Dober dan, dragi bralec. Danes bomo v naslovu "" govorili o motorjih, oziroma o motorjih z imensko tablico TSI. Izvedeli boste, kaj pomeni ta okrajšava, kaj je posebnega pri teh motorjih in druge enako pomembne in zanimive informacije. Na internetu ljudi zelo pogosto zanima vprašanje: " Kaj je motor TSI"iskati ocene o motorjih TSI, kot tudi preizkus šibkih in močnih strani te vrste motorja pred nakupom avtomobila. To ni presenetljivo, če upoštevamo, koliko motorjev tega razreda se danes proizvaja. Vendar večina avtomobilistov, ki niti najmanj ne vedo, kaj je TSI in s čim ga jedo, svetuje, ali naj kupi avto s takim motorjem ali ne. Glede na to dejstvo smo se odločili preučiti to vprašanje, da bi razjasnili to zmedeno situacijo.
Prvi argument v prid motorjem TSI je, da je to vrsto motorja razvilo svetovno znano podjetje Volkswagen, po besedah \u200b\u200bNemcev pa bi ta motor lahko označili za enega najuspešnejših tehničnih poskusov.
Kaj je motor TSI, natančneje, kako razvozlati okrajšavo, sestavljeno iz treh črk? Turbo stratificirano injiciranje - te tri besede so skrite pod tremi črkami TSI. Če ga dobesedno prevedemo, dobimo nekaj takega - "Neposredno stratificirano vbrizgavanje bencina s turbo polnjenjem", če pa bi ga prevedli po človeško, bi bilo pravilneje reči, da je TSI motor, opremljen s sistemom neposrednega vbrizga z dvojnim turbopolnilnikom.
Posebnost motorja je ravno v tem, da ima dvojno turbo polnjenje (turbopolnilnik in mehanski polnilnik). Kateri od polnilnikov bo začel delovati, je odvisno od potreb motorja in njegove hitrosti. Celoten postopek lahko razdelimo na štiri načine.
- Način - prosti tek (do 1000 vrt / min). V tem načinu je polnjenje neaktivno, mehanski polnilnik je popolnoma onemogočen in loputa, ki uravnava in nadzoruje postopek, je odprta. Kot rezultat tega je pridobivanje plina majhno in tudi moč.
- Način - število vrtljajev motorja je nad 1000 vrtljajev na minuto, vendar ne doseže 2400. V tem načinu se loputa zapre in začne delovati mehanski polnilnik, ki ustvari tlak 0,17 MPa. Turbina v tem primeru deluje le za ustvarjanje dodatne kompresije zraka.
- Način - število vrtljajev motorja v območju od 2400 do 3500 vrt / min. V osnovi deluje turbopolnilnik, ki dvigne tlak na 0,25 MPa, medtem ko je mehanski polnilnik večinoma neaktiven in začne delovati le po potrebi, na primer med močnim pospeševanjem.
- Način - število vrtljajev motorja presega 3500 vrt / min. Mehanski puhalnik je popolnoma izklopljen in ne sodeluje pri povečanju hitrosti, regulator blažilnika je odprt. Tlak polnitve rahlo pade, da preprečite trkanje motorja. Pri 5500 vrt / min. tlak je - 0,18 MPa.
Motor TSI Opremljen je tudi z ojačanim dvokrožnim hladilnim sistemom, pri katerem eno vezje nadzoruje temperaturo v bloku valjev, drugo pa na glavi. Da bi preprečili pregrevanje motorja, je drugi krog 15 minut po zaustavitvi motorja opremljen z dodatno vodno črpalko na električnem pogonu, ki vozi po ločenem krogu.
Gibanje izpušnih plinov (rdeča in modra puščica) in hladilne tekočine (zelene puščice) v motorju Volkswagen TSI
Vse zgoraj navedene tehnologije in izboljšave omogočajo doseganje:
- Znaten prihranek goriva;
- Zmanjšanje ravni emisij škodljivih snovi v ozračje;
- Podaljša življenjsko dobo motorja;
- Poleg tega so razvijalci poskrbeli za in. Motor je nameščen v ohišju iz pene, ki absorbira zvok njegovega delovanja, izpušni plini pa gredo skozi blažilnike hrupa, zaradi česar je avto tako rekoč tih.
Slabosti motorja TSI
- Zahteven potrošni material (visokokakovostni bencin, olje itd.);
- Potreba po rednem vzdrževanju, ki je drago;
- Težave z zimskim delovanjem. praktično se ne more ogreti, zato morajo lastniki začeti voziti skoraj "na hladnem" motorju, delovna temperatura je dosežena že med vožnjo. Čeprav, kot izjavijo lastniki avtomobila s takim motorjem in proizvajalec sam, lahko začnete voziti takoj po zagonu motorja, medtem ko z motorjem ne boste imeli težav. Edino, kar vas najverjetneje ne bo razveselilo, je, da bo tudi v kabini precej kul.
Za zaključek potegnimo črto pod vsem zgoraj. Motor TSI - zanesljiva in premišljena enota z močjo, zanesljivostjo in ekonomičnostjo.
Avtomobili z znamko TSI imajo pod pokrovom posebno srce. To je motor, pri katerem so Volkswagnovi oblikovalci uporabili najsodobnejše tehnologije in raziskave ter jih prevedli v serijske avtomobile, da bi spremenili značilnosti te vrste motorja.
