Наименование двигателя FSI означает послойный впрыск горючего. Данный тип силового агрегата был впервые разработан и применен концерном Volkswagen в 2000 году на модели Lupo. При объеме 1,4 л, агрегат имел мощность 86 л.с. При этом расход горючего был ощутимо ниже, чем у аналогичных моторов.
В основе принципа действия двигателя FSI лежит впрыск горючего прямо в камеру сгорания. Форсунки специальной конструкции снабжены шестью отверстиями для впрыска, которые с большой точностью распыляют тонкие струи бензина.
Для создания нужного давления горючего для впрыска в конструкции присутствует специальный топливный насос высокого давления .
Приводит его в действие распредвал выпускных клапанов, на котором для этого размещен специальный четырехсторонний кулачок. В результате очень повышается точность работы, что положительно сказывается на токсичности выхлопа.
Кроме элементов, обеспечивающих высокое давление, данная топливная система имеет также контур низкого давления . В него входит насос, фильтр, а также датчик давления.
Топливный насос низкого давления предназначен для подачи горючего из топливного бака. Обычно он встроен в бак. Этот узел способен создавать давление горючего 0,05-0,5 атм. Оно варьируется в зависимости от потребностей системы и регулируется блоком управления.
В процессе регулировки необходимого объема горючего участвует датчик давления. Он постоянно измеряет давление в контуре, благодаря чему обеспечивается подача именно того количества бензина, которое нужно для работы силового агрегата в данный момент.
После поступления сигнала от датчика в ЭБУ мотора, последний сопоставляет фактический показатель с нормативным для данного режима работы и при необходимости подает сигнал к блоку управления насосом. Последний регулирует обороты топливного насоса, варьируя давление топлива в контуре.
Кроме вышеописанного, двигатели FSI имеют двухступенчатые трубы с заслонками для всасывания воздуха . При невысоких оборотах коленвала заслонка впускного коллектора находится в закрытом положении, потому подача воздуха к впускным клапанам происходит через верхний узкий канал.
При этом воздух проходит через трубу по специальной траектории. В результате крутящий момент агрегата возрастает на 15% и больше. При высоких оборотах заслонка открывается. При этом воздух поступает и через узкую, и через широкую часть трубы. В результате достигается максимальная мощность двигателя, причем достаточно высокая.
Еще одной особенностью двигателей FSI является возможность подачи горючего в цилиндры между тактами впрыска и сжатия – так называемый двойной впрыск. В результате обеспечивается однородная рабочая смесь. Кроме того, в режиме прогрева силового агрегата продляется ресурс катализатора, так как в данном случае он также прогревается.
В результате примененных передовых решений и технологий, двигатели FSI обладают отличными мощностными характеристиками, демонстрируя при этом вполне умеренный расход горючего.
Такие агрегаты обладают свойством быстрого отклика на нажатие педали «газа» во всем диапазоне оборотов.
{typography legend_blue}Стоит отметить, что благодаря охлаждению пространства цилиндра струями горючего, значительно снижается склонность таких агрегатов к детонации.{/typography}
Как видим, двигатели FSI обладают отличными преимуществами. Лидером в их применении остается концерн VW. Немцы даже смогли сочетать впрыск FSI с турбонаддувом, получив мотор с впечатляющими показателями.
Рад приветствовать вас, мои дорогие читатели! Если Вы являетесь счастливым владельцем автомобиля от концерна Volkswagen, выпущенного после 2000-го года, то с большой долей вероятности, открыв капот и посмотрев на крышку двигателя, увидите шильдик FSI. Так вот на повестке данной статьи, раскрытие секрета символов — расшифровка fsi.
А также описание схемы узла, скрывающегося под этой аббревиатурой, и его основных компонентов.
Что означает эта аббревиатура?
Кто-то разведёт руками, кто-то слышал о такой системе, а кто-то, возможно, хорошо ориентируется в этом вопросе.
Как бы то ни было, надеемся, что сегодняшняя статья будет полезна абсолютно всем. А если у вас еще нет машины или покупка четырёхколёсного друга входит в планы, то узнать о том, что обозначают эти загадочные три буквы будет вдвойне интересно.
