0 просмотров
Рейтинг статьи
1 звезда2 звезды3 звезды4 звезды5 звезд
Загрузка...

Что такое двигатель фсай

Двигатели TSI и FSI: различия, особенности, плюсы и минусы

Многие автовладельцы, выбирая автомобиль, нередко сталкиваются с непонятной аббревиатурой двигателя –TSI и FSI. В частности, этого касается машин немецкого автоконцерна Volkswagen и его дочернего предприятия Skoda. У этих марок этих есть обыкновенные моторы, а есть с обозначением TSI и FSI. Так что это за двигатели, и какое между ними различие?

FSI. Что скрыто под капотом?

Ну что ж, начнём раскрывать тайны немецких моторов. Загадочные буквы FSI являются сокращением от слов Fuel Stratified Injection, что в дословном переводе на русский — послойный впрыск топлива. Немного коряво звучит, поэтому, если быть точнее, то FSI это разновидность топливной системы, давшая название широкому спектру силовых агрегатов Volkswagen.

Кстате, если возникнет вопрос, почему Ауди, то знайте, автомобили Ауди всегда выпускал и выпускает концерн Фольксваген. И Шкоду тоже. Кажется в 90-е годы он купил этот завод, поэтому Шкоды стали похожи на Фольксваген и причислены к весьма добротным автомобилям.

Главной её фишкой является непосредственный впрыск бензина в цилиндры, благодаря чему данные двигатели обладают большей мощностью, лучшей экономичностью и экологичностью, чем их собратья, выполненные по классической схеме с образованием топливно-воздушной смеси во впускном коллекторе. Впрыск горючего производится через специальные форсунки в чётких дозировках, которые просчитываются электроникой в зависимости от нагрузки мотора.

Технические преимущества бензинового двигателя FSI с прямым впрыском топлива:

  • Благодаря электромагнитному клапану возможно точно определить момент впрыска топлива в камеру сгорания
  • Распределительный вал, поворачивающийся на 40°, обеспечивает хорошую тягу на малых и средних оборотах двигателя
  • Рециркуляция отработанных газов значительно снижает уровень эмиссии вредных веществ в атмосферу
  • По сравнению с обычным бензиновым двигателем экономия топлива составляет до 15%

Концерн Volkswagren Audi, стал первым в мире автопроизводителем, сочетающим в своих двигателях непосредственный впрыск бензина с турбонаддувом. Например, двигатель 2,0 TFSI начал свою успешное восхождение на Олимп славы с модели Audi A3 Sportback. Сейчас 2,0 TFSI устанавливается также на Audi A4, A6 и выпускается в трёх мощностных вариантах: от 170 до 220 л.с. В 2006 году 2.0T FSI удостоился почетно звания «Двигатель года» за инновационные разработки в области бензиновых двигателей с впрыском.

На данный момент линейка бензиновых двигателей FSI состоит из множества двигателей рабочим объемом от 1,4 до 5,2 литра и устанавливается практически весь модельный ряд концерна Audi Volkswagen.

КОНТУРЫ ДВИГАТЕЛЯ

У двигателей с системой FSI предусмотрено два контура: с повышенным и пониженным давлением. Наличие контура с повышенным давлением увеличило эффективность и работоспособность силового агрегата. Требуемое давление поддерживается бензонасосом. Если возникает необходимость — насос берёт ГСМ в зоне с более низким давлением. Фильтр, топливный бак с насосом, датчик низкого давления — всё это входит в состав контура низкого давления. После поступления сигнала на датчик он идёт дальше в блок управления. Электроникой полученные данные сопоставляются со стандартными согласно выбранного режима. В случае когда данные различны, соответствующий сигнал передаётся на топливный блок. Этот блок изменяет обороты вращения, за счёт чего увеличивается производительность. Далее, контур высокого давления способствует впрыскиванию топлива, которое поступило.

