Андрей Смирнов
Время чтения: ~17 мин.
Просмотров: 0

Двигатель tfsi: расшифровка обозначения, особенности и характеристики

Чем отличается TSI и TFSI

По своему строению это два разных двигателя.

Двигатель TFSI — если можно грубо выразиться, это турбированный двигатель FSI, о чем говорит буква «T» перед аббревиатурой FSI. Имеется одна механическая турбина, которая установлена на выпускном коллекторе. Впрыск топлива у такого двигателя идет непосредственно в цилиндры двигателя.

Двигатель TSI – это также турбированный двигатель. Однако это так называемый «twin turbo» или двойной турбонадув. У двигателя TSI, есть как механическая турбина, которая работает от отработанных газов, и чем больше давление, тем быстрее она раскручивается.  А также есть электрический компрессор, который принудительно нагнетает давление воздуха практически всегда. Подача топлива осуществляется не в цилиндры двигателя, а в  специальный впускной коллектор.

Таким образом, двигатель TSI более современный, чем TFSI. Приемистость двигателя TSI выше, чем у TFSI во всем диапазоне работ. А теперь небольшое видео работы двигателя TFSI.

Основные недостатки и преимущества технологии TFSI

Как уже было сказано выше, разница TSI и TFSI налицо, и она не в пользу первой технологии. Моторы с буквой F в обозначении более объемистые, демонстрируют гораздо больший срок жизни. Сами турбины при условии хорошего обслуживания не ломаются до 300 000 км и 10 лет эксплуатации. В список преимуществ можно записать очень умеренный расход топлива, учитывая большую мощность, которую компания выжимает из данных разработок.

А теперь давайте немного поговорим о минусах технологии:

  • двигатели с получением турбины утратили неприхотливость и всеядность, нужна хорошая заправка;
  • стоимость обслуживания заметно возросла, приходится раскошеливаться на дорогие масла и фильтры;
  • цена ремонта будет колоссально высокой, все запчасти нужно ставить оригинальные и дорогостоящие;
  • высокий расход масла – конструктивная особенность движков, придется изредка доливать смазочную жидкость;
  • в системе ГРМ установлена цепь, и это вызывает определенные недостатки в виде растяжения цепного привода.

Все минусы связаны с тем, что мотор производили в большой спешке, чтобы устанавливать его на машины к введению новых экологических норм. Многие недостатки уже не относятся к моторам TFSI нынешнего поколения, а встречаются только на движках 2012-2014 года производства. В остальном значительных минусов с агрегатами нет, каких-либо детских проблем и распространенных неполадок до лимитов пробега в 200-250 тысяч км не бывает.

Описание и особенности двигателя

TFSI двигатель расшифровывается, как Turbocharged Fuel Stratified Injection. Но есть еще одна аббревиатура, которая очень схожа с той, о которой сейчас пойдет речь, TFS. Многие водители почему-то ошибочно путают их и в этом сильно заблуждаются. 2 этих двигателя являются совершенно разными. Они отличаются по характеристикам и по конструкции.

Есть мотор, с которым действительно у TFSI есть общие черты, это FSI, однако и у них имеются очень сильные отличия. Для сравнения мы и возьмем эти два двигателя, чтобы немного о них поговорить. FSI на сегодняшний день является довольно старой версией моторов, но довольно надежной. За много лет своего существования такие двигатели успели себя показать в работе и зарекомендовали себя неплохо.

В очередной раз немецкая компания оказалась на высоте по производству качественных и долговечных двигателей. Именно изобретение и производство FSI стало толчком для появления инжекторных моторов в целом.

С течением времени качество движков разработчиков перестало устраивать и они поставили себе цель создать что-то новое, более мощное и эффективное. При этом ими хотелось изобрести двигатель, который бы выбрасывал в атмосферу меньше вредных веществ, то есть был более экологичным.

Кстати, в настоящее время у европейцев экология занимает ведущую роль во всех областях, в том числе и в машиностроении. Эта область входит условия, по которым признается качество того или иного выпускаемого продукта. Поэтому автомобили не исключение.