Kaj pomeni opredelitev motorja TSI
V zadnjem času se je na številnih avtomobilih pojavila nova oznaka TSI. Ta okrajšava označuje novo vrsto avtomobilskih motorjev z izboljšano zasnovo. Okrajšava TSI, ki jo lahko razberemo kot Turbo stratificirano injiciranje, če ga prevedemo v ruščino, ga lahko izrazimo približno kot "Turbo Layer Fuel Injection". Z uporabo tega načela oskrbe z gorivom v motorjih TSI je proizvajalcu uspelo doseči visoko zmogljivost pri delovanju motorjev.
Glavna značilnost motorjev TSI je podvajanje tlačnih sistemov z mehanskim kompresorjem in turbinskim polnilnikom. Ta zasnova omogoča doseganje visokih zmogljivosti v vseh načinih motornih robotov in znatne prihranke goriva zaradi možnosti spreminjanja načinov vbrizgavanja goriva, zaradi česar je mogoče doseči visoko učinkovitost.
Takšni motorji imajo naslednje osnovne načine delovanja:
Razpon kompresorja po potrebi.
Pri vrtljajih motorja do 3500 je po potrebi priključen kompresor. Vse to je potrebno, če motor neprestano deluje v tem načinu, nato pa sledi močan pospešek. Vztrajnost turbopuhala vodi do zamude pri ustvarjanju zahtevanega tlaka (tako imenovana "turbo jama"). Zato je tu priključen kompresor, ki v najkrajšem možnem času ustvari zahtevani vstopni tlak.
Območje konstantnega povečanja kompresorja.
Od števila vrtljajev v prostem teku do 2400 vrtljajev motorja je mehanski kompresor vedno vklopljen. S takšno razliko v vrtljajih v minuti pritisk polnitve v kompresorju nadzoruje krmilna enota lopute sesalnega kolektorja.
Razpon povečave samo za turbopolnilnik.
Ko je število vrtljajev motorja več kot 3500, lahko samo turbinski polnilnik ustvari potreben tlak. V tem primeru tlak polnilnega zraka nadzoruje elektromagnetni ventil za nadzor polnilnega tlaka.
Motor TSI ima poleg dvojnega sistema za polnjenje še posebnost hladilnega sistema motorja. Ima dva hladilna krogotoka: glava valja s turbino in blok valja z medhladilnikom.
Glavni sestavni deli motorja so se izboljšali
Nalogo povečanja moči motorja brez bistvenega povečanja njegove prostornine in teže, ohranjanja učinkovitosti porabe goriva je oblikovalski oddelek koncerna Volkswagen lahko izvedel z nestandardnimi rešitvami.
Strukturno ima motor TSI lastnosti v primerjavi z drugimi motorji, in sicer dvojni izpust - mehanski kompresor in turbopolnilnik. Osnova motorja TSI je bila štirivaljna pogonska enota, ki je bila opremljena s sistemom zaporednega vbrizga goriva, mehanskim polnilnikom tipa Roots in turbopolnilnikom.
Razdelitev hladilnega sistema na dva (eden hladi glavo motorja in izpušni kolektor, drugi pa blok valjev in tekoči hladilnik) učinkovito hladi polnilni zrak.
Ko je bila prepoznana ena najpomembnejših prioritet avtomobila - z manjšimi količinami in največjo gostoto moči - je oblikovalska misel prišla do ideje o polnjenju. Zakaj motor potrebuje dva tlačna sistema?
Vsak od sistemov posebej ima svoje slabosti. Torej, turbina ne deluje pri nizkih hitrostih. Za normalno delovanje je treba motor vrteti do 3000 vrt / min, torej ves čas držati visoke vrtljaje, da se izognemo okvaram (tako imenovane turbo jame). Pri visokih hitrostih se izkoristek mehanskega kompresorja zmanjša, vendar na dnu motorju omogoča polno učinkovitost. V prehodnih načinih se oba sistema podvajata, kar daje pozitiven rezultat, zaradi česar je mogoče motorju odstraniti največji navor. Prvi so bili mehanski (prisilni) puhala, ki jih poganja motorna gred.
Toda več uporabe je v avtomobilski industriji dobilo polnilnik, ki ga poganja turbina, na katero vplivajo izpušni plini. Ko se obremenitev in število vrtljajev spremenita, ECU motorja izračuna, koliko zraka je potrebno za ustvarjanje želenega navora in vstopi v valje. V tem primeru določi, ali turbopolnilnik deluje sam ali je treba operaciji dodati mehanski kompresor.
Obstaja več delovnih območij pri motorjih TSI:
Naravno aspirirano pri minimalni obremenitvi.
V atmosferskem načinu je krmilna loputa popolnoma odprta. Zrak, ki vstopi v motor, vstopi skozi loputo turbopuhala, ki jo krmili regulacijska krmilna enota. V tem času turbopuhalo že deluje pod vplivom izpušnih plinov. Njihova energija je tako nizka, da se ustvari minimalni polnilni tlak. V tem primeru se dušilni ventil odpre na zahtevo voznika (s pritiskom na stopalko za plin), na vstopu v cilindre pa se ustvari podtlak.
Mehanski kompresor in turbinski polnilnik za velike obremenitve in hitrosti do 2400 vrt / min.
