Birçoğunuz, sevgili okuyucular (Alman arabalarına ilgi duyan), bazen örneğin Volkswagen'i veya yan kuruluşu Skoda'yı seçerken böyle bir soruyla karşılaşırsınız. TSI motoru nedir? Sonuçta, bu markaların sıradan birimleri var ve anlaşılmaz bir kısaltması var - TSI. Ben de bu soruyu sordum ve bu tür bilgileri çıkardım ...
Herkes sıradan olanları (Volkswagen ve Skoda) ve (AUDI) duymuştur, ancak Rus tüketicisi için TSI motorları bir sır olarak kalmaktadır. Bu ne tür bir motor? Birçok söz vardır, özellikle sarhoş bir şirkette, her zaman bir tür uzman vardır (her şeyi bilen ve her şeyi duyan). Ben de bir zamanlar bunun günahkar bir şey olduğunu düşünmüştüm - bunun bir dizel seçeneği olduğunu. Öyle düşündüm çünkü - daha küçük bir hacimle, örneğin basit bir turboşarjlı üniteden daha fazla güç üretir. Ama hayır - dizel değil.
Sınıfın en parlak temsilcisi, Volkswagen şirketinin 1.4 litrelik versiyonu. Ne kadar ödül ve olumlu eleştiriler aldı, sadece türbinler arasında bir ideal!
Tanım
TSI motorları - Bunlar, doğrudan "tabakalı" yakıt enjeksiyonu sistemi olan çift turboşarjlı (mekanik kompresörler de içeren) benzinli ünitelerdir. Yapı, geleneksel bir turboşarjlı motora göre çok daha karmaşıktır, ancak güvenilirlik, güç ve verimliliğin çok yüksek seviyede olduğu unutulmamalıdır. Pratik olarak kusurlardan yoksundur.
Kısaltmayı parçalara ayırırsanız, birkaç tanım vardır. 2000'den beri bir tane (o zaman geliştirildi) - Twincharger Katmanlı Enjeksiyon - çeviri (çift aşırı yükleme, katmanlı enjeksiyon), ancak daha sonra 2008 civarında başka bir çeviri ortaya çıkıyor Turbo Katmanlı Enjeksiyon - (turboşarj, tabakalı enjeksiyon), yani "çift" değer kaldırılır, bu yıllarda bir süper şarjlı güç ünitelerinin üretimine başlanır
Motor hattı
Birçok kişinin tartıştığına birçok kez tanık oldunuz - ama 1,4 litrelik motorun kaç atı var? Biri 122, diğeri 140, üçüncüsü genellikle 170 diyor !!! Bu nasıl mümkün olabilir? Ve bu 1.4 litrelik ünite şirket için harika bir test alanı haline geldi, 1.0'dan 3.0'a kadar olan tüm diğer varyasyonlar ondan büyüdü. Aslında, 5 - 6 hakkında yanılmıyorsam, şu anda birçok varyasyonu olan 1.4'tür.
Onun örneğini (1.4) kullanarak, Almanların bunu nasıl yaptığını size anlatacağım:
- Bir türbin. 122 ve 140 hp çeşitleri - turboşarj gücü ve aygıt yazılımındaki farklılıklar
- Türbin ve kompresör. 150 - 160 - 170 HP Varyasyonlar - burada ya güç ya da turboşarjlı süperşarj değişir ve tabii ki yazılım (içine dikilir)
Bu durum, 1.0 TSI motor haricinde neredeyse tüm hattın içindedir, başlangıçta yalnızca bir turboşarj ile geliştirilmiştir - Volkswagen UP gibi küçük arabalara veya hibrit versiyonlara monte edilmiştir. Senin için küçük bir tabak hazırladım bak
Stoktaki tüm güç üniteleri burada gösterilmektedir, yani resmi yazılım su basmıştır, konfigürasyonu veya ürün yazılımını değiştirirseniz, çok daha fazla güç tüketebilirsiniz.
cihaz
Yapının derinlerine inmeyeceğim ama önemli unsurlara ve farklılıklara değinmeye çalışacağım. İlk önce ana bloklara bir göz atın, işte küçük bir şema.
Ünite önemli ölçüde yeniden tasarlandı, özellikle kayda değer - iki süperşarj, yeni bir soğutma sistemi, yakıt enjeksiyonu, hafif bir motor bloğu. Şimdi sırayla.
1) Mekanik kompresör ve turboşarj, ana farklar
Cihaz, bloğun zıt taraflarına yerleştirilecek şekildedir. Geleneksel bir kompresör, egzoz gazının enerjisini kullanır (bir tarafta bulunur). Egzoz gazları kendileri türbin çarkını döndürür, ardından özel tahrikler aracılığıyla motor silindirlerine basınçlı hava pompalanır (basit bir turboşarjlı versiyon hakkında yazdı). Eski tip motorun çalışma prensibi bir benzinli motorunkinden daha verimlidir ancak TSI'ninki kadar verimli değildir. Basit bir turboşarjlı ünite, rölanti ve düşük hızlarda çok etkili değildir, sözde "" etki ortaya çıkar (tam güç yalnızca 3000 rpm'den itibaren ortaya çıktığında), yani her zaman gaza ihtiyaç duyarsınız.
TSI hakkında ne söylenemez. Tek fark, aynı zamanda düşük hızlarda çalışan mekanik bir kompresör (diğer yandan) içermesidir. Bu şekilde, basınçlı hava her zaman pompalanır (özel cihazlar aracılığıyla). Bu mekanik kompresör sayesinde - güç düşmez, alttan bile mükemmel çekiş vardır, "turbo çukur" etkisi bozulur!
Mükemmel bir iş birlikteliği: "Yukarıdaki" klasik klasik TURBO'nun "altında" mekanik bir süper şarj, güç kesintisi yok!
