Двигатель FSI – что это такое, описание, особенности, основные проблемы

Особенности двигателя FSI в автомобилях Volkswagen: принцип работы, преимущества использования, описание, плюсы и минусы в эксплуатации

Топливная система

В двигателе имеется две схемы движения бензина — контур с низким и контур с высоким давлением.

Детали контура низкого давления:

• Бак для бензина.
• Бензиновый насос.
• Фильтрующий элемент для очищения топлива.
• Клапан сброса излишнего топлива.
• Регулятор давления бензина.

Контур низкого давления осуществляет подачу бензина от топливного бака с к топливному насосу высокого давления (ТНВД) в требуемых объемах.

Детали контура высокого давления:

• ТНВД.
• Топливопровод.
• Распределяющий топливопровод.
• Датчик контроля давления.
• Предохранительный клапан.
• Форсунки.

Данный контур обеспечивает подачу бензина в камеры сгорания мотора. Давление в этой цепи составляет 10…11 Мпа.

Поддержание требуемого давления впрыска обеспечивается топливным насосом высокого давления. Привод насоса осуществляется от четырехстороннего кулачка расположенного на распределительном вале выпускных клапанов. Благодаря такой компоновке уменьшается требуемая рабочая нагрузка, увеличивается точность подачи. Смешивание бензина с воздухом производится непосредственно в камере сгорания (в инжекторных и карбюраторных двигателях этот процесс производится во впускном коллекторе). Прямая подача бензина в камеру позволяет добиться его полного сгорания, что в свою очередь значительно сокращает выброс токсических веществ в атмосферу.

Характеристика

С момента изобретения бензиновых моторов конструкторы и инженеры пытались решить вопрос высокой эффективности. В 20 веке было сделано много удачных конструкторских решений в данной области. В 90-х годах японские автопроизводители предложили систему прямого впрыска топлива. Особенность в том, что форсунка установлена непосредственно в цилиндре. Но затем GDI, а именно так называлась технология, не получила широкого распространения, так как эксплуатация двигателей с ней была довольно дорогой, а повышение мощности и экономичность удалось увеличить лишь минимально. Однако эта система была взята за основу для изобретения новых систем впрыска, и сегодня мы наблюдаем появление новых более эффективных силовых агрегатов.

В отличие от Японии, в Европе к подобным решениям пришли лишь в начале 2000-х годов. Работу по созданию эффективного непосредственного впрыска вели инженеры группы VAG. В ходе разработок специалисты проанализировали ошибки и опыт японских моторостроителей, после этого и родился двигатель FSI. Что это такое, понятно уже из названия. В отличие от GDI в FSI, применяют так называемый послойный впрыск.

Конструкция напоминает японский GDI, но инженеры VAG смогли добавить систему электронного управления составом топливной смеси. Да, за счет этого двигатель получился более сложным, но в итоге мощность и экономичность выросла до 15 %, а это уже солидная цифра.

Расшифровывается аббревиатура FSI или Fuel Stratified Injection, как послойный впрыск топлива. Одно из основных отличий от всех прошлых технологий – отсутствие турбонаддува. В данной линейке компания предлагает только атмосферные силовые агрегаты.

При помощи насоса, который создает высокое давление в топливной системе, бензин тут же поступает в цилиндры. Впрыск осуществляется специальными форсунками с шестью калиброванными отверстиями. За счет данных отверстий бензин распределяется по цилиндру максимально равномерно. Топливная смесь готовится благодаря наличию управляемым электроникой воздушным заслонкам. За счет этого смесь получается более однородной и сгорает с максимальной эффективностью. На этом и построена экологичность, безопасность и прирост мощности.

Электронные системы управляют работой двигателя так, что в камеры сгорания поступает максимально точное количество топлива. Имеется также функция двойного впрыска – здесь смесь может распределяться между тактами. Данная функция очень полезна, когда осуществляется холодный пуск, например, зимой. Смесь обогащается до полного нагрева мотора и катализатора.

Еще один важный нюанс – наличие ТНВД в двигателе FSI. Что это такое, хорошо знают владельцы дизельных агрегатов.

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.

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.

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:

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.

