Двигатели TSI от Volkswagen — что это такое, их плюсы и минусы

Многие современные модели автомобилей от всемирно известного концерна Volkswagen (а также Skoda, SEAT и Audi) укомплектованы бензиновым двигателем TSI. Разработка подобного мотора была начата еще в конце 90-х годов. Тогда же появились и его первые образцы. Начало же массового производства двигателя с аббревиатурой TSI приходится на 2005/2006 годы. В нашей статье мы постараемся простым языком рассказать о конструктивных особенностях этого силового агрегата.

Что собой представляют двигатели TSI

Ни в России, ни в Европе рядовой обыватель вряд ли сможет объяснить, что это такое – двигатель TSI, даже на концептуальном уровне. Между тем многие европейские автомобили немецкого, испанского и чешского производства поставляются именно с такими моторами.

Интересный факт: согласно опросам, значительная часть автовладельцев путает термин TSI с TDI, считая первые одной из разновидностей дизельных моторов. На самом деле TSI – чисто бензиновый двигатель, бензиновых аналогов которому не существует в природе. На сегодня самым известным представителем этого семейства можно назвать 1.4-литровый агрегат, который, несмотря на малый объём, отличается хорошей динамикой при отличной экономичности. Не случайно у него имеется множество престижных наград именно в этих номинациях.

Рассмотрим особенности конструкции этих двигателей.

Первое поколение таких инжекторных силовых установок, работающих на бензине, оснащалось двумя турбинами, работу которых поддерживал механический компрессор в паре с системой послойного впрыска бензина. В дальнейшем по мере усовершенствования конструкции было принято решение оставить только одну турбину, что не изменило обозначения агрегата, однако расшифровываться аббревиатура стала немножко иначе – слово Twincharger было заменено на Turbo, что и отразило отказ от двойной турбины. Так что сегодня аббревиатура двигателя TSI расшифровывается немного по-другому.

Разумеется, любой турбированный мотор конструкционно намного сложнее атмосферного. В данном случае конструкторам удалось добиться повышения мощности двигателя при одновременном улучшении экономичности, сделав автомобили, оснащённые моторами небольшого объема, очень динамичными. Правда, стоимость таких силовых агрегатов тоже намного выше, чем у классических атмосферных аналогов, но это, как говорится. Издержки технического прогресса.

Стоит отметить, что моторы первых поколений не отличались высокой надёжностью, но по мере устранения недоработок этот показатель удалось привести к каноническим величинам. В настоящее время линейка силовых агрегатов TSI считается одной из наиболее многочисленных, а наиболее популярной, как мы уже отмечали, оказалась 1.4-литровая версия, у которой тоже имеется немало модификаций.

Именно ему удалось разбить в пух и прах предубеждение, что моторы такого объёма сегодня мало востребованы в силу недостаточной мощности, не позволяющей увеличивать функционал автомобиля.

Действительно, мощность мотора 1.4 TSI удалось увеличить до 122 лошадиных сил, но и это не предел – при «правильной» перепрошивке и на модифицированных двигателях этот показатель составляет уже 140 лошадей, а последнее поколение способно развивать при том же объёме целых 170 л. с.

Согласитесь, просто фантастическая мощность для столь скудного объёма! Как же инженеры концерна VAG добились столь впечатляющих результатов? Дело в том, что изначально именно 1.4-литровый двигатель был взят за основу для разработки всех остальных линеек моторов, включая литровые и объемом 3.0 литра. По этой причине именно на нём немецкие специалисты тестировали все новинки, включая новую турбину, изготовленную по особой спецификации. В результате удалось добиться прироста мощности в 20 лошадиных сил, а по мере совершенствования конструкции и программного обеспечения этот показатель смогли повысить ещё больше.

Выйти на уровень 170 л. с. удалось благодаря внедрению ещё одной инновации – установке двух турбонагнетателей в составе отдельного нагнетателя и отдельного турбокомпрессора. Разумеется, пришлось существенно подправить и прошивку, под управлением которой и функционирует силовой агрегат.