Burada da iyileştirmeler var. "Sıvı soğutma" kavramı ortaya çıkar (geleneksel turbo varyantları sadece hava ile soğutulur). Soğutma sisteminin içinden geçen borular vardır. Bundan dolayı, ana hava silindirlere zorlanır, basınç göstergesi daha yüksektir. Sonuç, yanma odasının bir yakıt karışımı ile homojen bir şekilde doldurulması ve dinamikte bir artıştır. Zaten 1000 - 1500 rpm'de beyan edilen 210 Nm'yi alıyoruz. İşte soğutma sisteminin küçük bir diyagramı, boruların yerini görebilirsiniz.
3) Yakıt enjeksiyonu
Çok ilginç bir sistem. İlk olarak, yakıt doğrudan motor silindirlerine beslenir (yakıt rayını atlayarak) ve ikinci olarak, yüksek verimlilikle yanmanın sağlandığı için hava ile "katman katman" karışım oluşur. Bu iki faktör, biraz daha fazla güç ve daha düşük yakıt tüketimi sağlar. İşte yakıt sisteminin ana unsurlarının bir diyagramı.
4) Hafif birim
Mühendislerin ünite biriminin ağırlığını azaltmak için mücadele ettiği unutulmamalıdır. Ve biliyorsunuz, yaklaşık 14 kilogramı çıkarmayı başardık - önemli bir gösterge. Bloğun kendisinin ve kafasının yerleştirilmesi için yeni bir tasarım, yeni eksantrik milleri ve plastik bir kapak kullandık.
TSI'lerin çok verimli motorlar olduğu kanıtlanmıştır - nispeten küçük hacimli, çok yüksek beygir gücü değerleri elde edilebilir. Bu nedenle, Volkswagen'in 1,2 litre hacimli normal turboşarjlı tipi, yaklaşık 90 hp gücünde, TSI - aynı hacimde yaklaşık 102 hp üretebilir.
İkinci nesil EA211 ve EA888 GEN.3
2013 yılından bu yana, TSI motor hattı güncellendi, daha önce güçlü olmadığı düşünülen birçok bileşen yeniden tasarlandı. Yani ana "Aşil topuğu" zamanlama zinciriydi.
Uzun süre yürümedi, özellikle 1.2 - 1.4 varyasyonlarında, sadece 50 - 70.000 km'lik bir koşuda (yüksek bir yük ve yüksek torktan) gerildi ve yırtıldı. Şimdi çıkarıldı ve triger kayışı takıldı, çok uzun süre çalışmıyorlar, ancak değiştirilmesi daha kolay ve değiştirilmesi daha kolay, operasyondaki fark yaklaşık üç kat. 1.8-2.0'da zincir mekanizması önemli ölçüde güçlendirildi, güç ikiye katlandı.
Motor ısıtma sistemi de yeniden tasarlandı, önceki modelin (EA111 ve EA888 GEN.2) ısınması uzun sürdü. Şimdi sorun neredeyse çözüldü. İyileştirmeler ve türbinler oldu. Ancak "maslozhor" kaldı, yağ tüketimi 10.000 km'de 5 litreye kadar çıkabilir, bu nedenle seviyeyi izlemek önemlidir.
TSI işaretli arabaların kaputunun altında özel bir kalbi vardır. Bu, Volkswagen tasarımcılarının en modern teknolojileri ve araştırmaları uyguladıkları, bu tür motorların özelliklerini değiştirmek için bunları üretim arabalarına dönüştürdükleri motordur.
TSI motor tanımı ne anlama geliyor?
Son zamanlarda, birçok arabada yeni TSI işaretleri ortaya çıktı. Bu kısaltma, geliştirilmiş bir tasarıma sahip yeni tip bir otomotiv motorunu belirtir. TSI kısaltması, şu şekilde deşifre edilebilir: Turbo Katmanlı EnjeksiyonRusça'ya çevrildiğinde yaklaşık olarak "Turbo Katmanlı Yakıt Enjeksiyonu" olarak ifade edilebilir. TSI motorlarında bu yakıt besleme prensibini kullanan üretici, motorları çalıştırırken yüksek performans elde etmeyi başardı.
TSI motorların temel özelliği, basınçlandırma sistemlerinin mekanik kompresör ve türbin süperşarjı ile kopyalanmasıdır. Bu tasarım, motor robotlarının tüm modlarında yüksek performans elde edilmesini ve yakıt enjeksiyon modlarının değiştirilme olasılığı nedeniyle önemli yakıt ekonomisi elde edilmesini mümkün kılar, bu sayede yüksek verim elde etmek mümkündür.
Bu tür motorlar aşağıdaki temel çalışma modlarına sahiptir:
Kompresör destek aralığı gerektiği gibi.
3500'e kadar olan motor hızlarında, gerekirse bir kompresör bağlanır. Tüm bunlar, motor bu modda sürekli çalıştığında gereklidir ve ardından güçlü hızlanma gelir. Turboşarjın ataleti, gerekli basıncın ("turbo çukur" denilen) yaratılmasında bir gecikmeye yol açar. Bu nedenle, mümkün olan en kısa sürede gerekli giriş basıncını oluşturan bir kompresör buraya bağlanır.
Kompresör sabit güçlendirme aralığı.
Rölanti hızından 2400 motor devrine kadar mekanik kompresör sürekli olarak açıktır. Devir cinsinden böyle bir farkla, kompresördeki takviye basıncı, emme manifoldu kanat kontrol ünitesi tarafından kontrol edilir.
Yalnızca turboşarj için takviye aralığı.
Motor devri 3500'ün üzerine çıktığında, türbin süperşarjı tek başına gerekli basıncı oluşturabilir. Bu durumda, şarj havası basıncı, şarj basıncı kontrol solenoid valfı tarafından kontrol edilir.
Çift süperşarj sistemine ek olarak, TSI motorun özel bir motor soğutma sistemi vardır. İki soğutma devresine sahiptir: türbinli bir silindir kafası ve ara soğutuculu bir silindir bloğu.
