Установка ГБО на двигатели TSI, FSI, TFSI

Установка ГБО на двигатели TSI, FSI, TFSI

На смену обыкновенным двигателям с распределенным впрыском, пришли моторы с непосредственным впрыском в камеру сгорания. Они маркируются аббревиатурой FSI, TSI, а также TFSI.

• Как это работает
• Два решения проблемы

Основное отличие данной системы является то, что форсунка располагается непосредственно в камере сгорания, а не во впускном коллекторе, как это было у обычных моторов.

Еще совсем недавно установка ГБО на моторы TSI, FSI и TFSI была невозможной, поскольку подобрать газобаллонное оборудование для такого двигателя было очень сложно. Все дело в отсутствии четкой технологии, позволяющей этим моторам нормально функционировать на альтернативном типе топлива.

Такая проблема подтолкнула разработчиков комплектующих для альтернативных типов топлива на то, чтобы создать необходимое газобаллонное оборудование для TSI, FSI, TFSI. Что характерно, новое оборудование для моторов этой линейки позволило получить высокий КПД двигателя, практически без потери его мощности. Более того, в случае с ГБО 5-го и 6-го поколений наблюдался прирост мощности в районе 3-5%.

Комплект ГБО на TSI-мотор предусматривает кардинально новый усовершенствованный набор комплектующих для турбированных моторов.

Стоимость установки газового оборудования на авто с моторами TSI, FSI, TFSI гораздо выше по сравнению со стандартными двигателями. Это объясняется техническими особенностями оборудования, а также самих двигателей. Покупатель может подобрать оптимальный для себя вариант, среди таких производителей как: Vialle, Landi Renzo, а также Prins. Надежность производимого оборудования от этих именитых производителей подтверждают многочисленные отзывы о ГБО на TSI двигатели.

Как это работает

Как я уже говорил, непосредственный впрыск отличается тем, что бензиновая форсунка располагается непосредственно в камере сгорания, в результате чего подвергается воздействию серьезных температурных нагрузок. Охлаждение форсунки осуществляется за счет подачи бензина на форсунку. Однако, если после установки ГБО бензиновая форсунка будет бездействовать и на нее не будет подаваться бензин, очень скоро от высокой температуры она перегреется и выйдет из строя.

Два решения проблемы

Вариант первый — впрыск испаренного газа во впускной коллектор при помощи газовых форсунок. В данной системе предусмотрена небольшая подача бензина в камеру сгорания даже во время работы на газе. Это необходимо для того, чтобы обеспечить охлаждение бензиновых форсунок, избегая тем самым их перегрева и преждевременного выхода из строя. В результате выходит, что во время работы на газе, последний составляет примерно 90% от общего объема топлива.

Вариант второй — впрыск газа в жидкой фазе непосредственно в камеру сгорания. Данный вариант не предусматривает установку дополнительных газовых форсунок, т. к. в этом случае используются штатные бензиновые форсунки. Такая система предусматривает замещение главной топливной магистрали на альтернативную. То есть, перед топливным насосом меняется источник топлива. Газ подается прямо из баллона, а газовый редуктор, которого в данной системе просто нет. Как вы понимаете, этот тип ГБО для TSI, FSI и TFSI моторов позволяет мотору работать исключительно на газе, в том числе «холодный запуск» мотора на газе. Минусом такой системы является ее стоимость, по сравнению с первым вариантом она гораздо выше.

Примерно 40% экономии свидетельствуют о явном преимуществе использования ГБО-комплектов для FSI, TSI, TFSI моторов. При этом работа двигателя стабильна без малейшей потери мощности.

Сертифицированный мультибрендовый центр по установке, обслуживанию и ремонту газового оборудования:

Что собой представляет TFSI двигатель?

Если мы посмотрим на технические характеристики автомобилей Volkswagen, Audi, Skoda, то увидим в линейке силовых агрегатов двигатели, которые обозначаются аббревиатурами FSI, TSI, TFSI. Об FSI мы уже рассказывали на нашем автопортале Vodi.su, в данной же статье хотелось бы более подробно остановиться на силовых агрегатах TFSI.

TFSI — расшифровка аббревиатуры

Как несложно догадаться, буква Т обозначает наличие турбины. Таким образом, основное отличие от FSI состоит в турбокомпрессоре, благодаря которому выхлопные газы повторно сжигаются, тем самым TFSI отличаются своей экономичностью и экологической дружелюбностью — в воздух попадает минимальное количество CO2.

Аббревиатура TFSI расшифровывается как Turbo fuel stratified injection, что можно перевести: турбированные двигатель с послойным впрыском топлива. То есть, это революционная, для своего времени, система непосредственного впрыска горючего в камеру сгорания каждого отдельного поршня, оснащенная турбиной.

