FSI двигатели: плюсы и минусы двигателей FSI, что это такое. Конструкторы VW придумали послойный впрыск топлива

Двигатели FSI (Fuel Stratified Injection) от Volkswagen — это силовые агрегаты автомобилей, созданные по инновационным технологиям, в которых впрыск топлива производится прямо в камеру сгорания. Данная технология подачи топлива имеет значительное превосходство перед другими системами подачи топлива. На сегодняшний день наиболее удачными двигателями FSI являются моторы концерна Volkswagen.

Единственная модель Volkswagen, которая комплектуется FSI — Touareg. Этот тип двигателя не самый популярный на автомобилях Volkswagen, в отличии от TSI или MPI. На , Passat СС, устанавливают сейчас (2016 года) только двигатели типа TSI. На Golf и кроме TSI устанавливают также MPI-двигатели.

Работа двигателя FSI заключается в том, что при помощи насоса высокого давления бензин поступает сразу в камеру сгорания. Впрыск бензина осуществляется специальными форсунками, которые имеют шесть отверстий. Калиброванные отверстия обеспечивают равномерное распределение бензина по всей камере сгорания. Смешивание бензина с воздухом производится с помощью управляемых воздушных заслонок. Благодаря такой технологии получается однородная топливовоздушная смесь, которая дает максимальный эффект при сгорании. Применение такой технологии в двигателях FSI, делает их наиболее безопасными и экологичными.

Наличие электронных систем позволяет подавать в цилиндры точное количество топлива, объем которого зависит от режима работы двигателя. Имеется еще одна особенность двигателя FSI, которой нет в других типах двигателей — наличие функции двойного впрыска, при которой производится распределение топливной смеси между тактами впрыска и сжатия. Такая функция становится очень полезной во время пуска двигателя в зимнее время. Производится обогащение топливной смеси, оно производится до полного нагрева двигателя и каталитического нейтрализатора.

Важным элементом двигателя является насос высокого давления, приводом для которого служит четырехсторонний кулачек, расположенный на распределительном вале выпускных клапанов. Основным отличием двигателя FSI является то, что у него нет турбины, как, к примеру, в двигателе TSI. Также эти двигатели являются более экономичными, динамичными и экологически безопасными.

Топливная система

В двигателе имеется две схемы движения бензина — контур с низким и контур с высоким давлением.

Детали контура низкого давления:

  • Бак для бензина.
  • Бензиновый насос.
  • Фильтрующий элемент для очищения топлива.
  • Клапан сброса излишнего топлива.
  • Регулятор давления бензина.

Контур низкого давления осуществляет подачу бензина от топливного бака с к топливному насосу высокого давления (ТНВД) в требуемых объемах.

Детали контура высокого давления:

  • ТНВД.
  • Топливопровод.
  • Распределяющий топливопровод.
  • Датчик контроля давления.
  • Предохранительный клапан.
  • Форсунки.

Данный контур обеспечивает подачу бензина в камеры сгорания мотора. Давление в этой цепи составляет 10...11 Мпа.

Поддержание требуемого давления впрыска обеспечивается топливным насосом высокого давления. Привод насоса осуществляется от четырехстороннего кулачка расположенного на распределительном вале выпускных клапанов. Благодаря такой компоновке уменьшается требуемая рабочая нагрузка, увеличивается точность подачи. Смешивание бензина с воздухом производится непосредственно в камере сгорания (в инжекторных и карбюраторных двигателях этот процесс производится во впускном коллекторе). Прямая подача бензина в камеру позволяет добиться его полного сгорания, что в свою очередь значительно сокращает выброс токсических веществ в атмосферу.

Преимущества двигателя FSI

Двигатель FSI имеет ряд положительных характеристик, которые выгодно отличают его от двигателей других систем.

  • Благодаря наличию электромагнитного клапана очень точно определяется момент подачи топлива в цилиндр.
  • Данная система обеспечивает хорошие тяговые показатели на средних и малых оборотах.
  • Сравнивая экономические показатели двигателя FSI с другими типами моторов, экономия бензина доходит до 25%.
  • Выхлопные газы неоднократно проходят процесс рециркуляции, это понижает их токсичность.

Недостатки двигателя FSI

Такой двигатель имеет прямой впрыск топлива, а значит, является очень требовательным к качеству топлива. Высокие требования предъявляются также и к используемым топливным фильтрам, которые должны быть надлежащего качества и меняться в соответствии с инструкциями к автомобилю.

