Как только был изобретен бензиновый двигатель, конструктора постоянно решали вопрос о повышении его эффективности. 20 век, его вторая половина была ознаменована многими конструкторскими решениями в этой области.

В 90-х годах 20 го века, японские инженеры компании MITSUBISHI, предложили оснащать бензиновые моторы инновационной системой впрыска GDI (Gasoline Direct Injection - прямой впрыск бензина). Конструктивной особенностью системы является то, что топливная форсунка находиться непосредственно в камере сгорания. Однако именно GDI не получила большого распространения, связанно это с тем, что стоимость эксплуатации была довольно высока, а прирост мощности и экономичности был минимален. В дальнейшем, такие системы были взяты за основу новых поколений систем впрыска, сегодня мы можем наблюдать на современных японских автомобилях новое поколение систем GDI. Двигатели FSI появились немного позже.

Что такое двигатели FSI . Принципы работы двигателей FSI

В Европе, в отличие от Японии, к подобной, но заметим, отнюдь не такой же системе, конструкторы обратились в начале двухтысячных. Основные работы по теме непосредственного впрыска начали вести инженеры Volkswagen. Конструкторы компании учли ошибки японских инженеров, предложив систему непосредственного впрыска FSI. В самом названии системы кроется ее основное отличие от системы GDI. FSI-Fuel Stratified Injection — «послойный» впрыск топлива».

Конструктивно система похожа на вышеупомянутый GDI, однако инженеры Volkswagen добавили полное электронное управление составом топливовоздушной смеси. Это повлекло за собой усложнение системы в целом, но и прирост мощности и экономичности такого двигателя уже составил солидные 15%.

Отличия двигателей FSI от TSI , GDI и других

На сегодняшний день практически все ведущие производители используют в своих двигателях системы, подобные FSI. У каждого производителя технология имеет определенные конструктивные отличия.

Допустим система ТSI подразумевает под собой совместное использование непосредственного впрыска совместно с турбонагнетателем, компания TOYOTA использует систему D4-S, в которой совмещены технологии распределенного и непосредственного впрыска. Компания MAZDA использует технологию SKYACTIV где совмещены непосредственный впрыск и высокая степень сжатия.

Краткий список названий автопроизводителей и систем использующих технологию непосредственного впрыска.

Toyota — D4/D4S; Mercedes-benz — CGI; Mitsubishi — GDI; Nissan — NEO DI;

Renault — IDE; Alfa Romeo — JTS; PSA Peugeot Citroën — HPi; Mazda — DISI/ SkyActive; Ford — EcoBoost; Volkswagen, Skoda, Audi — FSI, TSI;

Opel — direct, SIDI (Spark Ignition Direct Injection); Honda — I-CDTI и др .

Марки автомобилей, где используется FSI

Технология FSI ,была разработана инженерами VAG, вследствие чего технология FSI и получила распространение на моделях именно этого производителя. Двигатели оснащенные системой FSI устанавливались на AUDI,SEAT, Škoda, и, конечно, Volkswagen.

Преимущества (плюсы) двигателей FSI

Основными преимуществами двигателей, оснащенными FSI являются:

• Высокий по сравнению со стандартными двигателями КПД.
• Меньший расход топлива.
• Меньшее количество вредных выбросов.

Недостатки (минусы) двигателей FSI

Высокая конструктивная технологичность двигателя FSI, действительно позволяет получить от двигателя более высокую мощность при сокращении расхода топлива. Но применение технологии FSI, имеет и обратную строну.

Дело в том, что двигатель оснащенный технологией FSI из особенностей конструкции, очень требователен к качеству сервисного обслуживания и качеству топлива.

Двигатель FSI требует постоянного пристального внимания со стороны автовладельца.

Прежде всего, из-за расположения топливной форсунки непосредственно в цилиндре. Такая конструкция склонна к повышенному загрязнению. Это, в свою очередь, вызывает перебои в работе двигателя. Такие как затрудненный пуск, пропуски воспламенения, подтраивание и повышенный расход топлива. В критических случаях, это может вызвать необратимые последствия, которые в дальнейшем приведут к дорогостоящему ремонту.

