מנוע TSI - יתרונות וחסרונות

לעתים קרובות אתה רואה מכוניות עם תג TSI על הכביש ותוהה מה זה אומר? ואז מאמר זה הוא בשבילך, אנו נסתכל על יסודות המבנה. מנוע TSI, עקרון עבודה של מנוע בעירה פנימית, יתרונות וחסרונות.

הסבר לקיצורים אלה:

באופן מוזר, במקור ה- TSI עמד על הזרקה מרובדת של Twincharged. התמליל הבא נראה אחרת בצורה שונה של הזרקת Turbo Stratified, כלומר הקישור למספר המדחסים הוסר מהשם.

מנוע tsi

מהו מנוע TSI

TSI הוא פיתוח מודרני שהופיע עם החמרת התקנים הסביבתיים לרכבים. תכונה של מנוע כזה היא צריכת דלק נמוכה, ליטרים קטנים של מנוע בעירה פנימית וביצועים גבוהים. שילוב זה מושג הודות לנוכחות של טעינת טורבו כפולה והזרקת דלק ישירה לצילינדרים של המנוע.

טעינת טורבו כפולה ניתנת על ידי פעולה משולבת של מדחס מכני וטורבינה קלאסית. מנועים כאלה מותקנים בחלק מהדגמים של סקודה, סיאט, אאודי, פולקסווגן ומותגים אחרים.

היסטוריה של מנועי TSI

הפיתוח של מנוע ההזרקה הישירה כפול מגדשי טורבו מתחיל במחצית הראשונה של שנות ה-2000. גרסה פועלת במלואה נכנסה לסדרה ב-2005. קו המנועים הזה קיבל עדכון משמעותי רק ב-2013, המעיד על הצלחת הפיתוח.

אם אנחנו מדברים על מנוע ה-TSI המודרני, אז בתחילה הקיצור הזה שימש לייעוד מנוע כפול מגדשי טורבו עם הזרקה ישירה (Twincharged Stratified Injection). עם הזמן, השם הזה ניתן ליחידות כוח עם מכשיר אחר. אז היום, TSI פירושה גם יחידת טורבו (טורבינה אחת) עם הזרקת בנזין שכבה אחר שכבה (Turbo Stratified Injection).

תכונות המכשיר והתפעול של TSI

כפי שכבר צוין, ישנם מספר שינויים במנועי TSI, לכן נשקול את המוזרות של המכשיר ואת עקרון הפעולה באמצעות הדוגמה של אחד ממנועי הבעירה הפנימית הפופולריים. ב-1.4 ​​ליטר, יחידה כזו מסוגלת לפתח עד 125 קילוואט הספק (כמעט 170 כוחות סוס) ומומנט של עד 249 ננומטר (זמינה בטווח של 1750-5000 סל"ד). עם אינדיקטורים מצוינים כל כך למאה, תלוי בעומס העבודה של המכונית, המנוע צורך כ-7.2 ליטר בנזין.

סוג זה של מנוע הוא הדור הבא של מנועי FSI (הם משתמשים גם בטכנולוגיית הזרקה ישירה). בנזין נשאב על ידי משאבת דלק בלחץ גבוה (הדלק מסופק בלחץ של 150 אטמוספרות) דרך מזרקים, שהמרסס שלהם ממוקם ישירות בכל צילינדר.

בהתאם למצב הפעולה הרצוי של היחידה, מכינים תערובת דלק-אוויר בדרגות העשרה שונות. תהליך זה מפוקח על ידי יחידת בקרה אלקטרונית. כאשר המנוע פועל בסרק עד לערך הסל"ד הממוצע. הזרקת בנזין מרובדת מסופקת.

דלק מוזרם לתוך הצילינדרים בתום מהלך הדחיסה, מה שמגדיל את יחס הדחיסה, למרות שמערכת ההנעה משתמשת בשני מפוחי אוויר. מאז עיצוב כזה של המנוע יש כמות גדולה של אוויר עודף, הוא פועל כמבודד חום.

כאשר המנוע פועל בצורה חלקה, בנזין מוזרק לתוך הצילינדרים בעת ביצוע מהלך היניקה. כתוצאה מכך, תערובת האוויר/דלק נשרפת טוב יותר בגלל היווצרות תערובת הומוגנית יותר.

כאשר הנהג לוחץ על דוושת הגז, שסתום המצערת נפתח למקסימום, מה שמוביל לתערובת רזה. כדי להבטיח שכמות האוויר לא תעלה על הנפח המרבי לשריפת בנזין, במצב זה, עד 25 אחוז מגזי הפליטה מסופקים לסעפת היניקה. גם בנזין מוזרק בפעולת היניקה.

