Что означает аббревиатура «TSI» двигателей Volkswagen

Что означает аббревиатура «TSI» двигателей Volkswagen

Наверняка многие обращали внимание на автомобили с «таинственной» надписью TSI.

Причем, эта аббревиатура характерна для автомобилей не только марки Volkswagen, но и других брендов, входящих в группу VAG (Volkswagen Audi Group) — Audi, Skoda, Seat…

Что означает эта надпись для водителя такого автомобиля?

Из этой статьи вы узнаете:

• Расшифровка TSI
• Какими преимуществами обладает
• В чём заключаются недостатки

Расшифровка TSI

Расшифровывается аббревиатура TSI как Twincharger Stratified Injection, что в переводе означает двигатель с двойным наддувом и послойным или прямым впрыском.

TSI двигатель имеет более сложную конструкцию, чем обычный турбированный двигатель. Несмотря на сравнительно небольшой объём и хороший запас мощности, TSI двигатель является более экономичным и надежным.

Главной отличительной чертой такого двигателя является наличие двухступенчатого наддува — первую «ступень» представляет из себя нагнетатель с механическим приводом, а вторую «ступень» — турбокомпрессор.

Механический компрессор работает до 2,4 тыс. оборотов. Полностью открывается впускная заслонка для воздушного потока, когда частота вращения переваливает за 3,5 тыс. оборотов в минуту. Именно тогда в турбокомпрессор попадает сильный воздушный поток и достигается максимальный крутящий момент.

Есть TSI-двигатели, в которых устанавливается кнопка для выбора зимней езды. Данный режим исключает буксование колес за счет более мягкой работы мотора.

Какими преимуществами обладает

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

Использование сочетания механического компрессора и турбины позволяет максимально сохранить тягу на длительном промежутке оборотов. В этом случае, механический компрессор самостоятельно работает на низких оборотах, а при совместной работе – на средних оборотах.

К следующему не менее главному преимуществу можно отнести низкий уровень выброса СО2. Следует упомянуть, что «TSI» был номинирован лучшим «зеленым» двигателем года.

Среди других многочисленных плюсов линейки «TSI» стоит выделить их достаточную надежность и сравнительно высокий ресурс.

В чём заключаются недостатки

Как и любая вещь, TSI-двигатель имеет и некоторые недостатки. Следует не забывать, что большинство современных турбированных моторов VW очень требовательно относятся к качеству топлива и масла. Исключением не стал и TSI-мотор, для нормальной работы ему необходимо только качественное топливо и масло.

Помимо этого, двигатель TSI требует от владельца строгого соблюдения прописанных в документации к автомобилю правил эксплуатации турбодвигателей.

Кроме того, некоторый дискомфорт может вызвать TSI-двигатель зимой. Причина в том, что мотор TSI семейства имеет малую теплоотдачу и практически не разогревается, работая на холостых оборотах в холодное время года. Вообще, оптимальный температурный режим данного двигателя достигается только во время движения через определенный промежуток времени.

Но есть и другая сторона медали, уже положительная — такой двигатель не склонен к перегреву даже на сильной жаре в длительной пробке. Однако данная особенность может стать причиной дискомфорта во время эксплуатации автомобиля с TSI-двигателем на коротких дистанциях: непрогретый двигатель означает непрогретый салон, так как традиционная «печка», использующая в своей работе антифриз двигателя, будет неэффективной.

Но инженеры VW предусмотрели все эти нюансы, создав двухконтурную систему охлаждения с двумя термостатами: один контур охлаждает более горячую головку блока цилиндров, второй – остальную часть блока силового агрегата.

Для повышения ресурса работы TSI-двигателя турбина охлаждается собственной системой, включающей водяной насос с электроприводом, который продолжает прогонять охлаждающую жидкость еще 15 минут после остановки двигателя.

Что такое двигатель TSI: особенности работы, характеристики и ресурс

Появление новых моторных технологий, таких как прямой или непосредственный впрыск топлива в цилиндры в сочетании с турбонаддувом, вынуждает компании активно их применять, несмотря на возникающие проблемы. Такие двигатели сложнее, менее надёжны, нуждаются в более качественном топливе и масле. Но конкуренция заставляет любыми способами повышать экономичность, снижать массу и габариты, обеспечивать рост показателей экологичности. Всё это привело немецкий концерн VAG к появлению довольно спорной линейки моторов TSI.

Когда появились моторы TSI (расшифровка)

Впервые эти двигатели были анонсированы в 2004 году, как замена ранее применявшейся линейке FSI – Fuel Stratified Injection, что означает послойный прямой впрыск бензина.

