Что значит fsi. Конструкторы VW придумали послойный впрыск топлива

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.

Двигатели FSI (Fuel Stratified Injection) от Volkswagen — это силовые агрегаты автомобилей, созданные по инновационным технологиям, в которых впрыск топлива производится прямо в камеру сгорания. Данная технология подачи топлива имеет значительное превосходство перед другими системами подачи топлива. На сегодняшний день наиболее удачными двигателями FSI являются моторы концерна Volkswagen.

Единственная модель Volkswagen, которая комплектуется FSI — Touareg. Этот тип двигателя не самый популярный на автомобилях Volkswagen, в отличии от TSI или MPI. На , Passat СС, устанавливают сейчас (2016 года) только двигатели типа TSI. На Golf и кроме TSI устанавливают также MPI-двигатели.

Работа двигателя FSI заключается в том, что при помощи насоса высокого давления бензин поступает сразу в камеру сгорания. Впрыск бензина осуществляется специальными форсунками, которые имеют шесть отверстий. Калиброванные отверстия обеспечивают равномерное распределение бензина по всей камере сгорания. Смешивание бензина с воздухом производится с помощью управляемых воздушных заслонок. Благодаря такой технологии получается однородная топливовоздушная смесь, которая дает максимальный эффект при сгорании. Применение такой технологии в двигателях FSI, делает их наиболее безопасными и экологичными.

Наличие электронных систем позволяет подавать в цилиндры точное количество топлива, объем которого зависит от режима работы двигателя. Имеется еще одна особенность двигателя FSI, которой нет в других типах двигателей — наличие функции двойного впрыска, при которой производится распределение топливной смеси между тактами впрыска и сжатия. Такая функция становится очень полезной во время пуска двигателя в зимнее время. Производится обогащение топливной смеси, оно производится до полного нагрева двигателя и каталитического нейтрализатора.

Важным элементом двигателя является насос высокого давления, приводом для которого служит четырехсторонний кулачек, расположенный на распределительном вале выпускных клапанов. Основным отличием двигателя FSI является то, что у него нет турбины, как, к примеру, в двигателе TSI. Также эти двигатели являются более экономичными, динамичными и экологически безопасными.

Топливная система

В двигателе имеется две схемы движения бензина — контур с низким и контур с высоким давлением.

Детали контура низкого давления:

• Бак для бензина.
• Бензиновый насос.
• Фильтрующий элемент для очищения топлива.
• Клапан сброса излишнего топлива.
• Регулятор давления бензина.

Контур низкого давления осуществляет подачу бензина от топливного бака с к топливному насосу высокого давления (ТНВД) в требуемых объемах.

Детали контура высокого давления:

• ТНВД.
• Топливопровод.
• Распределяющий топливопровод.
• Датчик контроля давления.
• Предохранительный клапан.
• Форсунки.

Данный контур обеспечивает подачу бензина в камеры сгорания мотора. Давление в этой цепи составляет 10...11 Мпа.

Поддержание требуемого давления впрыска обеспечивается топливным насосом высокого давления. Привод насоса осуществляется от четырехстороннего кулачка расположенного на распределительном вале выпускных клапанов. Благодаря такой компоновке уменьшается требуемая рабочая нагрузка, увеличивается точность подачи. Смешивание бензина с воздухом производится непосредственно в камере сгорания (в инжекторных и карбюраторных двигателях этот процесс производится во впускном коллекторе). Прямая подача бензина в камеру позволяет добиться его полного сгорания, что в свою очередь значительно сокращает выброс токсических веществ в атмосферу.

Преимущества двигателя FSI

Двигатель FSI имеет ряд положительных характеристик, которые выгодно отличают его от двигателей других систем.

• Благодаря наличию электромагнитного клапана очень точно определяется момент подачи топлива в цилиндр.
• Данная система обеспечивает хорошие тяговые показатели на средних и малых оборотах.
• Сравнивая экономические показатели двигателя FSI с другими типами моторов, экономия бензина доходит до 25%.
• Выхлопные газы неоднократно проходят процесс рециркуляции, это понижает их токсичность.

Недостатки двигателя FSI

Такой двигатель имеет прямой впрыск топлива, а значит, является очень требовательным к качеству топлива. Высокие требования предъявляются также и к используемым топливным фильтрам, которые должны быть надлежащего качества и меняться в соответствии с инструкциями к автомобилю.

Двигатели 2.0 FSI (Fuel Stratified Injection, что в переводе с английского - послойный впрыск топлива) не являются уникальными в своем роде, однако, чаще встречаются на рынке. Компания Mitsubishi первой представила подобный двигатель в 1997 году - 1.8 GDI.

