Мотор TSI – это прямой послойный впрыск: что значит ТСИ, преимущества двигателей этого типа

История создания двигателя

Разработка такого двигателя началась в конце 1990-х годов, когда менеджерам Audi и Volkswagen было поручено разработать агрегат, который был бы одновременно экономичным, компактным и мощным. Если изначально специалисты планировали оснастить небольшой двигатель двумя-тремя турбинами, то позже от этой идеи отказались в пользу установки компрессора и компрессора. Эта конструкция обеспечивает высококачественное плавное сцепление с дорогой буквально на холостом ходу и отличную производительность.

В 2004 году появился двухлитровый двигатель с турбонаддувом, получивший полностью автоматическое управление и обновленную систему послойного впрыска. Этот агрегат успешно устанавливался на автомобили Audi, позже появился на Volkswagen, Skoda и Seat. Вскоре был разработан двигатель объемом 1,4 литра, предназначенный для установки в компактные Volkswagen Golf и Polo, Audi A4 и Skoda Octavia. Эти двигатели зарекомендовали себя достаточно надежными, безотказными, мощными и экономичными.

В последние годы автомобильная компания Volkswagen полностью отказалась от стандартных атмосферных двигателей, перейдя на форсированные турбированные агрегаты со стратифицированным впрыском топлива. Сегодня покупателям предлагаются различные модификации этих двигателей, которые отличаются объемом работы, количеством цилиндров и рядом других параметров. Их внедрение позволило на 30% увеличить показатели мощности по сравнению с сопоставимыми атмосферными силовыми установками на водоизмещение при повышении топливной экономичности на 15.

Особенности конструкции

В основном отдельные агрегаты и системы двигателей не отличаются от аналогов, но некоторые конструктивные решения достаточно оригинальны.

Система турбонаддува

Главной особенностью было использование на некоторых деталях двухзарядных двигателей, но не с большими и маленькими турбинами, как это иногда делается, а с добавлением механического компрессора.

Система может работать в нескольких режимах:

• отсутствие наддува при минимальной нагрузке, компрессоры выключены, воздух проходит через перепускной клапан;
• подключение только механического компрессора, не имеющего инерции и хорошо выдерживающего средние нагрузки;
• совместная работа вращающегося вентилятора с турбиной при переходе на значительные нагрузки, что исключает даже малейшие признаки турбо-лага;
• отключение компрессора и работа турбины на полной мощности при максимальных нагрузках.

Такая гибкость позволяет поддерживать максимальный КПД и минимальные аэродинамические потери в сечении во всем диапазоне оборотов и крутящего момента, ориентируя его кронштейн на характерную внешнюю частоту вращения двигателя.

В последнее время появились достаточно эффективные турбины с изменяемой геометрией и малой инерцией, что позволило отказаться от довольно дорогого и массивного механического компрессора.

Система охлаждения

Высокое давление наддува требует охлаждения воздуха, поступающего в цилиндры. По мере прогрева снижается сопротивление двигателя детонации и снижается эффективность из-за более низкой плотности горячего газа на входе. Поэтому в двигателях используется интеркулер, дополнительный радиатор с жидкостным теплообменником.

Такое решение практически повсеместно используется в дизельных двигателях и не менее уместно в высокоэффективных бензиновых двигателях внутреннего сгорания.

Система впрыска

Бензин впрыскивается непосредственно в цилиндры через многоточечные форсунки для обеспечения хорошей гомогенизации смеси. Чем выше давление впрыска, тем эффективнее этот процесс, поэтому используются форсунки и топливный насос очень высокого давления, до 150 атмосфер.

Направление пламени всех отверстий сопла ориентировано на головку поршня, что позволяет формировать смесь слой за слоем за счет отражения потока и его направления к свече зажигания. Изменение времени впрыска реализует все остальные методы, перечисленные выше.

Блок цилиндров

Есть несколько вариантов блоков, в том числе более прочный чугун, но в последнее время стали использовать алюминиевые блоки с прессованными чугунными гильзами.

Подобные решения используются во многих других двигателях, но не всегда с успехом. Дело в том, что уменьшение толщины стенок покрытий для улучшения теплоотдачи приводит к короблению и задирам.

Не всем двигателям в семействе удалось полностью решить эту проблему, особенно при использовании коротких поршней с минимальными потерями на трение, но это проблема практически всех современных двигателей.

Неисправности

Несмотря на высокую надежность, двигатели TSI не лишены недостатков, общих для всех двигателей этого типа.

НЕИСПРАВНОСТИ                                                    ПРИЧИНЫ

Расширение дистрибьюторской цепочки.	Может появиться после пробега 40-60 тыс. Км. Характерный симптом — щелкающий шорох в области головы.
Непрогретый двигатель TSI «троит» и вибрирует.	Типичный дефект всех двигателей TSI. Когда двигатель горячий, дефект исчезает.
Автомобиль отказывается двигаться.	Неисправен регулирующий клапан турбины или перепускной клапан турбокомпрессора.

• Есть еще один недостаток, который может вызвать двигатель TSI — его длительный нагрев на холостом ходу в холодное время года.
• Также во время движения силовой агрегат TSI на длительное время переходит в рабочий тепловой режим. Устранить эту проблему можно, если установить под капот автономный предпусковой подогреватель.