Ну что ж, начнём раскрывать тайны немецких моторов. Загадочные буквы FSI являются сокращением от слов Fuel Stratified Injection, что в дословном переводе на русский — послойный впрыск топлива. Немного коряво звучит, поэтому, если быть точнее, то FSI это разновидность топливной системы, давшая название широкому спектру силовых агрегатов Volkswagen.
Кстате, если возникнет вопрос, почему Ауди, то знайте, автомобили Ауди всегда выпускал и выпускает концерн Фольксваген. И Шкоду тоже. Кажется в 90-е годы он купил этот завод, поэтому Шкоды стали похожи на Фольксваген и причислены к весьма добротным автомобилям.
Главной её фишкой является непосредственный впрыск бензина в цилиндры, благодаря чему данные двигатели обладают большей мощностью, лучшей экономичностью и экологичностью, чем их собратья, выполненные по классической схеме с образованием топливно-воздушной смеси во впускном коллекторе. Впрыск горючего производится через специальные форсунки в чётких дозировках, которые просчитываются электроникой в зависимости от нагрузки мотора.
Управляя впрыском: секреты Volkswagen
Нужно отметить, что впрыск горючего в цилиндры происходит под большим давлением, и для того чтобы правильно согласовать работу различных компонентов, инженерам пришлось разделить топливную систему на два контура.
Первый, так называемый контур низкого давления, организовывает при помощи насоса отбор определённой порции бензина из бака, которая нужна для работы мотора в данный момент времени, и подаёт её к насосу высокого давления (ТНВД). Основными элементами контура являются:
- топливный бак;
- бензонасос;
- фильтр с предохранительным клапаном;
- датчик давления в контуре;
- блок управления насосом.
Стоит отметить, что давление в контуре непостоянно, хоть и небольшое, и варьируется в пределах от 0,5 до 6,5 бар в зависимости от режима работы мотора.
Следующей задачей системы FSI является создание высокого давления, чтобы топливо эффективно и в нужный момент подалось в цилиндры. Эту миссию, как Вы уже, наверное, догадались, выполняет контур высокого давления. Его ключевым элементом выступает насос, нагнетающий напор горючего в пределах от 30 до 110 бар. Этого достаточно, чтобы впрыснуть бензин через форсунки в рабочую область в чётко просчитанное мгновение. Главными компонентами этого контура выступают:
- ТНВД;
- рампа форсунок;
- датчик высокого давления;
- предохранительный клапан;
- форсунки.
Маленькие винтики большого механизма FSI
Пройдясь кратенько по схеме работы системы FSI, не будет лишним уделить по несколько слов отдельным её компонентам, чтобы картина работы этого инженерного чуда сумрачного немецкого гения была полностью ясна.
Начать хочется с элемента, который руководит всем этим сложным комплексом контуров, насосов, датчиков и форсунок – мозга всего мотора.
Конечно же, это блок управления двигателем. В его задачи входит всё, начиная от контроля уровня топлива в контурах и до определения момента подачи бензина в цилиндры. Для этого электронный мозг анализирует массу информации, поступающей от разных датчиков, разбросанных не только по силовому агрегату, но и по всему автомобилю в целом, а затем подаёт управляющие сигналы своим подданным.
Одним из таких подданных является насос контура низкого давления. О нём мы уже вспоминали. Расположен этот элемент непосредственно в топливном баке и на основе команд блока управления подаёт определённое количество бензина к входу насоса высокого давления.
О нём мы тоже говорили. ТНВД играет одну из ключевых ролей системы FSI. Находится он на самом двигателе и связан приводом с распредвалом впускных клапанов. К вращению вала привязан алгоритм работы насоса, и, помимо этого, им управляет электронный блок мотора. Важным узлом ТНВД является регулятор давления, который контролирует подачу бензина из предыдущего контура.
Правильная работа всей топливной системы была бы невозможна без датчиков давления – глаз и ушей блока управления. Благодаря им система знает, сколько горючего в контурах, нужно ли его ещё докачать или наоборот, имеется излишек.