Pri delovanju v tem območju je loputa za regulacijo zraka zaprta ali rahlo odprta, da uravnava tlak v sesalnem kolektorju. V tem primeru se kompresor zažene skozi magnetno sklopko in ga poganja pogon z večklinasti jermen (vsesa zrak in ga stisne). Kompresor črpa kompresor do turbinskega polnilnika. V tem primeru se zrak dodatno stisne. Tlak polnitve kompresorja meri na sesalnem kolektorju tlačni senzor in ga spreminja krmilna enota krmilne lopute. Skupni tlak polnitve meri senzor tlaka polnitve s popolnoma odprtim dušilnim ventilom. Na vstopu v valje nastane tlak do 2,5 bara.
Turbinsko puhalo in mehanski kompresor deluje pri visokih obremenitvah in vrtljajih od 2400 do 3500 vrt / min.
Ko motor deluje v tem načinu (na primer pri konstantni hitrosti), tlak polnitve ustvarja samo turbinski polnilnik. Pri pospeševanju bi turbina delovala z zamikom in ne bi mogla pravočasno ustvariti potrebnega zračnega tlaka (lahko bi nastala turbo jama). Da bi to odpravili, krmilna enota motorja poveže kompresor preko elektromagnetne sklopke. To spremeni položaj krmilne lopute in ustvari ustrezen polnilni tlak. Tako mehanski kompresor pomaga turbinskemu polnilniku pri ustvarjanju potrebnega zračnega tlaka za delovanje motorja.
Delo s turbinskim polnilnikom.
Ko je število vrtljajev motorja več kot 3500 vrt / min, lahko turbina ustvari potrebni zračni tlak na katerem koli mestu obremenitve. V tem primeru je loputa, ki uravnava dovod zraka, popolnoma odprta in svež zrak se dovaja neposredno v puhalo turbine. V teh pogojih bo tlak izpušnih plinov zadosten, da bo turbopuhalo ustvarilo potrebni polnilni tlak. Hkrati je popolnoma odprt. Vhod je pod pritiskom do 2,0 bara. Tlak, ki ga ustvarja turbopolnilnik, meri senzor tlaka polnitve in ga nadzoruje omejevalni ventil polnilnega tlaka.
Dvojno povečanje je sočasna uporaba mehanskega kompresorja + turbopuhala. Kompresor je mehanski puhalnik, ki je povezan z elektromagnetno sklopko.
Prednosti mehanskega kompresorja:
- hitro vbrizgavanje zahtevanega tlaka v sesalni kolektor;
Ustvarjanje večjega navora pri nizkih vrtljajih motorja;
Njegova povezava se izvede na zahtevo;
Ne zahteva dodatnega mazanja in hlajenja.
Slabosti mehanskega kompresorja:
- odjem moči iz motorja,
Tlak polnitve se ustvari glede na število vrtljajev ročične gredi in nato prilagodi, medtem ko se del opravljenega dela spet izgubi.
Turbopuhalo nenehno poganjajo izpušni plini.
Prednosti te enote: visok izkoristek zaradi porabe energije iz izpušnih plinov. Slabosti turbinskega polnilnika:z majhno delovno prostornino motorja ustvarjena količina izpušnih plinov ne zadostuje za ustvarjanje polnilnega tlaka pri nizkih vrtljajih motorja in ustvarjanje visokega navora turbine, visokotemperaturne obremenitve.
Ustvarjalci motorja TSI so z uporabo kombiniranega sistema za polnjenje, to je kombiniranja klasičnega turbinskega in mehaničnega polnjenja, dosegli kazalnike največje moči v vseh načinih delovanja motorja.
Hladilni sistem
Klasični enokrožni hladilni sistem. Da bi izboljšali učinkovitost robotov motorja TSI, so oblikovalci sistem hlajenja motorja razdelili v dva kroga, da bi izboljšali kakovost motorja in njegovih sistemov.
Hladilni sistem je bil razdeljen na dva modula: en krog služi izpušnemu kolektorju in glavi motorja (vroč), drugi (hladen) hladi blok valjev in polnilni zrak v hladilniku. Ti motorji so opremljeni z vodnim hladilnikom, ki je nadomestil zračni hladilnik. Zaradi tega ima zrak, ki je potisnjen v jeklenke, višji indikator tlaka. Rezultat takšne posodobitve je enakomerno polnjenje zgorevalnih komor z mešanico goriva in zraka in povečanje dinamike avtomobila. Tako že pri hitrosti 1000 - 1500 dobimo navor približno deklarirane vrednosti 210 Nm.
Dvokrožni hladilni sistem je shema, pri kateri sta vezja bloka cilindra in glava bloka ločena. V glavi valja hladilna tekočina teče iz izpušnega kolektorja v sesalni kolektor. Tako se ohranja enoten temperaturni režim. Ta zasnova se imenuje prečno hlajenje. V hladilnem sistemu so bile izvedene tudi naslednje spremembe:
- termostat je izdelan z dvema stopnjama;
Za hlajenje turbine ob ustavljenem motorju je nameščena črpalka za recirkulacijo hladilne tekočine;
Turbinski polnilnik je prisilno hlajen.
Približno ena tretjina hladilne tekočine motorja teče v blok valjev, preostalih 2/3 pa gre v glavo valja v zgorevalne komore. Prednosti dvokrožnega hladilnega sistema:
- blok cilindra se hitreje ogreje, temperatura se dvigne na 95 ° zaradi tistega, kar ostane v bloku;
Zmanjšanje trenja v ročičnem mehanizmu zaradi povišanja temperature v bloku cilindrov;
Izboljšanje hlajenja zgorevalnih komor zaradi padca temperature približno 80 ° v glavi bloka; tako se doseže izboljšanje polnjenja, hkrati pa se zmanjša možnost detonacije.