Motorun ana bileşenlerinde iyileştirme gerçekleşti
Hacmi ve ağırlığını önemli ölçüde artırmadan motor gücünü artırma, yakıt verimliliğini koruma görevi olan Volkswagen endişesinin tasarım departmanı, standart dışı çözümler alarak uygulamayı başardı.
Yapısal olarak, TSI motor diğer motorlara kıyasla özelliklere sahiptir: çift boşaltma - mekanik kompresör ve turboşarj. TSI motorunun temeli, sıralı bir yakıt enjeksiyon sistemi, Roots tipi mekanik bir süper şarj cihazı ve bir turboşarj ile donatılmış dört silindirli bir güç ünitesiydi.
Soğutma sisteminin ikiye bölünmesi (biri motor kafasını ve egzoz manifoldunu soğutur ve diğeri silindir bloğunu ve sıvı ara soğutucuyu soğutur) şarj havasını etkili bir şekilde soğutur.
Otomobil için en önemli önceliklerden biri - daha düşük hacimler, en yüksek güç yoğunluğu ile - belirlendiğinde, tasarım düşüncesi süper şarj fikrine geldi. Motor neden iki basınçlandırma sistemine ihtiyaç duyar?
Sistemlerin her birinin ayrı ayrı dezavantajları vardır. Yani, türbin düşük hızlarda çalışmıyor. Normal çalışması için, motorun 3000 rpm'ye kadar döndürülmesi, yani arızaları önlemek için (turbo çukurları olarak adlandırılır) her zaman yüksek devirleri tutması gerekir. Yüksek hızlarda mekanik bir kompresörün verimi düşer, ancak en altta motorun tam verimle çalışmasına izin verir. Geçici modlarda, her iki sistem de birbirini kopyalar, bu da pozitif bir sonuç verir ve motordan maksimum torku çıkarmayı mümkün kılar. İlki, motor krank mili tarafından tahrik edilen mekanik (zorlanmış) üfleyicilerdi.
Ancak otomotiv endüstrisinde, egzoz gazlarından etkilenen türbin tarafından çalıştırılan bir süper şarj cihazı daha fazla uygulama aldı. Yük ve devir sayısı değiştiğinde motor ECU, gerekli torku oluşturmak için ne kadar havaya ihtiyaç olduğunu hesaplar ve silindirlere girer. Bu durumda turboşarjın kendi kendine çalışıp çalışmadığını veya operasyona mekanik bir kompresör eklenip eklenmeyeceğini belirler.
TSI motorlarında birkaç çalışma aralığı vardır:
Minimum yükte doğal olarak aspire edilir.
Doğal havalandırmalı modda, kontrol kanadı tamamen açıktır. Motora giren hava, düzenleyici kontrol ünitesi tarafından kontrol edilen turboşarj kapağından girer. Şu anda turboşarj zaten egzoz gazlarının etkisi altında çalışıyor. Enerjileri o kadar düşüktür ki, minimum bir yükseltme basıncı oluşturulur. Bu durumda, sürücünün talebi üzerine (gaz pedalına basarak) gaz kelebeği valfi açılır ve silindirlere girişte bir vakum oluşturulur.
Yüksek yükler ve 2400 rpm'ye kadar mekanik kompresör ve türbin süperşarjı.
Bu aralıkta çalışırken, emme manifoldundaki basıncı düzenlemek için hava düzenleme kanadı kapatılır veya hafifçe açılır. Bu durumda, kompresör manyetik bir kavrama ile çalıştırılır ve bir poli V kayışlı tahrik ile çalıştırılır (havayı emer ve sıkıştırır). Basınçlı hava kompresör tarafından türbin süperşarjına üflenir. Bu durumda hava ayrıca sıkıştırılır. Kompresör takviye basıncı, emme manifoldunda bir basınç sensörü ile ölçülür ve kontrol kapağı kontrol ünitesi tarafından değiştirilir. Toplam takviye basıncı, gaz kelebeği tamamen açıkken takviye basıncı sensörü tarafından ölçülür. Silindir girişi 2,5 bara kadar basınçlandırılmıştır.
Yüksek yüklerde ve 2400 ila 3500 rpm devirlerde türbin üfleyici ve mekanik kompresör çalışması.
Motor bu modda çalışırken (örneğin, sabit bir hızda), takviye basıncı yalnızca turboşarj tarafından üretilir. Hızlanırken türbin gecikmeli olarak çalışacak ve gerekli hava basıncını zamanında oluşturamayacaktı (bir turbo çukuru oluşabilir). Ancak bunu ortadan kaldırmak için motor kontrol ünitesi kompresörü elektromanyetik bir kavrama ile bağlar. Bu, kontrol kanadının konumunu değiştirerek karşılık gelen bir yükseltme basıncı oluşturur. Mekanik bir kompresör, türbin süper şarj cihazına motorun çalışması için gerekli hava basıncını oluşturmada bu şekilde yardımcı olur.
Bir türbin kompresörüyle çalışmak.
Motor hızı 3500 d / d'nin üzerinde olduğunda türbin, herhangi bir yük noktasında gerekli hava basıncını oluşturabilir. Bu durumda hava beslemesini kontrol eden damper tamamen açıktır ve doğrudan türbin üfleyicisine taze hava verilir. Bu koşullar altında egzoz gazı basıncı, turboşarjın gerekli takviye basıncını oluşturması için yeterli olacaktır. Aynı zamanda tamamen açık. Giriş 2.0 bara kadar basınçlandırılmıştır. Turboşarj tarafından üretilen basınç, takviye basıncı sensörü tarafından ölçülür ve takviye basıncı sınırlama valfi tarafından kontrol edilir.
Çift şarj, bir mekanik kompresör + bir turboşarjın aynı anda kullanılmasıdır. Kompresör, elektromanyetik bir kavrama ile bağlanan mekanik tipte bir üfleyicidir.
Mekanik kompresör avantajları:
- gerekli basıncın emme manifolduna hızlı enjeksiyonu;
Düşük motor hızlarında daha fazla tork oluşturulması;
Bağlantısı talep üzerine gerçekleşir;
Ek yağlama ve soğutma gerektirmez.