Все вышеперечисленные элементы трудятся ради одной общей цели – своевременного впрыска в цилиндры определённого количества бензина. Это важнейшая процедура, являющаяся венцом всей системы FSI, возложена на форсунки. Их работой, а именно моментом открытия, управляет всё тот же электронный мозг двигателя. От форсунок требуется лишь одна, но крайне важная операция — эффективно распылить горючее в цилиндре.
Наверное, необходимо вспомнить и о вспомогательных элементах, без которых работа двигателя FSI была бы не столь эффективной. Так, к примеру, спасением форсунок и всего контура, обеспечивающего их работу, от внезапных скачков уровня горючего занимается предохранительный клапан. При достижении давления в 120 бар он открывается и отводит излишки бензина. Не менее ответственная задача у дросселя в контуре низкого давления – он сглаживает пульсации топлива, стабилизируя всю систему.
Вот вкратце мы и познакомились с двигателями FSI, их интересной схемой подачи горючего в цилиндры и особенностями работы.
Надеюсь, вы смогли почерпнуть из рассказа что-то новое и углубили свои знания в сфере моторостроения.
Чтобы не пропустить свежие статьи, обязательно подписывайтесь на рассылку. Обещаю, будет интересно.
Статья посвящена вопросу о том, FSI двигатель – что это такое? При сравнении рынка современных транспортных средств и их аналога десятилетней давности, обнаружить различие совсем нетрудно. Если раньше машины отличались только двумя видами силовых агрегатов (бензин и дизель), то сегодня картина резко изменилась. Автолюбителям предлагается огромное количество разных видов дизельных и бензиновых модификаций. Конечно, все обычно зависит от кармана водителя, но производители (особенно бренды) стараются охватить весь рынок и имеют в линейке своих моделей и самые бюджетные варианты, которые своими ходовыми качествами мало чем отличаются от продвинутых модификаций.
FSI двигатель – что это такое? Подбирая себе машину, некоторые водители желают слышать рев движка, чувствовать бешеную скорость и мощь силового агрегата. Однако не все знакомы с тем, что показатели эти зависят исключительно от силового агрегата. А на работу последнего влиять может что угодно. Как конструкция самого агрегата, так и материалы, из которых он произведен. Это все также влияет на экологичность движка, топливный расход и пр.
Это технология, используемая в транспортных средствах популярных брендов. Впервые FSI испытали на движках «Фольксваген» в 98 г. На конвейер поставлена в 2000 г.
FSI впрыскивает топливо слоями. Немцы разработали достаточно небольшого объема устройство. Дебютную модель испытывали на 1.4-литровом движке, мощностью 86 лошадок. Модель была встречена овациями, а произведенный в 2006 2-литровый силовой агрегат с такой технологией удостоился признания в высших кругах.
В чем особенности FSI?
Движки, работающие с технологией FSI, были одобрены в широких кругах по ряду причин:
- Общая мощь увеличилась.
- Топливный расход уменьшен.
- Токсичность выбросов уменьшена.
- Улучшена динамика.
Особенности впрыска
Сравним старый мотор с движком FSI. В первом топливо шло через коллекторы попадало в цилиндры. А в движках с технологией FSI оно поступает в камеру сгорания. Топливо подается дозами и экономично расходуется. Такой процесс в отличие от движков старого образца способствует повышению экологичности.
У движков, оснащенных системой FSI, имеется 2 контура с пониженным и повышенным давлением. Такой Контур увеличивает эффект и качество работы движка. Нужное давление поддерживает бензонасос. Если надо, то бензонасос достает горючее из зоны, где давление ниже. В состав контура низкого давления входят бак и фильтр, датчик.
Сигнал поступает к датчику, затем попадает в в управляющий блок. В это время автоматика сравнивает полученные данные со стандартным режимом. Сигнал попадает в топливный блок. Последний влияет на обороты.
Принцип работы FSI
В силовом агрегате насос держит давление. Автоматика контролирует подачу горючего. Электроника регулируя подачу топлива, экономит его. При холодном запуске движка эффективно работает двойная система впрыска. Топливо уже обогащено до включения катализатора и прогрева движка.
