Motor TSI - výhody a nevýhody
Obsah
Často na silnici vidíte auta s odznakem TSI a přemýšlíte, co to znamená? Pak je tento článek pro vás, podíváme se na základy struktury. Motor TSI, pracovní princip spalovacího motoru, Výhody a nevýhody.
Vysvětlení těchto zkratek:
Kupodivu, TSI původně kandidovala na Twincharged Stratified Injection. Následující přepis vypadal trochu jinak Turbo Stratified Injection, tj. odkaz na počet kompresorů byl odstraněn z názvu.
Co je motor TSI
TSI je moderní vývoj, který se objevil se zpřísněním ekologických norem pro vozidla. Charakteristickým rysem takového motoru je nízká spotřeba paliva, malé litry spalovacího motoru a vysoký výkon. Této kombinace je dosaženo díky přítomnosti dvojitého přeplňování turbodmychadlem a přímému vstřikování paliva do válců motoru.
Dvojité přeplňování turbodmychadlem zajišťuje kombinovaný provoz mechanického kompresoru a klasické turbíny. Takové motory jsou instalovány v některých modelech značek Škoda, Seat, Audi, Volkswagen a dalších.
Historie motorů TSI
Vývoj motoru s dvěma turbodmychadly s přímým vstřikováním se datuje do první poloviny roku 2000. Plně funkční verze vstoupila do série v roce 2005. Tato řada motorů získala významnou aktualizaci až v roce 2013, což naznačuje úspěch vývoje.
Pokud mluvíme o moderním motoru TSI, pak se zpočátku touto zkratkou označoval motor s dvojitým přeplňováním s přímým vstřikováním (Twincharged Stratified Injection). Postupem času tento název dostaly pohonné jednotky s jiným zařízením. TSI tedy dnes znamená také přeplňovaný agregát (jedna turbína) s vrstveným vstřikováním benzinu (Turbo Stratified Injection).
Vlastnosti zařízení a provoz TSI
Jak již bylo uvedeno, existuje několik úprav motorů TSI, proto zvážíme zvláštnost zařízení a princip fungování na příkladu jednoho z populárních spalovacích motorů. Při objemu 1.4 litru je takový agregát schopen vyvinout výkon až 125 kW (téměř 170 koní) a točivý moment až 249 Nm (dostupný v rozmezí 1750-5000 ot./min.). S tak vynikajícími ukazateli na sto, v závislosti na pracovním zatížení vozu, motor spotřebuje asi 7.2 litru benzínu.
Tento typ motoru je další generací motorů FSI (také využívají technologii přímého vstřikování). Benzín je čerpán vysokotlakým palivovým čerpadlem (palivo je dodáváno pod tlakem 150 atmosfér) přes vstřikovače, jejichž atomizér je umístěn přímo v každém válci.
V závislosti na požadovaném provozním režimu jednotky se připravuje směs paliva a vzduchu různého stupně obohacení. Tento proces je monitorován elektronickou řídicí jednotkou. Když motor běží na volnoběh až do průměrné hodnoty otáček. je zajištěno vrstvené vstřikování benzínu.
Palivo se do válců napumpuje na konci kompresního zdvihu, čímž se zvýší kompresní poměr, ačkoliv pohonné ústrojí využívá dvě vzduchová dmychadla. Protože taková konstrukce motoru má velké množství přebytečného vzduchu, působí jako tepelný izolátor.
Když motor běží hladce, je při sacím zdvihu vstřikován benzín do válců. Výsledkem je, že směs vzduchu a paliva lépe hoří díky homogennější tvorbě směsi.
Když řidič sešlápne plynový pedál, škrticí klapka se otevře na maximum, což vede k chudé směsi. Aby množství vzduchu nepřekročilo maximální objem pro spalování benzinu, je v tomto režimu až 25 procent výfukových plynů přiváděno do sacího potrubí. Benzín je také vstřikován při sacím zdvihu.
Díky přítomnosti dvou různých turbodmychadel poskytují motory TSI vynikající trakci v různých rychlostech. O maximum točivého momentu v nízkých otáčkách se stará mechanické přeplňování (tah je přítomen v rozsahu od 200 do 2500 ot./min.). Když se klikový hřídel roztočí až na 2500 otáček za minutu, výfukové plyny začnou roztáčet oběžné kolo turbíny, což zvýší tlak vzduchu v sacím potrubí na 2.5 atmosféry. Tato konstrukce umožňuje prakticky eliminovat turbodmychadla při akceleraci.