Mekanik kompresörün dezavantajları:
- motordan PTO,
Takviye basıncı, krank milinin hızına bağlı olarak oluşturulur ve daha sonra düzenlenir, bu durumda yapılan işin bir kısmı tekrar kaybedilir.
Turboşarj, sürekli olarak egzoz gazları tarafından çalıştırılır.
Bu birimin avantajları: egzoz gazından enerji kullanımı nedeniyle yüksek verimlilik. Türbin süperşarjının dezavantajları:motorun küçük bir çalışma hacmi ile üretilen egzoz gazı miktarı, düşük motor hızlarında takviye basıncı oluşturmak ve yüksek türbin torku, yüksek sıcaklık yükü oluşturmak için yeterli değildir.
Klasik bir turboşarj ile mekanik bir turboşarjı birleştiren kombine bir süperşarj sistemi kullanarak, TSI motorunun yaratıcıları tüm motor çalışma modlarında maksimum güç göstergelerine ulaştı.
Soğutma sistemi
Klasik tek devreli soğutma sistemi. Tasarımcılar, TSI motor robotlarının verimliliğini artırmak için, motorun ve sistemlerinin kalitesini iyileştirmek için motor soğutma sistemini iki devreye ayırdı.
Soğutma sistemi iki modüle ayrıldı: bir devre egzoz manifolduna ve motor kafasına (sıcak) hizmet eder, diğeri (soğuk) silindir bloğunu ve ara soğutucudaki şarj havasını soğutur. Bu motorlar, havanın yerini alan bir su ara soğutucusu ile donatılmıştır. Bundan dolayı, silindirlere zorlanan hava daha yüksek bir basınç göstergesine sahiptir. Bu modernizasyonun sonucu, yanma odalarının bir yakıt-hava karışımı ile homojen bir şekilde doldurulması ve aracın dinamiklerinde bir artış olmasıdır. Bu nedenle, zaten 1000 - 1500 hızında, beyan edilen 210 Nm'lik bir rakamla ilgili bir tork elde ediyoruz.
Çift devreli bir soğutma sistemi, silindir bloğunun devrelerinin ve bloğun başının ayrıldığı bir şemadır. Silindir kafasında, soğutma sıvısı egzoz manifoldundan emme manifolduna akar. Böylece tek tip bir sıcaklık rejimi korunur. Bu tasarıma çapraz soğutma denir. Ayrıca soğutma sisteminde aşağıdaki değişiklikler yapılmıştır:
- termostat iki aşamalı olarak yapılır;
Motor durdurulduğunda türbini soğutmak için soğutucu için bir devridaim pompası takılmıştır;
Türbin süperşarjı zorla soğutulur.
Motor soğutucusunun yaklaşık üçte biri silindir bloğuna akar ve kalan 2 / 3'ü silindir kapağına yanma odalarına gider. Çift devreli soğutma sisteminin avantajları:
- silindir bloğu daha hızlı ısınır, blokta kalanlar nedeniyle sıcaklık 95 ° 'ye yükselir;
Silindir bloğundaki sıcaklık artışından dolayı krank mekanizmasındaki sürtünmenin azaltılması;
Blok kafasında yaklaşık 80 ° 'lik bir sıcaklık düşüşü nedeniyle yanma odalarının daha iyi soğutulması; böylelikle patlama olasılığını azaltırken doldurmada bir iyileşme elde edilir.
Soğutma sisteminin özel bir özelliği, iki kademeli bir termostatlı soğutucu dağıtıcı muhafazasıdır. Yüksek motor hızlarında böyle bir soğutma sıvısı hacmiyle, soğutma sisteminde artan bir basınç oluşur. Bu koşullar altında bile, iki kademeli termostat gerekli sıcaklığa göre ayarlanan zamanda açılır.
Tek kademeli bir termostat kurulduğunda, yüksek basıncın üstesinden gelmek ve büyük termostat plakasını hareket ettirmek gerekecektir. Ve bu nedenle, yaklaşan kuvvetler nedeniyle, termostat yalnızca yüksek sıcaklıklarda açılabilir.
İki kademeli bir termostatta, açma sıcaklığına ulaşıldığında önce küçük plaka açılır. Alanın küçük olmasından dolayı plakaya etki eden kuvvetler daha azdır ve termostat kesinlikle sıcaklığa göre açılır. Belli bir vuruştan sonra, küçük tepsi büyük olanı çekmeye başlar ve büyük soğutma sıvısı geçiş deliğini tamamen açar.
TSI motor ısındığında, bu sistem motordaki çalışma sıcaklığının belirtilen parametrelere göre korunmasını ve yakıt tüketiminin ve zararlı emisyonların azaltılmasını mümkün kılar. Isıtmayı iyileştirmek ve aşırı ısınma olasılığını azaltmak için, sıcak silindir kafasını yoğun bir şekilde soğutmak gerekir. Aynı zamanda, blok kafasındaki soğutucu miktarı silindir bloğundaki sıvı miktarının iki katıdır ve termostatlar sırasıyla 95 ° ve 80 ° 'de açılır.
Türbin, motor durduktan sonra 1/4 saate kadar durduktan sonra sıvının ayrı bir devrede sirkülasyonunu sağlayan ek bir elektrikle çalışan yardımcı su pompası ile aşırı ısınmadan korunur. Bu çalışma prensibi ile TSI motorunun türbin süper şarjının hizmet ömrü önemli ölçüde artar.
Yakıt, değişken bir yakıt enjeksiyon sistemi ile sağlanır. Bu sistemin avantajı, yüksek basınçlı yakıt pompası gibi elektrikli yakıt pompasının da motorun ihtiyacı kadar benzin vermesidir. Böylelikle yakıt pompalarının elektriksel ve mekanik gücü azaltılır ve yakıt tasarrufu sağlanır.