Благодаря такому подходу достигаются отличные показатели:

• высокая мощность двигателей;
• большой крутящий момент;
• относительно небольшой расход топлива, хотя турбированные моторы традиционно не отличаются экономичностью.

Преимущественно данный тип мотора устанавливают на автомобили Audi. Фольксваген же на своих авто предпочитает применять в целом схожую систему — TSI (турбо двигатель с непосредственным впрыском). FSI, в свою очередь, не оснащаются турбиной.

Впервые TFSI был установлен на модели Ауди А4. Силовой агрегат имел объем 2 литра, при этом выдавал 200 лошадиных сил, а тяговое усилие составляло 280 Нм. Чтобы добиться таких же результатов на двигателе более ранних конструкций, он должен был бы иметь объем порядка 3-3,5 литра и оснащаться 6-ю поршнями.

В 2011 году инженеры Ауди значительно модернизировали TFSI. Сегодня этот силовой агрегат второго поколения объемом в два литра демонстрирует следующие характеристики:

• 211 л.с. при 4300-6000 оборотах в минуту;
• крутящий момент 350 Нм при 1500-3200 об/мин.

То есть даже непрофессионал может заметить, что двигатели данного типа отличаются хорошей мощностью как на низких, так и высоких оборотах. Достаточно сравнить: в 2011 году Ауди сняли с производства 3.2-литровый FSI на 6 поршней, который выдавал 255 л.с. при 6500 оборотах, а крутящий момент в 330 Ньютон-метров достигался при 3-5 тысячах оборотов в минуту.

Вот, к примеру, характеристики Audi A4 TFSI 1.8 литра, выпуска 2007 года:

• мощность 160 л.с. при 4500 об/мин;
• максимальный крутящий момент 250 Нм достигается при 1500 об/мин;
• разгон до сотни занимает 8,4 секунды;
• расход в городском цикле (МКПП) — 9.9 литра А-95;
• расход по трассе — 5.5 литра.

Если же взять полноприводную версию Audi A4 Allroad 2.0 TFSI Quattro, то двухлитровый турбированный TFSI способен развивать мощность в 252 л.с. Разгон до сотни у него занимает 6.1 секунду, а расход составляет 8,6 литра по городу с коробкой автомат и 6,1 литра за городом. Автомобиль заправляют бензином марки А-95.

А теперь почувствуйте разницу. Фольксваген Пассат 2.0 FSI:

• мощность 150 л.с. при 6000 об/мин;
• крутящий момент — 200 Нм при 3000 об/мин;
• разгон до сотни — 9,4 сек.;
• в городском цикле авто с механикой съедает 11,4 литра А-95;
• загородный цикл — 6,4 литра.

То есть, по сравнению с FSI двигатель TFSI стал шагом вперед благодаря установке турбокомпрессора. Тем не менее, изменения коснулись и конструктивной части.

Особенности конструкции двигателей TFSI

Турбокомпрессор установлен в выпускном коллекторе, который образует общий модуль, а дожигаемые газы повторно подаются во впускной коллектор. Изменена система подачи топлива за счет применения во втором контуре насоса подкачки, который способен нагнетать большее давление.

Топливоподкачивающий насос регулируется электронным блоком управления, поэтому объем топливно-воздушной смеси, которая впрыскивается в поршни, зависит от текущей нагрузки на двигатель. При необходимости давление повышается, например, если автомобиль передвигается на низких передачах под горку. Таким образом удалось достигнуть значительной экономии в расходе топлива.

Еще одно значительное отличие от FSI состоит в днище поршней. Камеры сгорания в них более мелкие, но при этом занимают большую площадь. Такая форма позволяет эффективно работать при сниженной степени компрессии.

В целом же, силовые агрегаты TFSI работают по той же схеме, что и все остальные моторы концерна Фольксваген:

• два контура топливной системы — низкого и высокого давления;
• в контур низкого давления входят: бак, топливный насос, фильтры грубой и тонкой очистки топлива, топливный датчик;
• система непосредственного впрыска, то есть инжектор, является составной частью контура высокого давления.

Режимы работы всех составляющих контролируются с помощью блока управления. Он работает по сложным алгоритмам, которые анализируют различные параметры работы систем автомобиля, на основе чего подаются команды на исполнительные устройства и в систему поступает строго отмеренное количество топлива.

Тем не менее, двигатели с турбиной требуют к себе особого подхода, у них есть целый ряд недостатков по сравнению с обычными атмосферниками:

• требуется качественное топливо;
• ремонт турбины — удовольствие дорогостоящее;
• повышенные требования к моторному маслу.

Но преимущества на лицо и они с лихвой перекрывают все эти незначительные минусы.

