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 в цилиндры. Передовая технология FSI активно используется производителями машин Audi и Mercedes.
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 и ) в порядке подачи топлива в цилиндры двигателя непосредственно на такте сжатия.
Интересно знать! Первенцем в семье FSI стал 1,4-литровый двигатель. Появился он в 2000 году в концерне Volkswagen. Им был снабжен автомобиль Lupo.
Эти двигатели имеют двухконтурную систему подачи топлива низкого и высокого давления, а также , соединенную непосредственно с (в ней топливо находится под высоким давлением). Форсунки по команде ЭБУ (), поступившей от датчика положения распределительных валов, отправляют топливо в двигатель. Благодаря такому алгоритму работы достигается высокая топливная экономичность, низкое количество выбросов продуктов сгорания в атмосферу и эффективное использование энергии двигателя.
Конструкция двигателя
Двигатель состоит из таких основных деталей и систем: блок цилиндров и его головка, кривошипно-шатунный механизм, механизм фазораспределения, и выпускные коллекторы, 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 () 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:
- послойное;
Стехиометрическое гомогенное;
Гомогенное.
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.
Слаженную работу всех устройств обеспечивает система электронного управления двигателем. СЭУ состоит из: датчиков, дающих сведения о положении , валов газораспределительной системы, количества расходования воздуха и его температуры, а также рабочей температуры двигателя, температуры окружающего воздуха; исполнительных устройств и самого 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 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 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).
Подписывайтесь на наши ленты в
Каждая аббревиатура в автопроизводстве, что-то означает. Так, и понятия FSI и TFSI, также имеют значение. Только вот какая разница между почти одинаковыми аббревиатурами. Разберем, что же заложено в названиях и, какое в них отличие.
Характеристика
Силовой агрегат FSI - мотор немецкого производства от концерна Volkswagen. Этот движок завоевал народную популярность благодаря своим высоким техническим характеристикам, а также простоты конструкции, ремонта и технического обслуживания.
Аббревиатура FSI расшифровывается, как Fuel Stratified Injection, что в переводе означает - послойный впрыск горючего. В отличие от широко распространённого TSI, FSI не имеет турбонаддува. Если говорить человеческим языком, то это обычный , который достаточно часто использовала компания Skoda.
Двигатель FSi
Аббревиатура TFSI расшифровывается, как Turbo Fuel Stratified Injection, что в переводе означает - турбированный послойный впрыск горючего. В отличие от широко распространённого FSI, TFSI имеет турбонаддува. Если говорить человеческим языком, то это обычный атмосферный двигатель с турбиной, который достаточно часто использовала компания Audi на моделях A4, А6, Q5.
Двигатель TFSi
Как и FSI, TFSI имеет повышенную экологическую норму и экономичность. За счёт системы Fuel Stratified Injection и благодаря особенностям впускного коллектора, впрыска топлива и «прирученной» турбулентности двигатель может работать как на сверхбедной, так и на гомогенной смеси.
Плюсы и минусы использования
Позитивной стороной мотора Fuel Stratified Injection является наличие двухконтурного впрыска горючего. С одного контура поступает топливо под низким давлением, а со второго - под высоким. Рассмотрим, принцип работы каждого контура подачи горючего.
Контур с низким давлением в списке составных элементов имеет:
- топливный бак;
- бензонасос;
- фильтр горючего;
- перепускной клапан;
- регулятор давления топлива;
Устройство контура высокого давления предполагает наличие:
- топливного насоса высокого давления;
- магистралей высокого давления;
- распределительных трубопроводов;
- датчика высокого давления;
- клапана-предохранителя;
- инжекторных форсунок;
Отличительной особенностью является наличие абсорбера и клапана продувки.
Мотор FSi Audi A8
В отличие от обычных бензиновых силовых агрегатов, где топливо, прежде чем попасть в камеру сгорания, попадает во впускной коллектор, на FSI - горючее попадает непосредственно в цилиндры. Сами форсунки имеют 6 отверстий, что обеспечивает улучшенную систему впрыска и повышенную эффективность.
Поскольку воздух попадает в цилиндры отдельно, сквозь заслонку, образуется оптимальное соотношение воздушно-топливной смеси, что позволяет бензину сгорать равномерно, не подвергая поршни излишнему износу.