Doğrudan yakıt enjeksiyonu için, enjektörler doğrudan silindir kafasına takılır. Yüksek basınç altında, bunlardan silindirlere yakıt enjekte edilir. Enjektörler için ana görev:minimum sürede silindirlere verimli ve amaçlı bir şekilde benzin tedarik etmeleri gerekir.
Soğuk bir motoru çalıştırırken, TSI motor çift enjekte edilir. Bu, motoru çalıştırırken katalizörü ısıtmak için yapılır. İlk kez giriş stroku sırasında ve ikinci kez, motor krank mili dönüş sırasında yaklaşık 50 ° üst ölü noktaya ulaşmadığı zamandır. Motor normal koşullar altında çalışırken, giriş stroku sırasında yakıt sağlanır ve yanma odasında eşit olarak dağıtılır. TSI üzerine takılan enjektörler 6 yakıt enjeksiyon portuna sahiptir.
Böylelikle, münferit jetlerin yönü, yanma odası elemanlarının ıslanmasına izin vermez ve yakıt-hava karışımının daha iyi dağılımını sağlar. Bu durumda, yakıt enjeksiyon basıncının maksimum değeri 150 bara ulaşır. Bu, yakıt karışımının yüksek kalitede hazırlanmasını ve güvenilir atomizasyonu garanti etmeyi mümkün kılar. Bu durumda, maksimum yükte bile yeterli yakıt vardır.
TSI motorlarda yakıt, emme manifolduna değil doğrudan silindirlere gider, karışım oluşumu "katman katman" oluşur ve aynı zamanda yüksek verimli ve kaliteli bir yanma olur. Tüm bu faktörler, gücü biraz artırmayı ve yakıt tüketimini azaltmayı mümkün kılar.
Mühendislerin silindir bloğunun ağırlığını azaltma çabalarının sonuç verdiği unutulmamalıdır. 1.2L TSI motor bloğu alüminyumdan dökülmüştür. Gri dökme demirden yapılan motor bloğu ile karşılaştırıldığında (bu tür silindir blokları 1.4 litre hacimli TSI motorda kullanılmaktadır), yeni silindir bloğu ağırlığı 14,5 kg azaltarak 19,5 kg'a düşürmüştür. Yeni TSI motor bloğunun tasarımı - açık plakalı 1.2L - 1.4L TSI motorunkiyle aynıdır. Bu şemanın özelliği, gömlekli silindir bloğunun iç duvarının, silindir bloğunun blok kafasına temas ettiği alanda jumperlara sahip olmamasıdır.
Bu tasarımın avantajları vardır:
- Çift devreli soğutmalı bir sistemde hava kabarcıkları oluşma olasılığını azaltır, motor soğutma sisteminden havanın çıkarılmasında sorun yaratabilir.
Silindir bloğu ve silindir kafası tek bir ünite halinde birleştirilerek silindir deformasyonları azaltılır ve kapalı bir plaka ve tampon tasarımına göre daha üniform bir tasarım elde edilir.
Tüm bunlar, yağ tüketiminde bir azalmaya yol açar, çünkü piston segmanları deformasyonları daha iyi telafi eder. Silindir bloğu, profilli bir dış yüzeye sahip gri dökme demirden yapılmış dört gömlek içerir. Bu profil, silindir bloğu ile silindir gömlekleri arasındaki bağlantıyı geliştirir, böylece silindir bloğunun deformasyonunu azaltır. Bu teknolojik çözüm, astarlar ve alüminyum blok arasında görünen ısı dağılımındaki eşitsizliği azaltmayı mümkün kıldı.
TSI motorunun avantajları
TSI kısaltması olan motorların avantajları şunları içerir:
1. Tasarım verimliliği (minimum yakıt tüketimi ile daha geniş bir devir aralığında maksimum tork elde edilebilir).
2. Motor kütlesindeki ve yer değiştirmedeki azalma nedeniyle, sürtünme kayıpları önemli ölçüde azaltılır.
3. Motor tarafından tüketilen yakıt tasarrufu sağlanır.
4. Geliştirilmiş yakıt yanma özellikleri ile çevreye zararlı emisyon miktarı azaltılır.
TSI, doğrudan yakıt enjeksiyon sistemli ve ikiz turboşarjlı motorlardır (bir kompresör ve bir türbin içerir). Bu tür motorlar, geleneksel turboşarjlı motorlardan daha karmaşıktır, ancak daha güvenilir, daha güçlü ve daha ekonomiktirler. Neredeyse hiçbir dezavantajları yok.
Bu motorların bir özelliği, bir türbin süperşarjı ve mekanik tahrikli bir kompresörden oluşan iki aşamalı bir süperşarjdır. TSI motoru modern teknolojik çözümlerle doludur, ancak aynı zamanda güvenilir çalışması için uygun özen gereklidir. Bu nedenle bakımı zamanında yapabilmek için yüksek kaliteli sarf malzemeleri ve sıvılar kullanmanız gerekir. TSI motorunda yer alan bileşenler ve düzenekler ve zamanında bakım, benzindeki tasarruf nedeniyle karşılığını fazlasıyla alacaktır.
Gürültüyü azaltmak için, bu motorun ses emici malzemelerden yapılmış ek bir muhafazası vardır.
Ülkemizde motor kullanımı
Bu motor sadece iyi yakıtla ve sadece mükemmel yağlarla çalışmak üzere tasarlanmıştır, iyi yakıt aramalıyız.
KİME TSI motorlarının dezavantajlarıbizim koşullarımızda çalıştırılacak olanlar şunları içerir:
- yakıtların ve yağlayıcıların kalitesi için yüksek gereksinimler - benzin, yağ, vb.
Düzenli olarak ve yalnızca yetkili servis merkezlerinde yapılması gereken bakım;
Bu motorlar düşük ortam sıcaklıklarına duyarlıdır ve bu da kışın çalıştırılmasını zorlaştırır.