Избежать этого позволяют профилактические меры по очистке форсунок. Конечно, снимать форсунки и чистить на стенде довольно дорогостоящий процесс. Сам производитель, концерн VAG, настоятельно рекомендует применять специальные топливные присадки для очистки топливной системы двигателей FSI. Конечно, все прекрасны осведомлены, что сам производитель не производит присадки. А те, присадки которые продаются под его брендом иногда стоят очень дорого. Автовладельцу стоит обратить внимание на качественную продукцию именитых фирм производителей. Рынок сегодня пересыщен различной автомобильной химией.

Следует выбирать действительно необходимый, а, главное, качественный продукт, после которого будет реальный результат после применения.

Немецкая компания LIQUI MOLY, является лидером в производстве автомобильной химии и присадок. Ассортимент топливных присадок позволяет выбрать продукт для решения конкретной задачи. Для владельцев автомобилей, оснащенных технологией FSI, компания LIQUI MOLY предлагает специальную топливную присадку, разработанную с учетом конструктивных особенностей двигателя. Очиститель систем непосредственного впрыска топлива в составе используется пакет моющих присадок, работающих при повышенных температурах, он удаляет все типичные загрязнения с распылителей форсунок.

Результат работы очистителя

Следует принимать во мнимание, что средства для очистки систем распределенного впрыска не эффективны на системах непосредственного впрыска.

Неисправности моторов FSI

К сожалению, но обслуживание форсунок непосредственного впрыска не единственная проблема системы FSI. Дело в том, что конструкция двигателя такова, что повышенному загрязнению подвержены и впускные клапана. Данная проблема уже более серьезная и требует уже вмешательства квалифицированных механиков. Дело в том, что в силу конструктивных особенностей, невозможно воздействовать на отложения при помощи присадок. В данном случае необходима частичная разборка двигателя.

Профилактика неисправностей моторов FSI

Существенно снизить количество загрязнений и качественно увеличить ресурс двигателя, в целом, помогает профилактика. Использование присадок позволяет содержать систему в чистоте, снизить количество загрязнений и, тем самым, увеличить ресурс. В случае с системами FSI и им подобным необходимо предпринимать целый комплекс мер по уходу и обслуживанию.

Для чистоты форсунок использовать: .

Для очистки впускного тракта и поддержания работоспособности воздушных заслонок: .

Для удаления влаги из топливного бака:

Для улучшения смазывающих свойств топлива и поддержания в рабочем состоянии топливных насосов низкого и высокого давления рекомендуется использовать: Langzeit Injection Reiniger

Стоит ли покупать автомобили с двигателями FSI

Автомобили, оснащенные системой FSI привлекают автовладельцев динамикой и экономичностью. Однако с другой стороны много негативных отзывов по эксплуатации таких автомобилей. Как показывает практика, при должном уходе и правильном использовании автомобильной химии можно избежать дорогостоящих вложений в ремонт.

Итог

Концерн VAG - компания, которая смотрит в будущее. Каждый год она предлагает автовладельцам новые модели автомобилей оснащенными самыми современными моторами. И на смену системе FSI пришла новая система TFSI. Она также имеет свои особенности в эксплуатации. А проект по разработке моторов оснащенных системой FSI пока приостановлен.

Двигатели FSI и их развитие - одна из революций в автомобилестроении. Они обладают вполне конкретными и ощутимыми плюсами. Но обратной стороной их использования являются дорогостоящие ремонты (в первую очередь, форсунок). Для избегания больших трат и продления ресурса двигателей FSI и форсунок в двигателях FSI следует производить профилактику данных систем. Самым простым и недорогим способом для этого - использоваться присадки в топливо.

VW AG: выдержка из материала самообучения по двигателю 2.0 TFSI

Технологию FSI (послойный впрыск топлива) называют передовой. Правда ли это? О том, что такое система впрыска FSI и принцип ее работы, расскажем в данной статье.

Эту систему еще много лет назад разработали японские конструкторы и внедрили в производство. Правда, она называется GDI - непосредственный впрыск бензина . А европейские производители, в частности концерн VW ,просто перенял эту технологию и соответственно сменил название. И выпускает двигатели семейства FSI с непосредственным впрыском.

Знакомство с системой FSI начнем с самого сложного, с топливного насоса высокого давления, а уж потом перейдем непосредственно к самой системе впрыска: что это такое и как она работает.

Топливный насос высокого давления

Топливный насос высокого давления (ТНВД) установлен на корпусе распределительных валов и приводится в действие от двойного кулачка на впускном распределительном вале. Этот ТНВД создает давление в топливной системе около 100 Бар.