Что означает двигатель TSI с точки зрения возможности его тюнинга? Сами конструкторы не исключают, что благодаря совершенствованию прошивки можно добиться ещё большего прироста мощности, но за счёт уменьшения ресурса мотора.

Обобщая вышесказанное, отметим, что все моторы данной линейки сконструированы и функционируют по одинаковому принципу. И только самый младший представитель семейства, литровый агрегат, немного выделается на общем фоне, поскольку он изначально проектировался исключительно с турбонаддувом – атмосферных аналогов у него не существует. В настоящее время этот мотор устанавливается на городские малолитражки – например, на модель UP от Volkswagen, а также на гибридные модификации.

Проблемы двигателей TSI

Главной головной болью моторов этой серии является привод ГРМ. Преждевременное растяжение и износ цепи может привести к ее проскакиванию через зубья звездочек, вследствие чего произойдет повреждение клапанов и поршней. Не внушает доверия и регулятор натяжения, выход из строя которого приводит к тем же самым проблемам.

Важно! Не рекомендуется на подъемах (спусках) оставлять автомобиль без стояночного тормоза (только с включенной передачей). В случае сдвига транспортного средства есть большая вероятность «проскока» цепи.

Новые двигатели объемом 1,2 л и 1,4 л серии EA211 лишились проблем, связанных с приводом ГРМ. Цепи этих моторов заменены зубчатыми ремнями.

Другая проблема TSI – высокий расход масла. Заводом изготовителем для разных версий установлен расход от 0,5 до 1 л на 1000 км. Нередко результатом такого потребления смазочных материалов становится засорение свечей.

Видео — среди проблем, автовладельцы часто отмечают непривычный звук работающего двигателя TSI и повышенный расход масла:

Самый популярный двигатель из TSI

Самым распространенным и полюбившимся владельцам автомобилей является двигатель TSI  с объемом 1,4 литров. Агрегат 1,4 TSi 7 лет подряд становился победителем конкурса лучший двигатель по всем характеристикам.

Оптимальное соотношение экономии топлива при высокой мощности — это главное отличие от двигателе с турбинами других марок. Они обеспечивают тягу и динамику на высоком уровне при разных скоростях вращения коленвала. А модификации с двумя турбонагнетателями параллельно расположенными, придали еще большую плавность работы.

TSI моторы по уровню выбросов СО2 сгоревшей топливно-воздушной смеси считаются самыми экологичными в мире. Кроме таких высоких показателей по самым малым выбросам вредных выхлопных газов, устройство двигателя обеспечивает оптимальное смешение воздуха и топлива для эффективной работы. И, один из самых важных показателей надежности — двигатель TSI имеет высокий ресурс.

Ресурс ТСИ моторов при своевременной замене моторного масла, расходников и использовании высококачественного топлива от 300 000 км пробега.

Особенности впрыска топлива FSI

Дополнительная система FSI впрыскивает топливо равномерными слоями. Конструкторы разработали устройство достаточно небольшого объема. Дебютную модель мотора испытывали на 1.4-л двигателе, мощностью 85 лошадиных сил. Такое новшество был встречено овациями, а выпущенный в 2006 году 2-х л силовой мотор с такой технологией, удостоился высокого признания в высших кругах.

Силовые установки с FSI предусматривают систему двойного впрыска. Ее прямое предназначение – запуск холодного двигателя. Соответственно в момент, когда мотор прогревается, в него поступает обогащенное топливо. Система FSI настолько универсальная, что ее популярность ежегодно только возрастает. Такой успех обусловлен ее практичностью и экономичностью.

Если сравнить старый двигатель с мотором FSI, то в первом, топливо подавалось через коллекторы, а потом попадало в цилиндры. В двигателях с технологией FSI топливо поступает непосредственно в камеру сгорания. Оно подается дозами и достаточно экономично расходуется. Данный процесс отличается от агрегатов старого образца, он более рационален, а также способствует повышению экологичности.

Преимущества моторов TSI. Основные отличия. Видео

Даунсайзинг принято считать распространенным явлением в развитии моторов для легковых машин. Он подразумевает сохранение ранних характеристик при гораздо меньшем рабочем объеме двигателя. Конечно-же, сохранить мощность впоследствии возможно только при помощи наддува.