Ancak TSI motorları çalıştırma tecrübesi olan sürücüler, rölantide ısınmanın gerekli olmadığını fark ederler - soğuk bir motorla ısınmadan sürüşe başlayabilirsiniz. Doğrudan yakıt enjeksiyonlu ve çift turboşarjlı TSI motorları, geleneksel motorlardan daha karmaşıktır, ancak daha güvenilir, daha güçlü ve daha ekonomiktir.
En büyük dezavantajlardan biri, kışın rölantide motorun iyi ısınmamasıdır. Sürüş sırasında motor uzun süre ayarlanan sıcaklığa ulaşır. Bu nedenle, yakın mesafelerde araç kullanan sürücüler için bu bir sorun yaratacaktır (soğuk havalarda ısıtılmamış bir "soba" ile araç kullanmanız ve ısıtıcıdan gelen soğuk havaya tahammül etmeniz gerekecektir). TSI motoru başka sorunlar yaratmaz.
Ayrıca artan mekanik ve termal yükler, çift güçlendirme de not edilmelidir. Tüm bunlar, üreticileri sürekli olarak tasarımı değiştirmeye, bazı motor bileşenlerini ve tertibatlarını güçlendirmeye zorlar. Bu, bu tür birimlerin üretimini ve bakımını karmaşıklaştırır.
Elbette pek çok insan "gizemli" TSI yazısı olan arabalara dikkat etti.
Dahası, bu kısaltma sadece Volkswagen markasının değil, aynı zamanda VAG (Volkswagen Audi Grubu) - Audi, Skoda, Seat ...
Bu yazı, böyle bir arabanın sürücüsü için ne anlama geliyor?
Bu yazıda şunları öğreneceksiniz:
TSI kod çözme
TSI kısaltması, Twincharger Stratified Injection anlamına gelir; bu, çift süperşarjlı ve tabakalı veya direkt enjeksiyonlu bir motor anlamına gelir.
TSI motoru, geleneksel motordan daha karmaşıktır. Nispeten küçük ve iyi güç rezervine rağmen, TSI motoru daha ekonomik ve güvenilirdir.
Böyle bir motorun ana ayırt edici özelliği, iki aşamalı bir süperşarjın varlığıdır - birinci "aşama", mekanik olarak çalıştırılan bir süperşarjördür ve ikinci "aşama", bir turboşarjdır.
Mekanik kompresör 2.4 bin devire kadar çalışıyor. Hava akışı için giriş kanadı, dönüş hızı 3.500 rpm'yi aştığında tamamen açılır. İşte o zaman güçlü hava turboşarja akar ve maksimum tork elde edilir.
Kış sürüşünü seçmek için bir düğmenin takılı olduğu TSI motorları vardır. Bu mod, motorun daha yumuşak çalışması nedeniyle tekerlek kaymasını ortadan kaldırır.
Avantajları nelerdir
TSI motorunun sağlam gücü ile birlikte verimliliği özellikle dikkate değerdir. Güç ünitesi, aynı anda iki süper şarj cihazı sayesinde araca her zaman iyi dinamikler sağlar, çünkü geniş bir devir aralığında maksimum tork değerine ulaşmak mümkündür.
Mekanik bir kompresör ve bir türbin kombinasyonunun kullanılması, uzun bir devir periyodu boyunca maksimum itmenin korunmasına izin verir. Bu durumda, mekanik kompresör düşük hızlarda ve birlikte çalışırken orta hızlarda bağımsız olarak çalışır.
Bir sonraki eşit derecede önemli avantaj, düşük CO2 emisyonu seviyesidir. "TSI" nın yılın en iyi "yeşil" motoruna aday gösterildiğini belirtmek gerekir.
"TSI" serisinin diğer sayısız avantajının yanı sıra, bunların yeterli güvenilirliğini ve nispeten yüksek kaynaklarını vurgulamaya değer.
Dezavantajları nelerdir
Her şey gibi, TSI motorunun da bazı dezavantajları vardır. Unutulmamalıdır ki, modern VW turboşarjlı motorların çoğu, yakıt ve yağ kalitesi konusunda çok talepkardır. TSI motoru bir istisna değildi; normal çalışma için sadece yüksek kaliteli yakıta ihtiyaç duyar ve.
Ek olarak, TSI motoru, araç sahibinin araç belgelerinde belirtilen turbo motorları çalıştırma kurallarına kesinlikle uymasını gerektirir.
Ek olarak, TSI motoru kışın bazı rahatsızlıklara neden olabilir. Bunun nedeni, ailenin TSI motorunun düşük ısı transferine sahip olması ve pratikte ısınmaması, soğuk mevsimde rölanti hızında çalışmasıdır. Genel olarak, bu motorun optimum sıcaklık rejimi yalnızca belirli bir süre sonra hareket sırasında elde edilir.
Ancak madalyonun başka bir yanı var, zaten pozitif - böyle bir motor, uzun bir trafik sıkışıklığında aşırı sıcaklıkta bile aşırı ısınmaya eğilimli değildir. Ancak, bu özellik TSI motorlu bir aracı kısa mesafelerde çalıştırırken rahatsızlığa neden olabilir: soğuk bir motor, soğuk bir kabin anlamına gelir, çünkü işinde motor antifrizi kullanan geleneksel bir "soba" etkisiz olacaktır.
Ancak VW mühendisleri, iki termostatlı çift devreli bir soğutma sistemi oluşturarak tüm bu nüansları dikkate aldılar: bir devre daha sıcak silindir kafasını soğutur, diğeri ise güç aktarma bloğunun geri kalanını soğutur.
TSI motorunun hizmet ömrünü uzatmak için türbin, motor durdurulduktan sonra 15 dakika daha soğutma sıvısı pompalamaya devam eden elektrikle çalışan bir su pompası içeren kendi sistemi tarafından soğutulur.