Бензонасос

Нередко автомобили с двигателем 2.0 FSI сталкиваются с неисправностью бензонасоса. Если производительность бензонасоса откровенно снижается, то возникает ошибка – датчик давления в низком контуре «видит» недостаточное давление.

Но чаще всего бензонасос работает при сниженной мощности без появления кодов неисправностей. При этом может ощущаться недостаток мощности и, чаще всего, двигатель глохнет на холостом ходу. Остановки двигателя и невозможность запуска появляются при прогреве двигателя или в сильную жару. После остывания или заправки холодным топливом (на АЗС) двигатель запускается.

Оригинальный бензонасос стоит порядка $400 (3AA919051L для Passat B6 2.0 FSI), но есть гораздо более дешевые предложения от китайских производителей.

Выбрать и купить бензонасос для Audi, бензонасос для VW, бензонасос для Skoda, бензонасос для Seat вы можете в нашем каталоге контрактных моторов.

Плохой запуск в сильный мороз

Немалая часть автомобилей с двигателем 2.0 FSI с индексом BVY страдает от плохого запуска в сильные морозы, хотя многие автомобили совершенно нормально запускаются и в 30-градусный мотор.

Считается, что при опускании температуры ниже -17°  ЭБУ готовит слишком богатую топливовоздушную смесь, которая заливает свечи.

Самым действенным решением проблемы холодного пуска является обманка датчика температуры охлаждающей жидкости, благодаря которой ЭБУ «видит» достаточно теплый двигатель и не заливает свечи.

Обманка представляет собой резистор или переменный резистор сопротивлением порядка 50кОм, припаянный параллельно датчику температуры охлаждающей жидкости, чувствительным элементом в котором является именно резистор. Таким образом общее сопротивление снижается, ЭБУ «видит», что температура антифриза составляет не менее +5°, и не мудрит с составом топливной смеси.

Обманку датчика температуры делают с выключателем, чтобы активировать ее только перед холодным запуском. А нужное сопротивление переменного резистора можно выставить, включив сервисный режим климат-контроля: на его правый дисплей можно вывести показания с датчика температуры ОЖ (для этого нужно выбрать канал 19.2). В этом режиме можно крутить резистор, «увеличивая» температуру антифриза

Отличие двигателя FSI от обыкновенного бензинового двигателя

Что же изменилось в обычном бензиновом моторе, что он стал называться FSI? Есть несколько таких моментов, которые стали отличительными:

1. В обычном моторе топливо поступает в поршни через коллектор впуска. В новомодном агрегате топливная масса оказывается сразу в камере сгорания.
2. Улучшенные свойства топлива в цилиндрах обеспечивается за счёт наличия форсунок с шестью отверстиями, которые эффективнее распределяют горючую массу по камере сгорания.
3. Высокая разгонная динамика характерна для нового изобретения.
4. Сниженные выбросы вредных продуктов, в частности, углекислого газа.
5. Моторы ФСИ также отличаются от своего прародителя уменьшенным расходом топлива.

Отличия существенные и весомые, что объясняет популярность и востребованность новой модели бензиновых агрегатов.

Преимущества

Среди главных преимуществ моторов можно выделить следующее. Это более высокий КПД за счет уникальных особенностей двигателя FSI. Также агрегат может похвастаться сниженным расходом топлива по сравнению с атмосферными двигателями с обыкновенным распределенным впрыском. Еще агрегат производит меньше вредных выбросов в окружающую среду.

Преимущества двигателя FSI

Двигатель FSI имеет ряд положительных характеристик, которые выгодно отличают его от двигателей других систем.

• Благодаря наличию электромагнитного клапана очень точно определяется момент подачи топлива в цилиндр.
• Данная система обеспечивает хорошие тяговые показатели на средних и малых оборотах.
• Сравнивая экономические показатели двигателя FSI с другими типами моторов, экономия бензина доходит до 25%.
• Выхлопные газы неоднократно проходят процесс рециркуляции, это понижает их токсичность.