КАК УСТРОЕН МОТОР СИСТЕМЫ FSI

В моторах технологии FSI присутствует возможность двойного впрыска горючего, которая применяется при пуске холодного двигателя. Пока он прогревается, туда поступает более обогащённая смесь горючего. Ряд производителей, среди которых и Audi, доработали настоящую систему и установили турбину, в результате чего появилась TFSI. Есть множество различных модификаций объёмом до 5,2 литра. А об универсальности FSI даже и говорить нечего: она практична и экономична, становясь всё более популярной.

Принцип работы

В двигателе бензонасосом удерживается повышенное давление при резком ускорении. Отбор бензина идет с зоны пониженного давления. Автоматическая система автономно регулирует очень точную подачу топлива, ни каплей больше, ни меньше. К примеру, во время стремительного разгона необходимо давление в 0,6 МПа, а во время спокойной езды 0,6 МПа. Регулирование подачи электроникой позволяет существенно экономить горючую смесь. Двойная система впрыска крайне эффективна при холодном пуске, когда смесь сама по себе обогащенная до момента прогрева мотора и включения катализатора. Двойной впрыск это распределение бензина в период между тактами впрыска и сжатия.

Читать еще:  Электрические схемы реверсивный пуск двигателя

К сведению владельцев, двигатель FSI с 2006 года неоднократно занимал звание «Двигатель года». Кроме того, благодаря поворачиванию распределительного вала на 41 градус, обеспечивается максимальная тяга на малых оборотах при движении на 1,2 передачах. Отработанные газы проходят неоднократную рециркуляцию, что существенно снижает уровень выброса вредных веществ. Как видим, TSI занимала лидирующую позицию до момента разработки обновленной версии TFSI. По мнению специалистов, будущее автомобилестроения за TFSI.

На этом рассмотрение темы, что такое двигатель FSI и с чем его «едят» окончено. Надеемся, что изложенный материал будет полезен многим будущим автовладельцам при покупке транспорта. К тому же стоимость транспортных средств с системой TSI немного выше, чем TFSI, FSI.

Принцип работы мотора FSI, его отличительные особенности

  • Принцип работы мотора FSI, его отличительные особенности
  • Схема работы FSI двигателя
  • Конструкция двигателя
  • Контур низкого давления
  • Контур высокого давления
  • Достоинства двигателя

Технологической инновацией в автопроизводстве стал двигатель FSI. Это японская разработка. Изначальное название — GDI (непосредственный впрыск бензина). Но компания VW взяла эту разработку за основу, и теперь с конвейера сходят двигатели категории FSI. Расшифровка FSI: двигатель с непосредственным впрыском топлива в цилиндры. Передовая технология FSI активно используется производителями машин Audi и Mercedes.

  • Схема работы FSI двигателя
  • Конструкция двигателя
    • Контур низкого давления
    • Контур высокого давления
  • Достоинства двигателя

Схема работы FSI двигателя

Двигатель внутреннего сгорания FSI – это бензиновый двигатель, который работает с непосредственным впрыском топлива в цилиндры двигателя. Особенность этих двигателей (сравниваем с карбюратором и инжектором) в порядке подачи топлива в цилиндры двигателя непосредственно на такте сжатия.

Конструкция двигателя

Двигатель состоит из таких основных деталей и систем: блок цилиндров и его головка, кривошипно-шатунный механизм, механизм фазораспределения, впускные и выпускные коллекторы, система подачи топлива. Особенность строения двигателя FSI – это уникальная топливная система. Она состоит из 2 контуров давления: низкого и высокого давления.

Контур низкого давления

Контур низкого давления подразумевает топливный резервуар, топливный насос и фильтр, датчик низкого давления. Главную роль в контуре низкого давления играет топливный насос, потому как он строго дозированно (сигнал поступает от датчика низкого давления) транспортирует топливо под давлением 0,05-0,5 МПа в сам контур высокого давления. Сигнал датчика направляется в блок управления мотором, а оттуда направляется к блоку управления топливным насосом (он меняет обороты вращения насоса и сдавливание в контуре).