Устройство движка
В силовых агрегатах системы FSI предусмотрена система двойного впрыска, используемая для запуска холодного двигателя. В тот момент, когда он прогревается, в него подается обогащенное топливо. FSI настолько универсальная система, что ее популярность растет буквально на глазах. Этому способствуют чудеса экономичности и практичности.
Основные отличия FSI от обычного бензинового движка
- В первом случае горючка идет в камеру сгорания, во втором первоначально проходит через коллектор.
- Кислород поступает в движок через заслонку, которая контролирует порционную подачу горючего. Смесь превращается в однотипную. Топливо сгорает практически сразу.
- В форсунках есть шесть отверстий, через них в камере сгорания распыляется топливная смесь.
- FSI стоит на несколько ступеней выше по показателям разгона, экологичности и экономичности.
Движки с технологией FSI в данный момент устанавливаются во многих транспортных средствах крупнейших европейских концернов, «Ауди», «БМВ», «Мерседес», «Шкода» и других. FSI двигатель - что это такое мы уже выяснили. Это высокоэкологичная система, существенно увеличивающая возможности обычного силового агрегата. Одно из важнейших достоинств – экономия топлива до двадцати пяти процентов. Объем таких двигателей колеблется в промежутке от 1.4 литра до 5.2 литра. В своем классе эти движки имеют лучшую динамику разгона.
Двигатель с аббревиатурой «FSI» или «Fuel Stratified Injection» не является турбированным мотором, как мотор «TSI». В данном случае речь идет об агрегате с непосредственным впрыском топлива. Рассматриваемая конструкция разработана еще в 1998 году и пошла в серию в 2000-м на автомобилях «Фольксваген».
Топливная система «FSI» снабжена двумя контурами – первый отвечает за пониженное давление, а второй – за пониженное. Контур низкого давления включает в себя топливный бак, топливный насос, топливный фильтр, регулятор давления топлива и перепускной клапан. В контур высокого давления входит и трубопровод высокого давления, распределительный трубопровод, форсунки впрыска, предохранительный клапан и датчик высокого давления. В числе прочих элементов могут выступать адсорбер и электромагнитный запорный клапан продувки адсорбера.
Видео - двигатель FSI компании Фольксваген
Отличительные особенности мотора FSI
В отличие от двигателя «FSI», у обыкновенного агрегата впрыск топлива происходит в поршни мотора через коллектор впуска. А вот у изделия «FSI» данный процесс осуществляется непосредственно в камеру сгорания. здесь имеют шесть маленьких отверстий, распределяющих топливо по камере сгорания с наибольшей эффективностью. За счет этого топливная смесь имеет однородную структуру, что улучшает ее горючие свойства в цилиндрах. Двигатели «FSI» с непосредственным впрыском существенно превосходит обычные силовые агрегаты в разгонной динамике, минимальном выбросе углекислого газа, а также топливной экономичности.
Принцип работы мотора «FSI»
В отличие от обычной конструкции, данный агрегат имеет контур с повышенным давлением, который поддерживает топливный насос иного типа. Последний забирает бензин из зоны пониженного давления. Следует отметить, что этот насос способен регулировать давление в зависимости от необходимости. В процессе ускорения машины давление возрастает до 0,5 МПа. При спокойном вождении данный показатель находится на отметке 0,05 МПа. Определенный и датчик низкого давления управляют насосом. За счет таких электронных систем подается нужный объем топлива в цилиндры – то есть не больше и не меньше. Таким образом, переливание бензина или «голодание» попросту исключается. Двигатель «FSI» может похвастаться еще одним преимуществом – двойным топливным впрыском , представляющим собой распределение подаваемой смести между тактом впрыска и сжатия. Система очень полезна при пуске холодного мотора. С ее помощью подается обогащенное топливо до того момента, как прогреется каталитический нейтрализатор и двигатель.
Видео - двигатель FSI компании Ауди
Подводя итог, важно напомнить о первом моторе «FSI», который в 2000 году стал лучшим в своем сегменте . Это 86-сильный агрегат скромного 1,4-литрового объема. Через шесть лет представлен двухлитровый «FSI», который также признан эталонным.