На этот аспект в европейских странах учитывается количество вредных выбросов, которые находятся под контролем инженеров. Добиться низких показателей принесет пользу снижения расхода бензина, а не только переход на новые виды горючего.

Видео — двигатель 1,4L TSI с технологией Active Cylinder Management

Сегодня же основные резервы экономии топлива ищут не в долгих, а в меняющихся режимах эксплуатации авто. Именно в городской езде немалую часть времени составляют простоячные обороты — при нем просто оценить расход, пропорциональный объему двигателя. В случае повышенной нагрузки, с очень высокими оборотами у турбированного по сравнению с атмосферным одинаковой мощности наблюдается преимущество с помощью внушительного КПД. А вот на пониженных оборотах инновационный мотор не может похвастаться умеренной тягой, так как здесь весь процесс в объеме и крутящем моменте.

В случае если даунсайзинг выступает неизбежным путем европейского строения двигателей, казалось бы — настало время проститься с отличной тягой в большом кол-ве оборотов. Изучив технические характеристики моторов TSI от концерна «Фольксваген», у членов клуба VAG сложилось положительное мнение — и это не с проста.

Скоростные характеристики Фольксвагеновского двигателя TSI 1,4-литра мощностью 170 лошадиных сил по настоящему впечатляют. В диапазоне оборотов от 1700 до 4450 его крутящий момент доходит до 240 Н/м. Необходимо заметить, что эти значения недостижимы для старого атмосферного 2,5-литровго мотора. На практике агрегат по расходу горючего похож с 1,6-литровым, а ведет себя как большой 2,5-литровый. Небольшой рабочий объем придает возможность отказаться без балансирующих валов, которые сегодня являются неотъемлемыми для четырехцилиндровых бензиновых двигателей. Криво-шипно-шатунный механизм инерционные силы не напрягаются даже при максимальных 7000 оборотах в мин. Как утверждают специалисты клуба ВАГ (VAG) — c подобным мотором спортивный «Гольф GT» продемонстрировал постоянный и эластичный разгон с 1500 об/мин на каждой передаче.

Учитывая, что если провести диагностику двигателя TSI и поискать резервы, то при помощи чип-тюнинга можно добиться более высоких характеристик, нежели выдает стандартный мотор TSI, хотя в этом случае можно поплатиться ресурсом двигателя.

Видео — двигатель Ти-Эс-Ай

• Вперёд >

Расшифровка аббревиатуры TSI

Двигатель TSI (Turbo Stratified Injection) был разработан инженерами концерна Volkswagen и его латинская аббревиатура запатентована этой же компанией. С английского она переводится, как бензиновый турбированный двигатель с непосредственным (то есть, прямым) послойным впрыском топлива в цилиндры мотора. Основной девиз, которым руководствовались инженеры немецкого производителя – максимальная мощность при минимальном потреблении топлива. При проектировании были взяты за основу все лучшие разработки, которые до этого уже использовались в дизельных моторах TDI (Turbocharged Direct Injection) и бензиновых FSI (Fuel Stratified Injection). Объединив все достоинства этих двух двигателей, конструкторы создали мощный малолитражный высокоэкономичный силовой агрегат с индексом TSI.

Двигатели TSI в России

Автомобили, оснащаемые моторами этой серии, выпускаются достаточно давно. Разумеется, немалое их количество осело и в нашей стране, и за эти годы их владельцы исколесили немалое количество километров, чтобы составить собственное мнение об уровне надёжности и удобству обслуживания этих двигателей.

