Статья посвящена вопросу о том, FSI двигатель – что это такое? При сравнении рынка современных транспортных средств и их аналога десятилетней давности, обнаружить различие совсем нетрудно. Если раньше машины отличались только двумя видами силовых агрегатов (бензин и дизель), то сегодня картина резко изменилась. Автолюбителям предлагается огромное количество разных видов дизельных и бензиновых модификаций. Конечно, все обычно зависит от кармана водителя, но производители (особенно бренды) стараются охватить весь рынок и имеют в линейке своих моделей и самые бюджетные варианты, которые своими ходовыми качествами мало чем отличаются от продвинутых модификаций.
FSI двигатель – что это такое? Подбирая себе машину, некоторые водители желают слышать рев движка, чувствовать бешеную скорость и мощь силового агрегата. Однако не все знакомы с тем, что показатели эти зависят исключительно от силового агрегата. А на работу последнего влиять может что угодно. Как конструкция самого агрегата, так и материалы, из которых он произведен. Это все также влияет на экологичность движка, топливный расход и пр.
Это технология, используемая в транспортных средствах популярных брендов. Впервые FSI испытали на движках «Фольксваген» в 98 г. На конвейер поставлена в 2000 г.
FSI впрыскивает топливо слоями. Немцы разработали достаточно небольшого объема устройство. Дебютную модель испытывали на 1.4-литровом движке, мощностью 86 лошадок. Модель была встречена овациями, а произведенный в 2006 2-литровый силовой агрегат с такой технологией удостоился признания в высших кругах.
В чем особенности FSI?
Движки, работающие с технологией FSI, были одобрены в широких кругах по ряду причин:
- Общая мощь увеличилась.
- Топливный расход уменьшен.
- Токсичность выбросов уменьшена.
- Улучшена динамика.
Особенности впрыска
Сравним старый мотор с движком FSI. В первом топливо шло через коллекторы попадало в цилиндры. А в движках с технологией FSI оно поступает в камеру сгорания. Топливо подается дозами и экономично расходуется. Такой процесс в отличие от движков старого образца способствует повышению экологичности.
У движков, оснащенных системой FSI, имеется 2 контура с пониженным и повышенным давлением. Такой Контур увеличивает эффект и качество работы движка. Нужное давление поддерживает бензонасос. Если надо, то бензонасос достает горючее из зоны, где давление ниже. В состав контура низкого давления входят бак и фильтр, датчик.
Сигнал поступает к датчику, затем попадает в в управляющий блок. В это время автоматика сравнивает полученные данные со стандартным режимом. Сигнал попадает в топливный блок. Последний влияет на обороты.
Принцип работы FSI
В силовом агрегате насос держит давление. Автоматика контролирует подачу горючего. Электроника регулируя подачу топлива, экономит его. При холодном запуске движка эффективно работает двойная система впрыска. Топливо уже обогащено до включения катализатора и прогрева движка.
Устройство движка
В силовых агрегатах системы FSI предусмотрена система двойного впрыска, используемая для запуска холодного двигателя. В тот момент, когда он прогревается, в него подается обогащенное топливо. FSI настолько универсальная система, что ее популярность растет буквально на глазах. Этому способствуют чудеса экономичности и практичности.
Основные отличия FSI от обычного бензинового движка
- В первом случае горючка идет в камеру сгорания, во втором первоначально проходит через коллектор.
- Кислород поступает в движок через заслонку, которая контролирует порционную подачу горючего. Смесь превращается в однотипную. Топливо сгорает практически сразу.
- В форсунках есть шесть отверстий, через них в камере сгорания распыляется топливная смесь.
- FSI стоит на несколько ступеней выше по показателям разгона, экологичности и экономичности.
Движки с технологией FSI в данный момент устанавливаются во многих транспортных средствах крупнейших европейских концернов, «Ауди», «БМВ», «Мерседес», «Шкода» и других. FSI двигатель - что это такое мы уже выяснили. Это высокоэкологичная система, существенно увеличивающая возможности обычного силового агрегата. Одно из важнейших достоинств – экономия топлива до двадцати пяти процентов. Объем таких двигателей колеблется в промежутке от 1.4 литра до 5.2 литра. В своем классе эти движки имеют лучшую динамику разгона.