TSI с компрессором и турбиной

Как было сказано выше, двигатели этой линейки могут иметь как турбину, так и пучок турбины и компрессора. Двигатели объемом 1,4 литра оснащены турбонагнетателем и механическим нагнетателем. На примере такого TSI мощностью 150 л.с можно поверхностно рассмотреть принцип совместной работы двух компрессоров. Если двигатель работает с небольшими нагрузками, т.е частота вращения коленчатого вала низкая или средняя, ​​турбина и компрессор работают параллельно.

Увеличение скорости до 2500 об / мин и выше позволяет интенсивному потоку выхлопных газов более эффективно взаимодействовать с турбиной. Затем механический вентилятор выключается. Система управления включает компрессор только при быстром разгоне. Таким образом компенсируется инерция турбины и сводится к минимуму влияние турбо-лага.

Другими словами, компрессор работает, когда турбина не имеет достаточно энергии для безопасного сбора выхлопных газов. Такая схема позволяет устранить провалы, присущие турбированным двигателям с турбиной, во всем диапазоне оборотов. Параллельно стоит отметить высокий КПД и экономичность двигателей TSI.

Принцип работы турбированного мотора

Наличие турбонагнетателя не внесло существенных изменений в организацию горения. Двигатели используют несколько способов повышения эффективности за счет неотъемлемых преимуществ прямого впрыска:

• создать однородную стехиометрическую смесь, очень похожую на впрыск в коллектор типа MFI, но со значительным снижением потерь конденсата;
• работа с однородной бедной смесью с увеличением проема бабочки более оптимального, то есть с избытком воздуха;
• разбавленная послойная смесь с выхлопными газами и избытком воздуха.

Последнее обеспечивается специальным режимом впрыска на днище поршня с вихревым потоком и подачей нормальной смеси в область электродов свечи зажигания, когда в остальной части цилиндра смесь слишком бедная и не пригодна для зажигания.

Наддув обеспечивает ускоренное наполнение цилиндров воздухом, но не работает на низких оборотах из-за недостаточного вращения турбины.

Поэтому многие двигатели в линейке используют систему двойной тяги, когда сначала механический роторный компрессор, приводимый через ремень шкивом коленчатого вала, соединяется электромагнитной муфтой и дополнительным байпасным клапаном.

За переключение между разными режимами такой комбинации двух компрессоров отвечает электронный блок управления двигателем. Он также контролирует использование различных режимов прямого впрыска в зависимости от характера нагрузки и требуемого крутящего момента.

В результате с двигателя можно убрать уникальные индикаторы:

• практически идеальное распределение крутящего момента на об / мин, когда его максимум достигается примерно на полторы тысячи об / мин и не меняется до тех пор, пока скорость не станет близкой к максимальной;
• эффективность двигателя значительно отличает его от конкурентов, позволяя снизить потребление на 20% и более;
• степень сжатия необычно высока для двигателей с турбонаддувом, достигая почти такого же показателя для двигателей без наддува, при этом двигатели не подвержены детонации при работе на топливе необходимого качества;
• двигатели довольно компактные и легкие.

Семейство TSI оказалось крайне наукоемким не только в процессе разработки, но и в массовом производстве, что связано с проявлением недостатков и необходимостью их устранения конструктивными методами. Высокие ставки не бесплатны.

Особенности охлаждения моторов TSI

Здесь используется система охлаждения из двух контуров — для головки блока цилиндров и для самого блока. Количество охлаждающей жидкости в ГБЦ в 2 раза больше, благодаря чему она быстрее нагревается и снижает вероятность перегрева, так как изначально она нагревается сильнее, чем в блоке цилиндров. Кроме того, система оснащена двумя термостатами, которые работают на 80 и 95 ° C.

Еще более интересная схема используется для охлаждения турбины. Дополнительный водяной насос с электрическим приводом охлаждает его еще в течение 15 минут после выключения двигателя. В результате сложный механизм никогда не перегревается, что увеличивает его ресурс.

Недостатки

Слабое звено TSI — турбины. После длительных поездок желательно охладить турбину, т.е оставить ее на холостом ходу на 10 минут (так как перегретые двигатели нельзя выключить, они могут работать на холостом ходу, то же самое здесь, только с турбиной). И рекомендуется запускать его перед каждой поездкой, чтобы прогреть турбину.

Если двигатель с двойным турбонагнетателем, то есть есть еще и нагнетатель, то компрессор надежен в работе и не требует особых манипуляций при работе.

Бензин низкого качества (в нем более высокая концентрация серы и других веществ) и моторное масло могут резко сократить ресурс двигателя, даже ресурс может быть уменьшен в 3 раза. То есть ресурс двигателя при такой эксплуатации составит до 150000 км пробега до капремонта. К этому склонны модернизированные двигатели с большим объемом масла.

Вне зависимости от модификации TSI турбина может сломаться через 100000 км. В остальном двигатель надежный. Но если вам придется ремонтировать весь двигатель, ремонт будет очень дорогим, поэтому переплата за топливо и масло сократит ресурс агрегата.

Описание технологии

Двигатели TSI имеют передовую технологию так называемого послойного впрыска топлива и мощную турбину, которая гарантирует отличные характеристики в широком диапазоне оборотов. Использование полностью автоматического управления силовым агрегатом позволяет получить от небольшого однолитрового двигателя более 110-120 лошадиных сил. По этому показателю такие двигатели, пожалуй, лучшие турбомоторы, существующие на сегодняшний день.