Elbette, Alman Skoda veya Volkswagen otomobillerini satın almayı düşünen herkes, bu güç ünitesinin özelliğinin ne olduğunu düşünerek, TSI motor tipinin kısaltmasını düşünceli bir şekilde düşündü. Rusya'nın enginliğinde, bununla ilgili hala birçok yanlış kanı var. Bazıları, bu tür motorun dizel yakıtla çalıştığına inanır, çünkü daha düşük bir özgül hacimle, örneğin basit bir turboşarjlı motora kıyasla çok daha yüksek bir güç değeri üretir. Ama gerçekte her şey farklıdır. TSI motoru dizelden uzaktır.
TSI ve FSI motoru nasıl çalışır?
FSI.
TSI motorunun nasıl çalıştığını daha iyi anlamak için, "kardeş" FSI motorunun çalışmasına bir örnek verelim. FSI (Yakıt Katmanlı Enjeksiyon) kısaltması, Alman uzmanlar tarafından geliştirilen "tabakalı" yakıt enjeksiyonlu motorları belirtir. bu motorda dizel ünitelere benzer şekilde tasarlanmıştır:
yakıt pompası, benzini yüksek basınç altında tüm silindirler için ortak bir raya pompalar. Bir solenoid valf sistemi tarafından kontrol edilen yakıt enjeksiyonu, enjektörler kullanılarak gerçekleştirilir, bu arada, enjektörleri durulamak istiyorsanız, o zaman siz buraya... Her nozulun açılması, merkezi kontrol ünitesi tarafından komut verildikten sonra gerçekleşir. Bu durumda çalışma aşaması, motorun hem hızına hem de yüküne bağlıdır.
FSI motor videoları
FSI motorunun faydaları.
Böyle bir motorun avantajı, yanma odasına yakıt enjeksiyonunun sıkı bir şekilde ölçülmesinden dolayı, klasik bir enjeksiyon sistemine sahip benzinli motorlara kıyasla% 15'e varan tasarruf sağlanmasıdır. Ayrıca eksantrik mili fazlarının değiştirilmesiyle düşük ve orta hızlarda daha düzgün çekiş sağlanır.
TSI.
FSI motorundan farklı olarak TSI motor, çift turboşarj sistemine sahip bir benzinli güç ünitesidir. TSI (Turbo Stratified Injection) kısaltması burada katmanlı yakıt enjeksiyonlu ve turboşarjlı bir motor olarak çevrilebilir.
Bu motor, yakıt enjeksiyon sistemini FSI motorundan devraldı ve ek bir mekanik sıkıştırma sistemi aldı. Doğal olarak, böyle bir motorun tasarımı çok daha karmaşıktır. Bununla birlikte, bu dezavantaj, daha yüksek güvenilirliği, gücü ve verimliliği ile tamamen telafi edilmektedir.
TSI motor videosu
TSI motor düzeni, turboşarj ve mekanik sıkıştırma sisteminin motorun zıt taraflarında aralıklı olması bakımından farklılık gösterir. Geleneksel bir turboşarjlı motor, egzoz gazlarının enerjisini kullanarak ek güç alır ve bu, türbin çarkını tahrik sistemi aracılığıyla döndürerek, sıkıştırma ve hava enjeksiyonu oluşturur. Klasik benzinli motora göre bu sistem daha verimlidir ancak tabakalı enjeksiyon ve turboşarjlı TSI sisteminin verimliliği çok daha verimlidir.
TSI motorunun faydaları.
Basit bir turboşarjlı motorun en büyük dezavantajı, düşük ve rölanti hızlarında düşük verimli olmasıdır. Aksine, TSI motorda düşük devirde çalışan mekanik bir kompresör ve yüksek devirde güç kazancı sağlayan bir turboşarj bulunur. Böylelikle, tüm çalışma hızları aralığında motor sistemine ek olarak hava sıkıştırması ve enjeksiyonu pratik olarak gerçekleşir. Ölçülü, kademeli bir enjeksiyon sistemi ve çift enjeksiyon sistemi ile sağlanan azaltılmış yakıt tüketimi ile güçte çoklu artışa katkıda bulunan bu faktördür.
Yukarıdaki faktörlerin tümü, Alman Volkswagen asları tarafından geliştirilen TSI motorunun etkileyici güç değerlerine ulaşmasına neden oluyor. Dolayısıyla, aynı üreticinin 1.2 litre nominal motor hacmine sahip klasik turboşarjlı motoruyla karşılaştırıldığında, TSI sistem motoru ortalama 12 hp gösterir. daha iyi (turbo motor için 90 hp, TSI motor için 102 hp). Ek olarak, ikili sıkıştırma sistemi, hem düşük hem de yüksek motor hızlarında güçte hiçbir düşüş ve mükemmel çekiş sağlar.
Doğal olarak, motor tasarımının karmaşıklığı, fiyatını etkileyemezdi. Ancak fiyattaki önemsiz artış, azaltılmış tüketim seviyesi ve artan güç ile tamamen telafi edilir.
TSI motoru ( Turbo Katmanlı Enjeksiyon, kelimenin tam anlamıyla - turboşarj ve katmanlı enjeksiyon), tasarım fikirlerinin en son başarılarını - doğrudan yakıt enjeksiyonu ve turboşarjı birleştirir.
Volkswagen endişesi, otomobillerinde tasarım, motor boyutu ve güç göstergeleri bakımından farklılık gösteren bir TSI motor serisi geliştirdi ve sunuyor. Üretici, TSI motorların tasarımında iki yaklaşım uyguladı: çift şarj ve basitçe turbo şarj.
TSI kısaltması, Volkswagen Grubu'nun patentli bir ticari markasıdır.
Çift şarj, motorun ihtiyacına bağlı olarak iki cihazla gerçekleştirilir: bir mekanik süperşarj ve bir turboşarj. Bu cihazların birlikte kullanılması, nominal torkun çok çeşitli motor hızlarında gerçekleştirilmesine izin verir.
