FSI-двигатель — что это такое?
Опубликовано:
07.06.2016
Введение
Если навскидку сравнить автомобильные рынки сегодня и рынки десятилетней давности, то можно найти ряд отличий между этими периодами. Но одним из самых значимых и видимых отличий является топливная система автомобилей. Раньше она была какой? В основном различали два типа автомобилей по виду топлива: дизельный и бензиновый. Но сейчас же их огромное множество. Есть несколько разновидностей как бензиновых, так и дизельных агрегатов.
Двигатели системы FSI
Выбирая авто, многие хотят слышать моторный рёв, испытывать скорость и мощь силового агрегата. Эти показатели у множества автолюбителей в приоритете. Но не каждый знает довольно примитивные вещи, что эти показатели зависят именно от двигателя. На показатели работы двигателя может влиять всё: конструкция, материал. Эти же показатели влияют и на экологичность, эргономичность, а также на экономию расхода топлива. Каждый владелец должен себе отчётливо представлять, что находится под капотом его «лошадки», и ориентировочно понимать, на что она может быть способна.
Что же такое FSI?
FSI является технологией, которая нашла применение в автомобилях известных брендов. Впервые такая технология испытана в 1998 году на двигателях авто марки Volkswagen, а в 2000-м вышла в серийное производство.
Технология FSI (Fuel Stratified Injection) подразумевает под собой впрыск топлива слоями. Это относительно новая немецкая разработка для двигателей небольших объёмов. Первая модель была установлена на мотор объёмом 1,4 литра с мощностью в 86 лошадиных сил. Настоящая модель была признана одной из лучших, а созданный в 2006 году двухлитровый двигатель с подобной технологией также удостоился высшего признания.
Инновации FSI
Моторы, работающие по такой технологии, нашли всеобщее признание благодаря ряду факторов:
- была увеличена общая мощность;
- уменьшен расход, что позволило сэкономить порядка 25% ГСМ;
- уменьшен объём и токсичность вредных выбросов в атмосферу;
- достигнута равномерная тяга на низкой и средней скорости;
- увеличена динамичность автомобиля.
Особенности впрыска топлива FSI
Для того чтобы получить некоторые отличия, нужно с чем-то сравнивать. В качестве примера для сравнения выступит двигатель старого образца, в котором топливо, перед попаданием в цилиндры, сразу направлялось во впускные коллекторы. По технологии FSI горючее напрямую попадает в камеру сгорания. В форсунках есть шесть небольших отверстий, с их помощью ГСМ равномерно расходится по камере. В новой системе форсунки стоят горизонтально, поэтому нагретое горючее достигает свеч зажигания без «касания» какого-либо поршня. Воздушный поток подаётся сквозь заслонку и смешивается с бензином. Образуется готовая топливная смесь только в камере сгорания, поэтому и процесс сгорания проходит гораздо лучше. Вследствие этого получается лучшая динамика при разгоне. Подача топлива дозами ведёт к экономному расходу топлива (около 25% экономии). Остатков процесса сгорания получается гораздо меньше, что способствует увеличению экологичности мотора.
Контуры двигателя
У двигателей с системой FSI предусмотрено два контура: с повышенным и пониженным давлением.
Наличие контура с повышенным давлением увеличило эффективность и работоспособность силового агрегата. Требуемое давление поддерживается бензонасосом. Если возникает необходимость — насос берёт ГСМ в зоне с более низким давлением. Фильтр, топливный бак с насосом, датчик низкого давления — всё это входит в состав контура низкого давления. После поступления сигнала на датчик он идёт дальше в блок управления. Электроникой полученные данные сопоставляются со стандартными согласно выбранного режима. В случае когда данные различны, соответствующий сигнал передаётся на топливный блок. Этот блок изменяет обороты вращения, за счёт чего увеличивается производительность. Далее, контур высокого давления способствует впрыскиванию топлива, которое поступило.
Как устроен мотор системы FSI
В моторах технологии FSI присутствует возможность двойного впрыска горючего, которая применяется при пуске холодного двигателя. Пока он прогревается, туда поступает более обогащённая смесь горючего.