В теории двигатель 2.0 FSI является экономичным и экологичным. Он характеризуется, как гораздо более эффективный, чем обычные инжекторные моторы. Преимуществ очень много.

Следует признать, что если все работает как надо, то автомобиль с 2.0 FSI и TFSI понравится многим. Вы можете рассчитывать на выгодное соотношение производительности к расходу топлива. Например, Audi A3 2.0 FSI в среднем потребляет около 7,5-8 л/100 км, а 200-сильная версия – всего на 2 литра больше.

Возможно, именно поэтому Volkswagen решил развивать турбированные модификации мотора, а FSI – изъял из продажи. В итоге, TFSI попал под капот многих моделей концерна VW и в настоящее время является главным двигателем для мощных компактов, небольших спортивных автомобилей и автомобилей среднего и более высокого класса. Если 2.0 FSI был представлен только в одном варианте форсировки – 150 л.с., то TFSI получил несколько вариаций – от 170 до 272 л.с.

К сожалению 2-литровый агрегат с непосредственным впрыском имеет ряд дорогостоящих проблем. В безнаддувных версиях после 90-140 тыс. км на впускных клапанах появляются углеродистые отложения – нагар. Встречаются проблемы с распредвалами и датчиками двигателя. Кроме того, достаточно незначительных перебоев в работе мотора, чтобы появилось сообщение «Check Engine».

В случае с турбодвигателем следует опасаться проблем с турбокомпрессором и большого расхода масла (порой уходит до 1 л на 2000 км). Кроме того, отмечены случаи появления нагара на впускных клапан и отказ датчиков (например, датчика детонации).

Нагар на клапанах.

Симптомы: неровная и грубая работа, снижение мощности.

Ремонт: проблема в основном затрагивает ранние версии FSI. Позже было изменено программное обеспечение. Удаляют нагар несколькими способами: специальными чистящими средствами или механически.

Расход масла.

Симптомы: быстрое падение уровня масла, повреждение катализатора.

Ремонт: проблема хорошо знакома официальным дилерам. Чрезмерное потребление масла в основном касается 200-сильной версии мотора начального периода производства и более позднего 211-сильного агрегата. Решение одно – капитальный ремонт двигателя.

Техника.

2-литровый двигатель с непосредственным впрыском топлива – это современная конструкция. Помимо особой системы впрыска этот мотор имеет поршни и 16-клапанную головку, изготовленные из алюминиевого сплава, впускной коллектор с заслонками управления потоком воздуха, а также систему изменения фаз газораспределения.

За привод ГРМ отвечает зубчатый ремень, но в некоторых версиях TFSI – цепь (с 2008 года – CAWA, CAWB, CCTA, CCZA и CCZC). В системе впрыска используется насос высокого давления и клапан рециркуляции отработавших газов. Двигатель TFSI постоянно развивается, и в настоящее время флагманская версия мотора имеет мощность 272 л.с.

Технические данные. Часть 1.

Параметры	2.0 FSI	2.0 TFSI	2.0 TFSI *	2.0 TFSI	2.0 TFSI	2.0 TFSI **
Годы выпуска	2004-09	2005-10	с 2008 года.	с 2004 года.	с 2008 года.	2005-07
Двигатель тип, количество клапанов	бензиновый, R4 / 16	турбо, R4 / 16	турбо, R4 / 16	турбо, R4 / 16	турбо, R4 / 16	турбо, R4 / 16
Рабочий объем	1984	1984	1984	1984	1984	1984
Степень сжатия	11.5: 1	10.3: 1	9.6: 1	10.5: 1	9.6: 1	10.5: 1
Тип ГРМ	DOHC	DOHC	DOHC	DOHC	DOHC	DOHC
Макс. мощность (кВт / л.с / об/мин)	110/150/6000	125/170/4300	132/180/4000	147/200/5100	155/211/4300	162/220/5900
Макс. крутящий момент (Нм / об/мин)	200/3500	280/1800	320/1500	280/1800	350/1500	300/2200

Примечание: * Двигатель может быть запитан от биоэтанола; ** Вариант устанавливался в Audi A4 серии 8E (DTM версия).

Технические данные. Часть 2.