הודות לנוכחותם של שני מגדשי טורבו שונים, מנועי ה-TSI מספקים אחיזה מצוינת במהירויות שונות. המומנט המרבי במהירויות נמוכות מסופק על ידי מגדש-על מכני (דחף קיים בטווח שבין 200 ל-2500 סל"ד). כאשר גל הארכובה מסתובב עד 2500 סל"ד, גזי הפליטה מתחילים לסובב את אימפלר הטורבינה, מה שמגביר את לחץ האוויר בסעפת היניקה ל-2.5 אטמוספרות. עיצוב זה מאפשר למעשה לחסל מגדשי טורבו במהלך האצה.

פופולריות מנועי TSI של 1.2, 1.4, 1.8

מנועי TSI צברו את הפופולריות שלהם למספר יתרונות שלא ניתן להכחיש. ראשית, עם נפח קטן, הצריכה ירדה, בעוד שמכוניות אלה לא איבדו כוח, שכן מנועים אלה מצוידים במדחס מכני ומגדש טורבו (טורבינה). על מנוע ה-TSI הופעלה טכנולוגיית הזרקה ישירה, שהבטיחה את הבעירה הטובה ביותר ודחיסה מוגברת, גם ברגע שהתערובת הפכה ל"תחתית" (סיבובים של עד ~3 אלף) המדחס עובד, ובחלק העליון המדחס הוא כבר לא כל כך יעיל ולכן הטורבינה ממשיכה לתמוך במומנט. טכנולוגיית פריסה זו מונעת את מה שנקרא אפקט טורבו פיגור.

שנית, המנוע הפך קטן יותר, ולכן משקלו ירד, ואחריו גם משקל המכונית פחת. כמו כן, למנועים אלו אחוז נמוך יותר של פליטת CO2 לאטמוספרה. למנועים קטנים יותר יש הפסדי חיכוך, ומכאן יעילות גבוהה יותר.

לסיכום, אנו יכולים לומר שמנוע ה- TSI הוא צריכה מופחתת עם השגת הספק מרבי.

המבנה הכללי תואר, כעת נעבור לשינויים ספציפיים.

1.2 מנוע TSI

מנוע TSI 1.2 ליטר

למרות הנפח, המנוע בעל מספיק דחף, לשם השוואה, אם ניקח בחשבון את סדרת הגולף, ה -1.2 עם מגדש טורבו עוקף 1.6 אטמוספרות. בחורף הוא מתחמם כמובן יותר, אך כשמתחילים לנסוע הוא מתחמם מהר מאוד לטמפרטורת ההפעלה. לגבי אמינות ומשאבים, ישנם מצבים שונים. עבור חלקם המנוע פועל 61 ק"מ. והכל ללא דופי, אבל למישהו יש 000 ק"מ. השסתומים כבר נשרפים, אלא חריג מאשר כלל, מכיוון שהטורבינות מותקנות בלחץ נמוך ואין להן השפעה גדולה על משאב המנוע.

מנוע 1.4 TSI (1.8)

מנוע TSI 1.4 ליטר

באופן כללי, מנועים אלו שונים מעט ביתרונות ובחסרונות ממנוע ה-1.2. הדבר היחיד שצריך להוסיף הוא שכל המנועים הללו משתמשים בשרשרת תזמון, מה שיכול לייקר מעט את עלות התפעול והתיקון. אחד החסרונות של מנועים עם שרשרת תזמון הוא שלא כדאי להשאירו בהילוך במדרון, שכן הדבר עלול לגרום לשרשרת לקפוץ.

2.0 מנוע TSI

במנועי שני ליטרים, קיימת בעיה כזו כמו מתיחת שרשרת (אופיינית לכל TSI, אך לעתים קרובות יותר לשינוי זה). בדרך כלל משנים את השרשרת במהירות 60-100 אלף קילומטרים, אך יש לפקח עליה, מתיחות קריטיות יכולות לקרות מוקדם יותר.

אנו מביאים לידיעתך סרטון על מנועי TSI

עקרון עבודה של מנוע 1,4 TSI

יתרונות וחסרונות

כמובן, עיצוב זה אינו רק מחווה לסטנדרטים סביבתיים. למנוע TSI יתרונות רבים. מנועים אלה שונים:

1. ביצועים גבוהים למרות נפחים קטנים;
2. אחיזה מרשימה (למנועי בנזין) כבר במהירויות נמוכות ובינוניות;
3. כלכלה מצוינת;
4. האפשרות לאלץ ולכוון;
5. אינדיקטור גבוה של ידידותיות לסביבה.