TSI означает примерно то же самое, но с наддувом, вначале это был Twinturbo Stratified Injection, подразумевая сложную систему двойного наддува, но потом от неё стали постепенно отходить, и более традиционно расшифровывать аббревиатуру, как просто Turbo Stratified Injection.

Двигатели постоянно модернизируются, ошибок было сделано много, что породило невероятно широкую линейку моторов, объединённых единым торговым обозначением TSI. У других компаний подобные же двигатели называются иначе, но сути дела это не меняет.

Линейка двигателей TSI

VAG постарался перевести на данные моторы практически всю свою автомобильную продукцию, используя их в своих марках Volkswagen, Audi, Skoda и SEAT.

Конкретных исполнений великое множество, отличаются они по ряду конструктивных особенностей и показателей:

• рабочий объём 1,0, 1,2, 1,4, 1,5, 1,8, 2,0 и 3,0 литра;
• мощность от 90 л.с. до 350 и выше, в вариантах спец исполнения на премиальных машинах;
• наличие одной обычной турбины, двойного наддува с дополнительным механическим компрессором, турбины с изменяемой геометрией;
• количество и расположение цилиндров от трёх в ряд до конфигурации V6;
• цепной или ременный привод механизма газораспределения;
• построение системы впрыска с разной степенью гомогенизации смеси;
• рабочий цикл двигателя с разным принципом фазирования.

Общий принцип, тем не менее, во всех моторах соблюдается, это наличие наддува и возможность работать с послойной организацией впрыска. Двигатели прошли в своём развитии по разным оценкам от трёх до четырёх поколений.

Из всего многообразия моторов линейки можно выделить несколько наиболее популярных:

• CAXA – объёмом 1,4 л, представитель уже устаревшего поколения EA111, ставился на Golf 5 и прочие соплатформенные автомобили, имел одну турбину без компрессора, развивал 122 л.с., запомнился массой проблем с цепью привода ГРМ, стуком поршней и большим потреблением масла;
• CZDA – тот же объём, уже новое поколение EA211, где многие недостатки устранены, применена другая турбина, два фазовращателя, мощность увеличена до 150 л.с., алюминиевый блок, соответствует нормам Евро-6, выпускается до сих пор, но планируется замена на принципиально новую линейку с циклом Миллера;
• CJSA – мощный мотор объёмом 1,8 л. семейства ЕА888 3 поколения, ставился на Skoda, Volkswagen, SEAT, Audi с поперечным расположением ДВС, развивал 180 л.с., отличался дополнительными форсунками во впускном коллекторе;
• CHHB – ещё более мощный двухлитровый двигатель, развивающий 220 л.с., с чугунным блоком и интегрированным в головку впускным коллектором, применялся в Golf GTI 7 поколения, Tiguan и многих Audi;
• BLG – образец высокофорсированного мотора 1,4 л., поколения EA111, обладавший совместно установленными турбиной и механическим компрессором, благодаря чему развивал 170 л.с. при уверенной тяге на всех оборотах.

Следует заметить, что концерн обладает удивительной особенностью изменять буквенное обозначение двигателей при малейших изменениях, ориентированных на увеличение или снижение мощности, экологический стандарт и даже рынок сбыта. Поэтому вариаций двигателей образовалось великое множество, хотя некоторые практически не отличаются.

Принцип работы турбированного мотора

Наличие турбонаддува не внесло в процесс организации горения существенных изменений. Двигатели используют в работе несколько способов повышения экономичности посредством врождённых преимуществ прямого впрыска:

• создание стехиометрической гомогенной смеси, что очень похоже на впрыск в коллектор типа MFI, но с существенным уменьшением потерь на конденсацию;
• работа с бедной гомогенной смесью при увеличении открытия дросселя больше оптимального, то есть с избытком воздуха;
• послойная смесь, разбавляемая выхлопными газами и избыточным воздухом.

Последнее обеспечивается особым режимом впрыска на днище поршня с завихрением потока и подачей нормальной смеси в зону электродов свечи, когда в остальной части цилиндра смесь сверх бедная и к поджиганию непригодна.

Турбонаддув обеспечивает ускоренное наполнения цилиндров воздухом, но плохо работает на малых оборотах из-за недостаточной раскрутки турбины.

Поэтому на многих моторах линейки используется двойная система наддува, когда вначале электромагнитной муфтой и дополнительным байпасным клапаном подключается механический роторный компрессор с приводом через ремень от шкива коленвала.

Переключением разных режимов такого сочетания двух компрессоров заведует электронный блок управления двигателем. Он же и управляет использованием разных режимов прямого впрыска, в зависимости от характера нагрузки и требуемого крутящего момента.