Posebnost hladilnega sistema je ohišje razdelilnika hladilne tekočine s termostatom, ki ima dve stopnji. S takšno količino hladilne tekočine pri visokih vrtljajih motorja pride do povečanega tlaka v hladilnem sistemu. Tudi v teh pogojih se dvostopenjski termostat odpre v nastavljenem času glede na zahtevano temperaturo.
Ko je nameščen enostopenjski termostat, bi bilo treba premagati visok tlak in premakniti veliko ploščo termostata. In zato se je zaradi prihajajočih sil termostat lahko odpiral le pri visokih temperaturah.
Ko se doseže temperatura odpiranja, se v termostatu z dvema stopnjama najprej odpre majhna plošča. Zaradi majhne površine so sile, ki delujejo na ploščo, manjše, termostat pa se odpre strogo v skladu s temperaturo. Po določenem gibu začne majhna plošča vleči veliko in v celoti odpre veliko odprtino za prehod hladilne tekočine.
Ko se TSI motor segreje, ta sistem omogoča vzdrževanje delovne temperature v motorju v skladu z določenimi parametri ter zmanjšanje porabe goriva in škodljivih emisij. Da bi izboljšali ogrevanje in zmanjšali možnost pregrevanja, je treba intenzivno hladiti glavo vročega valja. Hkrati je količina hladilne tekočine v glavi bloka dvakrat večja od količine tekočine v bloku valja, termostati pa se odprejo pri 95 ° oziroma 80 °.
Turbino pred pregrevanjem varuje dodatna pomožna vodna črpalka na električni pogon, zaradi katere tekočina kroži v ločenem krogu, ko se motor ustavi do 1/4 ure. S tem principom delovanja se življenjska doba turbinskega polnilnika motorja TSI bistveno poveča.
Gorivo se oskrbuje s spremenljivim sistemom vbrizga goriva. Prednost tega sistema je, da električna črpalka za gorivo, tako kot visokotlačna črpalka za gorivo, dobavi toliko bencina, kolikor motor potrebuje. To zmanjša električno in mehansko moč črpalk za gorivo in prihrani gorivo.
Za neposredno vbrizgavanje goriva so injektorji nameščeni neposredno v glavo valja. Pod visokim pritiskom se skozi vanje vbrizga gorivo v jeklenke. Glavna naloga injektorjev:dolžni so učinkovito in namensko dovajati bencin v jeklenke v minimalnem času.
Pri zagonu hladnega motorja se motor TSI vbrizga dvakrat. To se naredi, da se katalizator ogreje med zagonom motorja. Prvič med sesalnim gibom in drugič, ko motorna gred med vrtenjem ni dosegla približno 50 ° do zgornje mrtve točke. Ko motor deluje v normalnih pogojih, se gorivo dovede med sesalnim hodom in se enakomerno porazdeli v zgorevalni komori. Injektorji, nameščeni na TSI, imajo 6 odprtin za vbrizg goriva.
Tako smer posameznih curkov ne dopušča močenja elementov zgorevalne komore, kar zagotavlja boljšo porazdelitev mešanice goriva in zraka. V tem primeru največja vrednost tlaka vbrizga goriva doseže 150 barov. To omogoča visokokakovostno pripravo mešanice goriv in zanesljivo atomizacijo. V tem primeru bo goriva tudi pri največjih obremenitvah dovolj.
Pri motorjih TSI gorivo gre neposredno v jeklenke in ne v sesalni kolektor, nastajanje zmesi poteka "v plasteh", zato pride do visokokakovostnega zgorevanja z visokim izkoristkom. Vsi ti dejavniki omogočajo nekoliko povečanje moči in zmanjšanje porabe goriva.
Treba je opozoriti, da so prizadevanja inženirjev za zmanjšanje teže bloka cilindrov prinesla rezultate. 1.2L motorni blok TSI je izlit iz aluminija. V primerjavi z motornim blokom, ki je izdelan iz sive litine (takšni valjčni bloki se uporabljajo pri motorju TSI s prostornino 1,4 litra), je novi valjni blok zmanjšal težo za 14,5 kg na 19,5 kg. Zasnova novega bloka motorjev TSI - 1,2 L z odprtim kolutom - je enaka kot pri 1,4-litrskem motorju TSI. Posebnost te sheme je, da notranja stena cilindričnega bloka s podlogami nima mostičkov na območju, kjer se blok cilindrov dotika glave bloka.
Ta zasnova ima svoje prednosti:
- zmanjšuje možnost nastanka zračnih mehurčkov, v sistemu z dvokrožnim hlajenjem lahko ustvarijo težavo pri odstranjevanju zraka iz hladilnega sistema motorja.
Z montažo bloka valja in glave valja v eno samo enoto zmanjšamo deformacije cilindrov in dosežemo bolj homogeno zasnovo v primerjavi z zasnovo zaprte plošče in odbijača.