Особенностью этого типа двигателя является следующее:

• высокое напряжение;
• легкий блок двигателя;
• модифицированный впрыск топлива;
• развитая система охлаждения;
• наличие двух компрессоров.

Двигатели, построенные по технологии TSI с рабочим объемом до 1,4 литра, оснащаются только турбонагнетателем, что позволяет снизить затраты на их разработку. В результате производитель предлагает свои модели городских автомобилей по доступным ценам. Более мощные агрегаты с четырьмя и шестью цилиндрами оснащены двойными нагнетателями, которые обеспечивают отличные силовые характеристики при хорошей топливной экономичности.

Главная особенность таких силовых агрегатов — дублирование наддува с нагнетателем и механическим нагнетателем. Это позволяет избежать турбо-лага, а двигатель обеспечивает необходимое тяговое усилие даже при минимальных оборотах. Таким образом, владелец автомобиля, даже постоянно используя автомобиль на малых скоростях в городских условиях, получит максимальную мощность, обеспечивающую необходимую динамику и удобство использования транспорта. Интегрированная автоматика позволяет изменять режимы впрыска топлива, максимально обогащая смесь при холодном двигателе, сохраняя устойчивость автомобиля в широком диапазоне оборотов коленчатого вала.

Разработка двигателей TSI была бы невозможна без использования улучшенной топливной системы. Бензин впрыскивается прямо в цилиндры, минуя бензиновый тракт, послойно перемешиваясь с воздухом. Последнее позволяет повысить КПД агрегата при улучшении экологических показателей двигателей.

По этому параметру двигатели TSI во много раз лучше стандартных атмосферных агрегатов, что позволяет им полностью соответствовать жестким европейским требованиям по предельно допустимому содержанию углекислого газа и серы в выхлопе.

1.4 TSI с турбонаддувом

Отличие от модификаций с двумя компрессорами:

• нет компрессора;
• модифицированная система охлаждения наддувочного воздуха.

Система всасывания

Включает турбокомпрессор, дроссельную заслонку, датчики давления и температуры. Он работает от воздушного фильтра к впускным клапанам через впускной коллектор. Для охлаждения наддувочного воздуха используется промежуточный охладитель, по которому циркуляция охлаждающей жидкости осуществляется циркуляционным насосом.

Отличий от двигателя с двойным турбонаддувом нет, только нет заслонок переключения передач на впуске. Подшипники распределительного вала были уменьшены в диаметре, а сам корпус также стал немного меньше. Стенки поршня максимально тонкие.

Турбокомпрессор

Поскольку мощность ограничена до 122 л.с., механический нагнетатель не нужен, и вся тяга исходит только от турбонагнетателя. Высокий крутящий момент достигается при низких оборотах двигателя. Модуль турбонагнетателя подключен к выпускному коллектору, что характерно для всех двигателей TSI. Модуль подключается к охлаждающему и масляному контурам.

График зависимости крутящего момента и мощности от числа оборотов на двигателе 90 кВт

Модуль турбонагнетателя отработавших газов имеет уменьшенную геометрию деталей (колеса турбины и компрессора).

Устройство турбонагнетателя выхлопных газов

Наддув регулируется двумя датчиками: давления и температуры, максимальное давление 1,8 бар.

Схема наддува

Распредвал

Система охлаждения

Помимо классической системы охлаждения двигателя, версия этого двигателя также содержит систему охлаждения наддувочного воздуха. У них есть общие точки, поэтому в конструкции используется только один расширительный бак.

Охлаждение двигателя двухконтурное с одноступенчатым термостатом.

Интеркулер включает интеркулер и циркуляционный насос охлаждающей жидкости V50.

Топливная система

Контур низкого давления не изменился по сравнению с другими двигателями TSI, все реализовано с концепцией снижения расхода топлива — подаётся необходимое на данный момент количество бензина.

Топливный насос высокого давления включает предохранительный клапан, который защищает топливопровод от утечек из контура низкого давления в топливную рампу. Для повышения эффективности запуска холодного двигателя, когда двигатель не работает, бензин поступает в топливную рампу, в то время как давление не регулируется из-за закрытого клапана давления топлива.

ECM

Bosch Motronic 17-го поколения был переработан в соответствии с системными требованиями. Установлен процессор с повышенной мощностью, настройка настроена на работу с двумя лямбда-датчиками и режим запуска двигателя с послойным формированием топливовоздушной смеси.

Плюсы и минусы

Благодаря своей конструкции двигатель TSI имеет множество преимуществ. Между ними:

• высокая производительность двигателя при небольшом объеме;
• хорошая тяга уже на низких оборотах;
• экономичность (расход 7,2 л);
• компактность и легкость (уменьшенный на 14 кг вес);
• возможность оптимизации и улучшения;
• экологичность (меньше выбросов углекислого газа).

Но при всех достоинствах есть и недостатки. Это особенно актуально для двигателей EA 111 и EA888 Gen 2:

• высокий расход масла (замена масла через 7,5-10 тысяч км пробега);
• удлинить дистрибьюторскую цепочку и открыть;
• высокие требования к качеству масла и топлива;
• медленный прогрев двигателя.

Преимущества агрегатов с послойным впрыском

Превосходные характеристики, повышенная мощность и хорошая топливная экономичность достигаются за счет использования полностью автоматического управления, модифицированной системы впрыска и агрегата с двойным давлением. Двигатели этого типа получили уникальную конструкцию, которую в дальнейшем стали активно копировать другие автопроизводители, оценившие все достоинства компактных и мощных двигателей.