Параметры	2.0 TFSI ***	2,0 TFSI ****	2.0 TFSI *****	2.0 TFSI	2.0 TFSI ******
Годы выпуска	2007-08	2011-12	2007-13	с 2008 года.	с 2008 года.
Двигатель тип, количество клапанов	турбо, R4 / 16	турбо, R4 / 16	турбо, R4 / 16	турбо, R4 / 16	турбо, R4 / 16
Рабочий объем	1984	1984	1984	1984	1984
Степень сжатия	10.3: 1	9.8 1	9.8 1	9.8 1	9.8 1
Тип ГРМ	DOHC	DOHC	DOHC	DOHC	DOHC
Макс. мощность (кВт / л.с / об/мин)	169/230/5500	173/235/5500	177/240/5700	195/265/6000	200/272/6000
Макс. крутящий момент (Нм / об/мин)	300/2200	300/2200	300/2200	350/2500	350/2500

Примечание: *** Только на Golf V GTI Edition ограниченным тиражом 30 шт; **** Только в Golf VI GTI Edition ограниченным тиражом 35 шт; ***** В Leon Cuprze; ****** В Golf R - производитель указывает мощность 271 л.с.

Стоимость запасных частей ($) *

Детали	Дилерские	Аналоги
масляный фильтр / воздушный	9/25	от 7/20
свечи зажигания
турбокомпрессор	1100	от 800
термостат
водяной насос
катушки (шт.)
двухмассовый маховик

* Для 2,0 TFSI / 200 л.с. (2006).

Применение .

Наибольшее распространение двигатели получили в следующих автомобилях:

Audi A3 (2003-2012) , Skoda Octavia II (2004-2013), Audi A5 (с 2008 года), Volkswagen Golf (2003-2008), Seat Leon (2005-2012), Volkswagen Passat (2006-2010).

Замечательно мчаться на машине, слушая рёв мотора, ощущая его мощность и скорость. Именно , они же зависят от двигателя. Конструкция агрегата, материалы влияют на его показатели, в том числе экономичность, экологичность, эргономичность. Важно понимать, что таится под капотом машины, насколько соответствуют возможности мотора вашим потребностям. Одной из технологий, применяемой в современных авто известных брендов, стал FSI.

Двигатель с технологией FSI, впервые изготовленный автокомпанией Volkswagen в 1998 г., с 2000-го стал выпускаться серийно. Аббревиатура FSI расшифровывается как Fuel Stratified Injection, что означает послойный впрыск топлива - технологию, разработанную немецкими специалистами для этого типа агрегатов. Уже первая модель на 1,4 литра объёмом, 86 л. с. была признана лучшей. Обновлённый 2-литровый FSI-двигатель, выпущенный в 2006 г., тоже назван эталоном.

Инновационность FSI

Агрегаты FSI названы инновационными, чему содействовал комплекс следующих факторов:

• в целом;
• эффективность экономии, расход бензина снижается на 25%;
• количество атмосферных выбросов токсичных газов тоже снижается существенно;
• формируется мощный на всех диапазонах крутящий момент;
• равномерность тяги на средней и низкой скорости;
• более высокая экологичность;
• увеличенная динамичность.

Особенности FSI

Рассмотрим отличия технологических решений FSI в сравнении со старыми, что это такое в целом, насколько эффективнее, полезнее эта система.

Впрыскивание топлива

Сравним новый FSI с обычным агрегатом. В старых версиях моторов топливо пропускалось в цилиндры, поступая вначале во впускные коллекторы.

Разработанная система FSI организует поступление горючего сразу в камеру сгорания. С помощью форсунок, в которых расположены 6 микроотверстий, бензин эффективно распределяется по камере сгорания. Форсунки в FSI расположены горизонтально, горящее топливо доходит до , не задевая поршня. Через заслонку подаётся воздух, смешивающийся с бензином. Топливная смесь, формируемая прямо в камерах сгорания, однородная, потому сгорает лучше. Это ведёт к большей динамике разгона. Строгое дозирование горючего приводит к тому, что само топливо тратится экономнее (порядка 25%); вредных веществ, остаётся существенно меньше, способствуя экологичности двигателя.

Контуры с повышенным и пониженным давлением

У FSI два контура: пониженного/повышенного давления. Появление контура повышенного давления также улучшило эффективность, работоспособность агрегата. Нужное давление формируется топливным насосом. При возникновении потребности насос забирает бензин в зоне пониженного давления.

Контур низкого давления состоит из датчика низкого давления, топливного бака со встроенным насосом, фильтра.

Сигнал, поступая с датчика, идёт в блок управления. Электроника сопоставляет данные полученные со стандартными, востребованными в нужном режиме. Если цифры различаются, электроника передаёт соответствующий сигнал на топливный насос. Блок, управляющий насосом, меняет у того обороты вращения, увеличивая производительность. Далее контуром уже высокого давления организуется впрыскивание поступившего топлива.

