Двигатели tsi: история развития и особенности эксплуатации
Содержание:
- Тюнинг двигателей 2.0 TSI CDNC
- Сравнение двигателей TDI и TSI
- 1.2 TSI/TFSI
- Тюнинг двигателей 2.0 TSI CAWA
- Чем отличаются двигатели TSI и TFSI?
- Особенности конструкции
- Надежность, проблемы и ремонт двигателей 2.0 TSI (3 gen.)
- Что собой представляют двигатели TSI
- Особенности двигателя TSI: плюсы и минусы
- История улучшенных двигателей 1.2/1.4 TSI EA211
- История двигателей TSI
- Обслуживание и эксплуатация
- Особенности прогрева двигателя TSI
- Достоинства и недостатки двигателя TSI
Тюнинг двигателей 2.0 TSI CDNC
Чип-тюнинг
Добавить мощности этому мотору проще, чем можно себе представить. Достаточно съездить к тюнерам и залить прошивку Stage 1, это сходу даст до 280 л.с., крутящий момент до 440-450 Нм, а на спортивном топливе даже 300 л.с. Это хороший результат, но лучше сделать по уму и сразу поставить даунпайп, холодный впуск, интеркулер побольше и прошивку под Stage 2. Это даст 300 л.с. на 98 бензине и под 460 Нм крутящего момента, а на спортивном топливе можно снять до 320 лошадей и около 550 Нм момента.
Это отличные показатели, но если хочется большего, тогда нужно покупать турбокит на базе К04-064 с хорошим выхлопом на 76 мм трубе, новыми свечами NGK, большим интеркулером и холодным впуском — типичный вариант для 2.0TSI. Таких автомобилей построено бесчисленное количество и практически любой тюнер сможет это повторить. Это даст вам до 350 л.с. на 98 бензине и под 500 Нм крутящего момента. На спорт топливе такие моторы могут выдавать до 370-380 л.с. и 550 Нм крутящего момента.
РЕЙТИНГ ДВИГАТЕЛЯ: 3-
Сравнение двигателей TDI и TSI
На автомобили Toaureg в разных комплектациях устанавливают дизели TDI и бензиновые агрегаты TSI. Какую комплектацию выбрать? Сравним их плюсы и минусы.
Достоинства и недостатки TDI
Основным преимуществом TDI двигателя является невероятно высокий КПД, составляющий 45%. На текущий момент это наивысший показатель, достигаемый автомобильными дизелями. В пользу этого двигателя говорят и экологические характеристики – содержание продуктов горения в выхлопе удалось сократить до минимума. К тому же это очень малошумный агрегат, особенно по сравнению с установками равной мощности.
Что касается недостатков, то они характерны для всех дизелей. По показателю мощности на литр они традиционно проигрывают бензиновым моторам, при этом отличаются относительно большим весом и габаритами. Кроме того, уровень шума более высок, чем у TSI, хотя стоит заметить, что это отличие невелико.
Достоинства и недостатки TSI
Классический бензиновый мотор с двойным турбинным наддувом TSI обладает повышенной мощностью по сравнению со стандартными моделями, причём разница достигает 10-15%. Конструкция позволяет избегать провалов по мощности, а благодаря двойной компрессии достигается максимальная эффективность сжигания топлива.
К недостаткам TSI относят, прежде всего, чрезвычайно сложную конструкцию двойной системы компрессии. Помимо повышенной стоимости самого двигателя, это удорожает его ремонт и обслуживание.
Выбирая между TDI и TSI, вы фактически отдаёте предпочтение либо тихой и лёгкой бензиновой машине, либо тяжёлому и мощному дизелю. Показатели мощности и расхода топлива у них примерно равны, а следовательно, выбор той или иной модификации Toaureg – не более чем личные предпочтения.
1.2 TSI/TFSI
С 2010 года, в момент модернизации семейства 1.4, конструктора выпустили его облегчённый вариант с объёмом 1.2 литра. Мотор имел алюминиевый блок с чугунными гильзами мокрого типа, 8-ми клапанную головку и цепной привод ГРМ. Первая линейка 1.2 TSI имела турбину без фазовращателя (моторы CBZA, CBZB, CBZC). В зависимости от степени форсировки, мощность составляла 86-105 л.с.
