Что такое двигатель TSI
от Administrator · 09.07.2013
Что такое двигатель TSI? Ведь у этих марок есть обыкновенные двигатели и есть двигатели TSI. Двигатель FSI – Fuel Stratified Injection (послойный впрыск топлива). Все слышали про обыкновенные двигатели FSI, volkswagen и skoda, но двигатели TSI для Российского потребителя остаются загадкой. Что это за двигатель TSI такой? Существует много высказываний, особенно в пьяной компании, всегда найдется эдакий знаток (который все знает и все слышал). Я сам грешным делом когда то думал, что двигатель TSI, это дизельный двигатель. Думал так потому, что двигатель TSI при меньшем объеме выдает большее количество мощности, чем на пример простой турбированный двигатель. А вот нет двигатель TSI, это не дизель.
Самый яркий представитель класса TSI, это двигатель объемом 1,4 литра, компании volkswagen. Уж сколько наград и признаний критиков он получил ну просто супер двигатель.
Итак двигатели TSI – это бензиновые двигатели с двойным турбонаддувом (которые содержат механические компрессоры) и системой непосредственного впрыска топлива.
Обыкновенный турбированный мотор использует энергию выхлопных газов. Отработанные газы сами раскручивают турбинное колесо, затем через специальные приводы создается нагнетание в поршни двигателя, сжатого воздуха. О простом турбированном двигателе писал здесь. Принцип работы старого турбированного двигателя, более эффективный чем у просто бензинового двигателя, но не такой эффективный как у двигателя TSI. Простой турбированный двигатель мало эффективен на холостых и низких оборотах. Что не скажешь про двигатель TSI. Все отличие TSI двигателя, состоит в том, что он содержит механический компрессор, который работает на низких оборотах, но также есть и турбокомпрессор который работает на высоких оборотах.
Стоимость двигателя TSI не намного больше обыкновенного двигателя внутреннего сгорания. Версия автомобиля с двигателем 1,4 литра (140 л.с) будет стоить порядка на 1000 $ дороже, обычной версии с двигателем 1,6 литра (110 л.с.). Но качество и экономичность езды будет на порядок выше. Что сказать в заключении немцы молодцы.
Теперь надеюсь стало понятно, что такое двигатель TSI!
А сейчас вы сможете посмотреть видео, о принципе работы двигателя TSI.
Что означает аббревиатура «TSI» двигателей Volkswagen
Наверняка многие обращали внимание на автомобили с «таинственной» надписью TSI.
Причем, эта аббревиатура характерна для автомобилей не только марки Volkswagen, но и других брендов, входящих в группу VAG (Volkswagen Audi Group) — Audi, Skoda, Seat…
Что означает эта надпись для водителя такого автомобиля?
Из этой статьи вы узнаете:
- Расшифровка TSI
- Какими преимуществами обладает
- В чём заключаются недостатки
Расшифровка TSI
Расшифровывается аббревиатура TSI как Twincharger Stratified Injection, что в переводе означает двигатель с двойным наддувом и послойным или прямым впрыском.
TSI двигатель имеет более сложную конструкцию, чем обычный турбированный двигатель.
Несмотря на сравнительно небольшой объём и хороший запас мощности, TSI двигатель является более экономичным и надежным.
Главной отличительной чертой такого двигателя является наличие двухступенчатого наддува — первую «ступень» представляет из себя нагнетатель с механическим приводом, а вторую «ступень» — турбокомпрессор.
Механический компрессор работает до 2,4 тыс. оборотов. Полностью открывается впускная заслонка для воздушного потока, когда частота вращения переваливает за 3,5 тыс. оборотов в минуту. Именно тогда в турбокомпрессор попадает сильный воздушный поток и достигается максимальный крутящий момент.
Есть TSI-двигатели, в которых устанавливается кнопка для выбора зимней езды. Данный режим исключает буксование колес за счет более мягкой работы мотора.
Какими преимуществами обладает
Особого внимания заслуживает экономичность TSI-двигателя в сочетании с его солидной мощностью. Силовой агрегат всегда обеспечивает автомобилю хорошую динамику, благодаря сразу двум нагнетателям, ведь в широком диапазоне оборотов можно достичь максимального значения крутящего момента.