Ещё одним позитивным качеством использования такого атмосферника является экономия горючего и высокая экологическая норма. Система впрыска Fuel Stratified Injection позволят водителю сэкономить до 2.5 литров горючего на 100 км пробега.
Таблица применяемость TFSi, FSi и TSi
Но, где много положительных сторон, найдётся и значительное количество недостатков. Первым минусом можно считать то, что атмосферник очень чувствительный к качеству горючего. На этом движке не сэкономишь, поскольку на плохом бензине, он попросту откажется нормально работать и будет давать сбои.
Ещё одним большим недостатком можно считать то, что в мороз, силовой агрегат моет попросту не завестись. Если брать во внимание распространенные неполадки и двигатели FSI, проблемы в этой линейке могут возникнуть с холодным запуском. Виновником принято считать все тот же послойный впрыск и стремление инженеров снизить токсичность выхлопа во время прогрева.
Расход масла - является одним из недостатков. Как утверждают большинства владельцев данного силового агрегата, часто заметно повышение расхода смазки. Чтобы этого не происходило, производить рекомендует придерживать допусков VW 504 00/507 00. Иными словами, менять моторное масло 2 раза в год - в периоды перехода на летний и зимний режим эксплуатации.
Вывод
Разница в названиях, а точнее наличие буквы «Т» означает, что мотор имеет турбонаддув. В остальном разницы не существует. Двигатели FSI и TFSI имеет значительное количество положительных и негативных сторон.
Как видно, использование атмосферника хорошо в плане экономии и экологичности. Мотор слишком чувствительный к низким температурам и плохому горючему. Именно за недостатки, его использование прекратилось и перешли на системы TSI и MPI.
Рад приветствовать вас, мои дорогие читатели! Если Вы являетесь счастливым владельцем автомобиля от концерна Volkswagen, выпущенного после 2000-го года, то с большой долей вероятности, открыв капот и посмотрев на крышку двигателя, увидите шильдик FSI. Так вот на повестке данной статьи, раскрытие секрета символов — расшифровка fsi.
А также описание схемы узла, скрывающегося под этой аббревиатурой, и его основных компонентов.
Что означает эта аббревиатура?
Кто-то разведёт руками, кто-то слышал о такой системе, а кто-то, возможно, хорошо ориентируется в этом вопросе.
Как бы то ни было, надеемся, что сегодняшняя статья будет полезна абсолютно всем. А если у вас еще нет машины или покупка четырёхколёсного друга входит в планы, то узнать о том, что обозначают эти загадочные три буквы будет вдвойне интересно.
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.
Управляя впрыском: секреты Volkswagen
Нужно отметить, что впрыск горючего в цилиндры происходит под большим давлением, и для того чтобы правильно согласовать работу различных компонентов, инженерам пришлось разделить топливную систему на два контура.
Первый, так называемый контур низкого давления, организовывает при помощи насоса отбор определённой порции бензина из бака, которая нужна для работы мотора в данный момент времени, и подаёт её к насосу высокого давления (ТНВД). Основными элементами контура являются:
- топливный бак;
- бензонасос;
- фильтр с предохранительным клапаном;
- датчик давления в контуре;
- блок управления насосом.
Стоит отметить, что давление в контуре непостоянно, хоть и небольшое, и варьируется в пределах от 0,5 до 6,5 бар в зависимости от режима работы мотора.
Следующей задачей системы FSI является создание высокого давления, чтобы топливо эффективно и в нужный момент подалось в цилиндры. Эту миссию, как Вы уже, наверное, догадались, выполняет контур высокого давления. Его ключевым элементом выступает насос, нагнетающий напор горючего в пределах от 30 до 110 бар. Этого достаточно, чтобы впрыснуть бензин через форсунки в рабочую область в чётко просчитанное мгновение. Главными компонентами этого контура выступают:
- ТНВД;
- рампа форсунок;
- датчик высокого давления;
- предохранительный клапан;
- форсунки.
Маленькие винтики большого механизма FSI
Пройдясь кратенько по схеме работы системы FSI, не будет лишним уделить по несколько слов отдельным её компонентам, чтобы картина работы этого инженерного чуда сумрачного немецкого гения была полностью ясна.