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.


Двигатели 2.0 FSI (Fuel Stratified Injection, что в переводе с английского - послойный впрыск топлива) не являются уникальными в своем роде, однако, чаще встречаются на рынке. Компания Mitsubishi первой представила подобный двигатель в 1997 году - 1.8 GDI.

В теории двигатель 2.0 FSI является экономичным и экологичным. Он характеризуется, как гораздо более эффективный, чем обычные инжекторные моторы. Преимуществ очень много.

Следует признать, что если все работает как надо, то автомобиль с 2.0 FSI и TFSI понравится многим. Вы можете рассчитывать на выгодное соотношение производительности к расходу топлива. Например, Audi A3 2.0 FSI в среднем потребляет около 7,5-8 л/100 км, а 200-сильная версия – всего на 2 литра больше.

Возможно, именно поэтому Volkswagen решил развивать турбированные модификации мотора, а FSI – изъял из продажи. В итоге, TFSI попал под капот многих моделей концерна VW и в настоящее время является главным двигателем для мощных компактов, небольших спортивных автомобилей и автомобилей среднего и более высокого класса. Если 2.0 FSI был представлен только в одном варианте форсировки – 150 л.с., то TFSI получил несколько вариаций – от 170 до 272 л.с.

К сожалению 2-литровый агрегат с непосредственным впрыском имеет ряд дорогостоящих проблем. В безнаддувных версиях после 90-140 тыс. км на впускных клапанах появляются углеродистые отложения – нагар. Встречаются проблемы с распредвалами и датчиками двигателя. Кроме того, достаточно незначительных перебоев в работе мотора, чтобы появилось сообщение «Check Engine».

В случае с турбодвигателем следует опасаться проблем с турбокомпрессором и большого расхода масла (порой уходит до 1 л на 2000 км). Кроме того, отмечены случаи появления нагара на впускных клапан и отказ датчиков (например, датчика детонации).


Нагар на клапанах.

Симптомы: неровная и грубая работа, снижение мощности.

Ремонт: проблема в основном затрагивает ранние версии FSI. Позже было изменено программное обеспечение. Удаляют нагар несколькими способами: специальными чистящими средствами или механически.

Расход масла.

Симптомы: быстрое падение уровня масла, повреждение катализатора.

Ремонт: проблема хорошо знакома официальным дилерам. Чрезмерное потребление масла в основном касается 200-сильной версии мотора начального периода производства и более позднего 211-сильного агрегата. Решение одно – капитальный ремонт двигателя.

Техника.

2-литровый двигатель с непосредственным впрыском топлива – это современная конструкция. Помимо особой системы впрыска этот мотор имеет поршни и 16-клапанную головку, изготовленные из алюминиевого сплава, впускной коллектор с заслонками управления потоком воздуха, а также систему изменения фаз газораспределения.

За привод ГРМ отвечает зубчатый ремень, но в некоторых версиях TFSI – цепь (с 2008 года – CAWA, CAWB, CCTA, CCZA и CCZC). В системе впрыска используется насос высокого давления и клапан рециркуляции отработавших газов. Двигатель TFSI постоянно развивается, и в настоящее время флагманская версия мотора имеет мощность 272 л.с.

Технические данные. Часть 1.

Параметры

2.0 FSI

2.0 TFSI

2.0 TFSI *

2.0 TFSI

2.0 TFSI

2.0 TFSI **

Годы выпуска

2004-09

2005-10

с 2008 года.

с 2004 года.

с 2008 года.

2005-07

Двигатель

тип, количество клапанов

бензиновый,

R4 / 16

турбо,

R4 / 16

турбо,

R4 / 16

турбо,

R4 / 16

турбо,

R4 / 16

турбо,

R4 / 16

Рабочий объем

1984

1984

1984

1984

1984

1984

Степень сжатия

11.5: 1

10.3: 1

9.6: 1

10.5: 1

9.6: 1

10.5: 1

Тип ГРМ

DOHC

DOHC

DOHC

DOHC

DOHC

DOHC

Макс. мощность

(кВт / л.с / об/мин)

110/150/6000

125/170/4300

132/180/4000

147/200/5100

155/211/4300

162/220/5900

Макс. крутящий момент

(Нм / об/мин)

200/3500

280/1800

320/1500

280/1800

350/1500

300/2200

Примечание: * Двигатель может быть запитан от биоэтанола; ** Вариант устанавливался в Audi A4 серии 8E (DTM версия).