Использование сочетания механического компрессора и турбины позволяет максимально сохранить тягу на длительном промежутке оборотов. В этом случае, механический компрессор самостоятельно работает на низких оборотах, а при совместной работе – на средних оборотах.
К следующему не менее главному преимуществу можно отнести низкий уровень выброса СО2. Следует упомянуть, что «TSI» был номинирован лучшим «зеленым» двигателем года.
Среди других многочисленных плюсов линейки «TSI» стоит выделить их достаточную надежность и сравнительно высокий ресурс.
В чём заключаются недостатки
Как и любая вещь, TSI-двигатель имеет и некоторые недостатки. Следует не забывать, что большинство современных турбированных моторов VW очень требовательно относятся к качеству топлива и масла. Исключением не стал и TSI-мотор, для нормальной работы ему необходимо только качественное топливо и масло.
Помимо этого, двигатель TSI требует от владельца строгого соблюдения прописанных в документации к автомобилю правил эксплуатации турбодвигателей.
Кроме того, некоторый дискомфорт может вызвать TSI-двигатель зимой. Причина в том, что мотор TSI семейства имеет малую теплоотдачу и практически не разогревается, работая на холостых оборотах в холодное время года. Вообще, оптимальный температурный режим данного двигателя достигается только во время движения через определенный промежуток времени.
Но есть и другая сторона медали, уже положительная — такой двигатель не склонен к перегреву даже на сильной жаре в длительной пробке. Однако данная особенность может стать причиной дискомфорта во время эксплуатации автомобиля с TSI-двигателем на коротких дистанциях: непрогретый двигатель означает непрогретый салон, так как традиционная «печка», использующая в своей работе антифриз двигателя, будет неэффективной.
Но инженеры VW предусмотрели все эти нюансы, создав двухконтурную систему охлаждения с двумя термостатами: один контур охлаждает более горячую головку блока цилиндров, второй – остальную часть блока силового агрегата.
Для повышения ресурса работы TSI-двигателя турбина охлаждается собственной системой, включающей водяной насос с электроприводом, который продолжает прогонять охлаждающую жидкость еще 15 минут после остановки двигателя.
Что такое двигатель TSI? Как работает двигатель TSI?
Наука Технология 0 Комментарии Двигатель tsi, завод по производству двигателей tsi
Одним из наиболее важных достижений концерна Volkswagen в последние годы является производство двигателей TSI. Если вы водили автомобили концерна Volkswagen или вас окружали люди, вы знакомы с двигателями TSI. По крайней мере, вы слышали его имя. Однако вы, вероятно, не знаете, что на самом деле означает эта аббревиатура. Итак, что именно означает TSI? TSI — это Turbo Stratified Injection, то есть турбослоистый впрыск.
Когда вы управляете одним из автомобилей с двигателем TSI, вам не нужно выбирать между производительностью и экономичностью. Двигатели TSI не только снижают расход топлива и выбросы CO2, но и обеспечивают приятное вождение. Поскольку двигатели TSI имеют меньше выбросов CO2, они также избавляют вас от налога на автомобиль в странах, где налог взимается в зависимости от количества выбросов CO2. Как и в нашей стране, малообъемные двигатели TSI предпочитаются в странах, где налоги взимаются в зависимости от размера объема двигателя. Потому что эти двигатели могут предложить высокую мощность при малом объеме.
СМОТРИТЕ ТАКЖЕ: Что такое система Start-Stop? Как это работает?
Двигатели TSI компактны, имеют большую мощность и потребляют меньше топлива. По сути, в двигателе Volkswagen TSI используется комбинация турбокомпрессора и непосредственного впрыска топлива, что обеспечивает впечатляющие и максимальные преимущества. Эта технология направлена на достижение большей мощности и высокой экономии топлива за счет уменьшения объема двигателя.
Сочетание технологии прямого впрыска с технологией турбокомпрессора обеспечивает высокий крутящий момент и мощность, которые превышают размер двигателей малого объема. Благодаря компактной конструкции и высокоэффективному сгоранию двигатели TSI развивают максимальную мощность при минимальном расходе топлива. Двигатели TSI рассчитаны на достижение максимального крутящего момента при низких оборотах двигателя 1500 или 1750 об/мин. Это не только повышает удовольствие от вождения, но и снижает расход топлива.
