Tsi, fsi или tfsi

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.

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.

1.2 / 1.4 TSI EA 211

В 2012 году появилась совершенно новая линейка двигателей – 1.2 и 1.4 TSI серии ЕА 211. Отличий много. Прежде всего, это ременный привод ГРМ. Мотор стал легче и получил двухконтурную систему охлаждения (дополнительный электрический насос). В 1.2 TSI появилась головка блока с 16 клапанами. В случае с 1.4 TSI немного вырос рабочий объем – с 1390 до 1395 см3.

Пока что ничего не слышно о систематических серьезных проблемах с ЕА 211. Впрочем, иногда встречаются жалобы на повышенный расход масла, неисправности турбины и сбои в работе системы отключения цилиндров (ACT, COD). Но общее впечатление все еще положительное.

Ремень ГРМ, используемый в ЕА 211, имеет весьма значительный заявленный ресурс – 210-240 тыс. км. Но такой интервал замены кажется очень оптимистичным.

Следует признать, что двигатели 1.2 / 1.4 TSI, будь то ЕА111 или ЕА211, доставляют массу удовольствия, пока исправны. Динамика большинства версий более чем хорошая, а расход топлива находится на уровне 6-9 литров на 100 км. В больших машинах, вроде VW Passat, Sharan, Tiguan или Seat Alhambra, расход, конечно же, гораздо выше, да и едут они с «маленькими» моторами так себе. В сегменте В и С турбомоторы в плане ходовых качеств практически безупречны.

Надежность, проблемы и ремонт двигателей 2.0 TSI (3 gen.)

В 2012 году начали выпускать третье поколение моторов VW 2.0 TSI, которые пришли на смену 2-й версии ЕА888 (CAE, CDN и CCZ). Инженеры продолжили развивать эту серию и применили чуть более легкий закрытый блок цилиндров с тонкими стенками (3 мм вместо 3.5 мм) и с отключаемыми маслофорсунками. Внутри блока установлен коленвал с шейками 52 мм и с 8-ю противовесами, новые шатуны и измененные поршни. Также здесь применены 2 облегченных балансирных вала и новой конструкции маслонасос.

Накрыли блок новой головкой с системой изменения фаз газораспределения на впускном и выпускном распредвалах. Выпускной распредвал также оснащается двухступенчатой системой регулирования высоты подъема клапана AVS, которая переключается при 3100 об/мин. Распредвалы вращаются с помощью старой цепи ГРМ от gen.2, но с другим натяжителем. Эта цепь рассчитана на весь срок эксплуатации автомобиля (как говорят в VW), но в обычных условиях это не так.

Как и во многих современных моторах, здесь выпускной коллектор встроен в головку. Также для 3-го поколения ЕА888 применили прямой впрыск топлива вместе с обычным распределенным. На этом моторе была модифицирована система охлаждения и смазки. Здесь применена новая турбина IHI IS20, которая может надувать до 1.3 бар. Эти моторы соответствуют экологическим стандартам Евро-6. Управляет всем этим ЭБУ Siemens Simos 18.1. Двигатели ЕА888 3-го поколения с обозначением CHHB имеют 220 л.с. при 4500-6200 об/мин, крутящий момент 350 Нм при 1500-4400 об/мин. Мотор CHHA получил 230 л.с. при 4700-6200 об/мин, крутящий момент 350 Нм при 1500-4600 об/мин. Отличия между этими движками в настройках ЭБУ. Для полноприводной Audi TT выпускали аналог на 230 л.с. под названием CHHC.

В США эти двигатели обозначаются как CXCB (220 л.с.) и CXCA (210 л.с.), встречаются они на VW Golf 7 GTI.

Также выпускается версия с маленькой турбиной Garrett MGT 1752S, которая называется CUL. В зависимости от настройки ECU различают модификации на 180 л.с. (CULA и CULB) и на 220 л.с. (CULC).

Для автомобилей Ауди с продольной установкой выпускалась серия CNC — аналог CHH. В нее входили CNCB (180 л.с.), CNCD (220 л.с.) и CNCE (230 л.с.).