Vse to vodi k zmanjšanju porabe olja, ker batni obročki s tem bolje kompenzirajo deformacije. Blok valjev vsebuje štiri obloge iz sive litine s profilirano zunanjo površino. Ta profil izboljša povezavo med blokom valja in oblogami cilindrov, s čimer se zmanjša deformacija bloka cilindra. Ta tehnološka rešitev je omogočila zmanjšanje neenakomerne porazdelitve toplote, ki se pojavi med oblogami in aluminijastim blokom.
Prednosti motorja TSI
Prednosti motorjev s kratico TSI vključujejo:
1. Oblikovalska učinkovitost (z minimalno porabo goriva je mogoče doseči največji navor v širšem območju vrtljajev).
2. Zaradi zmanjšanja teže in prostornine motorja se izgube zaradi trenja znatno zmanjšajo.
3. Gorivo, ki ga porabi motor, se prihrani.
4. Z izboljšanimi značilnostmi zgorevanja goriva se zmanjša količina škodljivih emisij v okolje.
TSI so motorji z neposrednim sistemom vbrizga goriva in dvojnim turbopolnilnikom (vsebuje kompresor in turbino). Takšni motorji so bolj zapleteni kot običajni turbomotorji, vendar so bolj zanesljivi, zmogljivejši in varčnejši. Praktično nimajo nobenih pomanjkljivosti.
Značilnost teh motorjev je dvostopenjsko polnjenje, ki je sestavljeno iz turbinskega polnilnika in mehansko gnanega kompresorja. Motor TSI je poln sodobnih tehnoloških rešitev, hkrati pa je za njegovo zanesljivo delovanje potrebna ustrezna skrb. Zato morate uporabljati visokokakovostni potrošni material in tekočine, da boste pravočasno opravili vzdrževanje. Sestavni deli in sklopi motorja TSI in pravočasno vzdrževanje se bodo zaradi prihrankov pri bencinu več kot obrestovali.
Za zmanjšanje hrupa ima ta motor dodatno ohišje, izdelano iz materialov, ki absorbirajo zvok.
Uporaba motorja pri nas
Ta motor je zasnovan tako, da deluje samo na dobrem gorivu in samo na odličnih oljih, iskati moramo dobro gorivo.
TO pomanjkljivosti motorjev TSIki se bodo uporabljali v naših pogojih, vključujejo:
- visoke zahteve glede kakovosti goriv in maziv - bencin, olje itd .;
Vzdrževanje, ki ga je treba izvajati redno in samo v pooblaščenih servisnih centrih;
Ti motorji so občutljivi na nizke temperature okolice, kar otežuje delovanje pozimi.
Toda vozniki, ki imajo izkušnje z upravljanjem motorjev TSI, opažajo, da ogrevanje v prostem teku ni potrebno - lahko začnete voziti brez ogrevanja s hladnim motorjem. Motorji TSI z neposrednim vbrizgom goriva in dvojnim turbopolnilnikom so bolj dovršeni kot običajni motorji, vendar so zanesljivejši, zmogljivejši in varčnejši.
Ena največjih pomanjkljivosti je, da se motor pozimi v prostem teku ne ogreje dobro. Med vožnjo motor dolgo časa doseže nastavljeno temperaturo. Zato bo voznikom, ki vozijo na majhne razdalje, to povzročalo težave (voziti se boste morali z neogrevano "pečjo" in v ledenem vremenu prenašati hladen zrak, ki piha iz grelnika). Motor TSI ne ustvarja drugih težav.
Opozoriti je treba tudi na povečane mehanske in toplotne obremenitve, dvojno povečanje. Vse to prisili proizvajalce, da nenehno delajo na spreminjanju zasnove, da bi okrepili nekatere sestavne dele motorja in sklope. To otežuje že samo proizvodnjo in vzdrževanje takšnih enot.
Avtomobili Volkswagen-Audi so v Rusiji precej pogosti. Ena od značilnosti teh strojev so njihovi turbo motorji. In če je bila turbina prej na voljo samo pri dizelskih motorjih, jo "VAG" uporablja povsod pri bencinskih motorjih.
Namen posodobitve je maksimirati tehnične značilnosti enote ob ohranjanju delovne prostornine. Ker je danes izkoristek goriva pomemben, je nemogoče neskončno povečati prostornino zgorevalne komore. Zato se proizvajalci avtomobilov poslužujejo različnih trikov. Izjemen primer takšnega dela je motor TSI. Kaj je to in kakšne so značilnosti te elektrarne? Razmislite v našem današnjem članku.
Značilno
Motor TSI je bencinska pogonska enota, ki se uporablja v vozilih Volkswagen, Škoda in Audi. Značilna razlika med motorjem TSI je prisotnost dvojnega turbopolnilnika in sistema neposrednega vbrizga goriva (ne gre zamenjati s Common Rail). Po razvoju posebne zasnove so nemški inženirji dosegli visoko učinkovitost porabe goriva z dobrimi tehničnimi lastnostmi.
Prvi model TSI se je pojavil leta 2000. Ta kratica se dobesedno prevede kot "stratificirano vbrizgavanje z dvojnim polnjenjem".
Linija agregatov
Je precej obsežen in motorji z enako prostornino lahko proizvajajo različno moč. Izjemen primer tega je 1,4-litrski motor TSI. 122 konjskih moči je daleč od meje. Koncern proizvaja tudi motorje 1,4 TSI s 140 in 170 konjskimi močmi. Kako je to mogoče? Preprosto: razlike so v tehnologiji tlaka:
- pri uporabi enega turbopuhala se moč motorja TSI 1.4 giblje med 122 in 140 konjskimi močmi;
- z uporabo dveh turbin se moč poveča na 150-170 sil. To spremeni programsko opremo elektronske krmilne enote motorja.