1.8 TSI/TFSI
1.8 TSI один из самых распространённых и надёжных двигателей всей серии TSI. Имеет чугунный блок цилиндров, алюминиевую 16-ти клапанную головку блока с двумя распредвалами, турбиной и одним фазовращателем, привод ГРМ цепной. Линейка получила наименование ЕА888 и модификации с мощностью 160-170 л.с. (BZB, BYT, CABA, CABB, CABD). Моторы выпускались в период с 2007 по 2010 год. Начиная с 2010 года, был запущен выпуск второго поколения EA888 gen2, которое отличалось уже алюминиевым блоком с мокрыми чугунными гильзами, обновлённым натяжителем цепи ГРМ и облегчённой шатунно-поршневой группой. Моделей двигателей всего две: CDA и CDH. Мощность так и осталась 160-170 л.с.
В 2012 году, на смену второго поколения, вышло третье EA888 gen3. Изменения коснулись практически всего: облегчён блок, головка блока и шатунно-поршневая группа, установлены обновлённые распредвалы с фазовращателями, система впрыска топлива стала комбинированного типа — непосредственно в камеру сгорания и во впускной коллектор. Такими конструктивными решениями, удалось поднять мощность двигателя до 180 л.с. К третьему поколению относятся моторы CJSA, CJSB, CPKA, CPRA, CJEB, CJEE, CJED.
2.0 TSI/TFSI
В период первой модернизации моторов объёмом 1.8 (2010 год), параллельно стали выпускаться 2-х литровые двигатели TSI. По конструкции, 2-х литровые моторы ничем не отличаются от 1.8 второго поколения EA888 gen2, кроме рабочего объёма и мощности 180-200 л.с. (CAE, CDN, CCZ). Начиная с 2012 года, 2.0 TSI были также обновлены. За счёт облегчения деталей и уменьшения их размеров, двигатель стал значительно легче. Изменилась конструкция масляного насоса, так как в прошлом поколении он не справлялся со своей задачей, и в системе было низкое давление масла. Выпускной распредвал получил систему, регулирующую высоту подъёма клапана, а в системе ГРМ стал устанавливаться натяжитель цепи нового поколения.
Двигатели второго поколения 2.0 TSI EA888 gen3 (CHHA, CHHB, CHHC, CXCA, CXCB, CNCB, CNCD, CNCE, CULA, CULB, CULC, CPLA, CPPA) в зависимости от модификации имели мощность от 180 до 230 л.с. Также можно выпускаются их форсированные версии (CJXA, CJXB, CJXC, CJXE, CJXF, CJXH, CJXG, CYFB), мощностью 265-310 л.с.
Вывод
Становится понятно, что конструкторы борются с большинством недостатков этих моторов, но пока ещё рано говорить об их полном устранении. К примеру, 1.8 и 2.0 TSI, страдают низким давлением масла в системе и хотя конструкция масляного насоса была изменена, она не намного стала надёжнее. Если говорить в целом, то благо, что наконец добрались до системы вентиляции картерных газов, которая также не справлялась со своей работой — теперь с этим порядок. Натяжитель цепи ГРМ стал надёжнее, благодаря чему цепь ходит намного дольше, а не как у прошлых поколений — редко когда свыше 60 тыс. км. Была изменена конструкция маслосъёмных колец у поршней, что позволило исключить их закоксовку, даже при использовании нормального масла. Как видите, при покупке автомобиля таким двигателем, следует отдавать приоритет автомобилям, начиная с 2010 года выпуска и желательно в пределах 1.8 и 2.0 литра. А в остальном, ресурс данного мотора будет зависеть от манеры езды, своевременности и качества вашего обслуживания.
Тюнинг двигателей 2.0 TSI CAWA
Чип-тюнинг
Хотите сделать 260 лошадей? Езжайте в любую тюнинг контору, вам зальют прошивку Stage 1 и только это даст +60 л.с. Чтобы эффективней использовать потенциал мотора, купите безкатовый выхлоп, впуск от APR, интеркулер от S3 и залейте прошивку Stage 2. Это даст возможность мотору дышать на полную, и он сможет развить до 280-290 л.с., а крутящий момент достигнет 450-470 Нм, в зависимости от конкретной компании и под какой бензин мотор настраивается.
Это оптимальная конфигурация для активного вождения, но если вам мало таких цифр, тогда есть турбокиты на базе К04, где все ставится от S3: турбина, интеркулер, форсунки. Также купите впуск от APR, свечи NGK BKR8EIX, полный выхлоп на 76 мм трубе и останется прошить блок управления. Это даст до 370 л.с., более 550 Нм момента и очень серьезную динамику. Постройка 2.0 TSI на турбине К04 входит в перечень стандартных услуг многих тюнинг организаций, все это давно отработано и обкатано.