Преимущества двигателей TSI:

• отличная мощность агрегата;
• отличная топливная экономичность;
• высокая тяга уже с самых низких оборотов;
• компактный размер моторов.

Благодаря компактной конструкции и небольшому рабочему объему эти двигатели могут быть легко размещены в узком моторном отсеке небольших автомобилей. В прошлом городские седаны и другие малолитражки не могли похвастаться отличной динамикой, что несколько затрудняло их эксплуатацию. Сегодня, оснастив такие автомобили мощными двигателями с системой послойного впрыска, удобство использования автомобилей малого класса от Volkswagen и Audi значительно увеличилось.

Что означают буквы двигатель фольксваген

Многие модели устанавливались на автомобили других марок VAG: Audi, Skoda, Seat.

Подробное описание, характеристики, фотографии и другая полезная информация для правильной эксплуатации, обслуживания, ремонта и просто для расширения кругозора — переходите по ссылке для каждого кода двигателя (если он есть).

Символы и сокращения

R3 трехцилиндровый рядный
R4 в четвертой строке
Пятицилиндровый рядный R5
Смещение цилиндров VR6

i — впрыск бензина
FSi — бензин с непосредственным впрыском
TSi — бензиновый с турбонаддувом
TFSi — турбо бензин с прямым впрыском
TDi — дизель с турбонаддувом