In vse to na motorju z delovno prostornino 1,4 litra! A to še zdaleč ni edini motor v zasedbi. Obstajajo različne različice motorjev TSI:
- 1.0 TSI. To je najmlajši motor. Opremljen je z eno turbino in razvije 115 konjskih moči. Z litrskim motorjem TSI so na voljo le trije valji.
- 1.4. O teh motorjih smo že govorili zgoraj. V liniji je pet različic motorjev z močjo od 122 do 170 konjskih moči. Vsi valji so nameščeni v eni vrsti.
- 1.8. Ti motorji imajo tri modifikacije. Moč te elektrarne znaša od 152 do 180 konjskih moči.
- 2.0. Te enote razvijejo moč od 170 do 220 sil. Blok motorja je vrstni, štirivaljni (kot v prejšnjih dveh enotah).
- 3.0. To je vodilni motor, ki se uporablja v Volkswagen Tuaregu. Gre za šestvaljni motor tipa V. Odvisno od stopnje pospeševanja se njegova moč giblje od ЗЗЗ do 379 konjskih moči.
Kot lahko vidite, je linija pogonskih enot precej obsežna.
Naprava
Omeniti velja, da so bili motorji TSI bistveno preoblikovani. Torej, tu so nameščeni aluminijasti valjčni blok, spremenjen sesalni in izpušni sistem ter nadgrajen sistem vbrizga goriva. Najprej pa najprej.
Pihalniki
Turbina je glavni element, ki dosega tako visoko zmogljivost. Kompresorji na motorjih TSI so nameščeni na različnih straneh bloka. Mehanizem poganja energija izpušnih plinov. Slednji je sprožil rotor, ki skozi posebne pogone črpa zrak v sesalni kolektor. Upoštevajte, da imajo običajni turbomotorji številne slabosti. To je zlasti učinek turbo zaostajanja - izguba navora motorja z notranjim zgorevanjem pri določenih hitrostih. TSI motorji zaradi več kompresorjev nimajo te pomanjkljivosti. Eden deluje pri nizkih vrtljajih, drugi pa je povezan pri visokih vrtljajih. Tako je dosežen največji navor v dokaj širokem območju.
Kako deluje boost?
Glede na število vrtljajev motorne gredi obstajajo naslednji načini delovanja tega sistema:
- Naravno aspiriran. V tem primeru se turbina ne uporablja. Število vrtljajev motorja ne presega tisoč na minuto. Ventil za regulacijo dušilke je zaprt.
- Mehansko delovanje puhala. Ta mehanizem se aktivira, ko je število vrtljajev od enega do dva tisoč in pol na minuto. Mehanski polnilnik pomaga zagotoviti dober navor pri zagonu z mirovanja.
- Skupno delo turbine in polnilnika. To se zgodi s hitrostjo od dveh do pol do tri tisoč in pol.
- Delovanje turbopuhala. Puhalo se ne zažene več. Prekomerno polnjenje zagotavlja le turbinsko kolo s hitrostjo tri tisoč in pol več.
S povečanjem števila vrtljajev se poveča tudi zračni tlak. Torej, v drugem načinu je ta parameter približno 0,17 MPa. V tretjem polnilni tlak doseže 0,26 MPa. Pri visokih vrtljajih se raven tlaka nekoliko zmanjša. To se naredi, da se prepreči detonacijski učinek (samovžig bencinske mešanice, ki ga spremlja značilen udarec v krono bata). Ko deluje turbopolnilnik, je raven tlaka 0,18 MPa. A to zadostuje za zagotovitev velikega navora in moči pri hitri vožnji.
Hladilni sistem
Ker je motor v načinu stalne obremenitve, ga je treba dobro ohladiti.
Torej, sistem ima cevi, ki gredo skozi hladilnik. Zahvaljujoč temu hladen zrak vstopi v jeklenke. To zagotavlja bolj popolno zgorevanje mešanice in prispeva k povečanju dinamike motorja.
Sistem za vbrizgavanje
Motor TSI ima nadgrajen sistem vbrizga. Je neposrednega tipa. Tako gorivo takoj vstopi v komoro, mimo klasične tirnice za gorivo. Kot ugotavljajo pregledi, se pri pospeševanju čuti delo neposrednega vbrizgavanja. Avto dobesedno piha s "dna". Toda uporaba takšnega sistema vbrizga ni namenjena le povečanju učinkovitosti in moči motorja, temveč pomaga zmanjšati porabo goriva v motorju.
Blok valjev
Motor TSI ima lahek aluminijast blok cilindrov. Uporaba takšne zlitine je znatno zmanjšala maso motorja. V povprečju takšen blok tehta 14 kg manj kot blok iz litega železa. Oblika uporablja tudi druge odmične gredi, skrite za plastičnim pokrovom. Tako je dosežena visoka operativna zmogljivost tega ICE.