Конструкция ТНВД: одноплунжерный насос высокого давления, имеющий регулировку по подаче топлива. То есть, ТНВД подает в систему только такое количество топлива, которое требуется в данный момент или в тот момент, который предстоит через определенный промежуток времени.

Принцип работы

Конструкция системы двигателя FSI имеет два контура - низкого и высокого давления. Контур низкого давления объединяет топливный бак, топливный насос, топливный фильтр, а также датчик низкого давления.

Основным элементом контура низкого давления является топливный насос, который служит для подачи топлива в контур низкого давления. Топливный насос встроен в топливный бак. Насос создает давление порядка 0,05-0,5 МПа. Управление производительностью насоса осуществляется соответствующим блоком управления, объединенным с топливным насосом. Топливный насос обеспечивает подачу строго определенного количества топлива в систему, необходимого для работы двигателя. Это достигается за счет постоянного измерения давления топлива в контуре датчиком низкого давления.

Сигнал от датчика поступает в блок управления двигателем. Значение сигнала сопоставляется со стандартным значением для конкретного режима работы двигателя. При отличии давления от стандартного значения, блок управления двигателем подает сигнал блоку управления топливным насосом.

Блок управления топливным насосом изменяет обороты вращения насоса, тем самым изменяет его производительность и давление в контуре. Контур высокого давления образует систему непосредственного впрыска топлива.

Наверняка каждый, кто задумывался о покупке немецких автомобилей Skoda или Volkswagen, задумчиво рассматривал аббревиатуру типа двигателя TSI, размышляя о том, в чем же заключается особенность этого силового агрегата. На просторах России до сих пор существует много заблуждений по этому поводу. Некоторые считают, что данный тип двигателя работает на дизельном топливе, поскольку при меньшем удельном объеме, выдает, куда большее значение мощности в сравнении, к примеру, с простым . Но в действительности все иначе. Двигатель TSI, это далеко не дизель.

Как работает двигатель TSI и FSI?

FSI.

Для того чтобы лучше понять, как же работает TSI двигатель, давайте на примере рассмотрим работу его «собрата» мотора FSI. Аббревиатурой FSI (Fuel Stratified Injection) обозначают разработанные немецкими специалистами двигатели с так называемым «послойным» впрыском топлива. в этом двигателе сконструирована аналогично дизельным агрегатам:

топливный насос нагнетает бензин под высоким давлением в общую для всех цилиндров топливную рампу. Управляемый системой электромагнитных клапанов впрыск топлива, осуществляется при помощи форсунок, кстати, если захотите промыть форсунки то вам . Открытие каждой из форсунок происходит после подачи команды центральным блоком управления. Фаза работы при этом зависит как от оборотов, так и от нагрузки двигателя.

Видео о двигателе FSI

Преимущества двигателя FSI.

Преимуществом такого двигателя является то, что за счет строгого дозирования впрыска топлива в камеру сгорания достигается экономия до 15%, в сравнении с бензиновыми двигателями, оборудованными классической системой впрыска. Кроме того обеспечивается более равномерная тяга на низких и средних скоростях за счет изменения фаз распредвала.

TSI.

В отличие от двигателя FSI, TSI мотор является бензиновым силовым агрегатом с двойной системой турбонаддува. Аббревиатуру TSI (Turbo Stratified Injection) здесь можно перевести как двигатель с послойным впрыском топлива и турбонаддувом.

Такой двигатель унаследовал от двигателя FSI систему впрыска топлива и получил дополнительную систему механической компрессии. Естественно, что конструкция такого двигателя гораздо сложнее. Однако этот недостаток вполне компенсируется его большей надежностью, мощностью и экономичностью.

Видео о двигателе TSI

Компоновка двигателя TSI отличается тем, что турбонагнетатель и система механической компрессии разнесены по разные стороны двигателя. Традиционный турбированный двигатель получает дополнительную мощность, используя энергию выхлопных газов, которые раскручивая колесо турбины, через систему приводов, создают сжатие и нагнетание воздуха. В сравнении с классическим бензиновым двигателем, такая система является более эффективной, но эффективность двигателя системы TSI c послойным впрыском и системой турбонаддува намного эффективнее.

Преимущества двигателя TSI.