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: . 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 , 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;
- , 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. 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 , 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.
В широком списке силовых агрегатов немецкого автогиганта VAG (Volkswagen AG) двигатели FSI, MPI, TSI (TFSI), TDI и ряд других установок продолжают пользоваться большой популярностью благодаря своей технологичности и уникальным характеристикам.
Такие моторы ставились ранее и продолжают устанавливаться на разные модели авто под брендом Volkswagen, Audi, Skoda, Seat и другие марки в составе концерна VAG. Сегодня перечисленные выше версии двигателей можно встретить на машинах разных лет выпуска.
В наших статьях мы уже рассказывали читателям о том, которые можно повсеместно наблюдать под капотом моделей Volkswagen, Audi и других марок. В этой статье мы намерены поговорить еще об одном популярном моторе, который известен как FSI, а также подробно рассмотреть принцип работы двигателя FSI. Параллельно будет затронута тема подбора масла для данного типа ДВС, распространенных неисправностей и ремонта указанного агрегата.
Читайте в этой статье
FSI двигатель: что это такое
Прежде всего, расшифровка «FSI двигатель» представляет собой аббревиатуру Fuel Stratified Injection, что дословно означает послойный впрыск топлива. Главным отличием этого ДВС от широко известного сегодня TSI является отсутствие на версии FSI турбонаддува. Другими словами, в этой линейке представлены безнаддувные () бензиновые двигатели FSI с прямым (непосредственным) впрыском топлива.
Двигатель FSI не является «свежей» разработкой, так как готовый агрегат в качестве первых тестовых образцов появился в далеком 1998 г. Через два года этот мотор начали серийно устанавливать на модели Volkswagen. Отметим, что по состоянию на 2016 год последней моделью Volkswagen с FSI остается внедорожный автомобиль Touareg 4 WD. На других моделях двигатель FSI сегодня уступил место версии TSI (TFSI) или MPI.
Двигатели FSI: недостатки и основные преимущества
Начнем с основных плюсов и принципов работы. Отличительно особенностью атмосферных ДВС линейки FSI можно считать реализацию впрыска горючего и схему устройства . Дело в том, что система топливоподачи на таких моторах конструктивно получила сразу два контура. В первом контуре давление низкое, во втором более высокое.
Контур с низким давлением в списке составных элементов имеет:
- фильтр горючего;
- перепускной клапан;
- регулятор давления топлива;
Устройство контура высокого давления предполагает наличие:
- магистралей высокого давления;
- распределительных трубопроводов;
- датчика высокого давления;
- клапана-предохранителя;
- инжекторных форсунок;
Также в конструкцию включен адсорбер и специальный клапан его продувки.
На простых бензиновых агрегатах топливный впрыск реализован так, что горючее подается во , а на моторах FSI горючее впрыскивается сразу в камеру сгорания (непосредственный впрыск). Инжекторные форсунки на этих моторах имеют 6 отверстий, что позволяет наиболее эффективно распределить топливо в камере.
Воздух подается в цилиндры отдельно посредством заслонки. В результате удается добиться наилучшего смесеобразования и однородности рабочей топливно-воздушной смеси. Такая смесь полноценно и равномерно сгорает в двигателе, отдавая максимум энергии на разных режимах работы .
По этой причине двигатели FSI обеспечивают лучшую разгонную динамику, отличаются высокой экологичностью и экономичностью. В ряде случаев такие моторы экономят до 2.5 литров топлива на 100 км. пути по сравнению с простыми аналогами в одинаковых условиях.
Вернемся к особенностям. Как уже было сказано выше, для бесперебойной работы бензинового двигателя с прямым впрыском инженеры в конструкцию FSI отдельно внедрили контур высокого давления. Такое давление необходимо для максимально точного и экономичного впрыска.
Давление впрыска создает топливный насос высокого давления, который берет топливо из контура низкого давления. Такая конструкция отдаленно напоминает дизельный двигатель. Более того, топливный насос высокого давления нагнетает горючее не постоянно, а с учетом необходимости применительно к тому или иному режиму работы агрегата.
