Вход
+7(4722) 41-47-87
+7(908) 781-66-67
VezuDetal
  +7 (908) 781-66-67
  sale@vezudetal.ru
15.07.2018

Устройство и принцип работы TSI двигателя

Эволюция технологий автомобильного производства привела к повсеместному применению двигателей с непосредственным впрыском топлива. Обозначение TSI это сокращенное Turbo Stratified Injection запатентованное Volkswagen.AG название линейки турбированных моторов c  непосредственным впрыском. Появление TSI стало логичным этапом совершенствования двигателей FSI, которые не имели турбокомпрессора.

Однако, новые технологии принесли как обычно не только ряд плюсов, но и россыпь недостатков, которые лишили спокойного сна не малое количество собственников автомобилей с такими агрегатами.  

Начнем, пожалуй, с хорошего. TSI двигатель имеет следующие плюсы:
  • Смесеобразование. Благодаря различным показаниям, приходящим из множества датчиков, электронный блок управления двигателем может производить четыре разных вида горючей смеси (послойная обедненная смесь с отработанными газами, гомогенная обедненная смесь с отработанными газами, гомогенная стехиометрическая смесь с отработанными газами и гомогенная стехиометрическая смесь без отработанных газов). При таких широких возможностях получается максимальная отдача от получаемого двигателем топлива;
  • Наличие турбонаддува. Турбонаддув позволяет повысить показатель наполнения цилиндра воздухом. На двигатель TSI может устанавливаться одноступенчатая или комбинированная система нагнетания воздуха. Одноступенчатая система предполагает установку стандартной знакомой всем турбины. Комбинированная система предусматривает использование кроме турбины еще и механического компрессора;
  • Высокий потенциал. В большинстве своем TSI двигатели неплохо реагируют на чип-тюнинг, добавляя автолюбителям несколько дополнительных лошадиных сил, однако в случае неправильно подобранной программе ресурс двигателя и коробки передач снижается в разы.
Видео:
 
 
Принцип работы системы впрыска

В двигателе TSI топливоподача напоминает системы, используемые в дизельном моторостроении. Состоит она из перечисленных ниже элементов:
  • Электронный блок управления;
  • топливные форсунки;
  • топливная магистраль;
  • топливный бак и фильтр очистки;
  • перепускной клапан;
  • регулятор давления топлива;
  • топливная рейка;
  • датчик давления  топливной рейки;
  • топливный насос высокого давления (ТНВД);
  • насос низкого давления;
  • предохранительный клапан;
  • адсорбер и электрический клапан для его продувки.
Основное отличие двигателей линейки TSI это возможность управления и выбора способа распыления и времени подачи топливо-воздушной смеси, обеспечиваемое высокоточными программным обеспечением электронного блока управления двигателем. В остальном это обыкновенный инверторный двигатель.

Реализация двойного турбонаддува

Основной отличительной чертой двигателей TSI  стало совместное использование традиционной турбины и механического нагнетателя, что позволило данным агрегатам не единожды занимать пьедестал «Двигатель года». Каким образом получилось реализовать такое решение?

Основной смысл двойного турбонаддува заключён в распределении потоков воздуха. Имея возможность изменять скорость и количество нагнетаемого воздуха, появляется инструмент регулирования качества топливо-воздушной смеси в цилиндрах. Отталкиваясь от числа оборотов коленчатого вала и режима работы дроссельной заслонки, различаются и режимы, которыми управляется турбонаддув.

Главный принцип работы – распределение воздушных потоков. Изменяя скорость потока, а также количество поступившего воздуха, можно регулировать качество смесеобразования в цилиндрах. В зависимости от оборотов коленчатого вала и положения дроссельной заслонки, можно выделить следующие алгоритмы управления турбонаддувом:
  • пока двигатель не преодолел порог в тысячу оборотов коленчатого вала в минуту, он работа происходит без всякого наддува;
  • при увеличении оборотов от тысячи до двух, ЭБУ включая электромагнитную муфту задействует механический нагнетатель. Основными рабочими частями нагнетателя являются роторы всасывания и нагнетания воздуха во впускном коллекторе;
  • далее в работу включается турбина, однако если водитель, раскручивая двигатель от 2,5 до 3,5 тыс. об/мин вдавит в пол педаль акселератора, то в работу дополнительно будет включен механический нагнетатель;
  • при повышенных оборотах коленчатого вала более 3 тысяч в минуту, работает только турбина.
Чем управляется?