Шаблон Код	Объем, тип	Кол-во цил.	Власть	Шаблон
кВт	л.с.
.
1Z	1.9TDi	R4	66	90	Гольф Винд Пассат Шаран
AAA	2,8i	VR6	128	174	Гольф Шаран Пассат
ADY	2.0i	R4	85	115	Гольф Шаран Венто Пассат
AFN	1.9TDi	R4	81	110	Поло Гольф Шаран Венто Пассат
AHU	1.9TDi	R4	66	90	Поло Гольф Шаран Венто Пассат
AJH	1.8i Turbo 20 В	R4	110	150	Шаран
	1.6i 8 В	R4	75	102	Прошлый
ЭМИ	2,8i	VR6	128	174	Шаран
ANU	1.9TDi	R4	66	90	Шаран
AUA	1,4i 16 В	R4	55	75	Поло 9N1
АУБ	1,4i 16 В	R4	74	100	Поло 9Н1 9Н3
AVG	1.9TDi	R4	81	110	Шаран
AXA	2.0i	R4	85	115	Конвейер 7F 7J
AXB	1.9TDi	R4	77	105	Конвейер 7H 7J
AXC	1.9TDi	R4	63	85	Конвейер 7H 7J
AXD	2,5 Тл 10 В	R5	96	131	Конвейер 7H 7J
ТОПОР	2,5 Тл 10 В	R5	128	174	Конвейер 7H 7J
AXQ	4.2i 40 В	V8	228	310	Туарег 7ЛА
AZQ	1,2i 12 В	R3	47	64	Поло 9N1 2001-2005 гг
AWY	1.2i 6 В	R3	40	54	Поло 9N1 2001-2005 гг
AZZ	3.2i 24 В	VR6	162	220	Туареги
БАД	3.2i 24 В	VR6	162	220	Туареги
БАР	4.2i 32 В	V8	257	349	Туарег 7L6
ДБЯ	1,4i 16 В	R4	55	75	Поло 9N1
BBZ	1,4i 16 В	R4	75	100	Поло 9Н1 9Н3
BHK	3.6FSi 24 В	VR6	206	280	Туарег 7LA 7L6
BHL	3.6FSi 24 В	VR6	206	280	Туарег 7LA 7L6
BKC	1.9TDi	R4	77	105	Джетта 5, Туран 1Т1
BKK	3.2i 24 В	VR6	173	235	Конвейер 7H 7J
BKJ	3.2i 24 В	VR6	162	220	Туарег 7ЛА
BLG	1.4TSi BLG	R4	125	170	Jetta
BLE	4,9 Т из 20 В	V6	230	313	Туарег 7LA 7L6
BLR	2.0FSi 16 В	R4	110	150	Джетта 1К2 Гольф Пассат
BJN	6.0i 48 В	VR12	331	450	Туарег 7L6
BKS	3,0 Тл 24 В	V6	165	225	Туарег 7LA 7L6
BLX	2.0FSi 16 В	R4	110	150	Пассат, Туран 1Т1
BLY	2.0FSi 16 В	R4	110	150	Пассат, Туран 1Т1
BLJ	2,5 Тл 10 В	R5	120	163	Конвейер 7H 7J
BMV	3.2i 24 В	VR6	162	220	Туарег 7ЛА
BMX	3.2i 24 В	VR6	162	220	Туарег 7ЛА
BMY	1.4TSi	R4	103	140	Jetta
BNZ	2,5 Тл 10 В	R5	96	131	Конвейер 7H 7J
BPC	2,5 Тл 10 В	R5	128	174	Конвейер 7H 7J
БЛД	2.5TDi	R5	120	163	Туареги
BPE	2.5TDi	R5	128	174	Туареги
BRJ	3.2i 24 В	VR6	162	220	Туарег 7ЛА
BRR	1,9 т 8cl.	R4	62	84	Конвейер 7H 7J
BRS	1,9 т 8cl.	R4	75	102	Конвейер 7H 7J
BSE	1.6i 8кл.	R4	75	102	Гольф Плюс, Пассат
BSF	1.6i 8cl	R4	75	102	Гольф Плюс, Пассат
БУТОН	1,4i 16 В	R4	59	80	Гольф Плюс
BUN	3,0 Тл 24 В	V6	155	211	Туарег 7L0 7L6
Bwf	5.0TDi	V10	230	313	Туарег 7L6
CAAA	2,0 Т из 16 В	R4	62	84	Конвейер
CAAB	2,0 Т из 16 В	R4	75	102	Конвейер SF SG 2015–
CAAC	2,0 Т из 16 В	R4	103	140	Конвейер SF SG 2015–
CAAD	2,0 Т из 16 В	R4	84	114
CAAE	2,0 Т из 16 В	R4	100	136	Конвейер 7F 7J
ДОМ	3,0 Тл 24 В	V6	176	240	Туарег 7L6
CASB	3,0 Тл 24 В	V6	155	211	Туарег 7L6
CASC	3,0 Тл 24 В	V6	176	234	Туарег 7L6
CATA	3,0 Тл 24 В	V6	165	224	Туарег 7L6
КАРЬЕР	1.4TSi 16 В	R4	110	150	Тигуан 5Н2
CAVB	1.4TSi 16 В	R4	125	170
CAVC	1.4TSi 16 В	R4	103	140
CAVD	1.4TSi 16 В	R4	118	160	Тигуан 5N2 Джетта Гольф Плюс
CAWA	2.0TFSi 16 В	R4	125	170	Тигуан 5Н1
CAWB	2.0TFSi 16 В	R4	147	200	Тигуан 5Н1 5Н2 Джетта Пассат
CAXA	1.4TSi 16 В	R4	90	122	Гольф Плюс Джетта Тигуан
CAYB	1,6 Т из 16 В	R4	66	90	Гольф Плюс
CBDA	2,0 Т из 16 В	R4	100	136	Тигуан
CBAB	2,0 Т из 16 В	R4	103	140	Тигуан Пассат
CBBA	2,0 Т из 16 В	R4	120	163	Тигуан Пассат
CBBB	2,0 Т из 16 В	R4	125	170	Тигуан Пассат
CBWA	5,0 Т 20 В	V10	258	350	Туарег 7L6
CCTA	2.0TFSi 16 ура	R4	147	200	Тигуан Пассат
CCTB	2.0TFSi 16 В	R4	125	170	Тигуан Пассат
CCZA	2.0TFSi 16 В	R4	147	200	Тигуан
CCZB	2.0TFSi 16 В	R4	155	211	Тигуан
CCZC	2.0TFSi 16 В	R4	125	170	Тигуан
CCZD	2.0TFSi 16 В	R4	132	180	Тигуан
CFCA	2.0BiTDi 16 В	R4	132	180	Конвейер SF SG 2015–
CFFA	2,0 Т из 16 В	R4	100	136	Тигуан пассат
CFFB	2,0 Т из 16 В	R4	103	140	Тигуан пассат
CFFD	2,0 Т из 16 В	R4	81	110	Тигуан
CFGB	2,0 Т из 16 В	R4	125	170	Тигуан Пассат Пассат СС
CFGC	2,0 Т из 16 В	R4	130	177	Тигуан пассат
CFNA	1.6i 16 В	R4	77	105	Polo 612614 седан, Jetta
CFNB	1.6i 16 В	R4	63	86	Polo 612614 седан
CFRA	6.0i 48 В	VR12	331	450	Туарег 7L6
CGEA	3.0TFSi 24 В	V6	245	333	Туарег 7П6
CGFA	3.0TFSi 24 В	V6	245	333	Туарег 7П6
CGNA	4,2 FSi 32 В	V8	265	360	Туарег 7П6
CGRA	3.6FSi 24 В	V6	206	280	Туарег 7П5 7П6
CHHB	2.0RS	R4	162	220	Прошлый
CHNA	3.6FSi 24 В	V6
ЧЯ	1.0i	R3	44	60	Поло 6C
ЧИБ	1.0i	R3	55	76	Поло 6C
CJKB	2.0TFSi 16 В	R4	110	150	Конвейер SF SG 2015–
CJMA	3,0 Тл 24 В	V6	150	204	Туарег 7П6
CJSA	1,8 ТФСи 16 В	R4	132	180	Прошлое B8
ЗАО	1,8 ТФСи 16 В	R4	132	180	Прошлое B8
CJTA	3.0TFSi 24 В	V6	212	290	Туарег 7П6
CJXA	2.0TFSi 16 В	R4	206	280	Прошлое B8
CJZC	1.4TSi 16 В	R4	66	90	Поло 6C
CJZD	1.4TSi 16 В	R4	81	110	Поло 6C
CKDA	4.2 TDi BiTurbo	V8	250	340	Туарег 7П6
CLJA	2,0 Т из 16 В	R4	103	140	Тигуан
CLSA	1.6i 16cl.	R4	77	105	Polo 614 Россия
CMTA	3.6FSi 24 В	V6	183	249	Туарег 7П5 7П6
CNRB	3,0 Тл 24 В	V6	176	239	Туарег 7П6
CPLA	2.0TSi 16 В	R4	155	210	Новый таракан
CRCA	3,0 Тл 24 В	V6	180	245	Туарег 7П6
CRCD	3,0 Тл 24 В	V6	150	204	Туарег 7П6
CRKA	1,6 Т из 16 В	R4	66	90
CRKB	1,6 Т из 16 В	R4	81	110	Touran 5T1
CRLB	2,0 Т из 16 В	R4	110	150	Прошлое B8
CTHA	1.4TSi 16 В	R4	110	150	Тигуан 5Н2
CTHD	1.4TSi 16 В	R4	118	160	Тигуан 5Н2
CUAA	2.0TDi BiTurbo	R4	176	239	Прошлое B8
CUKC	1.4TSi гибрид	R4	115	156	Прошлое B8
ТЕМНЫЙ	2,0 Т из 16 В	R4	135	184	Прошлое B8
CUSA	1.4TDi	R4	55	Поло 6C
CUSB	1.4TDi	R4	66	Поло 6C
CUTA	1.4TDi	R4	77	Поло 6C
CUVC	2,0 Т из 16 В	R4	110	150	Тигуан 5Н2
CUVE	2,0 Т из 16 В	R4	81	110	Тигуан 5Н2
CUWA	2,0 Т из 16 В	R4	135	184	Тигуан 5Н2
CVVA	3,0 Тл 24 В	V6	193	262	Туарег 7П6
CVWA	3,0 Тл 24 В	V6	150	204	Туарег 7П6
CWVA	1.6i 16 В	R4	81	110	Polo 614 Россия
CWVB	1.6i 16 В	R4	66	90	Поло седан 614 Jetta AV3
CXDA	2.0TFSi 16 В	R4	162	220	Прошлое B8
CXGB	2,0 Т из 16 В	R4	75	102	Транспортер 2015
CXHA	2,0 Т из 16 В	R4	110	150	Транспортер 2015
CYJA	3.0TFSi 24 В	V6	235	320	Туарег 7П6
CYVD	1.2TSi 16 В	R4	77	105	Жук 5С
CZCA	1.4TSi 16 В	R4	92	125	Jetta AV3 Passat B8
ЧЕА	1.4TSi 16 В	R4	110	150	Поло 6C Passat B8
CZDA	1.4TSi 16 В	R4	110	150	Tiguan 5N2 Passat B8 Jetta 2014 Жук
CZDB	1.4TSi 16 В	R4	92	125	Тигуан 5Н2 Джетта АВ3
DBGA	2,0 Т из 16 В	R4	110	150	Прошлое B8
DCXA	1,6 Т из 16 В	R4	88	120	Прошлое B8
DCZA	1,6 Т из 16 В	R4	88	120	Прошлое B8
DDAA	2,0 Т из 16 В	R4	140	190	Прошлое B8
DFCA	2,0 Т из 16 В	R4	140	190	Прошлое B8
DFEA	2,0 Т из 16 В	R4	110	150	Прошлое B8
DFGA	2,0 Т из 16 В	R4	110	150	Прошлое B8