Именно поэтому в производстве моторов для реализации задуманных идей они не затронули только ту, которая касалась впрыска смеси непосредственно в сами цилиндры. Остальное все претерпело изменения. Часть узлов была пересмотрена и усовершенствована. Конструкции поршней в целом были изменены таким образом, чтобы двигатель не терял своей мощности, но при этом снизил свои показатели сжатия.

В конструкцию головки блока цилиндров добавили 2 распредвала, которые были выполнены из прочных и стойких видов металлов. Из такого же материала изготавливались и клапана. Доработана была и система, отвечающая за впуск и выпуск топлива. Она была следующим образом усовершенствована: были исправлены каналы, которые отвечали за поступление топлива и отвод газовых отработок.

Подача бензина была тоже изменена в TFSI. Данная система претерпела изменения в виде установки модернизированного насоса, который подкачивал топливо и давал давление на порядок выше, чем в FSI. В результате мы получили больше мощности, но ниже расход. В предыдущей версии моторов в насосе было только 2 кулачка, в современном добавлен еще один и уже мы имеем трех кулачковую конструкцию.

Насос электрический, за счет чего была изменена его прошивка. Это дало возможность двигателю рассчитывать количество подаваемого топлива, учитывая потребности мотора. Постепенно мы подошли к главному отличию между этими типами движков это наличие турбокомпрессора.

В аббревиатуре TFSI это изменение произошло в добавлении буквы T. Таким образом произошло изменение в название с FSI в TFSI. Добавление этой буквы в название и наличие турбокомпрессора дало такому типу движков больше мощности, динамики и крутящего момента.

Теперь нам хотелось бы наконец-то развеить все сомнения по поводу отличия этих двух двигателей. Ведь и в одном, и в другом имеются турбины. И на первый взгляд они одинаковые и равны друг перед другом. Но нет, отличия все же имеются и существенные. Только у TSI их два.

Во-первых, одно из них заключается в подаче топлива, которой идет в впускной коллектор. Второе отличие в том, что конструкцией такого мотора предусмотрено наличие турбинового тарбонадува. То есть в конструкции движка предусмотрены и механическая турбина и электрокомпрессор.

К работе одного агрегата приводят отработанные газы. Другой агрегат повышает давление воздуха. Работа их организуется поочередно и зависит полностью от режимов работы мотора. TSI считаются экономнее и приемистее, в отличие от TFSI.

TFSI чаще всего немцы устанавливают на такие марки машин, как Ауди и Шкода. Теперь стоит немного уделить внимания проблемным вопросам и основным недостаткам моторов TFSI. Они есть у каждого агрегата и узла и будет не правильно, если мы их скроем и не затронем.

Сходства и отличия

Сходство в том, что оба работают на бензиновой основе, имеют прямой впрыск. Отличие: отсутствие у FSI турбонагнетателей, а значит, он не может конкурировать с одно и двух турбированными TSI. Несмотря на свою экономичность, экологичность, динамику разгона.

  • Контуры повышенного и пониженного давления
  • Система FSI предусматривает наличие двух контуров давления:
  • Повышенный: топливный насос, бензиновые трубопроводы, главный распределитель, предохранительный клапан, датчик, форсунки, адсорбер;
  • Пониженный: топливный бак, бензонасос, фильтр тонкой очистки, клапан регулировки давления.

Сравнение TSI и TFSI

Автолюбителей вполне закономерно интересует, в чём же разница между моторами серии TSI и TFSI, поскольку на рынке доступны оба варианта и среди них нужно выбрать лучший.

Говоря о том, в чём между ними разница, стоит сразу сказать, что TSI и TFSI строятся по совершенно разным технологиям.