Težave
Kakšne težave imajo motorji TSI? Ena pogostih bolezni teh elektrarn je povečana poraba nafte. Poleg tega maslozhor ni nenavaden niti pri novih motorjih. Kaj pravijo ocene o motorjih 1.4 TSI? Te enote porabijo do 500 gramov olja na 1000 kilometrov. To je kar veliko. Lastniki morajo pogosto preveriti nivo z merilno palico. Če zamudite trenutek, lahko ujamete oljno lakoto, ki je preobremenjena z zmanjšanjem virov motorja TSI, in sicer njegove batarske skupine. Ali je to težavo mogoče rešiti? Na žalost je to "neozdravljiva bolezen" vseh motorjev TSI, zato lahko lastnik le redno spremlja merilno palico in vzame s seboj steklenico olja za dolivanje.
Druga težava, ki je odpravila zanesljivost motorja 1.4 TSI, je okvara turbine. Pogosto ga "zasujejo" z oljem in do 80 tisoč se pojavi zračnost ležaja. Turbina ne more črpati zraka pod zahtevanim tlakom, zaradi česar se dinamika pretoka poslabša in vedenje avtomobila spremeni. Stroški popravila polnilnika so približno 60 tisoč rubljev, v motorju pa je več takšnih turbin.
Naslednja past, ki postavlja pod vprašaj zanesljivost motorjev TSI, je mehanizem za distribucijo plina. Poganja jih veriga, ki se pogosto razteza. Razlog za to so bile prevelike obremenitve. V zadnjih letih je nemški proizvajalec začel nameščati jermenski pogon. Po navedbah proizvajalca se je njegova moč podvojila. To je nekoliko izboljšalo položaj, vendar je na trgu veliko avtomobilov s staro krmilno verigo.
Kako dolgo traja motor TSI? Po navedbah proizvajalca je njegov vir približno tristo tisoč kilometrov. Vendar v praksi ti motorji prevozijo 150-200 kilometrov. Kar bistveno poslabša položaj, je aluminijasti blok. Praktično kljubuje popravilu. Ni običajnih mokrih rokavov, ki bi jih lahko zamenjali, zato je motor TSI v primeru okvare lažje zamenjati z novim, ki je, mimogrede, precej drag.
Zaključek
Torej smo ugotovili, kaj je motor TSI. Zamisel o ustvarjanju tega motorja ni slaba. Nemci so si prizadevali izdelati zmogljiv in učinkovit motor, da bi iz njega dosegli največjo učinkovitost. Vendar pri iskanju idealnih lastnosti inženirji niso upoštevali veliko odtenkov, ki so bili popravljeni že med serijsko proizvodnjo motorjev. Bi morali kupiti avto s takim motorjem? Strokovnjaki dajo negativen odgovor, saj je vir teh motorjev res majhen. Pogoste so tudi težave z verižnim pogonom. Kljub visokim zmogljivostim in nizki porabi goriva se morate vzdržati nakupa takega avtomobila. Lastnika lahko čakajo nepredvidena popravila in precej resna naložba.
Mnogi od vas, dragi bralci (ki jih zanimajo nemški avtomobili), včasih, ko na primer izbirate volkswagen ali hčerinsko podjetje Skoda, naletite na takšno vprašanje. Kaj je motor TSI? Navsezadnje imajo te znamke običajne enote in imajo nerazumljivo okrajšavo - TSI. Tudi jaz sem postavil to vprašanje in izkopal takšne informacije ...
Vsi so že slišali za običajne (Volkswagen in Škoda), pa tudi (AUDI), toda motorji TSI za ruskega potrošnika ostajajo skrivnost. Kakšen motor je to? Veliko je izrekov, zlasti v pijani družbi se vedno najde nekakšen poznavalec (ki vse ve in je vse slišal). Sam sem nekoč mislil, da gre za grešno stvar - da gre za dizelsko možnost. Tako sem mislil, ker - z manjšo prostornino odda več moči kot na primer preprosta turbobencina. Ampak ne - ni dizel.
Najsvetlejši predstavnik razreda je 1,4-litrska različica podjetja Volkswagen. Koliko nagrad in priznanj kritik je prejel dobro, prav idealen med turbinami!
Definicija
TSI motorji - to so bencinske enote z dvojnim turbopolnilnikom (ki vsebujejo tudi mehanske kompresorje), sistem neposrednega "stratificiranega" vbrizga goriva. Zgradba je veliko bolj zapletena kot običajni turbomotor, vendar je treba opozoriti, da so zanesljivost, moč in učinkovitost na zelo visoki ravni. Praktično je brez napak.
Če razstavite okrajšavo, obstaja več definicij. Eden od leta 2000 (takrat je bil razvit) - Stratificirano injiciranje z dvojnim polnilnikom - prevod (dvojno polnjenje, stratificirano vbrizgavanje), kasneje, okoli leta 2008, pa se pojavi še en prevod Turbo stratificirano injiciranje - (turbopolnilnik, stratificirano vbrizgavanje), to je vrednost "dvojno" je odstranjena, v teh letih se začne proizvodnja pogonskih enot z enim polnilnikom
Linija motorjev
Veste, velikokrat sem bil priča, da so se mnogi prepirali - toda 1,4-litrski motor, koliko konj ima? Eden pravi, da je 122, drugi 140, tretji na splošno 170 !!! Kako je to mogoče? In prav to, da je ta 1,4-litrski agregat postal odličen poligon za podjetje, prav iz njega so zrasle vse druge različice od 1,0 do 3,0. Dejansko ima 1,4 zdaj veliko različic, če se ne motim glede 5 - 6.
