Что такое система впрыска FSI?

Ремонт

Отличие двигателя FSI от обыкновенного бензинового двигателя

Что же изменилось в обычном бензиновом моторе, что он стал называться FSI? Есть несколько таких моментов, которые стали отличительными:

  1. В обычном моторе топливо поступает в поршни через коллектор впуска. В новомодном агрегате топливная масса оказывается сразу в камере сгорания.
  2. Улучшенные свойства топлива в цилиндрах обеспечивается за счёт наличия форсунок с шестью отверстиями, которые эффективнее распределяют горючую массу по камере сгорания.
  3. Высокая разгонная динамика характерна для нового изобретения.
  4. Сниженные выбросы вредных продуктов, в частности, углекислого газа.
  5. Моторы ФСИ также отличаются от своего прародителя уменьшенным расходом топлива.

Отличия существенные и весомые, что объясняет популярность и востребованность новой модели бензиновых агрегатов.

  • Благодаря электромагнитному клапану возможно точно определить момент впрыска топлива в камеру сгорания
  • Распределительный вал, поворачивающийся на 40°, обеспечивает хорошую тягу на малых и средних оборотах двигателя
  • Рециркуляция отработанных газов значительно снижает уровень эмиссии вредных веществ в атмосферу
  • По сравнению с обычным бензиновым двигателем экономия топлива составляет до 15%

На данный момент линейка бензиновых двигателей FSI состоит из множества двигателей рабочим объемом от 1,4 до 5,2 литра и устанавливается практически весь модельный ряд концерна Audi Volkswagen.

КОНТУРЫ ДВИГАТЕЛЯ

У двигателей с системой FSI предусмотрено два контура: с повышенным и пониженным давлением. Наличие контура с повышенным давлением увеличило эффективность и работоспособность силового агрегата. Требуемое давление поддерживается бензонасосом. Если возникает необходимость — насос берёт ГСМ в зоне с более низким давлением.

Фильтр, топливный бак с насосом, датчик низкого давления — всё это входит в состав контура низкого давления. После поступления сигнала на датчик он идёт дальше в блок управления. Электроникой полученные данные сопоставляются со стандартными согласно выбранного режима. В случае когда данные различны, соответствующий сигнал передаётся на топливный блок.

В моторах технологии FSI присутствует возможность двойного впрыска горючего, которая применяется при пуске холодного двигателя. Пока он прогревается, туда поступает более обогащённая смесь горючего. Ряд производителей, среди которых и Audi, доработали настоящую систему и установили турбину, в результате чего появилась TFSI.

Принцип работы

В двигателе бензонасосом удерживается повышенное давление при резком ускорении. Отбор бензина идет с зоны пониженного давления. Автоматическая система автономно регулирует очень точную подачу топлива, ни каплей больше, ни меньше. К примеру, во время стремительного разгона необходимо давление в 0,6 МПа, а во время спокойной езды 0,6 МПа.

Регулирование подачи электроникой позволяет существенно экономить горючую смесь. Двойная система впрыска крайне эффективна при холодном пуске, когда смесь сама по себе обогащенная до момента прогрева мотора и включения катализатора. Двойной впрыск это распределение бензина в период между тактами впрыска и сжатия.

Еще по теме  Как обкатать зимнюю резину

К сведению владельцев, двигатель FSI с 2006 года неоднократно занимал звание «Двигатель года». Кроме того, благодаря поворачиванию распределительного вала на 41 градус, обеспечивается максимальная тяга на малых оборотах при движении на 1,2 передачах. Отработанные газы проходят неоднократную рециркуляцию, что существенно снижает уровень выброса вредных веществ.

На этом рассмотрение темы, что такое двигатель FSI и с чем его «едят» окончено. Надеемся, что изложенный материал будет полезен многим будущим автовладельцам при покупке транспорта. К тому же стоимость транспортных средств с системой TSI немного выше, чем TFSI, FSI.

Loading…

Понятие маркировок TSI и FSI Что такое FSI двигатель?

Итак, для начала необходимо разобраться с понятиями: FSI: технология изготовления бензиновых моторов с прямой системой впрыска. FSI является отцом TSI; TSI: «молодая» технология работы силового агрегата на бензиновом топливе с системой прямого впрыска и двойной турбиной. Родителем этих двух технологий является концерн «Фольксваген».