Popularita motorů TSI 1.2, 1.4, 1.8
Motory TSI si získaly popularitu díky řadě nepopiratelných výhod. Za prvé, s malým objemem se snížila spotřeba, zatímco tyto vozy od té doby neztratily sílu tyto motory jsou vybaveny mechanickým kompresorem a turbodmychadlem (turbína). Na motoru TSI byla aplikována technologie přímého vstřikování, která zajistila nejlepší spalování a zvýšenou kompresi, i v okamžiku, kdy se směs dostala do „spodků“ (otáčky do ~ 3 tis.) pracuje kompresor a nahoře je kompresor již není tak účinný a proto turbína nadále podporuje krouticí moment. Tato technologie rozložení zabraňuje tzv. turbo-lag efektu.
Zadruhé, motor se zmenšil, proto se snížila jeho hmotnost a poté se snížila také hmotnost automobilu. Také tyto motory mají nižší procento emisí CO2 do atmosféry. Motory s menším zdvihovým objemem mají menší ztráty třením, a tudíž vyšší účinnost.
V souhrnu lze říci, že motor TSI má sníženou spotřebu při dosažení maximálního výkonu.
Byla popsána obecná struktura, nyní pojďme ke konkrétním úpravám.
Motor 1.2 TSI
Motor 1.2 l TSI
Navzdory objemu má motor dostatečný tah, pro srovnání, když vezmeme v úvahu řadu Golf, pak 1.2 s přeplňováním obchází 1.6 atmosféry. V zimě se samozřejmě déle zahřívá, ale když začnete řídit, zahřeje se velmi rychle na provozní teplotu. Pokud jde o spolehlivost a zdroje, existují různé situace. U některých motor najede 61 000 km. a vše bezchybně, ale někdo má 30 000 km. ventily již dohoří, je to spíše výjimka než pravidlo, protože turbíny jsou instalovány při nízkém tlaku a nemají velký vliv na zdroje motoru.
Motor 1.4 TSI (1.8)
Motor 1.4 l TSI
Obecně se tyto motory svými výhodami a nevýhodami od motoru 1.2 liší jen málo. Jediné, co je třeba dodat, je, že všechny tyto motory používají rozvodový řetěz, což může mírně prodražit provoz a opravy. Jednou z nevýhod motorů s rozvodovým řetězem je, že není vhodné nechávat jej ve svahu zařazený, protože by mohlo dojít k uskočení řetězu.
Motor 2.0 TSI
U dvoulitrových motorů existuje takový problém, jako je napínání řetězu (typické pro všechny TSI, ale častěji pro tuto úpravu). Řetěz se obvykle mění na 60-100 tisíc kilometrů, ale je třeba ho sledovat, kritické roztažení může nastat dříve.
Dáváme vám do pozornosti video o motorech TSI
Výhody a nevýhody
Tento design samozřejmě není jen poctou ekologickým standardům. Motor TSI má mnoho výhod. Tyto motory se liší:
- Vysoký výkon navzdory malým objemům;
- Působivá trakce (u benzinových motorů) již v nízkých a středních otáčkách;
- Vynikající hospodárnost;
- Možnost vynucení a ladění;
- Vysoký ukazatel šetrnosti k životnímu prostředí.
Přes tyto zjevné výhody mají takové motory (zejména modely EA111 a EA888 Gen2) řadu významných nevýhod. Tyto zahrnují:
- Zvýšená spotřeba oleje (přesněji řečeno, rychleji rozvíjí svůj zdroj díky provozu turbíny při extrémně vysokých teplotách).
- Díky vysokému točivému momentu se rozvodový řetěz rychleji natahuje a v některých případech se prostě přetrhne.
- Palivo by mělo být nejlepší kvality (vstřikovače pracují ve vrstveném režimu - mizivá část benzínu je rozdělena na dvě nebo tři části, totéž lze říci o kvalitě oleje).
- Vlivem činnosti mechanického kompresoru se motor zahřeje pomaleji.
Závažné poruchy
Skutečnou bolestí motorů TSI je natažený nebo přetržený rozvodový řetěz. jak již bylo naznačeno, tento problém je důsledkem vysokého točivého momentu při nízkých otáčkách klikového hřídele. U takovýchto spalovacích motorů se doporučuje kontrolovat napnutí řetězu každých 50-70 tisíc kilometrů.
Kromě samotného řetězu trpí vysokým kroutícím momentem a velkým zatížením tlumič i napínač řetězu. I když se přerušení obvodu zabrání včas, je postup jeho výměny poměrně nákladný. Ale v případě přerušení okruhu bude muset být motor opraven a vyladěn, což s sebou nese ještě vyšší náklady na materiál.
Vlivem ohřevu turbíny se horký vzduch již dostává do sacího potrubí. Také v důsledku činnosti systému recirkulace výfukových plynů se do sacího potrubí dostávají částice nespáleného paliva nebo olejové mlhy. To vede ke karbonizaci škrticí klapky, stíracích kroužků oleje a sacích ventilů.