Принцип работы двигателей TSI и их основные отличия

Двигатели TSI существенно отличаются от своих предшественников (атмосферных и турбированных агрегатов) по следующим показателям:

• наличие двух компрессоров;
• развитая система охлаждения;
• изменен впрыск топлива;
• легкий блок двигателя;
• повышенная мощность.

На низких оборотах турбокомпрессор и механический нагнетатель работают вместе. Когда частота вращения превышает 1700 об / мин, механический нагнетатель подключается только в моменты сильного ускорения, а дальнейшее развитие происходит с помощью одного турбонагнетателя. Совместное использование двух устройств обеспечивает отличный захват и номинальный крутящий момент в широком диапазоне скоростей, плавную и стабильную работу агрегата.

Видео — принцип работы двигателя Volkswagen TSI:

В отличие от обычных «турбо» вариантов, двигатель TSI теперь имеет концепцию «жидкостного охлаждения». Трубы системы охлаждения проходят через интеркулер, поэтому основной воздух нагнетается в цилиндры. Показатель давления становится выше, в результате чего происходит равномерное заполнение камеры сгорания горючей смесью и повышение динамики.

Топливо подается в цилиндры двигателей TSI «напрямую» (минуя топливную рампу), где послойно смешивается с воздухом. В этом случае горение происходит с высоким КПД. Эта система впрыска обладает большей мощностью и меньшим расходом топлива.

Новый двигатель облегчен почти на 14 кг. Это было достигнуто с помощью новой конструкции позиционирования блока и головки. Распредвалы и некоторые другие детали также весят меньше своих предшественников.

Производительность двигателей этой серии также намного выше. Например, мощность 1,2-литрового агрегата составляет 102 л.с., тогда как у обычного турбомотора такого же объема этот показатель составляет всего 90 л.с.

Линейка двигателей TSI

Линейка двигателей TSI включает несколько силовых агрегатов, различающихся по конструкции, объему и мощности.

• 1,2-литровый двигатель мощностью 90 или 105 л.с., оснащенный только турбонагнетателем;
• Двигатель 1,4 л с турбонаддувом. 122 или 140 л.с также доступны без механического компрессора.

Подруливающие устройства с двойным сбросом включают:

• 3 цилиндра, 1 литр и 115 л.с;
• 1,4 литра, развивающие 150, 160 и 170 л.с;
• 152, 160 и 180 лошадиных сил при объеме 1,8 л.;
• 2л, 170, 200, 210 и 220 л.с;
• 3-литровая V-образная «шестерка» мощностью 333 (379) л.с

1.4 TSI с двойным нагнетателем

Варианты двигателей развивают мощность от 138 до 168 л.с., при этом будучи абсолютно идентичными в механической части, разница лишь в мощности и крутящем моменте, которые определяются настройками прошивки блока управления. Рекомендуемый расход топлива — 95 для менее мощных и 98 для более мощных, правда АИ-95 тоже разрешен, но расход топлива будет немного выше, а меньшая тяга меньше.