Забегая немного вперед, хочется упомянуть, что современные технологии позволили модернизировать FSI до TFSI. Это значит, что ведущие специалисты концерна AUDI разработали и внедрили в серийное производство бензиновый двигатель с прямой системой впрыска и одной турбиной. Объемы самые разные от 1,2 до 4,5 литра. Активно используют систему такие марки как Skoda, Seat, Audi, Volkswagen.

Принцип работы

Работа двигателя FSI сразу в некоторых моментах отличается от обычных бензиновых агрегатов. После изучения принципов работы этого двигателя, многие моменты станут более понятными:

  1. Контур, отвечающий за высокое давление, поддерживает работу топливного насоса иного типа.
  2. Насос делает забор топлива из зоны с пониженным давлением, при этом, он может осуществлять регулировку уровня давления.
  3. По мере ускорения работы машины показатель давления увеличивается до 0,5 МПа. При спокойной езде давление не превышает 0,05 МПа.
  4. За управление насосом отвечает блок управления и датчик. Эта электроника обеспечивает точную дозировку топлива, которое забирается для цилиндров. Следовательно, о голодании и переливе двигателя речи быть не может.
  5. Важным моментом в работе агрегата является двойной топливный впрыск. Суть этого процесса заключается в распределении топливной смеси между впрыском и сжатием. Преимущества такой особенности остановятся особенно явными при холодном запуске, ведь до момента прогрева нейтрализатора и мотора топливо подаётся в обогащенном виде.

И всё-таки сотрудники компании Volkswagen изрядно потрудились над модернизацией обычного бензинового мотора. Их труды увенчались успехом, не зря двигатель FSI так полюбился многими производителями и автомобилистами.

Еще по теме  ОЦЕНКА РАБОТОСПОСОБНОСТИ ТОРМОЗНОЙ СИСТЕМЫ, ОБОРУДОВАННОЙ АБС

В зависимости от нагрузки на двигатель и других условий, система управления выбирает один из вариантов работы двигателя:

  • работа на бедной послойной смеси с добавкой отработавших газов;
  • работа на бедной гомогенной смеси без добавки отработавших газов;
  • работа на гомогенной стехиометрической смеси с добавкой отработавших газов;
  • работа на гомогенной стехиометричской смеси без добавки отработавших газов.

Для снижения уровня токсичного оксида азота FSI применяет следующие меры:

  • работа двигателя при пониженной нагрузке;
  • сгорание топлива при некоем недостатке воздуха;
  • многоступенчатое сжигание топлива;
  • дожигание топлива или его рециркуляция (система EGR).

Когда двигатель работает при пониженной нагрузке, то уменьшается теплоотдача на единицу объема или площади, в результате чего снижается температура сгорания и образования вредных примесей, в частности NOx.

Что такое система впрыска FSI?

Так называемое «послойное смесеобразование» или «сверхобедненная ТВС» — это горение при недостатке воздуха. При этом в зоне основного горения ТВС в камере сгорания доля кислорода минимальная, в результате чего уменьшается количество термических и топливных оксидов, в том числе NOx.

«Двухстадийный» или «двойной» впрыск топлива: происходит снижение температуры сгорания и образование в камере сгорания так называемой «восстановительной среды», в которой вредные оксиды, в том числе и NOx, подавляются, их доля значительно уменьшается.

Дожигание топлива: система рециркуляции под названием EGR — призвана тоже уменьшить долю образования вредных оксидов. «Разбавляя» топливо-воздушную смесь отработавшими газами, мы снижаем температуру горения в камере сгорания, тем самым «приглушая» активное образование вредных оксидов, в том числе NOx.

Как видно из приведенных рисунков, заслонка может устанавливаться в различные положения. На левом рисунке она открыта, воздух поступает одновременно через два воздушных канала, в результате чего достигается максимальная мощность (при остальных дополнительных условиях). На правом рисунке заслонка закрыта и воздух поступает в камеру сгорания через один — длинный воздушный канал, в результате чего достигается максимальный крутящий момент.

В корпус электропривода встроен датчик положения заслонок, который обеспечивает обратную связь и «показывает» блоку управления истинное положение заслонок на данный момент времени (если, конечно, он не «сбит» и правильно настроен).