Для более мощных автомобилей были созданы движки CJX, которые отличались другой отливкой головки, другим выпускным распредвалом, новыми выпускными клапанами и седлами, поршнями под степень сжатия 9.3, более мощным ТНВД, более производительными топливными форсунками высокого давления и мощными маслофорсунками. Для этих движков применяют большой интеркулер и увеличенную турбину IHI IS38, которая надувает до 1.2 бар. Наиболее популярная модель CJXC имеет 300 л.с. при 5500-6200 об/мин, крутящий момент 380 Нм при 1800-5500 об/мин. Есть версии на 265 л.с. (CJXE), 280 л.с. (CJXA и CJXB), 286 л.с. (CJXF), 290 л.с. (CJXH) и на 310 л.с. (CJXG). Все эти моторы отличаются прошивками блока управления. Audi S1 получил похожий мотор CWZA, но с турбиной IHI IS20 и с давлением наддува 1.4 бар. Он развивает 231 л.с. при 6000 об/мин, крутящий момент 370 Нм при 1600-3000 об/мин. В Северной Америке Golf 7 R оснащался двигателем CYFB на 292 л.с. при 5400 об/мин, крутящий момент 380 нм при 1800 об/мин. Там же, в Штатах, имеются VW Jetta GLI и Beetle с двигателями CPLA и CPPA, которые являются аналогами европейских CHH, но под североамериканские экологические стандарты и с маленькой турбиной Garrett MGT1752S. Между собой они отличаются насосом для подачи вторичного воздуха на моторе CPPA и его соответствии стандарту PZEV.

Этот мотор имеет 1.8-литровых собратьев CJE и CJS.

С 2016 года серия 888/3 заменяется на еще более новую ЕА888 3B. 

Надежность и проблемы двигателей 2.0 TSI (3-го поколения)

Этот мотор увеличенный 1.8 TSI 3-й генерации, его проблемы такие же, как на 1.8. Здесь также изнашиваются распредвалы, растягивается цепь ГРМ, ломается термостат и прочее. Вот тут мы рассказали главное о надежности CHHB, CNCD, CHHA и прочих gen 3.

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

Линейка моторов

Знаете много раз был свидетелем того что многие спорили — а вот мотор 1,4 литра сколько у него лошадей? Один говорит что 122, другой 140, третий вообще 170!!! Как такое возможно? А все просто именно этот агрегат в 1,4 литра стал для компании большим полигоном для испытаний, именно из него выросли все остальные вариации от 1,0 до 3,0. И действительно именно 1,4 сейчас имеет очень много вариаций, если не ошибаюсь около 5 — 6.

НА его примере (1.4) я расскажу как это делают немцы:

• Одна турбина. Вариации 122 и 140 л.с. — различия в мощности турбонагнетателя и программной прошивке
• Турбина и компрессор. Вариации 150 — 160 — 170 л.с. — здесь меняется либо мощность компрессора, либо турбированного нагнетателя, ну и конечно программного обеспечения (которое зашивается в ЭБУ)

Такая ситуация почти во всей линейки, исключения мотор 1,0 TSI он изначально разрабатывался только с турбонагнетателем — устанавливается на маленькие машины типа Volkswagen UP, либо на гибридные варианты. Для вас подготовил небольшую табличку посмотрите

Здесь изображены все силовые агрегаты в стоке, то есть залито официальное программное обеспечение, если изменить конфигурацию или прошивку можно выжать гораздо большую мощность.

Положительные качества двигателя TSI

Данный тип мотора уже успел завоевать массу инженерных наград и стать прорывом в автомобиле строении. Множество автовладельцев уже оценили принцип работы и качественные показатели такого агрегата, что дало возможность определить следующие плюсы конструкции:

1. Гибрид экономичного использования топлива и достижения высоких показателей мощности.
2. Защита окружающей среды от большого количества выброса СО2.
3. Увеличенный интервал оборотов дает возможность уменьшать количество необходимого топлива. Суть в том, что коленчатый вал на автомобиле вращается в показателях 1500-1750 оборотов в 1 минуту и это напрямую влияет на расход.
4. Измененные форсунки, которые имеют высокую подачу давления и 6 точек впрыска. Автоматически система контролирует давление и частоту впрыска, что также экономит объемы топлива.
5. Отсутствие «турбоямы».
6. Усовершенствование системы охлаждения оптимизирует силу сгорания.