Другими словами, во время резких ускорений и роста нагрузок давление поднимается до 0.5 Мпа, при этом во время езды накатом показатель давления в контуре может находиться на отметке всего 0.05 Мпа. Добиться такого гибкого управления насосом позволяет отдельный электронный блок управления, а также наличие датчика низкого давления.
Моторы линейки TSI. Конструктивные особенности, преимущества и недостатки. Модификации с одним и двумя нагнетателями. Рекомендации по эксплуатации.
Двигатель с аббревиатурой «FSI» или «Fuel Stratified Injection» не является турбированным мотором, как мотор «TSI». В данном случае речь идет об агрегате с непосредственным впрыском топлива. Рассматриваемая конструкция разработана еще в 1998 году и пошла в серию в 2000-м на автомобилях «Фольксваген».
Топливная система «FSI» снабжена двумя контурами – первый отвечает за пониженное давление, а второй – за пониженное. Контур низкого давления включает в себя топливный бак, топливный насос, топливный фильтр, регулятор давления топлива и перепускной клапан. В контур высокого давления входит и трубопровод высокого давления, распределительный трубопровод, форсунки впрыска, предохранительный клапан и датчик высокого давления. В числе прочих элементов могут выступать адсорбер и электромагнитный запорный клапан продувки адсорбера.
Видео - двигатель FSI компании Фольксваген
Отличительные особенности мотора FSI
В отличие от двигателя «FSI», у обыкновенного агрегата впрыск топлива происходит в поршни мотора через коллектор впуска. А вот у изделия «FSI» данный процесс осуществляется непосредственно в камеру сгорания. здесь имеют шесть маленьких отверстий, распределяющих топливо по камере сгорания с наибольшей эффективностью. За счет этого топливная смесь имеет однородную структуру, что улучшает ее горючие свойства в цилиндрах. Двигатели «FSI» с непосредственным впрыском существенно превосходит обычные силовые агрегаты в разгонной динамике, минимальном выбросе углекислого газа, а также топливной экономичности.
Принцип работы мотора «FSI»
В отличие от обычной конструкции, данный агрегат имеет контур с повышенным давлением, который поддерживает топливный насос иного типа. Последний забирает бензин из зоны пониженного давления. Следует отметить, что этот насос способен регулировать давление в зависимости от необходимости. В процессе ускорения машины давление возрастает до 0,5 МПа. При спокойном вождении данный показатель находится на отметке 0,05 МПа. Определенный и датчик низкого давления управляют насосом. За счет таких электронных систем подается нужный объем топлива в цилиндры – то есть не больше и не меньше. Таким образом, переливание бензина или «голодание» попросту исключается. Двигатель «FSI» может похвастаться еще одним преимуществом – двойным топливным впрыском , представляющим собой распределение подаваемой смести между тактом впрыска и сжатия. Система очень полезна при пуске холодного мотора. С ее помощью подается обогащенное топливо до того момента, как прогреется каталитический нейтрализатор и двигатель.
Видео - двигатель FSI компании Ауди
Подводя итог, важно напомнить о первом моторе «FSI», который в 2000 году стал лучшим в своем сегменте . Это 86-сильный агрегат скромного 1,4-литрового объема. Через шесть лет представлен двухлитровый «FSI», который также признан эталонным.
Двигатели «FSI» используются во многих автомобилях концернов « », « » и « ». Рабочий объем таких агрегатов варьируется от 1,4 до 5,2 литра.
Январь 14, 2018 Нет комментариев
Замечательно мчаться на машине, слушая рёв мотора, ощущая его мощность и скорость. Именно эти показатели учитываются первыми при выборе автомобиля, они же зависят от двигателя. Конструкция агрегата, материалы влияют на его показатели, в том числе экономичность, экологичность, эргономичность. Важно понимать, что таится под капотом машины, насколько соответствуют возможности мотора вашим потребностям. Одной из технологий, применяемой в современных авто известных брендов, стал FSI.
FSI двигатель: что это такое
Прежде всего, расшифровка «FSI двигатель» представляет собой аббревиатуру Fuel Stratified Injection, что дословно означает послойный впрыск топлива. Главным отличием этого ДВС от широко известного сегодня TSI является отсутствие на версии FSI турбонаддува. Другими словами, в этой линейке представлены безнаддувные (атмосферные) бензиновые двигатели FSI с прямым (непосредственным) впрыском топлива.