Двигатели «FSI» используются во многих автомобилях концернов « », « » и « ». Рабочий объем таких агрегатов варьируется от 1,4 до 5,2 литра.
Как только был изобретен бензиновый двигатель, конструктора постоянно решали вопрос о повышении его эффективности. 20 век, его вторая половина была ознаменована многими конструкторскими решениями в этой области.
В 90-х годах 20 го века, японские инженеры компании MITSUBISHI, предложили оснащать бензиновые моторы инновационной системой впрыска GDI (Gasoline Direct Injection - прямой впрыск бензина). Конструктивной особенностью системы является то, что топливная форсунка находиться непосредственно в камере сгорания. Однако именно GDI не получила большого распространения, связанно это с тем, что стоимость эксплуатации была довольно высока, а прирост мощности и экономичности был минимален. В дальнейшем, такие системы были взяты за основу новых поколений систем впрыска, сегодня мы можем наблюдать на современных японских автомобилях новое поколение систем GDI. Двигатели FSI появились немного позже.
Что такое двигатели FSI . Принципы работы двигателей FSI
В Европе, в отличие от Японии, к подобной, но заметим, отнюдь не такой же системе, конструкторы обратились в начале двухтысячных. Основные работы по теме непосредственного впрыска начали вести инженеры Volkswagen. Конструкторы компании учли ошибки японских инженеров, предложив систему непосредственного впрыска FSI. В самом названии системы кроется ее основное отличие от системы GDI. FSI-Fuel Stratified Injection — «послойный» впрыск топлива».
Конструктивно система похожа на вышеупомянутый GDI, однако инженеры Volkswagen добавили полное электронное управление составом топливовоздушной смеси. Это повлекло за собой усложнение системы в целом, но и прирост мощности и экономичности такого двигателя уже составил солидные 15%.
Отличия двигателей FSI от TSI , GDI и других
На сегодняшний день практически все ведущие производители используют в своих двигателях системы, подобные FSI. У каждого производителя технология имеет определенные конструктивные отличия.
Допустим система ТSI подразумевает под собой совместное использование непосредственного впрыска совместно с турбонагнетателем, компания TOYOTA использует систему D4-S, в которой совмещены технологии распределенного и непосредственного впрыска. Компания MAZDA использует технологию SKYACTIV где совмещены непосредственный впрыск и высокая степень сжатия.
Краткий список названий автопроизводителей и систем использующих технологию непосредственного впрыска.
Toyota — D4/D4S; Mercedes-benz — CGI; Mitsubishi — GDI; Nissan — NEO DI;
Renault — IDE; Alfa Romeo — JTS; PSA Peugeot Citroën — HPi; Mazda — DISI/ SkyActive; Ford — EcoBoost; Volkswagen, Skoda, Audi — FSI, TSI;
Opel — direct, SIDI (Spark Ignition Direct Injection); Honda — I-CDTI и др .
Марки автомобилей, где используется FSI
Технология FSI ,была разработана инженерами VAG, вследствие чего технология FSI и получила распространение на моделях именно этого производителя. Двигатели оснащенные системой FSI устанавливались на AUDI,SEAT, Škoda, и, конечно, Volkswagen.
Преимущества (плюсы) двигателей FSI
Основными преимуществами двигателей, оснащенными FSI являются:
- Высокий по сравнению со стандартными двигателями КПД.
- Меньший расход топлива.
- Меньшее количество вредных выбросов.
Недостатки (минусы) двигателей FSI
Высокая конструктивная технологичность двигателя FSI, действительно позволяет получить от двигателя более высокую мощность при сокращении расхода топлива. Но применение технологии FSI, имеет и обратную строну.
Дело в том, что двигатель оснащенный технологией FSI из особенностей конструкции, очень требователен к качеству сервисного обслуживания и качеству топлива.
Двигатель FSI требует постоянного пристального внимания со стороны автовладельца.