Motor, mekanik bir Roots süper şarj cihazı kullanır. Bir yuvaya yerleştirilmiş belirli bir şekle sahip iki rotordan oluşur. Rotorlar zıt yönlerde dönerek bir tarafta hava girişi, diğer tarafta sıkıştırma ve boşaltma sağlar. Mekanik kompresör, krank milinden kayışla tahrik edilir. Tahrik, manyetik bir kavrama ile etkinleştirilir. Şarj basıncını düzenlemek için, kompresöre paralel bir kontrol damperi monte edilir.
İkiz süper şarjlı TSI motorun standart bir turboşarjı vardır. Şarj havası, hava tipi bir ara soğutucu ile soğutulur.
İkili takviyenin verimli çalışması, elektronik üniteye ek olarak, giriş sensörlerini (emme manifoldundaki basınç, takviye basıncı, emme manifoldundaki basınç, kontrol valfi potansiyometresi) ve aktüatörleri (manyetik kavrama, kontrol valfi servo motoru, takviye basıncı sınırlama valfi) birleştiren motor yönetim sistemi ile sağlanır. turboşarj devridaim valfi).
Sensörler, sistemdeki çeşitli noktalarda takviye basıncını izler: mekanik süperşarjdan sonra, turboşarjdan sonra ve ara soğutucudan sonra. Basınç sensörlerinin her biri, hava sıcaklığı sensörleriyle birleştirilir.
Manyetik kavrama manyetik bobine voltajın uygulandığı motor kontrol ünitesinden gelen sinyallerle açılır. Manyetik alan sürtünme diskini çeker ve kasnağa kapatır. Mekanik kompresör dönmeye başlar. Manyetik bobine voltaj uygulandığı sürece kompresör çalışır.
Servo motor düzenleyici kanadı döndürür. Damper kapatıldığında, tüm giriş havası kompresörden geçer. Mekanik bir kompresörün yükseltme basıncı, damperin açılmasıyla kontrol edilir. Bu durumda, sıkıştırılmış havanın bir kısmı kompresöre geri beslenir ve takviye basıncı azaltılır. Kompresör çalışmadığında damper tamamen açıktır.
Basınç sınırlama valfini artırın egzoz gazından gelen enerji aşırı takviye basıncı oluşturduğunda tetiklenir. Valf, baypas valfini açan vakum aktüatörünü çalıştırır. Egzoz gazının bir kısmı türbini geçer.
Turboşarj devridaim valfi sistemin zorunlu rölantide çalışmasını sağlar (gaz kelebeği kapalıyken). Turboşarj ile kapalı gaz kelebeği valfi arasındaki aşırı basıncı önler.
Çift turboşarjlı TSI motorun çalışma prensibi
Motor krank milinin (yük) hızına bağlı olarak, ikili takviye sisteminin aşağıdaki çalışma modları ayırt edilir:
- doğal havalandırmalı mod (1000 rpm'ye kadar);
- mekanik bir süper şarj cihazının çalışması (1000-2400 rpm);
- bir süper şarj cihazı ve bir turboşarjın ortak çalışması (2400-3500 rpm);
- turboşarjın çalışması (3500 rpm'nin üzerinde).
Rölantide, motor doğal olarak havalandırılmış olarak çalışır. Mekanik fan kapalı, kontrol kanadı açık. Egzoz enerjisi düşük ve turboşarj, takviye basıncı oluşturmuyor.
Hız arttıkça, mekanik üfleyici açılır ve kontrol kanadı kapanır. Takviye basıncı esas olarak mekanik bir süper şarj cihazı (0.17 MPa) tarafından üretilir. Turboşarj, çok az ek hava sıkıştırması sağlar.
Motor krank milinin 2400-3500 rpm aralığında dönme hızında, takviye basıncı bir turboşarj tarafından oluşturulur. Mekanik süper şarj cihazı, gerektiğinde, örneğin ani hızlanma sırasında (gaz kelebeği valfinin ani açılması) bağlanır. Takviye basıncı 0,25 MPa'ya ulaşabilir.
Ayrıca, sistemin çalışması sadece turboşarj tarafından gerçekleştirilir. Mekanik üfleyici kapalıdır. Kontrol kanadı açık. Patlamayı önlemek için, motor devri arttıkça takviye basıncı hafifçe düşer. 5500 rpm hızında, yaklaşık 0.18 MPa'dır.
Turboşarjlı TSI motor
Bu motorlar yalnızca bir turboşarj ile şarj edilir. Turboşarjın tasarımı, nominal torka düşük motor hızlarında bile ulaşılmasını ve geniş bir aralıkta (1500 ila 4000 rpm) korunmasını sağlar. Turboşarjın üstün performansı, dönen parçaların ataletini en aza indirerek elde edilir: türbin ve kompresör çarkının dış çapı azaltılır.
Sistem yükseltme kontrolü geleneksel olarak bir baypas valfi ile yapılır. Valf pnömatik veya elektrikli olabilir. Pnömatik sürücünün çalışması, takviye basıncı sınırlama solenoid valfı tarafından sağlanır. Elektrikli tahrik, bir elektrik motoru, bir dişli takımı, bir bağlantı mekanizması ve cihazın bir konum sensöründen oluşan bir elektrikli yönlendirme cihazı ile temsil edilir.
Turboşarjlı bir motor, çift şarjın aksine sıvı soğutmalı bir şarj havası sistemi kullanır. Motor soğutma sisteminden bağımsız bir devreye sahiptir ve onunla çift devreli bir soğutma sistemi oluşturur. Şarj havası soğutma sistemi şunları içerir: şarj havası soğutucusu, pompa, radyatör ve boru sistemi. Şarj havası soğutucusu emme manifoldunda bulunur. Soğutucu, içinden soğutma sistemi borularının geçtiği alüminyum plakalardan oluşur.
Şarj havası, pompa çalıştırılarak motor kontrol ünitesinden gelen bir sinyal ile soğutulur. Isıtılmış havanın akışı plakalardan geçer, onlara ısı verir ve sırayla bunu sıvıya verir. Soğutucu, bir pompa kullanılarak devre etrafında hareket eder, radyatörde ve ardından bir daire içinde soğutulur.