Еще больше можно получить с турбокитом на базе Garrett GTX2867R, такая турбина без проблем надувает до 450 л.с., в зависимости от топлива и настройки.
РЕЙТИНГ ДВИГАТЕЛЯ: 4
Чем отличаются двигатели TSI и TFSI?
Моторы TSI строятся на другой технологии. Для производства этого движка концерн Volkswagen не брал старые атмосферные моторы, а построил новый агрегат. У него есть впускной коллектор, две турбины, одна из которых электрическая и работает практически постоянно. Вторая механическая турбина имеет классическую конструкцию. То есть, по своей сути это мотор би-турбо.
Основные отличия от TFSI также заключаются в том, что Volkswagen не обеспечил достойную конструкцию самого блока цилиндров, поэтому ресурс движков TSI далеко не всегда добирается до 200 000 км. Да и сами турбины приносят владельцам очень много неприятностей, особенно при нарушении регламента обслуживания. Особыми капризами отличаются двигатели 1.4 TSI до 2012 года разработки.
Сегодня разработкой и продолжением серий этих двух агрегатов занимаются разные конструкторские бюро. Технологию TFSI на себя взял концерн Audi, а TSI устанавливается на VW, Skoda и Seat. Впрочем, уже ходят слухи о создании новой единой платформы для производства турбированных двигателей меньшего объема.
Особенности конструкции
Принципиально отдельные узлы и системы двигателей не отличаются от аналогов, но некоторые конструктивные решения достаточно оригинальны.
Система турбонаддува
Основной особенностью стало применение на части двигателей двойного наддува, но не с большой и малой турбинами, как это иногда делается, а добавкой механического нагнетателя.
- отсутствие наддува при минимальной нагрузке, компрессоры отключены, воздух идёт через обходной клапан;
- подключение только механического компрессора, не обладающего инерцией и хорошо справляющегося при средних нагрузках;
- совместная работа роторного нагнетателя с турбиной при переходе к значительным нагрузкам, что устраняет даже малейшие признаки турбоямы;
- отключение компрессора и работа турбины на полной мощности при максимальных нагрузках.
Такая гибкость позволяет сохранять максимальную эффективность и минимум аэродинамических потерь в тракте во всём диапазоне оборотов и крутящего момента, выравнивая его полку на внешней скоростной характеристике двигателя.
В последнее время появились достаточно эффективные турбины с изменяемой геометрией и малой инерционностью, что позволило отказаться от достаточно дорогого и массивного механического компрессора.
Система охлаждения
Высокое давление наддува требует охлаждения поступающего в цилиндры воздуха. При его нагреве уменьшается стойкость двигателя к детонации и ухудшается экономичность из-за меньшей плотности горячего газа на впуске. Поэтому в двигателях используется интеркулер – дополнительный радиатор с жидкостным теплообменником.
Подобное решение почти повсеместно применяется в дизельных двигателях, не менее уместно оно и в высокоэффективных бензиновых ДВС.
Система впрыска
Бензин распыляется прямо в цилиндры через многоточечные форсунки, что обеспечиваем хорошую гомогенизацию смеси. Чем выше давление впрыска, тем этот процесс эффективней, поэтому используются инжекторы и топливный насос очень высокого давления, до 150 атмосфер.
Направление факела всех отверстий в форсунках ориентировано на днище поршня, что позволяет осуществлять послойное смесеобразование за счёт отражения потока и направления его к свече зажигания. Изменение момента впрыска реализует все прочие выше перечисленные режимы.
Блок цилиндров
Существуют разные версии блоков, в том числе и более прочные чугунные, но в последнее время используются алюминиевые блоки с запрессованными чугунными гильзами.
Такие решения применяются и во многих других моторах, не всегда удачно. Дело в том, что уменьшение толщины стенок гильз для улучшения теплоотдачи ведёт к короблению и задирам.
Не во всех двигателях семейства эту проблему удалось полностью решить, особенно при использовании коротких поршней с минимальными потерями на трение, но это беда почти всех современных двигателей.
Надежность, проблемы и ремонт двигателей 2.0 TSI (3 gen.)
В 2012 году начали выпускать третье поколение моторов VW 2.0 TSI, которые пришли на смену 2-й версии ЕА888 (CAE, CDN и CCZ). Инженеры продолжили развивать эту серию и применили чуть более легкий закрытый блок цилиндров с тонкими стенками (3 мм вместо 3.5 мм) и с отключаемыми маслофорсунками. Внутри блока установлен коленвал с шейками 52 мм и с 8-ю противовесами, новые шатуны и измененные поршни. Также здесь применены 2 облегченных балансирных вала и новой конструкции маслонасос.