Прежде всего, из-за расположения топливной форсунки непосредственно в цилиндре. Такая конструкция склонна к повышенному загрязнению. Это, в свою очередь, вызывает перебои в работе двигателя. Такие как затрудненный пуск, пропуски воспламенения, подтраивание и повышенный расход топлива. В критических случаях, это может вызвать необратимые последствия, которые в дальнейшем приведут к дорогостоящему ремонту.
Избежать этого позволяют профилактические меры по очистке форсунок. Конечно, снимать форсунки и чистить на стенде довольно дорогостоящий процесс. Сам производитель, концерн VAG, настоятельно рекомендует применять специальные топливные присадки для очистки топливной системы двигателей FSI. Конечно, все прекрасны осведомлены, что сам производитель не производит присадки. А те, присадки которые продаются под его брендом иногда стоят очень дорого. Автовладельцу стоит обратить внимание на качественную продукцию именитых фирм производителей. Рынок сегодня пересыщен различной автомобильной химией.
Следует выбирать действительно необходимый, а, главное, качественный продукт, после которого будет реальный результат после применения.
Немецкая компания LIQUI MOLY, является лидером в производстве автомобильной химии и присадок. Ассортимент топливных присадок позволяет выбрать продукт для решения конкретной задачи. Для владельцев автомобилей, оснащенных технологией FSI, компания LIQUI MOLY предлагает специальную топливную присадку, разработанную с учетом конструктивных особенностей двигателя. Очиститель систем непосредственного впрыска топлива в составе используется пакет моющих присадок, работающих при повышенных температурах, он удаляет все типичные загрязнения с распылителей форсунок.
Результат работы очистителя
Следует принимать во мнимание, что средства для очистки систем распределенного впрыска не эффективны на системах непосредственного впрыска.
Неисправности моторов FSI
К сожалению, но обслуживание форсунок непосредственного впрыска не единственная проблема системы FSI. Дело в том, что конструкция двигателя такова, что повышенному загрязнению подвержены и впускные клапана. Данная проблема уже более серьезная и требует уже вмешательства квалифицированных механиков. Дело в том, что в силу конструктивных особенностей, невозможно воздействовать на отложения при помощи присадок. В данном случае необходима частичная разборка двигателя.
Профилактика неисправностей моторов FSI
Существенно снизить количество загрязнений и качественно увеличить ресурс двигателя, в целом, помогает профилактика. Использование присадок позволяет содержать систему в чистоте, снизить количество загрязнений и, тем самым, увеличить ресурс. В случае с системами FSI и им подобным необходимо предпринимать целый комплекс мер по уходу и обслуживанию.
Для чистоты форсунок использовать: .
Для очистки впускного тракта и поддержания работоспособности воздушных заслонок: .
Для удаления влаги из топливного бака:
Для улучшения смазывающих свойств топлива и поддержания в рабочем состоянии топливных насосов низкого и высокого давления рекомендуется использовать: Langzeit Injection Reiniger
Стоит ли покупать автомобили с двигателями FSI
Автомобили, оснащенные системой FSI привлекают автовладельцев динамикой и экономичностью. Однако с другой стороны много негативных отзывов по эксплуатации таких автомобилей. Как показывает практика, при должном уходе и правильном использовании автомобильной химии можно избежать дорогостоящих вложений в ремонт.
Итог
Концерн VAG - компания, которая смотрит в будущее. Каждый год она предлагает автовладельцам новые модели автомобилей оснащенными самыми современными моторами. И на смену системе FSI пришла новая система TFSI. Она также имеет свои особенности в эксплуатации. А проект по разработке моторов оснащенных системой FSI пока приостановлен.
Двигатели FSI и их развитие - одна из революций в автомобилестроении. Они обладают вполне конкретными и ощутимыми плюсами. Но обратной стороной их использования являются дорогостоящие ремонты (в первую очередь, форсунок). Для избегания больших трат и продления ресурса двигателей FSI и форсунок в двигателях FSI следует производить профилактику данных систем. Самым простым и недорогим способом для этого - использоваться присадки в топливо.
VW AG: выдержка из материала самообучения по двигателю 2.0 TFSI