График зависимости крутящего момента и мощности от числа оборотов на двигателях 103 кВт и 125 кВт

Клиноременная передача

В конструкции два ремня: один предназначен для работы насоса охлаждающей жидкости, генератора и кондиционера, второй отвечает за компрессор.

Цепная передача

Распредвал и масляный насос приводятся в движение. Привод распределительного вала натягивается специальным гидронатяжителем. Масляный насос приводится в действие пружинным натяжителем.

Цилиндрический блок

В производстве используется серый чугун, чтобы избежать разрушения деталей конструкции, поскольку высокое давление в цилиндрах создает большие нагрузки. По аналогии с двигателями FSI, блок цилиндров выполнен в стиле открытого моста (стенка блока и цилиндры без мостов). Такая конструкция устраняет проблемы с охлаждением и оптимизирует расход масла.

КШМ

Кривошипный механизм также претерпел изменения по сравнению со старыми двигателями FSI. Следовательно, коленчатый вал стал жестче, что снижает шум двигателя, диаметр поршневых колец стал на 2 мм больше, чтобы выдерживать повышение давления. Шатун выполнен по схеме растрескивания.

Головка и клапаны

Головка блока цилиндров не претерпела существенных изменений, но повышение температуры охлаждающей жидкости и большие нагрузки вынудили доработать выпускные клапаны в сторону увеличения жесткости и оптимизации охлаждения. Такая конструкция снижает температуру выхлопных газов на 100 градусов.

Схема работы с двойным усилением

По сути, турбокомпрессор выполняет работу по наддува, если необходимо увеличить крутящий момент, механический нагнетатель активируется через магнитную муфту. Такой подход хорош тем, что способствует быстрому увеличению мощности, развитию высокого крутящего момента внизу.

Устройство механического компрессора

Кроме того, компрессор не зависит от внешних систем охлаждения и смазки. К недостаткам можно отнести снижение мощности двигателя при включенном компрессоре.

Рабочий диапазон компрессора составляет от 0 до 2400 об / мин (синий диапазон 1), поэтому он будет включаться в диапазоне 2400-3500 (диапазон 2), если требуется быстрое ускорение. Следовательно, это устраняет турбо-задержку.

Турбокомпрессор работает с энергией выхлопных газов, обеспечивая высокий КПД, но требует серьезного подхода к охлаждению, создает высокую температуру (зеленое поле 3).

Система подачи топлива

Система охлаждения

Интеркулер

Система смазки

Схема системы смазки. Желтый — всасывание масла, коричневый — прямая масляная магистраль, Оранжевый — обратная магистраль.

Система всасывания

О двигателях Volkswagen с системой TSI

Новейшие разработки и технологии компании Twincharger позволили специалистам и инженерам Volkswagen создавать отдельные серии двигателей с «наддувом» и даже двухместные.

Последовательные механические компрессоры и турбонагнетатель обеспечивают двигателю дополнительную функцию турбонаддува. Кроме того, эта технология гарантирует двигателям Volkswagen TSI высокую мощность при любых оборотах и ​​чрезвычайно низкий расход топлива. Кстати, во многом именно эти аспекты сыграли ключевую роль в популяризации силовых агрегатов этой серии.

Сегодня можно смело сказать, что двигатели серии TSI — это гибриды серий FSI и TDI. В то же время двигатели TSI унаследовали все лучшее от своих двух предшественников. В то же время они удовлетворяют потребности даже самых требовательных автолюбителей и обеспечивают комфорт и динамику движения.

VW Jetta STI

Разработка двигателя TSI была настолько успешной и настолько полюбилась водителям, что теперь эта серия предлагается на всех новых автомобилях.

Эта система — Turbo Stratified Injection — предполагает одновременную работу турбонаддува с впрыском топлива. В этом двигателе VW Jetta воплощены все самые современные и актуальные инженерные идеи и технологические разработки того времени.

Техническое обслуживание

Обслуживание двигателя TSI ничем не отличается от обслуживания обычного безнаддувного силового агрегата. Необходимо регулярно (через 10 тысяч километров) менять масло и проверять двигатель TSI на предмет утечек моторного масла и охлаждающей жидкости.

Регулировать клапан не нужно, так как есть гидроподъемники. Цепь меняют через 100 тысяч километров.

Однако надежность этих двигателей сильно зависит от качества расходных материалов и соблюдения правил эксплуатации автомобиля. Например, использование некачественного бензина резко сокращает ресурс силового агрегата TSI (до 120 000 км). Ремонт такого двигателя достаточно сложен и требует значительных финансовых затрат.

Сравнительные технические характеристики и основные достоинства

Нет смысла описывать технические характеристики очень широкой гаммы всех двигателей Volkswagen TSI. Эту информацию легко найти на сайте производителя. Отметим лишь, что модели автомобилей, поставляемые на российский рынок, часто комплектуются двигателями TSI рабочим объемом от 1,4 до 2,0 литров, мощностью от 125 до 220 л.с и крутящим моментом от 200 до 350 Нм.