Ряд производителей, среди которых и Audi, доработали настоящую систему и установили турбину, в результате чего появилась TFSI. Есть множество различных модификаций объёмом до 5,2 литра. А об универсальности FSI даже и говорить нечего: она практична и экономична, становясь всё более популярной.
Подводим итоги
Резюмируя все плюсы и минусы FSI, её эффективность и экономичность, можно сделать вывод, что будущее у подобных технологий есть и их дальнейшая модернизация не за горами.
Двигатель 2.0 FSI: характеристики, неисправности, особенности обслуживания
В середине 2000-х концерн Volkswagen/Audi начал устанавливать на свои модели двигатели семейства FSI/TFSI, самым распространённым из которых стал атмосферный мотор 2.0 FSI, а в последствии появилась и его турбированная версия, получившая маркировку TFSI. В нашей статье мы рассмотрим технические характеристики данных моторов и опыт их эксплуатации.
Начнём с того, что аббревиатура «FSI» расшифровуется как Fuel Stratified Injection, что в переводе означает
послойный впрыск топлива.
Это означает, что впрыск топлива в данных моторах осуществляется непосредственно в
камеру сгорания, т.е. топливные форсунки располагаются не в впускном коллекторе как у большинства атмосферных
моторов с распределённым впрыском, а непосредственно в камере сгорания, впрыскивая топливо под высоким
давлением, тем самым обеспечивая большую топливную эффективность и поышенные динамические характеристики мотора.
Двигатели семейства 2.0 FSI обладают более высоким крутящим моментом и более низким расходом топлива в сравнении
с моторами с распределённым впрыском аналогичного объёма. Атмосферный мотор 2.0 FSI при мощности в 150 л.с
обладает крутящим моментом в 200 Н/М и расходом топлива 8-9 л в городском режиме, и 6-7 л за городом, что
является достаточно скромным показателем для двигателя объемом 2л.
Модификации мотора 2.0 FSI
Двигатель 2.0 FSI устанавливался на следующие модели концерна Volkswagen: Skoda Octavia A5, Volkswagen
Passat B6, Volkswagen Golf
5, Volkswagen Jetta, Seat Leon, Seat Toledo, Seat Altea.
Важно отметить, что двигатель 2.0 FSI выпускался в двух вариантах соответствия нормам токсичности — Евро 2 и Евро 4. Моторы, соответствующие нормам токсичности Евро 4 имели маркировку BLY, BLR, BVY. Двигатель с маркировкой BVZ соответствует нормам Евро 2. Самым неприхотливым и надёжным оказался двигатель BVZ, который в отличии от модификаций BLY, BLR, BVY не имеет клапана ЕГР, который необходим лишь для соответствия нормам токсичности и который приносит немало хлопот в процессе эксплуатации, так же данный мотор менее чувствителен к качеству топлива. В отличии от своих собратьев, которые соответствуют нормам токсичности евро 4, двигатель BVZ не имеет проблем с запуском в холодное время года. Так же на данном двигателе установлены обычные свечи с никелевым электродом в отличии от моторов евро 4, которые агрегатировались свечами зажигания с платиновым поджигателем.
Устройство и особенности эксплуатации двигателя 2.
0 FSIРассмотрим более подробно строение двигателя 2.0 FSI. Мы уже обсудили, что в данном моторе реализован
непосредственный впрыск топлива посредством расположения топливных форсунок в камере сгорания. Теперь следует
сказать, что топливо подаётся в камеру сгорания под большим давлением с помощью ТНВД (топливного насоса высокого
давления), приводимого в действие распредвалом. Фактически это принцип работы дизельного двигателя. Сразу
отметим, что у ТНВД есть слабое место это толкатель, у атмосферных моторов FSI он как правило ходит достаточно
долго 150-200 тысяч, но у моторов TFSI вследствии большей форсировки нередки случаи, когда толкатель испытывая
большие нагрузки разрушается, его частицы разлетаются в механизме газораспределения, что приводит к очень
дорогостоящему ремонту. Поэтому рекомендуется заменить его на пробеге 120 — 150 тысяч, для замены можно
использовать аналог фирмы Febi артикул 13762 либо фирмы Ina артикул 711024510, переплачивать за оригинал
необязательно так как данную запчасть для Volkswagen делает эта же фирма INA (Германия), в коробке Febi так же
будет лежать запчасть, произведённая этой же компанией.