Чем отличаются моторы TSI и MPI

«Расскажите, в чем отличие TSI от MPI? С каким двигателем лучше взять автомобиль?»

Сокращение TSI используется компанией Volkswagen и первоначально означало Twincharged Stratified Injection, что можно перевести как «двойной наддув послойный впрыск».

Затем аббревиатуру TSI стали расшифровывать как Turbo Stratified Injection, не уточняя, сколько компрессоров используется для наддува. Примечательно, что компания Audi, наряду с Volkswagen входящая в концерн VAG, обозначает точно такие же двигатели TFSI (где F — Fuel, «топливо»).

Обозначение MPI появилось намного раньше, применяется не только Volkswagen, но и другими автомобильными компаниями и представляет собой сокращение от Multi Point Injection — «многоточечный впрыск». Иначе и намного чаще MPI еще называют распределенным впрыском топлива.

Принципиальных различий, накладывающих отпечаток на особенности эксплуатации рассматриваемых двигателей, два. Во-первых, моторы TSI имеют наддув, причем Twincharged подразумевает наличие в двигателе одновременно турбокомпрессора и механического нагнетателя.

Среди двигателей с распределенным впрыском бывают моторы с наддувом, однако обычно аббревиатурой MPI обозначают атмосферные силовые агрегаты, у которых никакого наддува нет. А раз наддува нет, то нет и той требовательности, которую TSI предъявляют к качеству моторного масла и периодичности его замены, нет необходимости соблюдать определенные правила, которые применяются при грамотной эксплуатации мотора с наддувом. Двигатели MPI меньше склонны к перегреву, наконец, они никогда не вынудят искать место, где ремонтируют турбины.

Второе отличие — в системе питания. В моторах TSI бензин впрыскивается прямо в цилиндры примерно так же, как в дизелях с непосредственным впрыском. Отсюда особенности конструкции головки цилиндров, поршней, топливных форсунок и других узлов двигателя и его системы питания, а также необходимость наличия в ней насоса высокого давления. Отсюда же более высокая требовательность к качеству топлива.

В двигателях MPI бензин впрыскивается во впускной коллектор форсунками, установленными напротив впускных клапанов, и в цилиндры поступает тогда, когда эти клапаны открываются. При такой топливоподаче насос высокого давления не нужен вовсе, а другие узлы при условии одинакового с TSI количества клапанов имеют более простую конструкцию, из-за чего не столь дороги при замене во время ремонтов.

Что такое двигатель TSI

Двигатели TSI (Turbo Stratified Injection, от англ. турбонаддув и послойный впрыск) — бензиновые силовые агрегаты с непосредственным (прямым) впрыском топлива и турбонаддувом. Данные моторы производятся немецким концерном WAG и устанавливаются на различные модели автомобилей Audi, Volkswagen, Seat, Skoda и т.д.

Двигатели TSI (полное название TFSI, обычно название используется для моделей Ауди) построены на базе атмосферных моторов FSI с непосредственным впрыском (от англ. Fuel Stratified Injection, что означает послойный впрыск топлива).

Особенности двигателя TSI: плюсы и минусы

Разработки мотора и первые двигатели TSI появились в самом конце 90-х, хотя началом массовой популяризации можно считать 2005-2006 год. TSI является детищем Audi, а сама аббревиатура принадлежит концерну Volkswagen. Отличительной особенностью линейки моторов TSI (TFSI) является то, что ДВС с такой аббревиатурой может иметь:

• двойной наддув, реализованный посредством одновременной установки турбонагнетателя и механического компрессора;
• одиночный наддув, что означает наличие только одной турбины;

Агрегаты TSI мощностью до 140 л.с. имеют только одну турбину, в то время как силовые установки от 150 «лошадок» уже получают турбину и компрессор. Другими словами, TSI представляет собой целую линейку турбомоторов концерна WAG. Двигатели TSI имеют различную мощность и рабочий объем. В линейке TSI представлены 1.2 (105 л.с), 1.4 (122 л.с), 1.8 (140 л.с), 2.0 (180 л.с) и 3.0 (200 л.с) –литровые агрегаты. Также стоить отметить, что мощность на отдельных рабочих объемах может быть еще выше, так как дополнительно существуют форсированные и дефорсированные модификации.

Мотор TSI представляет собой идеальное сочетание непосредственного впрыска топлива и турбонаддува. Благодаря такому решению двигатели этой линейки обеспечивают высокую мощность, имеют выдающуюся моментную характеристику, отличаются топливной экономичностью и соответствуют жестким экологическим стандартам.