В случае с TSI компания Volkswagen, а точнее её инженеры, не использовали в качестве основы какой-то старый двигатель атмосферного типа. В этом случае ДВС был разработан с нуля. Здесь предусмотрен впускной коллектор, пара турбин. Причём одна турбина электрического типа и работает, можно сказать, на постоянной основе. Механическая турбина выполнена по классической схеме. Если не вдаваться в подробности, TSI даже можно назвать битурбированным мотором.

Есть ещё одно важное отличие, позволяющее говорить о том, что TSI уступает TFSI. В пользу последнего здесь говорит заимствование основы в виде атмосферного ДВС, а также его модернизация

Это позволило получить более надёжную конструкцию блока цилиндров. Увы, TSI такого преимущества не имеет. Из-за этого последний далеко не всегда может преодолеть отметку в 200 тысяч пройденных километров. Плюс сами турбины проблемные. Они выходят из строя и начинают создавать трудности в работе ДВС. Особенно быстро это становится заметно при нарушении правил обслуживания TSI.

Хочется ещё добавить один пункт того, чем отличается мотор TSI от TFSI. Их разработкой и модернизацией занимаются разные отделы VAG. В случае с TSI всю работу выполняют специалисты из Volkswagen, Skoda, Seat. Именно на их моторы в основном ставятся эти ДВС. А TFSI стала достоянием бренда Audi, как и FSI.

Важно понимать, что все представленные бренды работают совместно, делятся своими технологиями и разработками. Поэтому увидеть моторы TFSI где-то кроме моделей Audi более чем реально в настоящее время

Понимая существующие различия между двигателями серии TSI и более новыми моторами TFSI, кажется очевидным, в пользу какого из них сделать свой выбор. Ведь отличие рассматриваемого ДВС в плане надёжности, прочности конструкции, эффективности и производительности не оставляют шансов условному конкуренту. Но прежде чем решиться на покупку такого силового агрегата, стоит объективно взглянуть на его сильные и слабые стороны.

Надежность, проблемы и ремонт двигателя Фольксваген-Ауди ЕА113 2.0 TFSI

Двухлитровый двигатель серии ЕА113 TFSI вышел в свет в 2004 году и был разработан на базе атмосферного мотора с непосредственным впрыском топлива VW 2.0 FSI — AXW. Об основном отличии двух движков не сложно догадаться по первой добавленной букве — новый мотор оснащен турбонаддувом. Это не единственное различие, под высокую мощность силовой агрегат нужно грамотно подготовить, в TFSI вместо алюминиевого блока цилиндров используется чугунный с доработанным уравновешивающим механизмом с двумя балансирными валами, используется другой коленчатый вал с толстыми упорными приливами, измененные под пониженную степень сжатия поршни на усиленных шатунах. Все это накрыто доработанной 16 клапанной двухвальной ГБЦ с новыми распределительными валами, клапанами, усиленными пружинками, с измененными впускными каналами и прочими доработками. Мотор 2.0 TFSI оснащается гидрокомпенсаторами, фазовращателем на впускном валу, непосредственными впрыском топлива, в приводе ГРМ используется ремень, срок службы которого ~90.000 км, при обрыве ремня двигатель 2.0 TFSI гнет клапана.
Дует в мотор маленькая турбинка BorgWarner К03 (давление до 0.9 бар), которая обеспечивает ровную полку момента уже с 1800 об/мин. Более мощные версии оснащаются более производительной турбиной — ККК К04.
Управляет всем ЭБУ Bosch Motronic MED 9.1.