Накрыли блок новой головкой с системой изменения фаз газораспределения на впускном и выпускном распредвалах. Выпускной распредвал также оснащается двухступенчатой системой регулирования высоты подъема клапана AVS, которая переключается при 3100 об/мин.
Распредвалы вращаются с помощью старой цепи ГРМ от gen.2, но с другим натяжителем. Эта цепь рассчитана на весь срок эксплуатации автомобиля (как говорят в VW), но в обычных условиях это не так.
Как и во многих современных моторах, здесь выпускной коллектор встроен в головку. Также для 3-го поколения ЕА888 применили прямой впрыск топлива вместе с обычным распределенным.
На этом моторе была модифицирована система охлаждения и смазки. Здесь применена новая турбина IHI IS20, которая может надувать до 1.3 бар.
Эти моторы соответствуют экологическим стандартам Евро-6. Управляет всем этим ЭБУ Siemens Simos 18.1.
Двигатели ЕА888 3-го поколения с обозначением CHHB имеют 220 л.с. при 4500-6200 об/мин, крутящий момент 350 Нм при 1500-4400 об/мин. Мотор CHHA получил 230 л.с. при 4700-6200 об/мин, крутящий момент 350 Нм при 1500-4600 об/мин. Отличия между этими движками в настройках ЭБУ.
Для полноприводной Audi TT выпускали аналог на 230 л.с. под названием CHHC.
В США эти двигатели обозначаются как CXCB (220 л.с.) и CXCA (210 л.с.), встречаются они на VW Golf 7 GTI.
Также выпускается версия с маленькой турбиной Garrett MGT 1752S, которая называется CUL. В зависимости от настройки ECU различают модификации на 180 л.с. (CULA и CULB) и на 220 л.с. (CULC).
Для автомобилей Ауди с продольной установкой выпускалась серия CNC — аналог CHH. В нее входили CNCB (180 л.с.), CNCD (220 л.с.) и CNCE (230 л.с.).
Для более мощных автомобилей были созданы движки CJX, которые отличались другой отливкой головки, другим выпускным распредвалом, новыми выпускными клапанами и седлами, поршнями под степень сжатия 9.3, более мощным ТНВД, более производительными топливными форсунками высокого давления и мощными маслофорсунками. Для этих движков применяют большой интеркулер и увеличенную турбину IHI IS38, которая надувает до 1.2 бар.
Наиболее популярная модель CJXC имеет 300 л.с. при 5500-6200 об/мин, крутящий момент 380 Нм при 1800-5500 об/мин. Есть версии на 265 л.с. (CJXE), 280 л.с. (CJXA и CJXB), 286 л.с. (CJXF), 290 л.с. (CJXH) и на 310 л.с. (CJXG). Все эти моторы отличаются прошивками блока управления.
Audi S1 получил похожий мотор CWZA, но с турбиной IHI IS20 и с давлением наддува 1.4 бар. Он развивает 231 л.с. при 6000 об/мин, крутящий момент 370 Нм при 1600-3000 об/мин.
В Северной Америке Golf 7 R оснащался двигателем CYFB на 292 л.с. при 5400 об/мин, крутящий момент 380 нм при 1800 об/мин.
Там же, в Штатах, имеются VW Jetta GLI и Beetle с двигателями CPLA и CPPA, которые являются аналогами европейских CHH, но под североамериканские экологические стандарты и с маленькой турбиной Garrett MGT1752S. Между собой они отличаются насосом для подачи вторичного воздуха на моторе CPPA и его соответствии стандарту PZEV.
Этот мотор имеет 1.8-литровых собратьев CJE и CJS.
С 2016 года серия 888/3 заменяется на еще более новую ЕА888 3B.
Надежность и проблемы двигателей 2.0 TSI (3-го поколения)
Этот мотор увеличенный 1.8 TSI 3-й генерации, его проблемы такие же, как на 1.8. Здесь также изнашиваются распредвалы, растягивается цепь ГРМ, ломается термостат и прочее. Вот тут мы рассказали главное о надежности CHHB, CNCD, CHHA и прочих gen 3.
Что собой представляют двигатели TSI
Ни в России, ни в Европе рядовой обыватель вряд ли сможет объяснить, что это такое – двигатель TSI, даже на концептуальном уровне. Между тем многие европейские автомобили немецкого, испанского и чешского производства поставляются именно с такими моторами.