Технические данные. Часть 2.

Параметры

2.0 TFSI ***

2,0 TFSI ****

2.0 TFSI *****

2.0 TFSI

2.0 TFSI ******

Годы выпуска

2007-08

2011-12

2007-13

с 2008 года.

с 2008 года.

Двигатель

тип, количество клапанов

турбо,

R4 / 16

турбо,

R4 / 16

турбо,

R4 / 16

турбо,

R4 / 16

турбо,

R4 / 16

Рабочий объем

1984

1984

1984

1984

1984

Степень сжатия

10.3: 1

9.8 1

9.8 1

9.8 1

9.8 1

Тип ГРМ

DOHC

DOHC

DOHC

DOHC

DOHC

Макс. мощность

(кВт / л.с / об/мин)

169/230/5500

173/235/5500

177/240/5700

195/265/6000

200/272/6000

Макс. крутящий момент

(Нм / об/мин)

300/2200

300/2200

300/2200

350/2500

350/2500

Примечание: *** Только на Golf V GTI Edition ограниченным тиражом 30 шт; **** Только в Golf VI GTI Edition ограниченным тиражом 35 шт; ***** В Leon Cuprze; ****** В Golf R - производитель указывает мощность 271 л.с.

Стоимость запасных частей ($) *

Детали

Дилерские

Аналоги

масляный фильтр / воздушный

9/25

от 7/20

свечи зажигания

турбокомпрессор

1100

от 800

термостат

водяной насос

катушки (шт.)

двухмассовый маховик

* Для 2,0 TFSI / 200 л.с. (2006).

Применение .

Наибольшее распространение двигатели получили в следующих автомобилях:

Audi A3 (2003-2012) , Skoda Octavia II (2004-2013), Audi A5 (с 2008 года), Volkswagen Golf (2003-2008), Seat Leon (2005-2012), Volkswagen Passat (2006-2010).

К счастью или нет, но советские времена давно прошли. Сейчас каждый может выбрать и купить автомобиль по душе, были бы деньги. Ассортимент предлагаемых силовых установок поражает воображение! Среди них есть два варианта под аббревиатурами tsi и fsi. Эти латинские буквы ни о чем не говорят неспециалисту.

Между тем, от выбора двигателя зависит не меньше половины всех последующих впечатлений от покупки машины.

Определение

Двигатель fsi – относительно новая технология производства бензиновых двигателей внутреннего сгорания, основанная на прямом впрыске топлива.

Двигатель tsi – силовая автомобильная установка с прямым впрыском топлива и двойным турбонаддувом.

Сравнение

Обе эти системы разработаны специалистами концерна Volkswagen. Двигатель fsi считается новой разработкой, но он старше, чем tsi.

Основное отличие fsi состоит в том, что он не является турбированным. Конструкция этого силового агрегата базируется на непосредственном впрыске топлива. Еще одна особенность fsi – двойной топливный впрыск. Эта система особенно полезна в холодное время года. В то время пока двигатель будет прогреваться, в него подается обогащенное топливо.

Fsi эффективнее обычного двигателя по экономичности, динамике и экологичности, однако tsi он явно не конкурент. Это связано с тем, что технология tsi включает в себя одновременно прямой впрыск топлива и двойной турбонаддув. Такое удачное сочетание позволило уменьшить объем двигателя tsi без потери его эффективности и других качеств.

Выводы сайт

  1. Двигатель fsi – автомобильная силовая установка внутреннего сгорания с прямым впрыском топливной смеси в цилиндры.
  2. Двигатель tsi – новое поколение двигателей, конструкция которых основана на непосредственном впрыске топлива и двойном турбонаддуве.
  3. Обе технологии разработаны концерном Фольксваген, но fsi — старше.
  4. Fsi обладает системой двойного впрыска.
  5. Двигатель fsi превосходит обычный двигатель внутреннего сгорания по многим показателям.
  6. Tsi лучше не только обычного силового агрегата, но и fsi, так как является еще более прогрессивной разработкой.
  7. Оригинальная конструкция позволяет уменьшить объем агрегата tsi без потери его качеств.