Модификации двигателя VW-Audi 2.0 TFSI

1. AXX — первая версия мотора, мощность 200 л.с. при 6000 об/мин, крутящий момент 280 Нм при 1700-5000 об/мин. Ставили мотор на Audi A3, VW Golf 5 GTI, VW Jetta и Volkswagen Passat B6.
2. BWE — аналог AXX, но для полноприводных Audi A4 и SEAT Exeo.
3. BPY — аналог АХХ, но для Северной Америки, под экологический стандарт ULEV 2.
4. BUL — 220-сильная версия для Audi A4 DTM Edition.
5. CDLJ — мотор для Polo R WRC.
6. BPJ — наиболее слабая версия 2.0 TFSI, мощностью 170 л.с. Ставилась на Audi A6.
7. BWA — аналог AXX, но с более новыми поршнями, мощность равна 200 л.с. при 6000 об/мин, крутящий момент 280 Нм при 1700-5000 об/мин. Встречается мотор на Audi A3, Audi TT, Seat Altea, Seat Leon FR, Seat Toledo, Skoda Octavia RS, VW Jetta, VW Passat B6, Volkswagen Eos.8. BYD — применен усиленный блок, усиленные шатуны, снижена степень сжатия до 9.8, более производительные форсунки и насос, новая головка, другие распредвалы, турбина ККК К04 (давление наддува до 1.2 бар), другой интеркулер, мощность 230 л.с. при 5500 об/мин, крутящий момент 300 Нм при 2250-5200 об/мин. Ставился на Volkswagen Golf 5 GTI Edition 30 и Pirelli Edition.
9. CDLG — BYD адаптированный для WV Golf 6 GTI Edition 35. Мощность 235 л.с. при 5500 об/мин, крутящий момент 300 Нм при 2200-5200 об/мин.
10. BWJ — аналог BYD, но с другим интеркулером, мощность увеличена до 241 л.с. при 6000 об/мин, крутящий момент 300 Нм при 2200-5500 об/мин. Встречается движок на Seat Leon Cupra.
11. CDLF, CDLC, CDLA, CDLB, CDLD, CDLH, CDLK — аналоги BYD с другим впуском (коллектор старый), другим интеркулером и впускным распредвалом, мощность 256-271 л.с, в зависимости от настроек. Ставился на Audi S3, Audi TTS, Seat Leon Cupra R, Volkswagen Golf R, Volkswagen Scirocco R, Audi A1.
12. BHZ — 265-сильная версия для Audi S3. Отличается форсунками, свечами, впуском, коробкой воздушного фильтра.

Проблемы и недостатки двигателей VW-Audi 2.0 TFSI

1. Жор масла. На автомобилях с пробегом больше среднего, может наблюдаться повышенный расход масла (масложор), данный вопрос решается заменой клапана ВКГ (вентиляции картерных газов) либо, если потребуется, то заменой маслосъемных колпачков и колец.
2. Стук. Дизеление. Причина в износившемся натяжителе цепи распредвалов, замена поможет решить проблему.
3. Не едет на высоких оборотах. Причина в износе толкателя ТНВД, решается вопрос его заменой. Срок его службы примерно 40 тыс. км, контролировать состояние нужно каждые 15-20 тыс. км.
4. Провалы в разгоне, потеря мощности. Проблема кроется в перепускном клапане N249 и решается его заменой.
5. Не заводится после заправки. Проблема в клапане вентиляции топливного бака, замена все разрешит. Проблема актуальна для американских автомобилей. 

Кроме того, долго не живут катушки зажигания, периодически загрязняется впускной коллектор и выходит из строя моторчик впускных каналов, решаются подобные проблемы чисткой коллектора и заменой моторчика. В остальном двигатель хорош, бодр, любит качественный бензин и масло. При их наличии, выдает 200 л.с. и едет весьма неплохо.
С течением времени данный мотор был заменен на другой 2.0-литровый турбо двигатель серии EA888.

Тюнинг двигателя Volkswagen-Audi 2.0 TFSI

Чип-тюнинг

Тюнинг тфси двигателей занятие довольно простое (при наличии денег), чтобы увеличить мощность двигателя до 250-260 л.с., достаточно заехать в тюнинг контору и прошиться в Stage 1. Если подобной мощности мало, тогда стоит установить интеркулер, выпуск на 3″ трубе, холодный впуск, более производительный ТНВД и прошиться, это позволит поднять отдачу до 280-290 л.с. Дальнейшее увеличение мощности можно продолжить с помощью новой турбины К04 и форсунок от Audi S3, такие конфигурации дают ~350 л.с. Дальше выжимать соки из 2-х литрового моторчика не так выгодно, соотношение цена/л.с. заметно снижается.