В результате с двигателя удаётся снять уникальные показатели:

• почти идеальное распределение крутящего момента по оборотам, когда его максимум достигается примерно от полутора тысяч об/мин и не меняется до оборотов, близких к максимальным;
• экономичность двигателя заметно выделяет его в ряду конкурентов, достигая снижения расхода на 20% и более;
• степень сжатия необычно высока для турбированных моторов, практически достигнув аналогичного показателя атмосферников, при этом моторы не склонны к детонации при работе на топливе нужного качества;
• моторы достаточно компактны и имеют малую массу.

Семейство TSI оказалось чрезвычайно наукоёмким не только в процессе разработки, но и при массовом производстве, что связано с проявлением недостатков и необходимости их устранения конструктивными методами. Высокие показатели даром не даются.

Особенности конструкции

Принципиально отдельные узлы и системы двигателей не отличаются от аналогов, но некоторые конструктивные решения достаточно оригинальны.

Система турбонаддува

Основной особенностью стало применение на части двигателей двойного наддува, но не с большой и малой турбинами, как это иногда делается, а добавкой механического нагнетателя.

Выделяется несколько режимов работы системы:

• отсутствие наддува при минимальной нагрузке, компрессоры отключены, воздух идёт через обходной клапан;
• подключение только механического компрессора, не обладающего инерцией и хорошо справляющегося при средних нагрузках;
• совместная работа роторного нагнетателя с турбиной при переходе к значительным нагрузкам, что устраняет даже малейшие признаки турбоямы;
• отключение компрессора и работа турбины на полной мощности при максимальных нагрузках.

Такая гибкость позволяет сохранять максимальную эффективность и минимум аэродинамических потерь в тракте во всём диапазоне оборотов и крутящего момента, выравнивая его полку на внешней скоростной характеристике двигателя.

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

Система охлаждения

Высокое давление наддува требует охлаждения поступающего в цилиндры воздуха. При его нагреве уменьшается стойкость двигателя к детонации и ухудшается экономичность из-за меньшей плотности горячего газа на впуске. Поэтому в двигателях используется интеркулер – дополнительный радиатор с жидкостным теплообменником.

Подобное решение почти повсеместно применяется в дизельных двигателях, не менее уместно оно и в высокоэффективных бензиновых ДВС.

Система впрыска

Бензин распыляется прямо в цилиндры через многоточечные форсунки, что обеспечиваем хорошую гомогенизацию смеси. Чем выше давление впрыска, тем этот процесс эффективней, поэтому используются инжекторы и топливный насос очень высокого давления, до 150 атмосфер.

Направление факела всех отверстий в форсунках ориентировано на днище поршня, что позволяет осуществлять послойное смесеобразование за счёт отражения потока и направления его к свече зажигания. Изменение момента впрыска реализует все прочие выше перечисленные режимы.

Блок цилиндров

Существуют разные версии блоков, в том числе и более прочные чугунные, но в последнее время используются алюминиевые блоки с запрессованными чугунными гильзами.

Такие решения применяются и во многих других моторах, не всегда удачно. Дело в том, что уменьшение толщины стенок гильз для улучшения теплоотдачи ведёт к короблению и задирам.

Не во всех двигателях семейства эту проблему удалось полностью решить, особенно при использовании коротких поршней с минимальными потерями на трение, но это беда почти всех современных двигателей.

Преимущества и недостатки TSI

Настолько продвинутая конструкция не может не иметь преимуществ перед более простыми моторами. Это связано с максимально полным использованием энергии топлива во всех режимах:

• высокая экономичность, удалось получить настоящий скачок, доходящий до 20% даже в сравнении с достаточно неплохими двигателями;
• выполнение всех экологических норм, что во многом получилось благодаря эффективному многокомпонентному нейтрализатору, который удаётся поддерживать в оптимальном режиме за счёт прекрасной управляемости двигателя;
• лёгкость получения требуемой мощности, которая благодаря эффективной системе впрыска и качественному наддуву ограничивается лишь прочностью деталей, моторы легко поддаются чип-тюнингу;
• малые габариты и масса двигателей при сохранении возможностей по отдаче.

Новизна и сложность семейства TSI не могли не принести с собой и значительные недостатки:

• реализация возможностей двигателей требует применения только качественного бензина и масел, они не терпят наличия серы в топливе, а споры о том, какое масло для этих двигателей лучше, не утихают, заводские рекомендации страдают излишним оптимизмом;
• попытки снизить потери в двигателях привели к снижению ресурса, особенно на моторах первых генераций, быстро вытягивались цепи привода ГРМ, расход масла превышал привычные по другим моторам нормы, а поршни не выдерживали нагрузок;
• двигатели страдают типичными для прямого впрыска болезнями, связанными с отложениями на впускных клапанах, некоторые модели пришлось даже снабжать дополнительными форсунками во впускном коллекторе;
• сложность влечёт за собой высокую цену на автомобили, не всегда это оправдано снижением расхода бензина;
• техническое обслуживание и ремонт обходятся очень дорого и требуют высокой квалификации персонала.