Главным исполнительным элементом данной системы является дроссельная заслонка, именно она перераспределяет воздушные потоки или к турбине, или к нагнетателю. Один из главных элементов этой систем – заслонка, перераспределяющая поток воздуха между турбиной и нагнетателем. Регулировка осуществляется с помощью сервопривода. К примеру, при 1000-2400 об/мин воздух подается только через нагнетатель, а после 3500 только к турбокомпрессору.

Чтобы правильно управлять данной системой электронный блок управления двигателя запрашивает информацию от множества датчиков:
  • МАР-сенсор. Используется для измерения давления и температуры в системе впуска;
  • Информацию о положении дроссельной заслонки;
  • Показатели давления наддува.
Данная схема конечно же является общей и подразумевает наличие большого количества нюансов.

Моторы системы TSI могут оборудоваться только турбиной.  В таком случае управлять этой системой будет электрический или пневматический перепускной клапан. В ситуации, когда давление выпускного коллектора будет зашкаливать, клапан направит поток отработанных газов не к турбине. К примеру, при избытке давления в выпускном коллекторе поток выхлопных газов будет проходить мимо «горячей» части турбины. Эта система использует способ охлаждения воздуха с помощью интеркуллера с охлаждающей жидкостью. Если на автомобиле используется двойной наддув, то система часто дополняется интеркуллером с охлаждением воздухом.

Видео: 
 
01.04.2020
Далеко не все автомобили оборудованы стационарным кондиционером. Даже новые машины базовой эконом комплектации чаще всего не имеют такой полезной функции.
26.01.2020
Замена свечей зажигания – одна из простейших операций по обслуживанию и ремонту двигателя. Отдельные проблемы, возникающие при их демонтаже или обратной установке, легко решаются. Некоторое замешательство может вызвать богатый выбор различных по типам свечей зажигания от известных и малоизвестных производителей. Естественно, что автовладелец, приобретая новый комплект, рассчитывает улучшить работу мотора. В то же время тип свечей оговорен в инструкции по эксплуатации автомобиля, изменять его не рекомендуетс
18.01.2020
Иногда шум и от езда автомобиля сильно утомляют водителя и пассажиров. Для устранения неприятного шума можно сделать шумоизоляцию Вашего автомобиля
09.01.2020
Покупая новенькое авто, владелец часто получает лист технических осмотров. Многие производители иномарок указывают конкретные сроки прохождения очередного техосмотра, и сделать это нужно обязательно, чтобы авто оставалось на гарантии. Однако некоторые продавцы предлагают в списке техосмотров так называемый нулевой (или промежуточный) вариант осмотра, пробег для проведения которого установлен на отметке в 5000-7000 км. Что из себя представляет такой осмотр автомобиля? Стоит ли его проходить? Каковы особенно
16.12.2019
Многие водители сталкивались с таким явлением, как отклонение автомобиля в сторону при езде по прямой дороге. Такое неприятное «новшество» в работе авто не только вынуждает постоянно контролировать траекторию движения и крутить руль в противоположную сторону, но и может вызвать потерю контроля и привести к серьезным авариям. Что может послужить причиной увода автомобиля в сторону?
10.12.2019
Перед Новым годом все стараются приготовить подарки. Мы не готовим - мы дарим!
04.12.2019
C приходом зимы и холодов у автовладельцев возникает много вопросов, как обеспечить нормальное функционирование своего железного друга. Одним из беспокойств является работа амортизаторов, так как бытует мнение, что в морозы они долго не живут. Практика показывает, что действительно неправильная эксплуатация машины в холода приводит к преждевременному выходу стоек из строя. Нам стало интересно, есть ли возможность продлить жизнь амортизаторов в холодное время года.
25.11.2019
Тесла представила новый электроавтомобиль
09.11.2019
Сегодня хотелось бы уделить внимание замечательному изобретению прошлого столетия – круиз-контролю.
30.10.2019
Большинство автолюбителей узнают про существование катализатора, когда на сервисе говорят, что «катализатор нужно менять» или когда кто-то из товарищей горделиво рассказывает, что он его «вырезал». Что же это за деталь и что именно он катализирует?