Принцип работы двигателя TSI

Работники автоконцерна Фольксваген при разработке нового автомобиля учитывают все выше перечисленные пожелания автолюбителей, поэтому каждая новая модель выходит совершеннее предыдущей по всем параметрам.

В новой модели экологичность, мощность, скорости и при этом экономичность достигается благодаря новому двигателю TSI. Мощность двигателя 125 л/c, расход топлива 7.2 л на 100 км, это довольно неплохое сочетание приличной мощности, скорости и экономии. Обычно для достижения одного положительного качества требуется пожертвовать чем-то другим, но только не с двигателем с двойным наддувом TSI. Привод настолько идеально отлажен, что полный крутящий момент 240 Нм достигается еще на малых оборотах от 1750 до 5000 об/мин. При таких показателях этот сравнительно небольшой двигатель по своим данным и характеристикам равняется довольно большим и мощным моторам.

Перед конструкторами и техническим отделом стояла сложная задача - вместить мощность большого двигателя в небольшой двигатель TSI, а главное - соблюсти экономичность в расходе топлива. В итоге появился двигатель TSI, с двойным наддувом и объемом всего в 1.4 л. До этого нечто подобное демонстрировал предыдущий двигатель Фольсквагена FSI, который был в этой модели практически полностью переработан. Результат — повышение КПД, экономичность и мощность, соответственно комфорт езды и удовольствие от вождения.

Принцип работы TSI с двойным наддувом состоит в том, что под большим давлением в 150 бар топливо подается в камеру сгорания через новейшие форсунки, которые имеют по 6 отверстий. Здесь топливо не просто сжигается, предварительно оно обрабатывается, камера сгорания охлаждается, производя сильное испарение. Вследствие этого испарения происходит максимальное сжатие, даже при двойном наддуве оно достигает коэффициента 10:1.

Никогда прежде выпускаемый двигатель с двойным наддувом не был настолько совершенным и эффективным, с технологией двойного наддува была проблема. При малых оборотах двигатель не был способен так обрабатывать и сжимать топливо, в итоге создавалась турбояма. В двигателях TSI этот серьезный недостаток был устранен, для этого был установлен мощный компрессор, имеющий механический привод. Он работает как второй агрегат для наддува и устанавливается он перед входом в турбокомпрессор. За счет этого компрессора эта яма или провалы полностью устранены. Более того, если требуется сильная тяга для оборотов, то дополнительный компрессор работает в усиленном и постоянном режиме. Когда подключается турбина, то двигатель работает по принципу востребованности, когда нужно режим наддува включается, а если мощность не требуется, он стоит на холостом ходу.

Еще один заметный плюс данной технологии - уменьшение расхода топлива и объема двигателя и при увеличении мощности. Каждый агрегат стоит последовательно и увеличивает надув предыдущего на 2.5 бар. Такая технология для турбированных движков с наддувом абсолютная новость и никогда до этого не использовалась.

Двигатель оснащен электронным блоком управления, который следит за малейшими изменениями, при нажатии газа срабатывает датчик и автоматически начинает работать компрессор. В насос охлаждения встроена электромагнитная муфта, она-то и контролирует своевременное включение и отключение посредством ременного привода. Даже на холостых и низких оборотах компрессор вырабатывает наддув давлением 1.8 бар. Это благодаря тому, что в этом исполнении высокое передаточное число 5:1.

Если двигатель работает постоянно, когда его обороты не превышают 2000 оборотов, заслонка, которая регулирует поток воздуха, закрывается, в итоге весь воздух направляется в компрессор. Автоматическая система, контролирующая компрессор в динамическом режиме, в зависимости от давления сама решает, когда нужно подключать дополнительный агрегат.

До момента подключения самостоятельно работает турбокомпрессор и создает необходимое давление наддува. Достигается это посредством опять той же заслонки, которая находясь в открытом положении, пропускает воздух прямо в турбокомпрессор, а отработанные газы сжимают воздух. Когда двигатель работает на низких оборотах, турбокомпрессор работает не всегда, да и вообще запускается не сразу. Благодаря тому, что достигнут баланс в работе компрессора и турбокомпрессора, значительно повышено КПД на высоких оборотах.

Динамический режим работы двигателя и компрессора - довольно сложное сочетание. Точкой слежения является снижение оборотов до минимума, когда нужен резкий подъем оборотов, блок управления следит с помощью датчиков и сразу запускает в работу компрессор. Если же обороты достигают 3500 об/мин, то турбокомпрессор прекрасно справляется сам. Его мощности хватает даже при работе на высокой скорости, он вполне может выработать нужное количество давления, просто он переходит на работу в турборежиме.

TSI двигатели способны разгоняться до мощности в 7000 об/мин, как материалы, так и сама система идеально обеспечивают экономичную и эффективную работу двигателя.

Учитывая, что объем двигателя 1.4 л, а мощность 125 л/с, у автомобиля очень низкий расход топлива и очень высокие скоростные показатели. Все материалы, конструкция двигателя и компрессорных агрегатов рассчитаны на максимальные нагрузки и долговечность. Проводились испытания двигателя, дальность пробега равна 300 тыс. км, были испытаны все режимы работы, в том числе с максимальной нагрузкой. Двигатель полностью способен отходить поставленный ресурс, а также все детали двигателя. В двигателе TSI все рассчитано на длительность и максимальность. Из-за высокого давления блок цилиндров выполнен из специального сплава серого чугуна и способен выдерживать давление намного больше используемых 120 бар. Этот двигатель вобрал в себя самые лучшие технологии всех предыдущих моделей и дополнен современными разработками и материалами.

Высокий крутящий момент позволяет меньше обращать внимание на переключение передач, соответственно, водитель находится в расслабленном состоянии, получая удовольствие от езды. На таком автомобиле можно комфортно ощущать себя на любых видах дороги, на трассах, в городе и даже на горных участках.