Двигатели последних поколений частично избавляются от некоторых характерных просчётов в конструкции предшественников, но ряд проблем не решён до сих пор, например, всё, что связано с расходом масла.

Тем не менее, моторы широко распространены, в том числе и на бюджетных моделях, а их дальнейшее развитие в виде ДВС с циклом Миллера и турбинами переменной геометрии указывает на следование концерна далее по выбранному пути использования технологий TSI.

Ресурс двигателя 1.4 TSI

Первое, на что смотрит потенциальный владелец автомобиля при покупке, это оптимальное сочетание двигателя и трансмиссии. Далеко не все водители стремятся приобрести максимально мощные моторы, и автопроизводители это понимают, предлагая различные вариации двигателей к покупке. Одной из распространенных в России вариаций двигателя европейских автомобильных брендов является мотор 1.4 TSI. Такой двигатель устанавливается на автомобили Skoda, Audi и Volkswagen. В рамках данной статьи рассмотрим, какие преимущества и недостатки у двигателя 1.4 TSI, а также каков его ресурс.

Характеристики двигателя 1.4 TSI

В продаже можно встретить двигатели 1.4 TSI с разным количеством лошадиных сил, число которых зависит от настроек мотора. Базовой и наиболее распространенной считается модель на 122 л.с., она и будет рассматриваться в рамках данной статьи.

1.4 TSI — это 16-клапанный бензиновый двигатель с турбиной и непосредственным впрыском. Мотор имеет два распределительных вала, турбинный компрессов и гидрокомпенсаторы. В таком двигателе используется цепной механизм в приводе ГРМ.

Основные проблемы двигателя 1.4 TSI

Мотор 1.4 TSI присутствует на рынке достаточно давно, и автовладельцы уже успели выявить его распространенные недостатки. Среди проблем мотора 1.4 TSI можно выделить:

Проблемы с цепным приводом. Как было сказано выше, в двигателе используется цепь, и с ней у водителей наиболее часто возникают проблемы. Несмотря на то что производитель в техническом паспорте автомобиля с таким двигателем указывает срок службы цепи едва ли не на протяжении всего срока эксплуатации машины, по факту требуется менять цепь каждый 60-100 тысяч километров пробега. Диагностировать необходимость замены цепи можно по характерным посторонним шумам и стукам из двигателя.
Обратите внимание: В некоторых ситуациях проблема цепного механизма состоит не в износе цепи, а в ненадежности натяжителя.

Это три основные проблемы, которые выявили у двигателя 1.4 TSI владельцы автомобилей с подобным мотором за годы эксплуатации.

Рекомендации по эксплуатации двигателя 1.4 TSI

Рассмотрев типичные проблемы двигателя 1.4 TSI, можно сделать выводы о правилах его эксплуатации:

Использование качественного масла, рекомендованного производителем. При этом замену масла нужно проводить чаще, чем рекомендовано в книжке по технической эксплуатации автомобиля. Оптимальный период замены масла — 10-12 тысяч километров пробега. Можно использовать различные присадки в масло для улучшения его характеристик;

Также стоит отметить, что двигатель 1.4 TSI не очень быстро прогревается. Поэтому на автомобиле с таким двигателем лучше исключить короткие поездки в холодное время года. Если такие поездки совершать на регулярной основе, мотор постоянно подвергается перепадам температуры, которые негативно сказываются на его работе. В случае, когда краткосрочную эксплуатацию автомобиля с двигателем 1.4 TSI нельзя исключить, рекомендуется чаще менять свечи.

Ресурс двигателя 1.4 TSI

Двигатель 1.4 TSI не самый “долгоиграющий”, но он вполне может “проходить” 150-200 тысяч километров при правильной эксплуатации и своевременной замене масла. Примерно на показателе в 150-200 тысяч километров пробега у таких двигателей начинает выходить из строя турбина, а чуть позже возникают проблемы с форсунками и другими компонентами, отвечающими за впрыск топлива.

Что такое TSI двигатель? Как устроен, и в чем его сильные и слабые стороны?