РЕЙТИНГ ДВИГАТЕЛЯ: 4+

<<�НАЗАД

Предшественник и последователь TFSI

Аббревиатура TFSI расшифровывается как Turbocharged Fuel Stratified Injection и по сути это развитие знаменитого мотора от немецкого автомобильного гиганта, компании Фольксваген, который обозначался он FSI или Fuel Stratified Injection. FSI — бензиновый двигатель с непосредственным  впрыском топлива, который еще не так давно, встречался  на разных автомобилях от немецкого производителя. Это экономичный, достаточно мощный мотор, который пользовался заслуженной любовью автолюбителей.

Но прогресс не стоит на месте, а потому инженеры VW дорабатывали и развивали концепцию  двигателя FSI результатом этого развития и стал двигатель TFSI.

1.4 TSI с двойным нагнетателем

Варианты двигателя развивают мощность от 138 до 168 л.с., при этом абсолютно идентичны по механической части, различие лишь в мощности и крутящем моменте, которые определяется настройками прошивки блока управления. Рекомендуемое топливо  — 95 для менее мощных и 98 для более мощных, хотя допускается и АИ-95, но расход топлива будет чуть больше, а тяга на низах меньше.

График зависимости крутящего момента и мощности от оборотов на двигателях 103 кВт и 125 кВт

Клиноременной привод

В конструкции предусмотрено два ремня: один предназначен для насоса охлаждающей жидкости, генератора и работы климатической установки, второй отвечает за компрессор.

Цепной привод

Приводят в действие распредвал и масляный насос. Привод распредвала натягивается специальным гидравлическим натяжителем. Привод масляного насоса приводится в действие подпружиненным натяжителем.

Блок цилиндров

При изготовлении используется серый чугун во избежание разрушения деталей конструкции, т.к. высокое давление в цилиндрах создает серьезные нагрузки. По аналогии с FSI-двигателями блок цилиндра выполнен в стиле open-deck (стенка блока и цилиндры без перемычек). Такая конструкция устраняет проблемы с охлаждением и оптимизации расхода масла.

КШМ

Кривошипно-шатунный механизм также претерпел изменения по сравнению со старыми двигателями FSI. Так, коленчатый вал более жесткий, что снижает шум от двигателя, диаметр поршневых колец стал больше на 2 мм, чтобы выдерживать возросшее давление. Шатун выполнен по схеме крекинга.

ГБЦ и клапаны

Головка блока цилиндров не претерпела значительных изменений, а вот возросшая температура охлаждающей жидкости и большие нагрузки заставили внести изменения в выпускные клапаны в сторону увеличения жесткости и оптимизации охлаждения. Данная конструкция понижает температуру отработавших газов на 100 градусов.

Схема работы двойного наддува

В основном работу по наддуву выполняет турбонагнетатель, если требуется повысить вращающий момент, активируется механический компрессор посредством магнитной муфты. Такой подход хорош, т.к. способствует быстрому увеличению мощности, развитие высокого момента вращения на низах.

Устройство механического компрессора

Кроме того, компрессор не зависит от внешних систем охлаждения и смазки. К недостаткам можно отнести снижение мощности двигателя во время включения компрессора.

Диапазон работы компрессора от 0 до 2400 оборотов (синий диапазон 1), затем он включается в диапазоне 2400-3500 (диапазон 2), если требуется стремительное ускорение. В итоге это исключает турбояму.

Турбонагнетатель работает на основе энергии отработавших газов, выдавая высокий КПД, но требует серьезного подхода к охлаждению, т.к. создает высокую температуру (зеленый диапазон 3).

Система подачи топлива

Система охлаждения

Интеркулер

Система смазки

Схема работы системы смазки. Желтый цвет — всасывание масла, коричневый — прямой маслопровод, Оранжевый — обратный маслопровод.