Для сравнения! Современный атмосферный двигатель Volkswagen MPI (с распределенным впрыском) рабочим объемом 1,6 л развивает мощность 110 л.с и крутящий момент 155 Нм (в диапазоне 3800 ÷ 4000 об / мин). Довольно приличные датчики для большинства небольших автомобилей, которые производит компания. Но из самого маленького TSI (1,4 литра) немцам удалось выжать до 150 «лошадиных сил» при крутящем моменте 250 Нм (в диапазоне 1500 ÷ 3500 об / мин)! К тому же в городском цикле Jetta с «атмосферником» потребляет 8,2 литра бензина на 100 км пути, а с TSI всего 7,2 литра. То есть MPI, имеющий объем больше 14%, проигрывает турбомотору с непосредственным впрыском: по мощности (на 36%), по крутящему моменту (на 62%) и по расходу бензина (на 14 %).

Какими преимуществами обладает

Особого внимания заслуживает экономичность двигателя TSI в сочетании с его солидной мощностью. Силовой агрегат всегда обеспечивает машине хорошую динамику, благодаря двум компрессорам одновременно, ведь в широком диапазоне оборотов можно достичь максимального значения крутящего момента.

Использование комбинации механического компрессора и турбины позволяет поддерживать максимальную тягу в течение длительного периода оборотов. В этом случае механический компрессор работает независимо на низких скоростях, а при совместной работе — на средних.

Следующее, не менее важное преимущество — низкий уровень выбросов СО2. Надо сказать, что TSI был номинирован на звание лучшего зеленого двигателя года.

Среди других многочисленных преимуществ линейки «TSI» стоит выделить их достаточную надежность и относительно высокие ресурсы.

Проблемы TSI-моторов

Слабым местом двигателей этой серии является ГРМ, которая, несмотря на использование цепи, часто бывает удлиненной и требует регулярной замены. При износе выскакивают зубья звездочек, что приводит к столкновению поршней и клапанов, а после такой поломки двигатель, по сути, не пригоден для ремонта. Чаще всего такие проблемы выявлялись на двухлитровом двигателе, который требовал вскрытия и замены агрегата каждые 100000 км пробега. Позже на агрегатах объемом 1,2–1,4 литра цепной привод заменили зубчатыми ремнями, которые ремонтировались каждые 70000 км пробега.

Еще одна серьезная проблема с двигателями этого типа — значительный расход масла, который расходуется до одного литра на 1000 километров. Это привело к значительному удорожанию автовладельца, часто забивались свечи зажигания и наблюдался повышенный износ двигателя. Впоследствии на многослойном впрыске TSI, который в конце 2000-х устанавливали на автомобили Volkswagen и Audi, эта проблема была решена, несколько упростив обслуживание и эксплуатацию оборудования.

К недостаткам СТИ можно отнести сложность ремонта двигателей со стратифицированным впрыском, а также необходимость своевременного обслуживания, в том числе использования дорогостоящего синтетического масла. Осуществлять обслуживание и восстановление таких агрегатов можно только в специализированных мастерских, а самостоятельная работа из-за конструктивной сложности двигателей просто невозможна. Автовладельцам придется каждые 7-8 тысяч километров посещать сервис, менять масло, фильтры и выполнять другие работы по обслуживанию двигателя.

Еще один существенный недостаток двигателей этого типа — повышенные требования к качеству топлива. Агрегаты с турбонаддувом могут стабильно работать только на 98-м бензине, что немного увеличивает расходы автовладельцев при управлении транспортными средствами.

Топливо с высоким содержанием серы или низким октановым числом может вызвать серьезные проблемы с форсунками, что приведет к необходимости вскрытия агрегата и проведения дорогостоящих капитальных ремонтов.

Классификации (модификации)

Классификация по способу нагнетания воздуха в камеры сгорания двигателей TSI:

• single turbo — воздух перекачивается одной турбиной.
• biturbo: воздух нагнетается механическим компрессором и турбонагнетателем.

Двигатели TSI с турбиной имеют максимальную мощность 140 л.с., то есть все двигатели линейки VAG TSI мощностью до 140 л.с поставляются с нагнетателем. А двигатели мощностью 150 л.с имеют в своем устройстве механический нагнетатель и турбонагнетатель.

Классификация ДВС серии TSI по мощности и объему:

• 105 л.с., рабочий объем 1,2 литра.
• 122 л.с., рабочий объем 1,4 литра.
• 140 л.с., рабочий объем 1,8 литра.
• 180 л.с., рабочий объем 2,0 л.
• 200 л.с., рабочий объем 3,0 литра.

Некоторые изменения являются принудительными и уменьшенными, поэтому мощность может отличаться.
Двигатель TSI (tsai / tsi) — это устройство, в котором конструкторам удалось создать оптимальное взаимодействие между непосредственным впрыском и турбокомпрессором. Такие двигатели стали конкурентами надежных японских двигателей, хотя и доступны для некоторых из них.

TSI соответствует современным экологическим стандартам и предлагает хорошие характеристики.

TSI с малым рабочим объемом обеспечивают высокую мощность, аналогичную бензиновым двигателям без наддува, но с большим рабочим объемом.

Аналоги турбированных и атмосферных двигателей

1,2-литровый двигатель TSI мощностью 105 «лошадиных сил» соответствует характеристикам 1,6-литрового двигателя без турбины.

Максимальный крутящий момент ДВС TSI достигается уже на низких оборотах. Это очень важно для всех, кому нужен быстрый старт и сильное ускорение. У пары широкий ассортимент.