Двигатель FSI не является «свежей» разработкой, так как готовый агрегат в качестве первых тестовых образцов появился в далеком 1998 г. Через два года этот мотор начали серийно устанавливать на модели Volkswagen. Отметим, что по состоянию на 2016 год последней моделью Volkswagen с FSI остается внедорожный автомобиль Touareg 4 WD. На других моделях двигатель FSI сегодня уступил место версии TSI (TFSI) или MPI.
Двигатели FSI: недостатки и основные преимущества
Начнем с основных плюсов и принципов работы. Отличительно особенностью атмосферных ДВС линейки FSI можно считать реализацию впрыска горючего и схему устройства системы питания. Дело в том, что система топливоподачи на таких моторах конструктивно получила сразу два контура. В первом контуре давление низкое, во втором более высокое.
Контур с низким давлением в списке составных элементов имеет:
- топливный бак;
- бензонасос;
- фильтр горючего;
- перепускной клапан;
- регулятор давления топлива;
Устройство контура высокого давления предполагает наличие:
- топливного насоса высокого давления;
- магистралей высокого давления;
- распределительных трубопроводов;
- датчика высокого давления;
- клапана-предохранителя;
- инжекторных форсунок;
Также в конструкцию включен адсорбер и специальный клапан его продувки.
Воздух подается в цилиндры отдельно посредством заслонки. В результате удается добиться наилучшего смесеобразования и однородности рабочей топливно-воздушной смеси. Такая смесь полноценно и равномерно сгорает в двигателе, отдавая максимум энергии поршню на разных режимах работы ДВС.
По этой причине двигатели FSI обеспечивают лучшую разгонную динамику, отличаются высокой экологичностью и экономичностью. В ряде случаев такие моторы экономят до 2.5 литров топлива на 100 км. пути по сравнению с простыми аналогами в одинаковых условиях.
Вернемся к особенностям. Как уже было сказано выше, для бесперебойной работы бензинового двигателя с прямым впрыском инженеры в конструкцию FSI отдельно внедрили контур высокого давления. Такое давление необходимо для максимально точного и экономичного впрыска.
Давление впрыска создает топливный насос высокого давления, который берет топливо из контура низкого давления. Такая конструкция отдаленно напоминает дизельный двигатель. Более того, топливный насос высокого давления нагнетает горючее не постоянно, а с учетом необходимости применительно к тому или иному режиму работы агрегата.
Другими словами, во время резких ускорений и роста нагрузок давление поднимается до 0.5 Мпа, при этом во время езды накатом показатель давления в контуре может находиться на отметке всего 0.05 Мпа. Добиться такого гибкого управления насосом позволяет отдельный электронный блок управления, а также наличие датчика низкого давления.
Динамичная работа электронных систем управления позволяет подавать в цилиндры строго ограниченное количество топлива применительно к режиму работы. Другими словами, исключается излишнее обогащение или обеднение топливно-воздушной смеси. Параллельно с этим впрыск послойный, то есть двойной. Это значит, что горючее дозируется между тактом впрыска и тактом сжатия.
Такое решение позволяет добиться экономии горючего и снизить токсичность выхлопа до общего прогрева мотора и катализатора, так как в моменты запуска холодного агрегата в цилиндры обычно подается обогащенная смесь.
Недостатки двигателя FSI
Начнем с того, что любой двигатель с прямым впрыском топлива сильно чувствителен к качеству горючего. Параллельно с этим необходимо тщательно подходить к вопросу качества топливных фильтров и строго соблюдать регламент замен. Исключением в этом случае не стал и рассматриваемый нами мотор FSI.
- Низкое качество горючего часто становится причиной проблем с топливной аппаратурой на этом ДВС. Форсунки нужно постоянно чистить, так как мелкие проблемы с впрыском позже перерастают в серьезные поломки. Также в моторах данного типа следует регулярно менять свечи зажигания и отдельно следить за их состоянием.