Система турбонаддува двигателей TSI имеет промежуточный охладитель водяного охлаждения с низкотемпературным контуром, независимым от системы охлаждения двигателя. В результате более высокое давление наддува достигается гораздо быстрее. Эта ситуация значительно сокращает время, необходимое для получения максимального заряда в камерах сгорания. Это гарантирует, что двигатель имеет улучшенную динамику.
Благодаря высокому крутящему моменту, обеспечиваемому на низких оборотах, независимо от того, на какой передаче вы находитесь, система турбонаддува и непосредственного впрыска топлива, используемая в вашем запросе на мгновенное ускорение, отреагирует на запрос вашего двигателя за очень короткое время.
Каталожные номера:
- www.volkswagen.co.uk/technology/petrol/tsi
- www.jennings-vw.com/blog/what-is-volkswagen-tsi/
VW представляет новое, более эффективное поколение двигателей TSI; Цикл Миллера с более высокой степенью сжатия и электрическим турбонаддувом VTG
Volkswagen представляет последнее поколение EA211 TSI evo на 37-м -м Международном автомобильном симпозиуме в Вене. Первой моделью в этом будущем поколении двигателей с искровым зажиганием является 1,5-литровый TSI. Запуск экономичного и тяговитого бензинового двигателя TSI запланирован на конец 2016 года.
6 кВт и 110 кВт.
Основные технологические элементы нового EA211 TSI evo позволяют повысить эффективность до 10 % по сравнению с предыдущим 1,4-литровым TSI (92 кВт). Улучшения в экономии топлива влияют на широкий спектр характеристик двигателя, то есть они не только применяются в условиях испытательного стенда, но и влияют на повседневное вождение. Среди ключевых новых/пересмотренных технологий:
Цикл сгорания Миллера с высокой степенью сжатия 12,5:1
Турбокомпрессор с изменяемой геометрией турбины с электрическим приводом (VTG)
Система впрыска Common-Rail с давлением до 350 бар
Инновационное управление температурным режимом
Деактивация цилиндра (ACT)
Головка блока цилиндров была значительно переработана. Инициативы включают оптимизацию водяной рубашки для улучшения отвода тепла и адаптацию угла клапана и камеры сгорания для наилучшего выполнения процесса сгорания Миллера.
Проверенная концепция выпускного коллектора, встроенного в головку блока цилиндров, была сохранена. В отличие от EA211, впускной распределительный вал регулируется с помощью высокоскоростного гидравлического привода распределительного вала с центральным регулирующим клапаном. Скорость регулировки до 300° угла поворота коленчатого вала (CA) в секунду улучшает динамику контроля заполнения цилиндров.
Миллеризация и турбонаддув VTG. В цикле сгорания Миллера используется более высокая степень расширения, чем степень сжатия (т. е. сверхрасширение), полученная либо ранним, либо поздним закрытием впускных клапанов (EIVC и LIVC соответственно), что приводит к меньшему эффективному такту сжатия; горение и расширение протекают нормально.
Одним из эффектов цикла Миллера является снижение насосных потерь, повышение теплового КПД двигателя. Цикл Миллера также может обеспечить значительный крутящий момент для заданного рабочего объема. Еще один эффект заключается в том, что его можно использовать для снижения склонности к детонации в двигателях с большим форсированием.
В прошлом году инженеры Audi представили новый серийный бензиновый двигатель 2.0 TFSI с непосредственным впрыском топлива и турбонаддувом, основанный на цикле Миллера. (Предыдущий пост.)
Volkswagen заявил, что его реализация цикла сгорания Миллера является ключевым нововведением в новом EA211 TSI evo. Полученное в результате улучшение термодинамической эффективности было систематически реализовано с помощью четырех основных целей развития:
Повышение степени геометрического сжатия для повышения эффективности работы, необходимой для клиента.
Снижение конечной температуры сжатия за счет раннего закрытия впускного клапана и, как следствие, охлаждения расширения в такте впуска.
Оптимизация движения заряда в интересах быстрого распространения пламени для уменьшения склонности к детонации при высоких удельных нагрузках.