Контур высокого давления

Контур высокого давления формирует систему непосредственного впрыска топлива. Вторая ступень подачи топлива (контур) состоит из плунжерного насоса высокого давления с регулировочным клапаном и датчиком высокого давления, который сохраняет требуемое давление в рампе, непосредственно соединенной с форсунками.

Привод насоса высокого давления запускается от распределительных валов за счет кулачков, непосредственно действующих на плунжер. В топливном насосе высокого давления (ТНВД) возникает давление, требуемое для впрыска топлива в цилиндры двигателя на такте сжатия. Бензин в цилиндры подается через форсунки, которые получают команду на открытие от ЭБУ. За счет интенсивного распыления топлива и активного его перемешивания с воздухом, попадающим в цилиндры, образуется качественная рабочая смесь. Это дает возможность полного сгорания топлива и обеспечения максимальной эффективности работы двигателя на разных режимах.

При непосредственном впрыске топлива на разных нагрузках работы мотора происходит несколько видов образования топливной смеси:

Различные типы смесеобразования дают возможность эффективного использования топлива (его полное сгорание из-за качества смесеобразования, повышения мощности, снижения удельного количества вредных выбросов на различных нагрузках работы мотора).

ТНВД формирует необходимое давление бензина в топливной рампе, которое передается на форсунки и, в зависимости от команды ЭБУ, транспортируется в цилиндры двигателя. Регулятор давления, встроенный в ТНВД, обеспечивает необходимое количество подачи топлива без пульсации в рампу и непосредственно к форсункам.

Предохранительный клапан ограждает систему подачи топлива от высоких давлений, возникающих вследствие температурного расширения топлива. Он установлен в рампе. Датчик высокого давления обеспечивает требуемое давление в топливной рампе для достижения качественного распыления топлива в цилиндре двигателя на такте сжатия для образования качественной рабочей смеси.

Читать еще:  236не это какой двигатель

Слаженную работу всех устройств обеспечивает система электронного управления двигателем. СЭУ состоит из: датчиков, дающих сведения о положении коленчатого вала, валов газораспределительной системы, количества расходования воздуха и его температуры, а также рабочей температуры двигателя, температуры окружающего воздуха; исполнительных устройств и самого электронного блока, выдающего команды на эти приборы.

Разнообразие получаемых топливных смесей позволяет добиться качественной топливной смеси (способствует полному сгоранию, возрастанию мощности двигателя, снижению потребления топлива и, наконец, уменьшению вредных выбросов).

Так, на малых и средних оборотах мотора происходит послойное смесеобразование. При этом типе образования смеси дроссельная заслонка почти целиком открыта. Воздух в двигатель поступает с большой скоростью, впрыск топлива происходит в конце такта сжатия в область искрообразования свечи.

А при высоких оборотах происходит стехиометрическое (легковоспламеняемое) гомогенное (однородное) образование смеси. В этом случае дроссельная заслонка открыта сообразно с размещением педали газа, на такте впуска осуществляется впрыск топлива, и образуется однородная топливная смесь.

Достоинства двигателя

Двигатель FSI с прямым впрыском топлива – инновационная разработка, которая позволила совместить в себе ряд положительных моментов:

• Мотор активно чувствует педаль газа при любых оборотах (это здорово выручает на скоростной трассе).

• Точное время впрыска топлива в камеру сгорания определяется электромагнитным клапаном.

• Угол поворота распредвала 40о позволяет увеличить тягу на начальных и средних оборотах мотора.

• Воздух минимально засоряется вредными выбросами (это обеспечивает рециркуляция отработанных газов).

• Можно сохранить до 15% топлива.