Начать хочется с элемента, который руководит всем этим сложным комплексом контуров, насосов, датчиков и форсунок – мозга всего мотора.
Конечно же, это блок управления двигателем. В его задачи входит всё, начиная от контроля уровня топлива в контурах и до определения момента подачи бензина в цилиндры. Для этого электронный мозг анализирует массу информации, поступающей от разных датчиков, разбросанных не только по силовому агрегату, но и по всему автомобилю в целом, а затем подаёт управляющие сигналы своим подданным.
Одним из таких подданных является насос контура низкого давления. О нём мы уже вспоминали. Расположен этот элемент непосредственно в топливном баке и на основе команд блока управления подаёт определённое количество бензина к входу насоса высокого давления.
О нём мы тоже говорили. ТНВД играет одну из ключевых ролей системы FSI. Находится он на самом двигателе и связан приводом с распредвалом впускных клапанов. К вращению вала привязан алгоритм работы насоса, и, помимо этого, им управляет электронный блок мотора. Важным узлом ТНВД является регулятор давления, который контролирует подачу бензина из предыдущего контура.
Правильная работа всей топливной системы была бы невозможна без датчиков давления – глаз и ушей блока управления. Благодаря им система знает, сколько горючего в контурах, нужно ли его ещё докачать или наоборот, имеется излишек.
Все вышеперечисленные элементы трудятся ради одной общей цели – своевременного впрыска в цилиндры определённого количества бензина. Это важнейшая процедура, являющаяся венцом всей системы FSI, возложена на форсунки. Их работой, а именно моментом открытия, управляет всё тот же электронный мозг двигателя. От форсунок требуется лишь одна, но крайне важная операция — эффективно распылить горючее в цилиндре.
Наверное, необходимо вспомнить и о вспомогательных элементах, без которых работа двигателя FSI была бы не столь эффективной. Так, к примеру, спасением форсунок и всего контура, обеспечивающего их работу, от внезапных скачков уровня горючего занимается предохранительный клапан. При достижении давления в 120 бар он открывается и отводит излишки бензина. Не менее ответственная задача у дросселя в контуре низкого давления – он сглаживает пульсации топлива, стабилизируя всю систему.
Вот вкратце мы и познакомились с двигателями FSI, их интересной схемой подачи горючего в цилиндры и особенностями работы.
Надеюсь, вы смогли почерпнуть из рассказа что-то новое и углубили свои знания в сфере моторостроения.
Чтобы не пропустить свежие статьи, обязательно подписывайтесь на рассылку. Обещаю, будет интересно.
Двигатель с аббревиатурой «FSI» или «Fuel Stratified Injection» не является турбированным мотором, как мотор «TSI». В данном случае речь идет об агрегате с непосредственным впрыском топлива. Рассматриваемая конструкция разработана еще в 1998 году и пошла в серию в 2000-м на автомобилях «Фольксваген».
Топливная система «FSI» снабжена двумя контурами – первый отвечает за пониженное давление, а второй – за пониженное. Контур низкого давления включает в себя топливный бак, топливный насос, топливный фильтр, регулятор давления топлива и перепускной клапан. В контур высокого давления входит и трубопровод высокого давления, распределительный трубопровод, форсунки впрыска, предохранительный клапан и датчик высокого давления. В числе прочих элементов могут выступать адсорбер и электромагнитный запорный клапан продувки адсорбера.
Видео - двигатель FSI компании Фольксваген
Отличительные особенности мотора FSI
В отличие от двигателя «FSI», у обыкновенного агрегата впрыск топлива происходит в поршни мотора через коллектор впуска. А вот у изделия «FSI» данный процесс осуществляется непосредственно в камеру сгорания. здесь имеют шесть маленьких отверстий, распределяющих топливо по камере сгорания с наибольшей эффективностью. За счет этого топливная смесь имеет однородную структуру, что улучшает ее горючие свойства в цилиндрах. Двигатели «FSI» с непосредственным впрыском существенно превосходит обычные силовые агрегаты в разгонной динамике, минимальном выбросе углекислого газа, а также топливной экономичности.