Увеличение плотности наддува за счет эффективного турбонаддува отработавших газов.
Впервые в мире для TSI evo используется турбонагнетатель выхлопных газов с изменяемой геометрией турбины с электрическим приводом (VTG).
Из-за раннего закрытия впускного клапана в цикле сгорания Миллера объемный КПД ниже, чем у двигателя со стандартными фазами газораспределения. При частичной нагрузке результирующее снижение дроссельной заслонки приводит к снижению расхода топлива для TSI evo.
Высокое давление наддува уравновешивает эффект изначально более низкого эффективного рабочего объема, создавая высокий крутящий момент на низких оборотах. В частности, при низких оборотах двигателя это предъявляет очень высокие требования к системе турбонаддува. За счет адаптации характеристик потока турбины к рабочим точкам турбонагнетатель выхлопных газов с изменяемой геометрией турбины дает возможность обеспечить очень высокую мощность турбины и, следовательно, высокое давление наддува при низких оборотах двигателя.
Повышенный эффект накопления на турбине VTG в сочетании с уменьшенным моментом инерции в турбонагнетателе дополнительно приводит к очень спонтанным характеристикам срабатывания.
По сравнению с 1,4-литровым двигателем TSI (92 кВт) ступенчатое изменение нагрузки до максимального крутящего момента происходит примерно на 35 % быстрее. В целом, технология VTG является неотъемлемой частью процесса сгорания TSI evo.
Непрямое охлаждение наддувочного воздуха также было изменено. В отличие от EA211, охладитель расположен в напорном трубопроводе, после выхода компрессора и перед дроссельной заслонкой, то есть он тоже охлаждается. Новое положение установки позволило увеличить размер и производительность кулера, сохранив при этом очень компактный общий корпус. Теперь он может снизить температуру наддувочного воздуха на 15 Кельвинов выше температуры окружающего воздуха.
Система впрыска. Система впрыска является первым применением системы прямого впрыска Volkswagen четвертого поколения. Оптимизация всей системы и ее компонентов позволила увеличить давление впрыска до 350 бар. Полученный в результате меньший размер капель улучшает смесеобразование, что приводит к таким преимуществам, как существенное снижение выбросов твердых частиц.
Нововведение, заключающееся в уменьшении диаметра наконечника форсунки до 6 мм, что способствует интеграции в камеру сгорания, повышает жесткость и снижает температуру на пластине форсунки.
Управление температурой. Новый модуль охлаждения с управлением по карте обеспечивает двигателю эффективное управление температурой. Помимо прочего, модуль охлаждения обеспечивает неподвижность воды в картере и двигателе в целом во время фазы прогрева. В результате быстрый прогрев двигателя улучшает нагрев салона автомобиля и снижает трение двигателя в процессе прогрева. Еще одним преимуществом модуля охлаждения с управлением по карте является то, что двигатель можно охлаждать в соответствии с его потребностями во всем рабочем диапазоне.
Деактивация цилиндра. Деактивация цилиндра, еще один узел сборочного комплекта двигателя EA211, был усовершенствован и входит в серийное производство вместе с TSI evo. Это также повышает эффективность двигателя и является важной характеристикой, когда речь идет об опыте работы с клиентами.
Он перекрывает впускные и выпускные клапаны цилиндров два и три до диапазона средних нагрузок, одновременно отключая впрыск топлива.
Стенки цилиндров с покрытием APS. Гильзы цилиндров алюминиевого картера двигателя мощностью 110 кВт покрыты методом APS (атмосферно-плазменное напыление). Мелкозернистые распыляемые порошки в сочетании со специально оптимизированным процессом измельчения приводят к созданию крошечных смазочных карманов, которые обеспечивают плавное скольжение поршневых колец с низким коэффициентом трения и небольшим износом.
Дополнительными преимуществами этого решения являются повышенное тепловыделение по сравнению с чугуном, вытекающее из этого улучшение антидетонационных свойств при сгорании и повышенная коррозионная стойкость по отношению к некачественному топливу на мировых рынках. Технология APS также продемонстрировала особенно хорошую износостойкость в гибридных системах, когда холодный двигатель часто запускается при более высоких нагрузках.