаждения с низкотемпературным контуром, независимым от системы охлаждения двигателя. В результате более высокое давление наддува достигается гораздо быстрее. Эта ситуация значительно сокращает время, необходимое для получения максимального заряда в камерах сгорания. Это гарантирует, что двигатель имеет улучшенную динамику.
Благодаря высокому крутящему моменту, обеспечиваемому на низких оборотах, независимо от того, на какой передаче вы находитесь, система с турбонаддувом и прямой подачей топлива, используемая в вашем запросе на мгновенное ускорение, отреагирует на запрос вашего двигателя за очень короткое время.