Достоинства и недостатки двигателя TSI

Если обсуждать плюсы и минусы двигателей TSI конспективно, то можно выделить следующие достоинства:

• повышенная производительность;
• экологичность;
• отсутствие «турбоям» независимо от режима работы мотора;
• хорошая экономичность.

Рассмотрим все эти факторы более пристально. Силовой агрегат линейки TSI сочетает в себе преимущества турбонаддува и послойного формирования ТВС. Именно эти конструктивные особенности позволили увеличить мощностные характеристики за счет улучшения моментных параметров.

Другими словами, мощность двигателя с меньшим объёмом становится сопоставимой с показателями атмосферных моторов с намного большим объёмом камеры сгорания. Так, 1.2-литровый силовой агрегат TSI, оснащённый одной турбиной, способен выдавать 105 лошадиных сил. У атмосферников на такую мощность способен 1.6-литровый двигатель. Но и это не всё: немецким инженерам удалось добиться, чтобы максимум крутящего момента попадал и в низкочастотный диапазон, что значительно улучшило разгонную динамику.

Ещё одной характерной чертой моторов TSI считается оптимальный показатель соотношения экономичности к мощности, а ведь именно эти параметры являются основными антагонистами на пути усовершенствования ДВС: увеличение мощности, как правило, приводит и к росту расхода горючего, и наоборот.

Добавление к турбине механического компрессора позволило обрести двигателю небывалую эластичность, нехарактерную для классических турбированных силовых агрегатов.

По уровню выбросов углекислоты моторы TSI занимают лидирующие позицию, обеспечивая примерно вдове меньшую концентрацию СО2, чем в атмосферных аналогах.

Непосредственный впрыск решил проблему смесеобразования, сделав ТВС максимальной эффективной, улучшилась и подача смеси в цилиндры. Моторы последнего поколения обладают приличным ресурсом, что говорит о том, что инженерам из VAG удалось решить проблему надёжности двигателей TSI.

Наконец, не стоит сбрасывать со счетов и такие положительные моменты, как меньшую стоимость растаможивания ТС, оснащённых силовыми агрегатами этой линейки, а также обширные возможности для силового тюнинга – форсирование таких моторов осуществляется достаточно просто., часто – заменой прошивки на более совершенную.

Если условия эксплуатации таких агрегатов приемлемые, если использовать заправочные жидкости только хорошего качества и тщательно соблюдать все регламентные сроки по их замене, то ресурс двигателей может составить около 300 тысяч километров и более.

Узлом, требующим к себе повышенного внимания со стороны автовладельца, считается только турбина. Рекомендуется охлаждать её после каждой поездки, а также прогревать этот элемент мотора перед выездом из гаража. Механический компрессор вполне надёжен и не требует особого ухода.

Есть у моторов TSI и недостатки – они чувствительны к качеству расходных материалов, а ухаживать за ними намного сложней, чем за атмосферными собратьями.

В чём это выражается? Использование низкосортного бензина и масла уменьшает ресурс двигателя TSI в несколько раз. Если регулярно заливать в бак топливо, октановое число которого не соответствует заявленному, а уровень загрязнения превышает допустимые нормы, срок службы не превысит 100-130 тысяч километров, что для современного силового агрегата явно мало. К тому же ремонт такого двигателя слишком затратен. На моторах предыдущих поколений срок службы турбины редко когда превышает 100000 км.

Ещё одной головной болью агрегатов, выпущенных до 2013 года, считается привод ГРМ, оснащённый цепью. Из-за повышенных нагрузок она слишком быстро растягивается, в результате имеет место износ звеньев и проскальзывание цепи через зубья звездочек. Такая неисправность грозит выходом из строя поршней и клапанов, что заставляет владельцев достаточно часто осматривать этот узел на предмет наличия указанных недостатков. Слабым оказался и регулятор напряжения, поломка которого чревата аналогичными тяжёлыми последствиями.

Если оставлять машину на достаточно крутых горках с большим градиентом только на передаче, не используя стояночный тормоз, существует вероятность сдвига машины, при котором произойдёт проскальзывание цепи.

Автомобили, сошедшие с конвейера после 2013 года, лишены этих недостатков (имеются в виду версии 1.2/1.4-литровых двигателей серии EA211). У них цепь, как уже говорилось ранее, заменена на ремень.