Доброго времени суток, дорогой читатель Форд Мастер. Сегодня в рубрике «Полезные советы» мы поговорим о двигателях, а точнее о двигателях с шильдиком TSI. Вы узнаете, что значит эта аббревиатура, что особенного в этих моторах и другой не менее важной и интересной информации. В сети очень часто люди интересуются вопросом: «Что такое TSI двигатель«, ищут отзывы о TSI моторах, а также прощупывают слабые и сильные места этого типа двигателя перед тем как купить автомобиль. Это и неудивительно, учитывая то, сколько на сегодняшний день выпускается моторов подобного класса. Однако большинство автомобилистов не имея ни малейшего понятия о том, что такое TSI и с чем его едят, раздают советы относительно того, стоит или не стоит покупать авто с таким мотором. Учитывая этот факт, мы решили разобраться в этом вопросе, чтобы внести ясность в эту запутанную ситуацию.

Первый аргумент в пользу двигателей TSI — этот тип моторов был разработан всемирно известной компанией Volkswagen, и по словам самих немцев, этот мотор можно назвать одним из наиболее удачных технических экспериментов.

Что такое TSI двигатель, точнее, как расшифровать аббревиатуру, состоящую из трех букв? Turbo Stratified Injection – именно эти три слова скрываются под тремя буквами TSI. Если перевести дословно, то получится что-то типа – «Непосредственный послойный впрыск бензина с турбонаддувом», но если переводить по-человечески, то правильнее было бы сказать, что TSI — это двигатель, оснащенный системой непосредственного впрыска с двойным турбонаддувом.

Принцип работы двигателя TSI

Особенность мотора заключается именно в том, что он имеет двойной турбонаддув (турбокомпрессор и механический нагнетатель). Какой из нагнетателей включится в работу зависит от потребностей двигателя и его оборотов. Весь процесс можно разделить на четыре режима.

1. Режим — холостые обороты (до 1000 об/мин). В этом режиме наддув бездействует, механический нагнетатель полностью отключен, а заслонка, которая регулирует и контролирует процесс — открыта. В результате чего газовая отработка небольшая и мощность, соответственно, тоже.

1. Режим — обороты двигателя выше 1000 об/мин, но не дотягивают до 2400. В таком режиме заслонка закрывается и в работу вступает механический нагнетатель, который создает давление — 0,17 МПа. Турбина в данном случае работает только для создания дополнительного воздушного сжатия.

1. Режим — обороты двигателя в диапазоне от 2400 до 3500 об/мин. Работает в основном турбокомпрессор, поднимая давление до 0,25 МПа, при этом механический нагнетатель преимущественно бездействует, включаясь в работу только в том случае, когда нужно повысить мощность, например, во время резкого разгона.

1. Режим — обороты двигателя превышают 3500 об/мин. Механический нагнетатель полностью выключается и не участвует в наборе скорости, заслонка-регулятор — открыта. Немного падает давление наддува, что позволяет избежать детонации двигателя. При 5500 об/мин. давление составляет — 0,18 МПА.

Двигатель TSI оснащен также усиленной двухконтурной системой охлаждения, в которой один контур контролирует температуру в блоке цилиндров, а второй — на головке. С целью недопущения перегрева двигателя, второй контур оснащен дополнительным водным насосом на электроприводе, который гоняет охлаждающую жидкость по отдельному контуру, на протяжении 15 минут после того как вы заглушили двигатель.

Движение отработавших газов (красные и синие стрелки) и охлаждающей жидкости (зеленые стрелки) в двигателе TSI Volkswagen

Все вышеперечисленные технологии и доработки позволяют добиться:

• Существенной экономии топлива;
• Снижения уровня выброса вредных веществ в атмосферу;
• Увеличить срок службы двигателя;
• Кроме того, разработчики позаботились и о шумоизоляции. Двигатель установлен в корпус из пены, который поглощает звук его работы, причем выхлоп проходит через шумопоглотители, что делает автомобиль практически бесшумным.

Недостатки TSI двигателя

• Требовательный к расходникам (качественный бензин, масло и т. д.);
• Необходимость регулярного техобслуживания, которое обходится недешево;
• Проблемы с зимней эксплуатацией. На холостых оборотах двигатель практически не способен разогреться, поэтому владельцам приходится начинать езду практически «на холодном» моторе, рабочая температура достигается уже в процессе езды. Хотя, как заявляют владельцы авто с таким двигателем и сам производитель, езду можно начинать сразу же после запуска мотора, при этом у вас не будет никаких проблем с мотором. Единственное, что вас, скорее всего, не порадует — это то, что и в салоне у вас будет довольно прохладно.

В заключение подведем некую черту под всем сказанным выше. Двигатель TSI — надежный и продуманный агрегат, обладающий мощностью, надежностью и экономичностью.