Дроссельная заслонка

Дроссельная заслонка на моторе 2.0 FSI служит хорошо, в поломках не замечена. Но из-за слоя масляного и сажевого налёта ход заслонки может нарушаться, при этом возникают ошибки по регулированию холостого хода, а если заслонка загрязнена сильно, то может появиться ошибка по системе стабилизации, а мотор перейдет в аварийный режим и не будет развивает более 2000 об/мин.

При этом на холостом ходу двигатель будет подёргиваться, также немного увеличится моментальный «холостой» расход топлива – в норме он не должен превышать 0,9 л/час.

Все эти неполадки можно устранить очисткой заслонки после ее снятия. Также есть рекомендация о вскрытии крышки сервопривода и нанесении дополнительной смазки.

Выбрать и купить дроссельную заслонку для двигателя Audi,  дроссельную заслонку для Volkswagen,  дроссельную заслонку для Seat,  дроссельную заслонку для Skoda вы можете в нашем каталоге контрактных запчастей.

Течь антифриза

Сзади на ГБЦ двигателя 2.0 FSI, как и на многих моторах VAG, расположен хрупкий и недолговечный пластиковый тройник-разветвитель системы охлаждения. Со временем он деформируется и дает течь антифриза по стыку с ГБЦ. В этом случае этот тройник приходится менять на новый оригинальный.

Перечень модификаций мотора CCZC

За время выпуска CCZC с завода вышла пара движков, успешно используемых на автомобилях:

• CCZC 170 HP, слегка улучшенная базовая версия;
• CCZC 211 HP, электронная форсировка предыдущей версии повысила крутящий момент и количество лошадей. Существенно устройство двигателя не менялось, несмотря на то, что его вес слегка увеличился.

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.

Первоисточники

• Топливный насос системы FSI
• Изменяемые фазы на FSI
• Виды впрыска FSI, часть 1
• Виды впрыска FSI, часть 2
• Виды впрыска FSI, часть 3. Особенности
• Топливная система двигателя FSI
• Что такое система впрыска FSI?
• ДВИГАТЕЛИ FSI

Неисправности

К сожалению, необходимость частого профилактического обслуживания форсунок – это далеко не все проблемы двигателей FSI. Дело в том, что из-за особенностей конструкции быстро загрязняются еще и впускные клапаны газораспределительного механизма. В отличие от тех же форсунок, это более серьезная проблема. Для ее решения нужно участие высококвалифицированных специалистов. В силу тех же особенностей конструкции ДВС нельзя убрать отложения присадками. Нужно разбирать мотор, хоть и частично.

Недостатки двигателя FSI

Такой двигатель имеет прямой впрыск топлива, а значит, является очень требовательным к качеству топлива. Высокие требования предъявляются также и к используемым топливным фильтрам, которые должны быть надлежащего качества и меняться в соответствии с инструкциями к автомобилю.

Профилактика неисправностей

Можно существенно снизить интенсивность загрязнения двигателя. Для этого нужно применять различные топливные присадки. Они не только очищают топливную систему, но и увеличивают ресурс двигателя. Нужно учитывать, что для разных систем моторов «Фольксваген Пассат Б6» необходимы различные присадки.

Еще один важный момент – это масло. Моторное масло для немецкого двигателя должно быть качественным и только синтетическим. Никакое другое использовать нельзя. Менять его нужно каждые 7 тысяч километров, а не 10, поскольку данный мотор очень нагружен.

Стоит ли приобретать автомобили с данными силовыми агрегатами?

Вот мы и узнали подробней про двигатель FSI. Хороший это или плохой выбор, каждый решит для себя сам. Но автомобили бренда с этими моторами очень привлекают потенциальных владельцев повышенными динамическими характеристиками и высокой экономичностью. Но, с другой стороны, имеется масса негативных отзывов о силовых агрегатах. Хотя практика показывает, что при должном уходе можно избежать серьезных проблем и дорогостоящего ремонта.

Межраспредвальная цепь

Коротенькая цепь, приводящая впускной распредвал, имеет очень сомнительный срок службы. Из-за ее растяжения посторонний шелест и цокание при работе двигателя появлялись уже при пробеге 100 000 – 150 000 км и даже ранее. Также посторонний звук от цепи появляется из-за износа ее гидронатяжителя, который пропускает часть подаваемого к нему масла и не обеспечивает должного натяжения цепи.