Двигатель AUDI FSI (непосредственный впрыск топлива)
Двигатели FSI на сегодняшний день являются самыми передовыми, изготовленные по самым современным рецептам новейших инновационных технологий. Автомобили нового поколения требуют экологически чистого, экономичного и при всем этом динамичного двигателя. Двигатель AUDI, разработанный по технологии FSI соединяет в себе все эти качества. Сложность при разработке двигателя, отвечающего всем этим требованиям заключалась в том, что необходимо было соединить воедино мощность больших двигателей и экономичность малых силовых агрегатов. Первая подобная разработка принадлежит Volkswagen, где специалисты добились благодаря передовой технологии TSI, удачного сочетания этих требований, получив мощный и экономичный двигатель.
Основное достоинство двигателя FSI, выгодно отличающее его от двигателей со впрыском в впускной коллектор, это непосредственный впрыск топлива под большим давлением в камеру сгорания. Это отразилось на показателях выброса вредных веществ, завидной динамике и просто отличной экономичности. Для поддержания высокого давления впрыска был разработан новый насос высокого давления. Он механически связан, через толкатель с четырехсторонним кулачком распредвала, приводящего в работу выпускные клапана. Поворачивающийся на 40 градусов распредвал, создает прекрасную тягу на средних и малых оборотах.
Простота решения позволила повысить точность работы, уменьшить требуемую рабочую силу и благодаря точности подачи топлива, снизить процент токсичности выхлопа. К тому же, экономия топлива, в сравнении с обычным бензиновым мотором достигает 15%. Помимо этого, для создания более однородной смеси и в целях прогрева каталитического нейтрализатора, может выполняться дополнительный впрыск, между тактом сжатия и тактом впрыска, с помощью программируемого распределения поступающего топлива. Инженерам удалось использовать максимальный крутящий момент двигателя уже на низах и затем поддерживать его в широком диапазоне. Для этого использовалась технология с двойным наддувом состоящая из скоростного компрессора, имеющего механический привод и установленного за ним, обычного турбокомпрессора.
Применение скоростного предварительного компрессора помогло избавиться от такого нежелательного эффекта, как так называемая турбояма, присущая двойному наддуву. Это было связано с небольшой энергией отработавших газов на небольших оборотах, что с лихвой перекрыл скоростной компрессор. Включение компрессора происходит после нажатия на педаль газа. За запуск компрессора отвечает электромагнитная муфта, соединенная с модулем насоса охлаждения, соединенная с компрессором посредством ременного привода.
Синтез технологий двойного наддува и FSI, дал возможность заметно уменьшить объем двигателя. Новая разработка двойного последовательного наддува, позволила добиться давления наддува в 2.5 бар, что само по себе является рекордом среди традиционных турбодвигателей. Уже на холостых оборотах, скоростной компрессор, благодаря высокому передаточному числу 5:1, поддерживает давление в цилиндрах, равное 1.8 бар, что обеспечивает необходимый крутящий момент уже на старте. До 2000 об/мин, в режиме постоянной работы регулирующая заслонка открыта, но при появлении нагрузки, заслонка закрывается, и весь воздух устремляется в компрессор. За счет высоких оборотов компрессора удается достичь эластичной работы двигателя. После 3500 об/мин вступает в работу турбокомпрессор.
Далее, при динамической нагрузке электроника сама решает, в зависимости от требуемого тягового усилия, подключать в работу скоростной компрессор или же турбокомпрессор сам сможет создать необходимое усилие наддува. Максимально двигатель TSI может выходить на предельные 7000 об/мин.
При достаточном давлении турбокомпрессора, регулирующая заслонка открывается, и воздух напрямую поступает в турбокомпрессор. Отработанные газы при этом отдают свою энергию для сжатия воздуха. Так как турбокомпрессор не сразу включается в работу на низких оборотах, то в сочетании со скоростным компрессором, удается в верхнем диапазоне оборотов значительно повысить его КПД. При падении оборотов, когда вновь требуется получить ускорение, то автоматика мгновенно введет в работу компрессор и происходит закрытие регулировочной заслонки, для подачи воздуха в компрессор.
Это дает возможность двигателю показывать прекрасную динамику, на фоне крайне скромного расхода топлива, учитывая свои 125 кВт. Этому способствует система подачи топлива непосредственно в камеру сгорания под давлением 150 бар, где происходит его распыление через 6 отверстий в новых форсунках. Технология FSI обеспечивает приличную степень сжатия 10:1, и это учитывая двойной наддув. Для того, чтобы выдержать подобные нагрузки детали двигателя должны обладать довольно большим запасом прочности при высокой длительной нагрузке. Учитывая это, в производстве такого мощного двигателя как TSI, применяются только проверенные материалы, выполненные по новейшим технологиям.
Так блок двигателя отливается из серого чугуна, что даже при давлении впрыска до 120 бар, гарантирует безопасность его эксплуатации. Сконструированный двигатель прошел длительные заводские испытания, эквивалентные пробегу в 300 тыс. км, где показал прекрасные результаты. Такому же испытанию были подвергнуты и основные детали и компоненты двигателя TSI, которые по отдельности показали успешные результаты и тот, факт, что имеют ресурс на весь, отведенный заводом, срок работы двигателя. Все собранные двигатели проходят предварительные испытания в различных циклах, где показывают отличные рабочие характеристики.
За инновационные разработки в секторе бензиновых двигателей с непосредственным впрыском топлива, двигатель 2.0T FSI, устанавливаемый на моделях Audi A4, A6, в 2006 году получил заслуженное почетное звание «Двигатель года». Сегодня практически вся линейка модельного ряда концерна Audi Volkswagen, оснащается бензиновыми двигателями FSI, начиная от 1.4л и до 5.2 литра.
К недостаткам данной системы непосредственного впрыска можно отнести высокие требования к предъявляемому топливу, что у нас оставляет желать лучшего и дорогой ремонт двигателя. В данном случае более надежным решением для автолюбителей будет приобретение контрактных двигателей из Европы. Гарантия 30 дней после установки и бюджетная цена на саму установку дают возможность без больших затрат вернуть к жизни сердце вашего железного коня.