Большим недостатком простого турбированного двигателя можно считать то, что он слабо эффективен при малых и холостых оборотах. В отличие от него мотор TSI имеет механический компрессор, работающий на низких оборотах и турбокомпрессор, который обеспечивает прирост мощности на высоких оборотах. Таким образом, дополнительное сжатие и нагнетание воздуха в систему двигателя происходит практически по всему диапазону рабочих оборотов. Именно этот фактор способствует многократному приросту мощности при сниженном потреблении топлива, которое обеспечивается системой дозированного, послойного впрыска и двойной системой нагнетания.

Все вышеперечисленные факторы приводят к тому, что двигатель системы TSI, разработанный немецкими «ассами» Volkswagen, достигает внушительных значений мощности. Так, в сравнении с классическим турбированным двигателем того же производителя, при номинальном объеме двигателя в 1,2 литра двигатель системы TSI показывает результат в среднем на12 л.с. лучше (90 л.с. для двигателя турбированного двигателя против102 л.с. для двигателя TSI). Кроме этого двойная система компрессии приводит к отсутствию провала мощности и отличной тяге, как на низких, так и на высоких оборотах двигателя.

Естественно, что сложность конструкции двигателя не могла не отразиться на его цене. Но незначительно удорожание вполне окупается сниженным уровнем потребления и усиленной мощностью.

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.

Наименование двигателя FSI означает послойный впрыск горючего. Данный тип силового агрегата был впервые разработан и применен концерном Volkswagen в 2000 году на модели Lupo. При объеме 1,4 л, агрегат имел мощность 86 л.с. При этом расход горючего был ощутимо ниже, чем у аналогичных моторов.

В основе принципа действия двигателя FSI лежит впрыск горючего прямо в камеру сгорания. Форсунки специальной конструкции снабжены шестью отверстиями для впрыска, которые с большой точностью распыляют тонкие струи бензина.

Для создания нужного давления горючего для впрыска в конструкции присутствует специальный топливный насос высокого давления .

Приводит его в действие распредвал выпускных клапанов, на котором для этого размещен специальный четырехсторонний кулачок. В результате очень повышается точность работы, что положительно сказывается на токсичности выхлопа.

Кроме элементов, обеспечивающих высокое давление, данная топливная система имеет также контур низкого давления . В него входит насос, фильтр, а также датчик давления.

Топливный насос низкого давления предназначен для подачи горючего из топливного бака. Обычно он встроен в бак. Этот узел способен создавать давление горючего 0,05-0,5 атм. Оно варьируется в зависимости от потребностей системы и регулируется блоком управления.

В процессе регулировки необходимого объема горючего участвует датчик давления. Он постоянно измеряет давление в контуре, благодаря чему обеспечивается подача именно того количества бензина, которое нужно для работы силового агрегата в данный момент.

После поступления сигнала от датчика в ЭБУ мотора, последний сопоставляет фактический показатель с нормативным для данного режима работы и при необходимости подает сигнал к блоку управления насосом. Последний регулирует обороты топливного насоса, варьируя давление топлива в контуре.

Кроме вышеописанного, двигатели FSI имеют двухступенчатые трубы с заслонками для всасывания воздуха . При невысоких оборотах коленвала заслонка впускного коллектора находится в закрытом положении, потому подача воздуха к впускным клапанам происходит через верхний узкий канал.

При этом воздух проходит через трубу по специальной траектории. В результате крутящий момент агрегата возрастает на 15% и больше. При высоких оборотах заслонка открывается. При этом воздух поступает и через узкую, и через широкую часть трубы. В результате достигается максимальная мощность двигателя, причем достаточно высокая.

Еще одной особенностью двигателей FSI является возможность подачи горючего в цилиндры между тактами впрыска и сжатия – так называемый двойной впрыск. В результате обеспечивается однородная рабочая смесь. Кроме того, в режиме прогрева силового агрегата продляется ресурс катализатора, так как в данном случае он также прогревается.

В результате примененных передовых решений и технологий, двигатели FSI обладают отличными мощностными характеристиками, демонстрируя при этом вполне умеренный расход горючего. Такие агрегаты обладают свойством быстрого отклика на нажатие педали «газа» во всем диапазоне оборотов.
{typography legend_blue}Стоит отметить, что благодаря охлаждению пространства цилиндра струями горючего, значительно снижается склонность таких агрегатов к детонации.{/typography}

Как видим, двигатели FSI обладают отличными преимуществами. Лидером в их применении остается концерн VW. Немцы даже смогли сочетать впрыск FSI с турбонаддувом, получив мотор с впечатляющими показателями.