Наконец, важным недостатком силовых агрегатов TSI следует считать повышенный расход ММ. Согласно заводским характеристикам, в зависимости от модели этот параметр составляет 0.5-1.0 л/100 км. Из-за увеличенного расхода масла страдают свечи, которые приходится часто менять.

Немного техники

Показанный в 2005 году 1.4 TSI / 170 л.с. (ЕА111) стал для своего времени революционным. Непосредственный впрыск топлива, четыре клапана на цилиндр, двойной наддув с помощью турбонагнетателя и компрессора типа Roots (позволило получить высокий крутящий момент в самом «низу» и избежать, так называемого турбо лага). К этому стоит добавить цепной привод ГРМ, систему регулирования фаз газораспределения и промежуточный охладитель воздуха (интеркулер).

В 2006-2007 году предложение было дополнено версиями мощностью 122, 125 л.с. (только турбина) и 140-150 л.с. (турбина + компрессор). Компрессор Twincharger управлялся электромагнитной муфтой, объединенной с водяным насосом.

Двигатель 1.2 TSI (EA111) появился в 2009 году и, в отличие от 1.4 TSI, имел один распредвал (OHC, 8V), а наддув осуществлялся только турбонагнетателем.

Семейство ЕА211 с ременным приводом ГРМ вышло в свет в 2012 году. Новые двигатели 1.4 TSI опционально оснащались системой отключения цилиндров (COD или ACT) и сажевым фильтром (с 2017 года).

В ассортименте присутствовали и версии, работающие на природном газе  (ЕА 111 и 211), а также, использующиеся в гибридных установках – ЕА211 в A3 e-tron и Volkswagen Passat GTE.

В зависимости от производителя двигатели 1.2 / 1.4 TSI EA111 и EA211 имеют различные маркировки – TSI в VW, Skoda и Seat, а TFSI в Audi.

Примечательно, что двигатели семейства ЕА111 производились параллельно с ЕА211 до 2015 года.

Неисправности моторов серии

Различают 2 характерные неисправности.

1. Течи масла и повышенный его расход.
2. Сильные вибрации и стуки.

Причины жора масла надо искать в загрязнённости системы вентиляции картера. Это сразу приводит к увеличению расхода лубриканта. Смазка утекает в этом случае через систему вентиляции, поэтому надо срочно принимать меры — очищать каналы. Также возможен износ корпуса маслофильтра. А со временем могут повреждаться и клапанные крышки, что тоже приводит к жору масла.

Причина второй неисправности — разрушение коленвального шкива. Несмотря на то, что он защищён резиновым чехлом, последний в процессе работы стягивается и металлический шкив повреждается.

Плюсы и минусы

Благодаря своей конструкции двигатель TSI имеет немало преимуществ. Среди них:

• высокая производительность двигателя при небольшом объеме;
• хорошая тяга уже на низких оборотах;
• экономичность (расход 7,2 л);
• компактность и небольшой вес (вес снижен на 14 кг);
• возможности тюнинга и форсирования;
• экологичность (меньше объем выбросов углекислого газа).

Но при всех достоинствах есть и свои недостатки. Особенно это касается двигателей EA 111 и EA888 Gen 2:

• большой расход масла (замена масла после 7,5-10 тыс. километров пробега);
• растягивание цепи ГРМ и обрыв;
• высокое требование к качеству масла и к качеству топлива;
• медленный прогрев двигателя.

Все готово?

Моторный завод в Калуге работает с сентября 2015-го, выпуская 1,6-литровый атмосферный двигатель CWVA серии ЕА211 мощностью 90 и 110 л.с., который применяют на VW Polo и Jetta, а также на Skoda Rapid, Octavia, а в ближайшем будущем и на Karoq.

В момент запуска производства сообщалось о том, что оборудование предприятия включает 13 роботов, способных обрабатывать детали с точностью до 1 микрона, а цилиндры — до 6 микронов. Производственный процесс помимо собственно сборки включает механическую обработку блока цилиндров, головки блока и коленвала. Причем эти детали завод получает от отечественных поставщиков.

Изначально мощности завода составляли 150 тыс. моторов в год (13 июля 2021 года был произведен 600-тысячный двигатель), но в процессе освоения производства 1.4 TSI предприятие будет модернизировано (как было заявлено, в реализацию проекта будет инвестировано 82,3 млн долларов), так что мощности вырастут до 240 тыс. моторов в год. Также планируется создание 80 новых рабочих мест. Но производство 1.4 TSI в Калуге начнется лишь в 2024 году! В общем, придется изрядно подождать.