У моторов 2.0 FSI реализован ременной привод механизма ГРМ, что обуславливает сервисные интервалы замены
зубчатого ремня и роликов. В мануале официалов указан интервал замены зубчатого ремня каждые 180 тыс. км.,
конечно столько ремень не ходит, поэтому у владельцев автомобилей с двигателем 2.0 FSI, которые соблюдали данные
указания, ремень выхаживал от 90 до 120 тыс. после чего он разрывался, что приводило к встрече клапанов с
поршнями и как следствие дорогостоящему ремонту силовой установки. Настоятельно рекомендуется менять ремень ГРМ
и ролики на двигателе 2.0 FSI каждые 60 тыс. км. Для замены ремня ГРМ рекомендуются комплекты фирм Ina артикул
530044510 и фирмы Contitech артикул ct1088k3. Водяной насос так же лучше заменить вместе с ремнем ГРМ, хотя срок
его службы значительно превосходит интервал замены ремня ГРМ, но в случае если возникнет протекание
уплотнительного кольца помпы придется оплатить дорогостоящую работу по её замене.
Непосредственный впрыск не единственное техническое решение использованное в моторе 2.0 FSI, следует отметить, что на выпускном распредвале установлен фазовращатель, регулирующий фазы газораспределения, что в свою очередь так же повышает КПД мотора.
Фазовращатель на выпускном распредвале, связывается с впускным распредвалом посредством цепи, т.е. можно сказать
что механизм ГРМ имеет как ременной привод так и цепной одновременно. Натяжение цепи фазовращателя происходит с
помощью гидравлического натяжителя. На пробеге 150-200 тыс. км. у двигателя 2.0 FSI появляется характерный
дизельный звук, это связано с растяжением цепи, так же появляется выработка на башмаке натяжителя цепи. Важно,
при появлении характерного металлического звука работы мотора, напоминающего работу дизельного мотора,
необходимо произвести замену цепи и её натяжителя.
Существует неприятная особенность двигателей с непосредственным впрыском, в частности мотора 2.0 FSI — это загрязнение впускных клапанов и коллектора масляными парами, это связано с спецификой работы непосредственного впрыска, топливовоздушная смесь попадает в камеру сгорания не через впускные клапана как у двигателей с распределённым впрыском, а напрямую, в камеру сгорания, вследствие чего происходит появление маслянистых отложений на впускных клапанах. Данная проблема в большей степени проявляется у двигателей евро 4, у которых установлен клапан ЕГР.
Довольно часто трескается трубка вентиляции картерных газов, это связано с её близким расположение к блоку цилиндров и высокой тепловой нагрузкой, оригинальный номер детали 06F133241D.
Если говорить о масложоре, то атмосферных моторов 2.0 FSI, он как правило обходит стороной, что не скажешь о турбированных модификациях 2.0 ТFSI.
Подводя итоги, нужно сказать, что двигатель 2.
Обслуживание Audi/VW 2.0L FSI и TFSI
Двигатели Audi и VW 2.0L TFSI, TSI и FSI существуют уже почти 15 лет. За это время Audi/VW внесли бесконечные изменения и обновления в аппаратное и программное обеспечение. Однако единственное, что они не могут изменить, — это клиенты, которые не выполняют регулярное техническое обслуживание. Это часто бывает с двигателем 2,0 л и возникновением нагара.
2.0L TFSI Двигатель Audi Бюллетени технического обслуживания могут оказаться полезными при решении проблем с автомобилем. Но иногда требуется несколько TSB, чтобы найти сбой шаблона или «коренную причину» проблемы. В случае двигателя Audi/VW 2.0L с послойным впрыском топлива (FSI), представленного в 2006 году, три проблемы, связанные с выбросами углерода в двигателе и проблемами с топливом, связаны через несколько TSB.