Напоминаем, что:

  • «Гомогенная топливо-воздушная смесь» — ТВС, которая однородная по своему составу.
  • «Гетерогенная топливо-воздушная смесь» — ТВС, в которой топливо и воздух расположены послойно.

Определение нагрузки в двигателе системы FSI производится без участия датчика массового расхода воздуха, при помощи:

  • датчика атмосферного давления (расчет величины давления перед дроссельной заслонкой);
  • датчика температуры атмосферного воздуха на впуске (расчет плотности поступающего в двигатель воздуха);
  • датчик атмосферного давления, расположенный в блоке управления двигателем;
  • датчик давления во впускном трубопроводе;
  • датчиков положения дроссельной заслонки;
  • потенциометрического датчика положения впускной заслонки;
  • датчика температуры воздуха во впускном коллекторе;
  • датчика частоты вращения коленчатого вала;
  • датчика Холла, определяющего положение впускного распределительного вала.

ТНВД FSI

Топливный насос высокого давления установлен на корпусе распределительных валов, приводится в действие от двойного кулачка на впускном распределительном вале и создает давление в топливной системе около 100 Бар. Конструктивно это одноплунжерный насос высокого давления, имеющий регулировку по подаче топлива, т.е.

Объем надплунжерного пространства увеличивается и, по закону Паскаля, давление в нем значительно уменьшается. Создается разность давления между системой низкого давления и давлением в надплунжерном пространстве. Вследствие этого открывается впускной клапан и топливо поступает в надплунжерное пространство.

Еще по теме  Замена масла в МКПП Nissan Almera

При превышении давления в надплунжерном пространстве над давлением в распределителе топлива нагнетательный клапан открывается и топливо вытесняется в распределитель.

Игла клапана поднимается и топливо перетекает во впускную полость. В результате этого давление в надплунжерном пространстве снижается и нагнетательный клапан закрывается. Встроенный в ТНВД демпфер (на рисунке — вверху) предназначен для сглаживания скачков давления, которые возникают в тот момент, когда открывается нагнетательный клапан.

Одновременно он сглаживает пульсации давления в системе низкого давления (по линии: подкачивающий топливный насос в топливном баке — топливный фильтр — впуск в ТНВД). Также обратим внимание на специальный канал для отвода просочившегося топлива (на рисунке — слева-внизу). Определенное количество топлива используется для смазки плунжера, остатки направляются в топливный бак по «обратке».

Плюсы и минусы использования

Неужели всё так идеально в случае с мотором FSI? В это слабо верится. Мы и правда нашли несколько существенных недостатков. О них позже, а пока изучим преимущества таких агрегатов:

  1. Улучшенный впрыск и высокая эффективность подачи топлива — заслуга форсунок, которые оборудованы 6 отверстиями.
  2. Равномерное сгорание топливной смеси и долговечность поршневой системы обеспечивается за счёт отдельной подачи воздуха в цилиндры.
  3. Высокие экологические показатели и экономное расходование топлива (на 100 км экономия может достигать 2,5 литра бензина).

Теперь самое время изучить отрицательные стороны, которые делают движок FSI не таким уж идеальным.

  1. Качество топлива должно быть высоким, поскольку агрегат проявляет чувствительность к этому параметру. В противном случае, мотор будет работать с перебоями и даже может выйти из строя.
  2. Проблемы с запуском при минусовой температуре. К этому нужно быть готовым.
  3. Не всё так гладко и с холодным запуском. Из-за послойного впрыска и инжекторов, которые работают на снижение токсичности выхлопа, автомобиль может плохо запускаться, создавая тем самым проблемы для водителя.
  4. Высокий расход смазочных материалов, который требует замены масла минимум дважды в год.

Мы рассказали всё, что сами знали о моторах FSI. Выбирать такие агрегаты или нет — решать вам. Не самым плохим вариантом являются такие движки, если с недостатками вы готовы мириться. Как ни крути, а для каждого мотора характерны отрицательные моменты.

Оцените статью
Авторейтинг
Добавить комментарий

Нажимая на кнопку "Отправить комментарий", я даю согласие на обработку персональных данных и принимаю политику конфиденциальности.