Интересный факт: согласно опросам, значительная часть автовладельцев путает термин TSI с TDI, считая первые одной из разновидностей дизельных моторов. На самом деле TSI – чисто бензиновый двигатель, бензиновых аналогов которому не существует в природе. На сегодня самым известным представителем этого семейства можно назвать 1.4-литровый агрегат, который, несмотря на малый объём, отличается хорошей динамикой при отличной экономичности. Не случайно у него имеется множество престижных наград именно в этих номинациях.
Рассмотрим особенности конструкции этих двигателей.
Первое поколение таких инжекторных силовых установок, работающих на бензине, оснащалось двумя турбинами, работу которых поддерживал механический компрессор в паре с системой послойного впрыска бензина. В дальнейшем по мере усовершенствования конструкции было принято решение оставить только одну турбину, что не изменило обозначения агрегата, однако расшифровываться аббревиатура стала немножко иначе – слово Twincharger было заменено на Turbo, что и отразило отказ от двойной турбины. Так что сегодня аббревиатура двигателя TSI расшифровывается немного по-другому.
Разумеется, любой турбированный мотор конструкционно намного сложнее атмосферного. В данном случае конструкторам удалось добиться повышения мощности двигателя при одновременном улучшении экономичности, сделав автомобили, оснащённые моторами небольшого объема, очень динамичными. Правда, стоимость таких силовых агрегатов тоже намного выше, чем у классических атмосферных аналогов, но это, как говорится. Издержки технического прогресса.
Стоит отметить, что моторы первых поколений не отличались высокой надёжностью, но по мере устранения недоработок этот показатель удалось привести к каноническим величинам. В настоящее время линейка силовых агрегатов TSI считается одной из наиболее многочисленных, а наиболее популярной, как мы уже отмечали, оказалась 1.4-литровая версия, у которой тоже имеется немало модификаций.
Именно ему удалось разбить в пух и прах предубеждение, что моторы такого объёма сегодня мало востребованы в силу недостаточной мощности, не позволяющей увеличивать функционал автомобиля.
Действительно, мощность мотора 1.4 TSI удалось увеличить до 122 лошадиных сил, но и это не предел – при «правильной» перепрошивке и на модифицированных двигателях этот показатель составляет уже 140 лошадей, а последнее поколение способно развивать при том же объёме целых 170 л. с.
Согласитесь, просто фантастическая мощность для столь скудного объёма! Как же инженеры концерна VAG добились столь впечатляющих результатов? Дело в том, что изначально именно 1.4-литровый двигатель был взят за основу для разработки всех остальных линеек моторов, включая литровые и объемом 3.0 литра. По этой причине именно на нём немецкие специалисты тестировали все новинки, включая новую турбину, изготовленную по особой спецификации. В результате удалось добиться прироста мощности в 20 лошадиных сил, а по мере совершенствования конструкции и программного обеспечения этот показатель смогли повысить ещё больше.
Выйти на уровень 170 л. с. удалось благодаря внедрению ещё одной инновации – установке двух турбонагнетателей в составе отдельного нагнетателя и отдельного турбокомпрессора. Разумеется, пришлось существенно подправить и прошивку, под управлением которой и функционирует силовой агрегат.
Что означает двигатель TSI с точки зрения возможности его тюнинга? Сами конструкторы не исключают, что благодаря совершенствованию прошивки можно добиться ещё большего прироста мощности, но за счёт уменьшения ресурса мотора.
Обобщая вышесказанное, отметим, что все моторы данной линейки сконструированы и функционируют по одинаковому принципу. И только самый младший представитель семейства, литровый агрегат, немного выделается на общем фоне, поскольку он изначально проектировался исключительно с турбонаддувом – атмосферных аналогов у него не существует. В настоящее время этот мотор устанавливается на городские малолитражки – например, на модель UP от Volkswagen, а также на гибридные модификации.
Особенности двигателя TSI: плюсы и минусы
Разработки мотора и первые двигатели TSI появились в самом конце 90-х, хотя началом массовой популяризации можно считать 2005-2006 год. TSI является детищем Audi, а сама аббревиатура принадлежит концерну Volkswagen. Отличительной особенностью линейки моторов TSI (TFSI) является то, что ДВС с такой аббревиатурой может иметь:
- двойной наддув, реализованный посредством одновременной установки турбонагнетателя и механического компрессора;
- одиночный наддув, что означает наличие только одной турбины;
Агрегаты TSI мощностью до 140 л.с. имеют только одну турбину, в то время как силовые установки от 150 «лошадок» уже получают турбину и компрессор. Другими словами, TSI представляет собой целую линейку турбомоторов концерна WAG. Двигатели TSI имеют различную мощность и рабочий объем. В линейке TSI представлены 1.2 (105 л.с), 1.4 (122 л.с), 1.8 (140 л.с), 2.0 (180 л.с) и 3.0 (200 л.с) –литровые агрегаты. Также стоить отметить, что мощность на отдельных рабочих объемах может быть еще выше, так как дополнительно существуют форсированные и дефорсированные модификации.