Классификации (модификации)

Классификация по способу нагнетания воздуха в камеры сгорания двигателей TSI:

• с одинарным турбонаддувом — воздух нагнетается только одной турбиной.
• с двойным турбонаддувом — воздух нагнетается компрессором механического типа и турбонагнетателем.

Двигатели TSI с одной турбиной имеют максимальную мощность 140 л.с., то есть, все моторы линейки VAG TSI до 140 л.с. идут с одним нагнетателем. А моторы мощностью от 150 л.с. имеют в своем устройстве механический компрессор и турбонагнетатель.

Классификация ДВС серии TSI по мощности и объему:

• 105 л.с., объем двигателя 1,2 литра.
• 122 л.с., объем двигателя 1,4 литров.
• 140 л.с., объем двигателя 1,8 литров.
• 180 л.с., объем двигателя 2,0 литра.
• 200 л.с., объем двигателя 3,0 литров.

Отдельные модификации бывают форсированными и дефорсированными, в связи с чем мощность может отличаться.

Двигатель TSI (тсай/тси) — устройство, в котором конструкторам удалось создать оптимальное взаимодействие непосредственного впрыска и турбонагнетателя. Такие моторы стали конкурентами надежным японским двигателям, хоть и одноразовым некоторым из них.

TSI соответствует современным экологическим нормам и выдает хорошие эксплуатационные характеристики.

TSI с малыми объемами двигателя обеспечивают высокую мощность, такую как у атмосферных бензиновых моторов, но с большим объемом.

Аналоги турбированных и атмосферных двигателей

Двигателю TSI мощностью 1,2 литра с 105 «лошадками» соответствует по характеристикам двигатель без турбины объемом 1,6 литров.

Максимальный крутящий момент у TSI двс достигается уже на малых оборотах

Это очень важно, кому нужен быстрый старт и резкий разгон. Крутящий момент имеет широкий диапазон

Ресурс двигателя 1.8 TSI

В начале 90-х годов выпускались моторы, которые были способны проходить миллион километров пробега и более без капитального ремонта. Сейчас такие двигатели практически не встретить, и говоря о ресурсе мотора, следует опираться на более приземленные цифры.

Двигатель 1.8 TSI можно назвать надежным, и он способен проходить 300-500 тысяч километров пробега без капитального ремонта, если регулярно (каждые 10-20 тысяч километров) выполнять замену масла. Мотор крайне восприимчив к качеству масла, и если замену производить один раз в 30-40 тысяч километров, как указано в сервисных книжках, велик риск возникновения критических дефектов на 100-150 тысячах километров пробега.

Итог

Двигатели семейства TSI концерна VAG – неплохие моторы, идущие в ногу со временем, все технологические решения, примененные в этих силовых агрегатах диктуются современными реалиями. Сейчас, когда экономичность и экологичность играют очень важную роль среди автомобильной промышленности создать хороший мотор, отвечающий этим факторам не так уж легко, особенно если речь идет о мощных силовых агрегатах. Инженеры компании VAG хорошо справились с этой задачей, выведя на рынок мощные и технологичные решения, отвечающие всем современным нормам и имеющие отличную скоростную характеристику.

Автомобили с моторами TSI, хоть и не лишены недостатков, но среди конкурентных марок они занимают лидирующие позиции, т. к. являются идеальными вариантами по соотношению мощности и экономичности. Да, сложность конструкции накладывает определенные ограничения на эксплуатацию машин с TSI двигателями. Однако если знать о всех технических нюансах этих моторов, проводить своевременную диагностику и обслуживание, то эти моторы прослужат длительный срок и не разочаруют владельцев, а высокая мощность будет отличным дополнением в экономичной повседневной машине.

Часто, автолюбители перед совершением покупки нового автомобиля марки Volkswagen или его дочерней компании Skoda находятся в неком недоразумении, когда видят необычную аббревиатуру двигателя-TSI. Существует заблуждение среди автолюбителей, что данное обозначение определяет наличие дизельного двигателя, но это абсолютно не соответствует действительности.