Принцип работы мотора «FSI»
В отличие от обычной конструкции, данный агрегат имеет контур с повышенным давлением, который поддерживает топливный насос иного типа. Последний забирает бензин из зоны пониженного давления. Следует отметить, что этот насос способен регулировать давление в зависимости от необходимости. В процессе ускорения машины давление возрастает до 0,5 МПа. При спокойном вождении данный показатель находится на отметке 0,05 МПа. Определенный и датчик низкого давления управляют насосом. За счет таких электронных систем подается нужный объем топлива в цилиндры – то есть не больше и не меньше. Таким образом, переливание бензина или «голодание» попросту исключается. Двигатель «FSI» может похвастаться еще одним преимуществом – двойным топливным впрыском , представляющим собой распределение подаваемой смести между тактом впрыска и сжатия. Система очень полезна при пуске холодного мотора. С ее помощью подается обогащенное топливо до того момента, как прогреется каталитический нейтрализатор и двигатель.
Видео - двигатель FSI компании Ауди
Подводя итог, важно напомнить о первом моторе «FSI», который в 2000 году стал лучшим в своем сегменте . Это 86-сильный агрегат скромного 1,4-литрового объема. Через шесть лет представлен двухлитровый «FSI», который также признан эталонным.
Двигатели «FSI» используются во многих автомобилях концернов « », « » и « ». Рабочий объем таких агрегатов варьируется от 1,4 до 5,2 литра.
FSI — это атмосферные бензиновые двигатели концерна Volkswagen, которые устанавливались на модели Audi, Volkswagen, Skoda и Seat. Потом немцы придумали и решили добавить, усовершенствовать эту линейку двигателей и добавили туда турбонаддув, в итоге аббревиатура изменилась и стала называть TFSI и TSI.
Простое отличие — TFSI/TSi — моторы с турбиной, а FSI — без. При этом, VAG производил FSI и с турбиной, и у таких моторов была соответствующая надпись — Turbo FSI.
Из линейки FSI — только один мотор до сих пор устанавливают на Туарег, это 3.6-литровый V6. Остальные моторы не выпускаются уже с 2009 года, так как технически устарели. И их заменили атмосферные двигатели концерна VAG MPI, которые ставятся на модели Skoda.
Линейка моторов FCI состояла из агрегатов объемом 1.4, 1.6, 2.0, 2.8, 3.2, 3.6, 4.2 литра.
В целом двигатели FSI надежные, но так как им уже не мало лет, а машин с приличное количество, владельцы порой испытывают проблемы. И они у всех разные, все зависит от конкретного экземпляра.
Самые беспроблемные моторы 1.4, 1.6 и 2.0 литра. Хотя и с ними бывают неполадки, например заливает свечи, однако, такое встречается далеко не у каждого, да и стоит понимать с любым другими мотором такое также возможно.
Еще на FSi встречается не стабильная работа на холостых, мотор требователен к качеству топлива. Обычно это решается заменой мембраны, выбором качественной заправочной станции или заменой прокладки клапанной крышки.
Более сложными и дорогостоящими в обслуживании и ремонта являются двигатели больших объемов — 2,8, 3,2, 3,6 и 4,2 литра. Во-первых это моторы не с четырьмя цилиндрами, а с 6-ью и 8-ми, и соответственно, вам придется менять не четыре свечи, а больше. Тоже самое и с маслом, лить туда его придется больше, да и масложор встречается не редко.
Еще один нюанс таких объемных моторов — это не удачное сочетание АКПП, а ведь эти ДВС идут только с коробкой автомат. Владельцы жалуются на частые пинки. И расход топлива более высокий, по сравнению с меньшими объемами.
Конкретно у двигателя 3.2 FSI — случаются задиры цилиндров и он считается одним из самых проблемных ФСИ-моторов. Еще и цепь растягивается достаточно часто. Поэтому многие эксперты отговаривают от покупки такого авто, но если вы решите приобретать проверьте эндоскопом.
В целом стоит понимать, что эти моторы не выпускаются уже почти 10 лет, кроме 3.6 FSI на Туареге, поэтому и пробеги у них будут большие и проблемы какие-то выстрельнут.
Однозначно утверждать в том, что тот или иной мотор плохой или хороший нельзя. Поэтому, перед покупкой загоняйте машину в сервис и все тщательно проверяйте, замерьте компрессию, просканируйте ошибки, прокатитесь, чтобы ДВС не потряхивало и расход был оптимальным.