Мотор TSI представляет собой идеальное сочетание непосредственного впрыска топлива и турбонаддува. Благодаря такому решению двигатели этой линейки обеспечивают высокую мощность, имеют выдающуюся моментную характеристику, отличаются топливной экономичностью и соответствуют жестким экологическим стандартам.
При сравнительно небольших рабочих объемах двигатель TSI выдает столько же или даже больше мощности сравнительно с большеобъемными бензиновыми атмосферными моторами. Например, 1.2-литровый TSI с одной турбиной имеет мощностной показатель на отметке 105 л.с., что вполне сопоставимо с 1.6 – литровым атмосферным аналогом. При этом максимум крутящего момента доступен на низких оборотах, что обеспечивает лучшую разгонную динамику. Также стоит отметить достаточно широкую полку крутящего момента. Наибольшую популярность во всей линейке моторов заслуженно имеет 1.4 TSI. Этот двигатель имеет множество наград и признавался лучшим двигателем года 7 лет подряд.
Отличительной чертой всех двигателей TSI является оптимальное соотношение мощности и экономии топлива. ДВС этой линейки обеспечивают незаурядную динамику и отличную тягу во всех диапазонах оборотов. Установка компрессора параллельно турбине обеспечила данному мотору эластичность и позволила избавиться от ряда свойственных турбодвигателям проблем.
Уровень выбросов СО2 позволяет TSI оставаться в списке лидеров в плане экологичности. Непосредственный впрыск TSI позволяет реализовать наиболее эффективное смесеобразование и подачу топлива в цилиндры. Также моторы этого ряда достаточно надежны и имеют большой ресурс.
Заметных недостатков у моторов ТСИ по сравнению с другими турбированными агрегатами нет. При условии нормальной эксплуатации на хорошем топливе и масле, обслуживании на профессиональном сервисе и своевременной замене расходников эти моторы могут ходить от 300 тыс. и более. Единственным узлом, который требует повышенного внимания, является турбокомпрессор. Турбину крайне желательно охлаждать после езды и немного прогревать перед каждой очередной поездкой. Что касается компрессора (при его наличии), данный агрегат является вполне надежным.
Низкое качество топлива и масла способно сократить плановый ресурс двигателя TSI в 2-3 раза. Срок службы мотора TSI на грязном бензине низкого качества с несоответствующим октановым числом может составлять всего 100-150 000 км. Особенно это касается форсированных малообъемных модификаций. Добавим, что ремонт TSI требует серьезных финансовых расходов. Выход из строя турбины может произойти уже на 100 000 км. пробега независимо от конкретной модели двигателя TSI.
История улучшенных двигателей 1.2/1.4 TSI EA211
В 2012 году было представлено совершенно новое семейство двигателей TSI 1.2/1.4 – EA211. Главным изменением по сравнению с EA111 стала установка ременного привода. Новые агрегаты стали легче, оборудовались 2-контурной системой охлаждения (эффективность ее работы обеспечивалась дополнительным насосом). В версии 1.2 появилась головка с 16 клапанами.
И со времени появления этих агрегатов на рынке у них не было выявлено серьезных технических болезней. Иногда они расходуют масло больше, чем положено, происходят сбои в работе турбины или дополнительной системы отсоединения цилиндра (ACT, COD), но массовых систематических поломок зафиксировано не было.
При этом моторы EA111 производились параллельно с EA211 до 2015 года. Единственное выделяющееся отличие одного семейства двигателей от другого – тип привода (ременной или цепной). У ремня ГРМ, используемого в EA211, интервал замены достигает 210 000-240 000 км. Случается, что ремни изнашиваются и значительно раньше, но их ресурс все равно впечатляет.
фото: flickr.com
Стоит отметить, что двигатели семейства EA111 и EA211 обладают отличной динамикой. Расход топлива, в зависимости от режима езды, составляет 6-9 литров на 100 км. Большие автомобили, такие как VW Passat, Sharan, Tiguan или Seat Alhambra, сжигают больше топлива, но в них компактные моторы демонстрируют достойные показатели.