Система впуска

Особенности двигателей TSI

Такой агрегат отличается от мотора FSI системой впрыска топлива. Он оснащен дополнительной системой механической компрессии. Конструкция этого мотора довольно сложная, однако данный недостаток компенсируется его большей мощностью, надежностью и экономичностью.

Компоновка агрегата TSI особенна тем, что его система механической компрессии и турбонагнетатель разнесены по разные стороны мотора. Традиционный турбированный агрегат получает дополнительную мощность с помощью энергию выхлопных газов, которые через систему приводов, раскручивая колесо турбины, создают нагнетание воздуха. Если сравнить такой двигатель с классическим бензиновым мотором, то эффективность мотора системой турбонаддува с системой TSI гораздо эффективней.

При пуске холодного агрегата TSI происходит двойной впрыск. Данная функция сделана для того, чтобы сразу же после запуска мотора быстро прогреть катализатор. Первый раз это происходит при такте всасывания топлива, второй – если коленчатый вал агрегата при вращении не дошел до 50° до верхней «мертвой точки». Если агрегат функционирует в нормальных эксплуатационных условиях, топливо подается лишь во время такта всасывания, равномерно распределяясь в камере сгорания.

Форсунки, установленные на двигателе TSI, имеют шесть каналов для впрыска топлива. Таким образом, направление отдельных струй топлива не допускает увлажнения элементов камеры внутреннего сгорания, тем самым обеспечивая оптимальное распределение топливно-воздушной смеси. Это позволяет достичь высокого значения давление впрыска топлива и гарантирует высококачественное приготовление топливной смеси, а также ее надежное распыление. Благодаря этому, топлива хватит даже в случае максимальных нагрузок.

На двигателях с TSI топливо поступает не во всасывающий коллектор, а прямо в цилиндры. Образование смеси происходит «послойно», при этом качественное сгорание происходит с максимальной эффективностью. Эти факторы позволяют несколько повысить мощность агрегата и понизить расход топлива.

Итоги – что учесть при покупке машины с TFSI?

Если вы покупаете новое авто с таким агрегатом, можно смело брать машину с любым объемом двигателя. Специалисты из Ауди сделали все возможное, чтобы моторы служили долго и не требовали никакого ремонта. Но подержанные варианты нуждаются в более тщательном подборе и осмотре

Важно провести диагностику, выяснить реальный пробег, уточнить качество обслуживания. Из этих факторов уже можно сложить определенное мнение о машине и ее потенциальном ресурсе

В целом, агрегаты TFSI считаются надежными и качественными. В своей природе они повторяют практически все преимущества когда-то популярной серии FSI, сегодня моторы продолжают славный ряд надежных двигателей VAG, к которым практически нет претензий. И этим они отличаются от новой разработки TSI.

Заключение

Итак, мы выяснили, что собой представляет мотор TFSI. Как видите, это довольно производительный двигатель. Но ввиду сложного устройства многие сталкиваются с невозможностью самостоятельного обслуживания и ремонта ДВС. Также TFSI не отличается большим ресурсом, как его атмосферный аналог.

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).

Итоги – что учесть при покупке машины с TFSI?

Если вы покупаете новое авто с таким агрегатом, можно смело брать машину с любым объемом двигателя. Специалисты из Ауди сделали все возможное, чтобы моторы служили долго и не требовали никакого ремонта. Но подержанные варианты нуждаются в более тщательном подборе и осмотре

Важно провести диагностику, выяснить реальный пробег, уточнить качество обслуживания. Из этих факторов уже можно сложить определенное мнение о машине и ее потенциальном ресурсе

В целом, агрегаты TFSI считаются надежными и качественными. В своей природе они повторяют практически все преимущества когда-то популярной серии FSI, сегодня моторы продолжают славный ряд надежных двигателей VAG, к которым практически нет претензий. И этим они отличаются от новой разработки TSI.

Рейтинг автора
5
Подборку подготовил
Максим Уваров
Наш эксперт
Написано статей
171
Ссылка на основную публикацию
Похожие публикации