2,0-литровый двигатель FSI был одним из первых бензиновых двигателей Audi с непосредственным впрыском топлива. Когда он был представлен в 2006 году, двигатель с турбонаддувом имел множество улучшений по сравнению с двигателем 1,8T, а также множество новых компонентов. Проблемные двигатели можно найти в моделях A3 и A4 2005–2007 годов выпуска с кодами двигателей BPG, BPY или BWT.
Проблемы с углеродом и топливом в двигателе 2,0 л FSI имеют множество причин, симптомов и решений. Хотя нет ни одного TSB от Audi, в котором бы четко описывалась проблема, вы можете соединить точки, чтобы понять проблемы с расходом масла, которые повреждают верхнюю часть двигателя и вызывают накопление углерода.
РАСХОД МАСЛАTSB 2015505/1 обсуждает повышенный расход масла и сизый дым. При осмотре можно обнаружить масло в патрубках воздухозаборника после турбонагнетателя, а масло вытекает из крышки маслозаливной горловины.
Положительный клапан картера двигателя с турбонаддувом.
Причина проблемы заключается в том, что направляющий штифт, который является частью обратного клапана со стороны впускного коллектора клапана, может сломаться, препятствуя правильной герметизации обратного клапана, когда во впускном коллекторе присутствует давление наддува. Давление наддува на впуске будет воздействовать на картер двигателя, что приведет к утечке масла и невозможности правильного слива моторного масла из турбонагнетателя через линию возврата масла.
Несмотря на то, что TSB не упоминает об износе распределительного вала или нагаре, мы все знаем, что происходит, когда уровень масла падает или PCV не работает должным образом.
OIL TSB TSB 2010046/4 был выпущен в 2008 году и рекомендует использовать моторное масло спецификации VW/Audi 502 00 или его эквивалент (ACEA A3, ACEA A5 или ACEA B5, API SL или ILSAC GF- 3). TSB рекомендует владельцу всегда иметь при себе запасную кварту масла, которое соответствует стандартам, на случай, если уровень моторного масла потребуется долить во время движения.
Этот TSB был заменен документом 2010043/14, выпущенным в марте 2015 года. Единственным обновлением был полный список одобренных марок масел.
Этот TSB является предупреждением о том, что некачественные масла могут привести к повреждению двигателя и катализатора из-за проблемы с расходом масла, описанной в TSB 2015505/1, в котором рекомендуется замена обратного клапана PCV. Это также предупреждение о том, что некачественные масла могут привести к повреждению кулачков топливного насоса высокого давления на распределительном валу и плунжера насоса.
ПРОБЛЕМЫ С РАСПРЕДВАЛОМ И ТОПЛИВНЫМ НАСОСОМ ВЫСОКОГО ДАВЛЕНИЯ TSB 2013147/13, пожалуй, самый печально известный Audi TSB на двигателе FSI. В нем описываются условия, которые вызывают коды DTC P229.3 (работа регулятора давления топлива 2), P0087 (давление топлива в рампе слишком низкое) и P1093 (коррекция подачи топлива 2, неисправность ряда 1). Источником этих кодов является чрезмерный износ кулачков распределительного вала, на которых ездит топливный насос высокого давления.
Чрезмерный износ кулачка ограничивает максимальный подъем поршня насоса, вызывая колебания давления в топливной рампе. Износ кулачка также приводит к износу основания плунжера топливного насоса высокого давления, и это является причиной кодов давления топлива и корректировки подачи топлива.
Решение в TSB состоит в том, чтобы заменить распределительный вал на тот, который имеет «повышенную закалку поверхности», и заменить плунжер / толкатель, если он поврежден. Но вы должны спросить себя, выпустит ли один из крупнейших автопроизводителей на рынок двигатель с изнашивающимся распределительным валом. Теория состоит в том, что уровень и качество масла приводят к выходу из строя помпы. Уровень масла связан с проблемой расхода масла, обсуждаемой в TSB 2015505/1.
Более поздний двигатель Audi TFSI с регулируемым подъемом клапана. Вам не нужно быть Шерлоком Холмсом, чтобы соединить точки в связанных проблемах с двигателем 2.0L FSI.