История двигателей TSI
История берет свое начало ещё в 2004 году, когда новый, по меркам того времени, атмосферный мотор с непосредственным впрыском (FSI) инженеры оснащают турбонагнетателем. На первых порах производства линейка этих двигателей получила индекс TFSI, однако чуть позже компания Volkswagen сократили название до TSI. А вот на автомобилях Audi данная линейка двигателей сохранила свое историческое название и по сей день.
Основным отличием двигателей серии TSI от остальных является наличие и турбины и нагнетателя одновременно. Появление на рынке первых автомобилей, оснащенных моторами TSI и TFSI, породило множество мифов и появилось множество скептиков, утверждающих о ненадежности конструкции и её нецелесообразности. Надо сказать, что есть определенная правда в словах скептиков, ведь есть известное всем изречение, которое гласит, что чем сложнее конструкция и чем больше в ней деталей, тем меньше уровень её надежности. Первые автомобили с двигателями TSI, увидевшие свет не могли похвастаться высокой надежностью и имели ряд проблем, связанных с механизмом ГРМ. Кроме того, TSI двигатели весьма капризны к качеству ГСМ и очень любят «кушать масло», что неудивительно, ведь масложор на турбированных автомобиля — обычное дело.
Как показывает неумолимая статистика — надежность силовых агрегатов линейки TSI (TFSI), а точнее их сопутствующих узлов, в действительности, занимает не самое высокое положение. Однако нет ничего идеального и капризность столь технологичных двигателей обусловлена другими положительными моментами, такими как:
- экономичность;
- экологичность;
- большая мощность и крутящий момент для небольшого объема двигателя;
- ровная «полка» момента и отличная внешнескоростная характеристика (ВСХ);
- небольшие габариты и вес всей конструкции двигателя.
Обслуживание и эксплуатация
Замену масла следует производить раз в 7500-8000 километров, несмотря на то, какие интервалы предусмотрены автопроизводителем. Также следует внимательнее к этому относиться при условии тяжелых условий эксплуатации. Например, частое стояние в пробках. Если приходится в них проводить по несколько часов в день, двигатель работает много, при этом километраж набегает небольшой. Летом ситуация усугубляется высокими температурами.
Учитывая проблемы с расходом масла, регулярно проверяйте масляный щуп. При первых симптомах снижения уровня не поленитесь провести диагностику и выявить причину — это может уберечь от серьезных последствий и дорогостоящего ремонта. Также проверяйте уровень охлаждающей жидкости, по возможности прочищать впускные клапаны.
Что касается турбины, здесь не требуется установки турботаймера, т.к. дополнительная помпа охлаждает ее и после заглушения мотора, однако рекомендуется после поездки с высокими нагрузками на двигатель одну минуту подождать перед глушением (это в целом для всего мотора).
Несмотря на декларируемый длинный срок службы свечей зажигания их рекомендуется менять каждые 30 тысяч. Периодически следует проверять дроссель и форсунки на загрязнения и при необходимости чистить. Своевременная чистка форсунок предупредит пропуски зажигания (в основном на первом и третьем цилиндрах).
Длительная езда на скоростях более 180 км/ч может вызвать перегрев (это касается любых турбо-моторов). А вот интенсивный разгон приветствуется, т.к. двигатель любит высокие обороты.
При условии соблюдения всех правил ресурс двигателя 1.8 TSI до капитального ремонта может составить более 200 тысяч километров, после чего потребуется обязательный ремонт ГБЦ и замена поршневых колец.
Особенности прогрева двигателя TSI
В нашей статье о том, что такое двигатель TSI, необходимо обязательно упомянуть систему охлаждения этого мотора. В этих силовых агрегатах установлена система охлаждения двухконтурного типа. Один из них создан для охлаждения головки, а другой – блока цилиндров двигателя. Такое решение обеспечивает поддержку требуемой температуры в двигателе, что положительно влияет на экономичность и уровень вредных выбросов. С целью уменьшения риска перегрева и более быстрого прогрева, необходимо максимально качественно охлаждать головку. Поэтому в головке нужно использовать больше жидкости, по сравнению с блоком, а открытие термостатов происходит при разных температурах.
Защиту турбины от перегрева обеспечивает водяной насос, оснащенный электрическим приводом, который перемещает жидкость по контуру на протяжении 15 минут после прекращения движения машины. Это заметно увеличивает эксплуатационный ресурс TSI двигателя.