При обычной, спокойной езде давление создаётся в 0,05 МПа, при ускорении увеличится до 0,5 МПа.

Регулирование электронным блоком функционирования топливного насоса с датчиком низкого давления содействует дозированию поступающего в систему объёма топлива, не расходуется лишнее, не случается переливания горючего или голодания.

Имеется функция двойного впрыска топлива, применяемая при запуске холодного агрегата. В этом случае поставляется топливная смесь обогащённая, пока .

Некоторыми автопроизводителями, среди них AUDI, был модернизирован FSI, сконструирован турбированный TFSI, функционирующий на той же технологии. Встречается десяток модификаций с объёмом от 1,4 до 5,2 литров.

Бесспорно, топливная система FSI универсальна, практична, потому двигатели приобретают всё большую популярность. Благодаря высокой динамичности, экологическим характеристикам, экономичности таких систем, приближающих их к , FSI - несомненный шаг вперёд в развитии автоиндустрии.

Если навскидку сравнить автомобильные рынки сегодня и рынки десятилетней давности, то можно найти ряд отличий между этими периодами. Но одним из самых значимых и видимых отличий является топливная система автомобилей. Раньше она была какой? В основном различали два типа автомобилей по виду топлива: . Но сейчас же их огромное множество. Есть несколько разновидностей как бензиновых, так и дизельных агрегатов.

Двигатели системы FSI

Выбирая авто, многие хотят слышать моторный рёв, испытывать скорость и мощь силового агрегата. Эти показатели у множества автолюбителей в приоритете. Но не каждый знает довольно примитивные вещи, что эти показатели зависят именно от двигателя. На показатели работы двигателя может влиять всё: конструкция, материал. Эти же показатели влияют и на экологичность, эргономичность, а также на экономию расхода топлива. Каждый владелец должен себе отчётливо представлять, что находится под капотом его «лошадки», и ориентировочно понимать, на что она может быть способна.

Что же такое FSI?

FSI является технологией, которая нашла применение в автомобилях известных брендов. Впервые такая технология испытана в 1998 году на двигателях авто , а в 2000-м вышла в серийное производство.

Технология FSI (Fuel Stratified Injection) подразумевает под собой впрыск топлива слоями. Это относительно новая немецкая разработка для двигателей небольших объёмов. Первая модель была установлена на мотор объёмом 1,4 литра с мощностью в 86 лошадиных сил. Настоящая модель была признана одной из лучших, а созданный в 2006 году двухлитровый двигатель с подобной технологией также удостоился высшего признания.

Инновации FSI

Моторы, работающие по такой технологии, нашли всеобщее признание благодаря ряду факторов:

• была увеличена общая мощность;
• , что позволило сэкономить порядка 25% ГСМ;
• уменьшен объём и токсичность вредных выбросов в атмосферу;
• достигнута равномерная тяга на низкой и средней скорости;
• увеличена динамичность автомобиля.

Особенности впрыска топлива FSI

Для того чтобы получить некоторые отличия, нужно с чем-то сравнивать. В качестве примера для сравнения выступит двигатель старого образца, в котором топливо, перед попаданием в цилиндры, сразу направлялось во впускные коллекторы. По технологии FSI горючее напрямую попадает в камеру сгорания. есть шесть небольших отверстий, с их помощью ГСМ равномерно расходится по камере. В новой системе форсунки стоят горизонтально, поэтому нагретое горючее достигает свеч зажигания без «касания» какого-либо поршня. Воздушный поток подаётся сквозь заслонку и смешивается с бензином. Образуется готовая топливная смесь только в камере сгорания, поэтому и процесс сгорания проходит гораздо лучше. Вследствие этого получается лучшая динамика при разгоне. Подача топлива дозами ведёт к экономному расходу топлива (около 25% экономии). Остатков процесса сгорания получается гораздо меньше, что способствует увеличению экологичности мотора.

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. Этот блок изменяет обороты вращения, за счёт чего увеличивается производительность. Далее, контур высокого давления способствует впрыскиванию топлива, которое поступило.

Как устроен мотор системы FSI

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 , в результате чего появилась TFSI. Есть множество различных модификаций объёмом до 5,2 литра. А об универсальности FSI даже и говорить нечего: она практична и экономична, становясь всё более популярной.

Подводим итоги

Резюмируя все плюсы и минусы FSI, её эффективность и экономичность, можно сделать вывод, что будущее у подобных технологий есть и их дальнейшая модернизация не за горами.