- Если брать во внимание распространенные неполадки и двигатели FSI, проблемы в этой линейке могут возникнуть с холодным запуском. Виновником принято считать все тот же послойный впрыск и стремление инженеров снизить токсичность выхлопа во время прогрева.
Другими словами, агрегат может просто не завестись в сильные морозы. Данное явление встречается не на всех автомобилях с таким мотором, так как производитель устранил ошибку в более поздних версиях, программно изменив прошивку электронных систем.
- Также владельцы отмечают сильно повышенный расход топлива во время поездок, когда мотор данного типа еще не вышел на рабочие температуры.
На примере распространенного 2.0 литрового FSI становятся очевидны и другие присущие этому двигателю проблемы.
- Как правило, на отрезке 100-150 тыс. км. на впускных клапанах скапливается значительное количество нагара. В этом случае нагар на клапанах приводит к тому, что двигатель работает нестабильно и шумно, падает мощность, увеличивается расход. Такой нагар в некоторых случаях можно удалить только механически, то есть нужен разбор и ремонт двигателя FSI.
Добавим, что такая проблема усиленного нагарообразования больше актуальна для ранних версий агрегата, так как позже изготовитель поменял прошивку в блоках управления топливоподачей. При этом все равно нельзя исключать усиленное образование нагара применительно ко всем модификациям этого агрегата.
- Еще следует выделить повышенный расход моторного масла, причем как на ранних версиях, так и на более поздних. Главным симптомом явных проблем становится то, что уровень смазки быстро снижается. В этом случае зачастую необходима диагностика, а частым вердиктом становится капитальный ремонт двигателя.
Что касается вопроса расхода и какое масло для двигателя fsi лучше лить, главное условие, это придерживаться допуска VW 504 00/507 00. Сезонность нужно учитывать индивидуально, так как слишком жидкое масло (например, 0W-30) может очень сильно расходоваться на угар. По этой причине многие владельцы этого мотора при подборе смазки останавливают свой выбор на 5W-30.
- В отдельных случаях также отмечено, что быстро выходит из строя каталитический нейтрализатор, появляются проблемы с работой лямбда-зондов. Также неисправности возникают с распределительными валами и механизмом изменения фаз газораспределения, выходят из строя датчики ЭСУД. Малейшие сбои в работе агрегата приводят к тому, что на приборной панели загорается «сheck» и мотор требует проведения диагностики.
- Различные версии FSI могут иметь как цепной привод ГРМ, так и ремень ГРМ. Учитывая то, что агрегат достаточно технологичный, обрыв ремня ГРМ в этом случае может привести к очень серьезным последствиям, то есть отделаться только заменой погнутых клапанов уже не получится.
Что в итоге
- Если оглянуться назад, то в 2000 году FSI с рабочим объемом 1.4 литра занял в своем классе почетное место лучшего агрегата. Через 6 лет новая версия 2.0 FSI снова получила высокую оценку благодаря выдающейся разгонной динамике, хорошему подхвату на любых оборотах, сниженному выбросу вредных веществ в составе выхлопных газов и топливную экономичность.
- Однако затем этот двигатель стал активно вытесняться другими аналогами и разработками. Более того, сегодня FSI является такой версией силового агрегата, от которой фактически отказался сам производитель. Причины для этого очевидны, так как мотор атмосферный, при этом имеет сложную конструкцию, требователен к качеству топлива и достаточно дорогой в ремонте.
- С учетом вышесказанного становится понятно, почему на своих бюджетных моделях авто VAG теперь устанавливает более простые и дешевые MPI, а на основе технологичного FSI производитель построил целую линейку более новых и производительных моторов с турбонаддувом TSI (TFSI).
Напоследок добавим, что при этом FSI никак нельзя считать неудачным или проблемным. Большое количество свойственных ему неполадок и сбоев не менее часто встречается и на других двигателях, схожих по особенностям конструкции и характеристикам.
Как показывает практика, при должном уходе, своевременном обслуживании и поддержании нормальной работоспособности всех элементов такой двигатель легко перешагивает среднюю отметку в 200-250 тыс. км. без каких-либо серьезных ремонтов, радует владельцев стабильной работой, уверенным разгоном и топливной экономичностью.