Достоинства и недостатки двигателя TSI
Если обсуждать плюсы и минусы двигателей TSI конспективно, то можно выделить следующие достоинства:
- повышенная производительность;
- экологичность;
- отсутствие «турбоям» независимо от режима работы мотора;
- хорошая экономичность.
Рассмотрим все эти факторы более пристально. Силовой агрегат линейки TSI сочетает в себе преимущества турбонаддува и послойного формирования ТВС. Именно эти конструктивные особенности позволили увеличить мощностные характеристики за счет улучшения моментных параметров.
Другими словами, мощность двигателя с меньшим объёмом становится сопоставимой с показателями атмосферных моторов с намного большим объёмом камеры сгорания. Так, 1.2-литровый силовой агрегат TSI, оснащённый одной турбиной, способен выдавать 105 лошадиных сил. У атмосферников на такую мощность способен 1.6-литровый двигатель. Но и это не всё: немецким инженерам удалось добиться, чтобы максимум крутящего момента попадал и в низкочастотный диапазон, что значительно улучшило разгонную динамику.
Ещё одной характерной чертой моторов TSI считается оптимальный показатель соотношения экономичности к мощности, а ведь именно эти параметры являются основными антагонистами на пути усовершенствования ДВС: увеличение мощности, как правило, приводит и к росту расхода горючего, и наоборот.
Добавление к турбине механического компрессора позволило обрести двигателю небывалую эластичность, нехарактерную для классических турбированных силовых агрегатов.
По уровню выбросов углекислоты моторы TSI занимают лидирующие позицию, обеспечивая примерно вдове меньшую концентрацию СО2, чем в атмосферных аналогах.
Непосредственный впрыск решил проблему смесеобразования, сделав ТВС максимальной эффективной, улучшилась и подача смеси в цилиндры. Моторы последнего поколения обладают приличным ресурсом, что говорит о том, что инженерам из VAG удалось решить проблему надёжности двигателей TSI.
Наконец, не стоит сбрасывать со счетов и такие положительные моменты, как меньшую стоимость растаможивания ТС, оснащённых силовыми агрегатами этой линейки, а также обширные возможности для силового тюнинга – форсирование таких моторов осуществляется достаточно просто., часто – заменой прошивки на более совершенную.
Если условия эксплуатации таких агрегатов приемлемые, если использовать заправочные жидкости только хорошего качества и тщательно соблюдать все регламентные сроки по их замене, то ресурс двигателей может составить около 300 тысяч километров и более.
Узлом, требующим к себе повышенного внимания со стороны автовладельца, считается только турбина. Рекомендуется охлаждать её после каждой поездки, а также прогревать этот элемент мотора перед выездом из гаража. Механический компрессор вполне надёжен и не требует особого ухода.
Есть у моторов TSI и недостатки – они чувствительны к качеству расходных материалов, а ухаживать за ними намного сложней, чем за атмосферными собратьями.
В чём это выражается? Использование низкосортного бензина и масла уменьшает ресурс двигателя TSI в несколько раз. Если регулярно заливать в бак топливо, октановое число которого не соответствует заявленному, а уровень загрязнения превышает допустимые нормы, срок службы не превысит 100-130 тысяч километров, что для современного силового агрегата явно мало. К тому же ремонт такого двигателя слишком затратен. На моторах предыдущих поколений срок службы турбины редко когда превышает 100000 км.
Ещё одной головной болью агрегатов, выпущенных до 2013 года, считается привод ГРМ, оснащённый цепью. Из-за повышенных нагрузок она слишком быстро растягивается, в результате имеет место износ звеньев и проскальзывание цепи через зубья звездочек. Такая неисправность грозит выходом из строя поршней и клапанов, что заставляет владельцев достаточно часто осматривать этот узел на предмет наличия указанных недостатков. Слабым оказался и регулятор напряжения, поломка которого чревата аналогичными тяжёлыми последствиями.
Если оставлять машину на достаточно крутых горках с большим градиентом только на передаче, не используя стояночный тормоз, существует вероятность сдвига машины, при котором произойдёт проскальзывание цепи.
Автомобили, сошедшие с конвейера после 2013 года, лишены этих недостатков (имеются в виду версии 1.2/1.4-литровых двигателей серии EA211). У них цепь, как уже говорилось ранее, заменена на ремень.
Наконец, важным недостатком силовых агрегатов TSI следует считать повышенный расход ММ. Согласно заводским характеристикам, в зависимости от модели этот параметр составляет 0.5-1.0 л/100 км. Из-за увеличенного расхода масла страдают свечи, которые приходится часто менять.