Подписывайтесь на наши ленты в таких социальных сетях как, Facebook, Вконтакте, Instagram, Pinterest, Yandex Zen, Twitter и Telegram: все самые интересные автомобильные события собранные в одном месте.

Принцип работы

В двигателе бензонасосом удерживается повышенное давление при резком ускорении. Отбор бензина идет с зоны пониженного давления. Автоматическая система автономно регулирует очень точную подачу топлива, ни каплей больше, ни меньше. К примеру, во время стремительного разгона необходимо давление в 0,6 МПа, а во время спокойной езды 0,6 МПа.

Регулирование подачи электроникой позволяет существенно экономить горючую смесь. Двойная система впрыска крайне эффективна при холодном пуске, когда смесь сама по себе обогащенная до момента прогрева мотора и включения катализатора. Двойной впрыск это распределение бензина в период между тактами впрыска и сжатия.

К сведению владельцев, двигатель FSI с 2006 года неоднократно занимал звание «Двигатель года». Кроме того, благодаря поворачиванию распределительного вала на 41 градус, обеспечивается максимальная тяга на малых оборотах при движении на 1,2 передачах. Отработанные газы проходят неоднократную рециркуляцию, что существенно снижает уровень выброса вредных веществ.

Как видим, TSI занимала лидирующую позицию до момента разработки обновленной версии TFSI. По мнению специалистов, будущее автомобилестроения за TFSI. На этом рассмотрение темы, что такое двигатель FSI и с чем его «едят» окончено. Надеемся, что изложенный материал будет полезен многим будущим автовладельцам при покупке транспорта. К тому же стоимость транспортных средств с системой TSI немного выше, чем TFSI, FSI.

Что такое FSI двигатель

Если обратиться к дословному переводу (что мы любим делать в начале таких разговоров), то получим «послойный впрыск горючего». На самом деле всё не так пафосно, как многим может показаться. Моторы FSI являются обычными «атмосферниками», которые лишены турбонадува, в отличии от движков TSI, которые, к слову сказать, пользуются сейчас большой популярностью.

Конструкция топливной системы FSI оснащается двумя контурами. На первом контуре лежит ответственность за пониженное давление, второй, соответственно, отвечает за высокое давление. Первый контур состоит из следующего набора деталей:

  • топливный бак и насос;
  • фильтрующий элемент;
  • регулятор давления топливной массы;
  • перепускной клапан.

Контур высокого давления имеет отличную конструкцию:

  • топливный насос;
  • трубопровод, соответствующий высокому давлению;
  • трубопровод распределительного типа;
  • форсунки системы впрыска;
  • предохранительный клапан;
  • датчик.

Дополнительно в конструкцию может включаться адсорбер и запорный клапан электромагнитного типа для продувки адсорбера.

Агрегаты с послойной топливной подачей очень полюбились компанией Skoda, которая устанавливала их на многие свои модели автомобилей. Первые атмосферные двигатели FSI появились в 1998 году. Прошло всего два года, и они стали массово устанавливаться на Октавии, даже в некоторых моделях Фольцваген засветились. На этот момент среди ярких представителей автомобилей с атмосферником FSI можно выделить VW Touareg 4WD.

Читать еще:  Что проверяют при диагностике двигателе автомобиля

Fuel Stratified Injection — так расшифровывается аббревиатура, обозначающая послойный непосредственный впрыск топлива. Вся линейка силовых агрегатов FSI — атмосферная с непосредственным впрыском. По сей день эти двигатели, путем модернизации, устанавливаются на новые модели VAG, однако постепенно смещаются более передовой линейкой турбо-моторов TFSI.