Aby byl motor vždy v dobrém stavu, musí majitel vozu dodržovat předpisy pro výměnu oleje a kupovat vysoce kvalitní mazivo. Spotřeba oleje u přeplňovaných motorů je navíc přirozeným jevem rozžhavené turbíny, speciální konstrukce pístu a vysokého točivého momentu.
Pro správnou funkci motoru se doporučuje používat jako palivo benzín s oktanovým číslem alespoň 95 (snímač klepání nebude fungovat). Dalším rysem motoru s dvojitým turbodmychadlem je pomalé zahřívání, i když to je také jeho přirozený stav, nikoli porucha. Důvodem je, že spalovací motor se během provozu velmi zahřívá, což vyžaduje složitý chladicí systém. A zabraňuje rychlejšímu dosažení provozní teploty motoru.
Některé z uvedených problémů byly odstraněny u třetí generace motorů TSI EA211, EA888 GEN3. Především to ovlivnilo postup výměny rozvodového řetězu. Navzdory předchozímu zdroji (od 50 do 70 tisíc kilometrů) se výměna řetězu stala o něco jednodušší a levnější. Přesněji řečeno, řetěz v takových modifikacích je nahrazen řemenem.
Doporučení pro použití
Většina doporučení pro údržbu motoru TSI je stejná jako u klasických pohonných jednotek:
- Používejte vysoce kvalitní maziva a spotřební materiál;
- Provádějte údržbu včas;
- Sledujte stav rozvodového řetězu (nebo řemene, jako u třetí generace motorů s dvojitým turbodmychadlem) a jeho napínáku;
- Naplňte vysoce kvalitní benzín;
- Používejte sportovní jízdu méně často;
- Nepokoušejte se rychle nabírat rychlost na krátkých úsecích silnice a zvyšovat točivý moment na maximum v nízkých otáčkách.
Pokud je dlouhé zahřívání motoru nepříjemné, pak pro urychlení tohoto procesu můžete zakoupit předehřívač. Toto zařízení je zvláště účinné pro ty, kteří často používají auto na krátké cesty a zimy v regionu jsou dlouhé a chladné.
Mám si koupit auto s TSI nebo ne?
Pokud motorista hledá vůz pro dynamickou jízdu s vysokým výkonem motoru a nízkou spotřebou, pak je vůz s motorem TSI to, co potřebujete. Takové auto má vynikající dynamiku, dá spoustu pozitivních emocí z vysokorychlostní jízdy. Kromě zmíněných výhod taková pohonná jednotka nespotřebovává benzín rychlostí světla, jak je vlastní mnoha silným motorům klasické konstrukce.
Zda si vůz s TSI pořídit či nikoliv, záleží na ochotě majitele vozu zaplatit za slušnou dynamiku s minimální spotřebou plynu. V první řadě musí být připraven na nákladnou údržbu (která je pro většinu oblastí nedostupná kvůli nedostatku kvalifikovaných odborníků).
Abyste předešli vážným problémům, musíte dodržovat tři jednoduchá pravidla:
- Proveďte plánovanou údržbu včas;
- Pravidelně vyměňujte olej pomocí možnosti doporučené výrobcem;
- Palivo do auta doplňujte na schválených čerpacích stanicích a nepoužívejte nízkooktanový benzín.
Závěr
Pokud tedy mluvíme o motorech TSI první generace, pak měly mnoho nedostatků, navzdory úžasným ukazatelům hospodárnosti a výkonu. U druhé generace byly některé nedostatky odstraněny a s uvedením třetí generace pohonných jednotek zlevnil jejich servis. Jak inženýři vytvářejí nové systémy, existuje šance, že problém s vysokou spotřebou oleje a poruchami klíčových jednotek bude odstraněn.
Otázky a odpovědi:
Co znamená označení TSI? TSI - Turbo Statified Injection. Jedná se o přeplňovaný motor, ve kterém je palivo rozstřikováno přímo do válců. Tento agregát je modifikací příbuzného FSI (není v něm přeplňování turbodmychadlem).
В je rozdíl mezi TSI a TFSI? Dříve se takové zkratky používaly pro označení motorů s přímým vstřikováním, pouze TFSI byla vynucená modifikace prvního. Dnes lze označit motory s dvojitým turbodmychadlem.
Co je špatného na motoru TSI? Slabým článkem takového motoru je pohon rozvodového mechanismu. Výrobce tento problém vyřešil instalací ozubeného řemenu místo řetězu, ale i tak takový motor spotřebuje hodně oleje.
Který motor je lepší než TSI nebo TFSI? Záleží na požadavcích motoristy. Pokud potřebuje produktivní motor, ale žádné kudrlinky, pak stačí TSI, a pokud je potřeba nucená jednotka, je vyžadován TFSI.