Na njegovem primeru (1.4) vam bom povedal, kako to počnejo Nemci:
- Ena turbina. Različici 122 in 140 KM - razlike v moči turbopuhala in vdelani programski opremi
- Turbina in kompresor. Različice 150 - 160 - 170 KM - tu se spremeni bodisi moč bodisi turbinski polnilnik in seveda programska oprema (v katero je všito)
Takšno stanje je skoraj v celotni liniji, z izjemo motorja 1.0 TSI je bil prvotno razvit le s turbopolnilnikom - nameščen je na majhne avtomobile, kot je Volkswagen UP, ali na hibridne različice. Za vas sem pripravil majhen krožnik
Tu so prikazane vse napajalne enote, to pomeni, da je uradna programska oprema poplavljena, če spremenite konfiguracijo ali vdelano programsko opremo, lahko iztisnete veliko več energije.
Naprava
Ne bom se spuščal globoko v strukturo, vendar se bom poskušal dotakniti pomembnih elementov in razlik. Najprej si oglejte glavne bloke, tukaj je majhen diagram.
Enota je bila bistveno preoblikovana, še posebej velja omeniti - dva polnilnika, nov hladilni sistem, vbrizg goriva, lahek blok motorja. Zdaj po vrsti.
1) Mehanski kompresor in turbopolnilnik, glavne razlike
Naprava je taka, da se nahajajo na nasprotnih straneh bloka. Običajni kompresor uporablja energijo izpušnih plinov (na eni strani). Izpušni plini sami vrtijo turbinsko kolo, nato pa se skozi posebne pogone stisnjen zrak črpa v valje motorja (pisal je o preprosti različici s turbopuhalom). Načelo delovanja starega tipa motorja je učinkovitejše od običajnega bencinskega motorja, vendar ne tako učinkovito kot TSI. Preprosta enota s turbopolnilnikom ni preveč učinkovita v prostem teku in pri nizkih hitrostih, kaže se tako imenovani "" učinek (ko se polna moč pojavi šele od 3000 vrt / min in več), to pomeni, da morate vedno polniti.
Česar ni mogoče reči o TSI. Razlika je le v tem, da vsebuje tudi mehanski kompresor (na drugi strani), ki deluje pri nizkih hitrostih. Na ta način se stisnjen zrak vedno črpa (skozi posebne naprave). Zahvaljujoč temu mehanskemu kompresorju - moč ne pade, tudi od spodaj je odličen oprijem, učinek "turbo jame" je premagan!
Odlična simbioza dela: mehanski polnilnik na "dnu" običajnega klasičnega TURBO "zgoraj", ni izpada električne energije!
Tu so tudi izboljšave. Pojavi se koncept "tekočinskega hlajenja" (običajne turbo različice se hladijo le z zrakom). Hladilni sistem ima cevi, ki gredo skozi. Zaradi tega je glavni zrak potisnjen v jeklenke, kazalnik tlaka je višji. Rezultat je enakomerno polnjenje zgorevalne komore z mešanico goriv in povečanje dinamike. Že pri 1000 - 1500 vrt / min dobimo deklariranih 210 Nm. Tu je majhen diagram hladilnega sistema, lahko vidite lokacijo cevi.
3) Vbrizgavanje goriva
Zelo zanimiv sistem. Prvič, gorivo se dovaja neposredno v valje motorja (mimo tirnice za gorivo), in drugič, mešanje z zrakom poteka "plast za plastjo", zaradi česar je izgorevanje doseženo z visokim izkoristkom. Ta dva dejavnika omogočata rahlo povečanje moči in manjšo porabo goriva. Tu je diagram glavnih elementov sistema za gorivo.
4) Lahka enota
Treba je opozoriti, da so se inženirji borili za zmanjšanje teže enote enote. In veste, uspelo nam je odstraniti približno 14 kilogramov - pomemben kazalnik. Za postavitev samega bloka in glave smo uporabili nov dizajn, nove odmične gredi in plastični pokrov.
TSI so se izkazali za zelo učinkovite motorje - z razmeroma majhno prostornino je mogoče doseči zelo visoke vrednosti konjskih moči. Tako ima običajni Volkswagnov turbopolnilnik s prostornino 1,2 litra moč približno 90 KM, TSI - z enako prostornino pa lahko proizvede približno 102 KM.
Druga generacija EA211 in EA888 GEN.3
Od leta 2013 je bila posodobljena linija motorjev TSI, preoblikovani so bili številni sestavni deli, ki so prej veljali za neučinkovite. Torej je bila glavna "Ahilova peta" krmilna veriga.
Dolgo ni hodila, še posebej v različicah 1,2 - 1,4, samo se je raztezala in strgala pri teku 50 - 70 000 km (od velike obremenitve in velikega navora). Zdaj je odstranjen in nameščen je zobati jermen, ki ne teče veliko dlje, vendar ga je lažje spremeniti in lažje spremeniti, razlika v delovanju je približno trikrat. Za 1,8–2,0 je bil verižni mehanizem znatno okrepljen, moč pa se je podvojila.
Preoblikovan je bil tudi sistem ogrevanja motorja, predhodnik (EA111 in EA888 GEN.2) se je dolgo ogreval. Zdaj je problem skoraj rešen. Izvedene so bile izboljšave in turbine. Vendar je "maslozhor" ostal, poraba olja lahko doseže do 5 litrov na 10.000 km, zato je pomembno spremljati nivo.