Непосредственный впрыск обозначает то, что форсунки топливной системы установлены непосредственно в головку блока цилиндров, а сопло распылителя — в камере сгорания (по примеру дизельного двигателя). Послойный впрыск имеет два контура: магистраль малого давления и высокого давления. Для обеспечения режима холостого хода, движения с постоянной скоростью и режима езды накатом, двигателю не требуется много топлива, поэтому будет задействован первый контур низкого давления, который в себя включает:

Также в этом выпуске

Рестайлинг Audi SQ5

Рестайлинг Volkswagen Tiguan
  • топливный бак с топливным насосом низкого давления;
  • магистраль низкого давления;
  • топливный фильтр;
  • перепускной клапан (обратка);
  • РДТ (регулятор давления топлива).

Контур высокого давления вступает в работу, когда требуется моментальное достижение максимальной мощности. Система включает в себя дополнительно:

  • ТНВД;
  • форсунки с 6 отверстиями (так обеспечивается правильная геометрия распыла);
  • распределительные трубопроводы от ТНВД к форсункам;
  • датчик высокого давления топлива;
  • предохранительный клапан;
  • топливная магистраль высокого давления.

При работе мотора воздух, попадая в цилиндры через дроссельную заслонку, смешивается с топливом, непосредственно в камере сгорания, в начале такта сжатия, когда поршень стремиться из нижней мертвой точки (НМТ) в верхнюю. Подобное смесеобразование получается однородным, что позволяет добиться максимального горения рабочей смеси, а значит — повысить КПД двигателя.

Во время умеренной езды, или в режиме холостого хода, ТНВД не работает, и топливо подается в форсунки под давлением 0.05 МПа, как только нажимается педаль газа, давление возрастает до 5 МПа, путем включения в работу топливного насоса высокого давления. За гибкость переходных режимов отвечает отдельный ЭБУ и датчик давления топлива.

Итак, непосредственный впрыск, в отличие от классического распределенного впрыска, отличается топливной экономичностью, экологичностью, и увеличенной мощность на 10-15% при одинаковом объеме цилиндров.

О недостатках FSI

В процессе внедрения этих моторов в линейку автомобилей VAG, силовые агрегаты постоянно находится в режиме модернизации. Общий недостаток всех моторов с непосредственным впрыском — чувствительность к качеству бензина, качеству воздушного и топливного фильтров.

Основные недостатки:

  • требуется ежегодная профилактика топливной системы, включающая в себя диагностику и чистку, начиная от топливного бака, заканчивая форсунками. Несвоевременная чистка форсунок может привести к тяжелым последствиям для мотора: из-за недостатка топлива будет перегрев цилиндра и раскол поршня, а из-за перелива — гидроудар;
  • требуется частая замена свечей зажигания, максимум каждые 20 000 км. Нередко двигатели FSI отказываются стабильно работать с неоригинальными свечами;
  • проблемы с холодным запуском зимой из-за недостаточного давления в малом контуре в угоду уменьшения токсичности (позже ошибку исправили внедрением новой прошивки в ЭБУ);
  • завышенный расход топлива до момента набора рабочей температуры двигателя.

Отдельного внимания стоят двигатели, объемом 1.8 и 2 литра. Здесь, каждые 100 000 км, приходится снимать головку блока цилиндров и чистить клапана. Из-за того, что топливо не проходит по каналу ГБЦ, а значит не омывает и не охлаждает впускные клапана, то они начинают активно “обрастать” сажей и нагаром, из-за чего возможно подвисание клапанов на высоких оборотах. Такие симптомы, как: повышенный расход масла и топлива, снижение мощности и тяги, а также повышенный шум работы силового агрегата, говорит о необходимости снятия ГБЦ и механической очистке клапанов.

На момент начала выпуска, двигатели FSI были “сырыми”. По ходу их выпуска производилась неоднократная модернизация, однако главные проблемы не были устранены: нагар на клапанах, повышенный расход масла после 100 000 км. Двигатели этой серии капризны к качеству топлива и обслуживания, поэтому несоблюдение регламентов вскоре приводит к дорогостоящим финансовым вложениям.

голоса
Рейтинг статьи
Ссылка на основную публикацию
Adblock
detector