При сравнительно небольших рабочих объемах двигатель TSI выдает столько же или даже больше мощности сравнительно с большеобъемными бензиновыми атмосферными моторами. Например, 1.2-литровый TSI с одной турбиной имеет мощностной показатель на отметке 105 л.с., что вполне сопоставимо с 1.6 – литровым атмосферным аналогом. При этом максимум крутящего момента доступен на низких оборотах, что обеспечивает лучшую разгонную динамику. Также стоит отметить достаточно широкую полку крутящего момента. Наибольшую популярность во всей линейке моторов заслуженно имеет 1.4 TSI. Этот двигатель имеет множество наград и признавался лучшим двигателем года 7 лет подряд.

Уровень выбросов СО2 позволяет TSI оставаться в списке лидеров в плане экологичности. Непосредственный впрыск TSI позволяет реализовать наиболее эффективное смесеобразование и подачу топлива в цилиндры. Также моторы этого ряда достаточно надежны и имеют большой ресурс.

Заметных недостатков у моторов ТСИ по сравнению с другими турбированными агрегатами нет. При условии нормальной эксплуатации на хорошем топливе и масле, обслуживании на профессиональном сервисе и своевременной замене расходников эти моторы могут ходить от 300 тыс. и более. Единственным узлом, который требует повышенного внимания, является турбокомпрессор. Турбину крайне желательно охлаждать после езды и немного прогревать перед каждой очередной поездкой. Что касается компрессора (при его наличии), данный агрегат является вполне надежным.

Низкое качество топлива и масла способно сократить плановый ресурс двигателя TSI в 2-3 раза. Срок службы мотора TSI на грязном бензине низкого качества с несоответствующим октановым числом может составлять всего 100-150 000 км. Особенно это касается форсированных малообъемных модификаций. Добавим, что ремонт TSI требует серьезных финансовых расходов. Выход из строя турбины может произойти уже на 100 000 км. пробега независимо от конкретной модели двигателя TSI.

TSI с компрессором и турбиной

Как уже было сказано выше, моторы этой линейки могут иметь как турбину, так и связку турбины и компрессора. Двигатели с рабочим объемом 1,4 литра имеют турбокомпрессор и механический нагнетатель. На примере такого TSI с мощностью 150 л.с. можно поверхностно рассмотреть принцип совместной работы двух нагнетателей. Если мотор работает в режиме небольших нагрузок, то есть обороты коленвала низкие или средние, тогда турбина и компрессор работают параллельно.

Другими словами, компрессор работает тогда, когда турбине недостаточно энергии отработавших газов для уверенного подхвата. Данная схема позволяет избавиться от провалов, которые свойственны турбомоторам с одной турбиной, во всем диапазоне оборотов. Параллельно стоит отметить высокую экономичность и КПД моторов TSI.

Что в итоге

Для начала отметим, что производительные и надежные моторы TSI являются достаточно востребованными не только среди обычных потребителей, но и среди тюнеров. Форсирование и тюнинг двигателя TSI позволяет без значительных переделок увеличить мощность такого ДВС. После чип-тюнинга можно рассчитывать на дополнительные 7-15 л.с. При глубоком тюнинге, который предполагает замену турбины, компрессора, форсунок и других элементов на более производительные, удается прибавить от 100 и более лошадиных сил.

Дело в том, что хотя 1.2 tsi отличается хорошей тягой «на низах», этот мотор имеет высокую степень форсировки, всего три цилиндра и сравнительно небольшую мощность. По этой причине владельцы часто эксплуатируют такой ДВС на высоких оборотах для поддержания активного темпа езды. Также нужно учитывать низкое качество ГСМ на территории СНГ. Немаловажен и тот факт, что владельцами зачастую не соблюдается ряд требований в процессе эксплуатации. По этой причине совокупность негативных факторов может быстро «убить» такой двигатель. Всегда помните, следует с особой осторожностью приобретать подержанные автомобили с малообъемными высокофорсированными двигателями TSI и любыми другими на вторичном рынке.

Двигатель семейства FSI: отличия, особенности, плюсы и минусы силового агрегата данного типа. Распространенные проблемы двигателей FSI, обслуживание мотора.

Дизельный мотор TDI. Отличительные особенности двигателя данного типа. Преимущества и недостатки, ресурс, особенности турбонаддува. советы по эксплуатации.

Линейка дизельных двигателей CRDi Hyundai/KIA: сильные и слабые стороны моторов данного типа, особенности эксплуатации, ремонта и обслуживания.

Чем отличается атмосферный мотор от турбодвигателя. Конструктивные особенности, мощность, особенности эксплуатации. Главные плюсы и минусы атмосферников.

Конструктивные особенности двигателей GDI с непосредственным впрыском от моторов с распределенным впрыском топлива. Режимы работы, неисправности GDI.

Устройство и схема работы инжектора. Плюсы и минусы инжектора по сравнению с карбюратором. Часты неисправности инжекторных систем питания. Полезные советы.