Если проанализировать их высказывания на специализированных форумах, вырисовывается следующая картина:

• силовые агрегаты TSI очень хорошо проявили себя в городских условиях, когда без возможности интенсивного разгона вы будете постоянно ощущать немалый дискомфорт;
• впрочем, и движение по загородным трассам оказалось вполне приемлемым, особенно во время преодоления затяжных подъёмов и при форсированном обгоне;
• а вот поездки на относительно небольшие дистанции для таких моторов нежелательны, особенно зимой, поскольку турбированные двигатели требуют длительного прогрева, так что при частых остановках приходится тратить немало времени впустую;
• большинство автовладельцев утверждает, что для северных регионов страны автомобили с такими силовыми агрегатами приобретать нежелательно по вышеописанной причине;
• столь же единодушно они отзываются о необходимости использовать только качественные расходники – масло, фильтра, топливо. Замену ММ желательно производить в наших условиях каждые 5000-7000 километров;
• при появлении посторонних шумов в районе двигателя следует как можно быстрее обратиться в автосервис – несвоевременное выявление неисправностей грозит существенными финансовыми тратами. Наиболее негативный исход – необходимость полной замены мотора;
• если вы планируете приобрести б/у автомобиль с двигателем TSI – не поленитесь изучить сервисную историю машины, обращая пристальное внимание на регулярность замены масла. Если оно менялось с увеличенным интервалом (более 40000 км.), то от такой покупки лучше отказаться.

В целом впечатления от этой линейки моторов можно охарактеризовать как положительные, но при условии бережной эксплуатации и своевременном проведении ТО. Впрочем, эти рекомендации применимы к абсолютно всем автомобилям.

Преимущества и недостатки

Основными достоинствами немецких моторов считаются:

• высокая производительность;
• экономичность;
• отсутствие «турбоям» в любом диапазоне оборотов и при ускорении;
• экологичность. Показатель СО2 моторов TSI в разы меньше чем у атмосферных;
• меньшая стоимость растаможивания;
• широкие возможности для тюнинга. Форсировать двигатели достаточно просто.

Недостатком TSI считается их высокая чувствительность и повышенные требования к обслуживанию. Моторы нуждаются в трепетном уходе, частой замене расходных материалов (масел, фильтров и т.д.), использованию топлива высокого качества. Недешево обходится и ремонт подобных силовых агрегатов.

TSI с двойным турбонагнетателем

Второй тип двигателя — это когда в конструкцию внедрены и турбина, и компрессор. Мотор с объемом 1,4 литра имеет механический компрессор и турбина.

Рассмотрим принцип работы двигателя TSI мощностью 150 л.с.

При средних нагрузках, обороты коленчатого вала средние или низкие, то компрессор с турбиной работают параллельно.

Когда обороты коленвала становятся больше 2,5 тысяч, то механический нагнетатель воздуха (компрессор) отключается. Но, если резко до конца нажать на педаль газа, при резком разгоне компрессор включается опять.

Получается, что основной нагнетатель воздуха — это турбина, а вспомогательный — механический компрессор, который помогает в случае резких ускорений увеличить подачу воздуха в камеры сгорания.

При управлении автомобилем с двигателем TSI  с одной турбиной иногда появляются провалы при резких ускорениях. А движки TSI с компрессором позволяют исключить провалы, повысить КПД и экономичность топлива.

Достоинства и недостатки двигателей TSI

К достоинствам силовых установок с TSI относятся:

• Экономия энергии. Топливо, потребляемое двигателем, значительно экономится.
• Эффективность конструкции. Можно добиться максимального крутящего момента даже при минимальном потреблении топлива.
• Благодаря снижению массы и рабочего объема двигателя уменьшаются потери, обусловленные трением.
• Улучшенные характеристики системы сжигания топлива способствуют уменьшению количества выбросов в атмосферу.

Такие дагрегаты несколько сложнее турбированных, однако, более надежны, экономичны и имеют мало минусов. Они предназначены для работы исключительно на хороших маслах и топливе.

К недостаткам моторов TSI, которые эксплуатируются в наших условиях, относят следующее:

• Своевременное и регулярное техническое обслуживание в авторизированных сервисных центрах.
• Использование горюче-смазочных материалов только высокого качества.
• Проблемы с эксплуатацией в зимнее время, так как эти моторы достаточно чувствительны к перепадам температур.

Однако водители, имеющие опыт эксплуатации моторов TSI, отмечают, что прогрев авто на холостых оборотах вовсе не обязателен – движение без рекомендуемого производителем прогрева при холодном моторе допустимо.

Что в итоге

1. 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.
2. 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.
3. 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.