למרות היתרונות הברורים הללו, למנועים כאלה (במיוחד לדגמי EA111 ו-EA888 Gen2) יש מספר חסרונות משמעותיים. אלו כוללים:

• צריכת שמן מוגברת (ליתר דיוק, היא מפתחת את המשאב שלה מהר יותר בגלל פעולת הטורבינה בטמפרטורות גבוהות במיוחד).
• בשל המומנט הגבוה, שרשרת התזמון נמתחת מהר יותר, ובמקרים מסוימים היא פשוט נשברת.
• הדלק צריך להיות באיכות הטובה ביותר (המזרקים עובדים במצב שכבות - חלק דל של בנזין מחולק לשניים או שלושה חלקים, אותו הדבר ניתן לומר על איכות השמן).
• בשל פעולת המגדש המכני, המנוע יתחמם לאט יותר.

תקלות עיקריות

כאב הראש האמיתי של מנועי TSI הוא שרשרת תזמון מתוחה או קרועה. כפי שכבר צוין, בעיה זו היא תוצאה של מומנט גבוה בסל"ד גל ארכובה נמוך. במנועי בעירה פנימית כאלה, מומלץ לבדוק את מתח השרשרת כל 50-70 אלף קילומטרים.

בנוסף לשרשרת עצמה, גם הבולם וגם מותחן השרשרת סובלים מומנט גבוה ועומס רב. גם אם הפסקת החשמל נמנעת בזמן, ההליך להחלפתו יקר למדי. אבל במקרה של הפסקת חשמל, יהיה צורך לתקן ולכוון את המנוע, מה שגורר אפילו יותר עלויות חומר.

עקב חימום הטורבינה, אוויר חם כבר נכנס לסעפת היניקה. כמו כן, עקב פעולת מערכת מחזור גזי הפליטה, חלקיקים של דלק לא נשרף או ערפל שמן נכנסים לסעפת היניקה. זה מוביל לפחממות של שסתום המצערת, טבעות מגרדת השמן ושסתומי היניקה.

על מנת שהמנוע יהיה תמיד תקין, בעל הרכב צריך לפעול לפי תקנות החלפת השמן ולרכוש חומר סיכה באיכות גבוהה. יתרה מכך, צריכת שמן במנועי טורבו היא אפקט טבעי שנוצר על ידי טורבינה לוהטת, עיצוב בוכנה מיוחד ומומנט גבוה.

לפעילות תקינה של המנוע, מומלץ להשתמש בבנזין עם דירוג אוקטן של לפחות 95 כדלק (חיישן הדפיקה לא יפעל). מאפיין נוסף של מנוע הטורבו הכפול הוא חימום איטי, אם כי זהו גם מצבו הטבעי, ולא תקלה. הסיבה היא שמנוע הבעירה הפנימית מתחמם מאוד במהלך הפעולה, מה שמצריך מערכת קירור מורכבת. וזה מונע מהמנוע להגיע לטמפרטורת העבודה מהר יותר.

חלק מהבעיות המפורטות בוטלו בדור השלישי של מנועי TSI EA211, EA888 GEN3. קודם כל זה השפיע על הליך החלפת שרשרת התזמון. למרות המשאב הקודם (מ-50 עד 70 אלף ק"מ), החלפת השרשרת הפכה לקצת יותר קלה וזולה יותר. ליתר דיוק, השרשרת בשינויים כאלה מוחלפת בחגורה.

המלצות לשימוש

רוב ההמלצות לתחזוקת מנוע TSI זהות לאלו של מערכות הנעה קלאסיות:

• השתמש בחומרי סיכה ובחומרים מתכלים באיכות גבוהה;
• לעבור תחזוקה בזמן;
• מעקב אחר מצב שרשרת התזמון (או הרצועה, כמו במקרה של הדור השלישי של מנועי טורבו כפולים) והמותחן שלה;
• מילוי בנזין איכותי;
• השתמש ברכיבה ספורטיבית בתדירות נמוכה יותר;
• אל תנסה להעלות במהירות מהירות בקטעים קצרים של הכביש, ולהגדיל את המומנט למקסימום בסיבובים נמוכים.

אם חימום ארוך של המנוע מעצבן, אז כדי להאיץ את התהליך הזה, אתה יכול לקנות מחמם מראש. מכשיר זה יעיל במיוחד למי שמרבה להשתמש ברכב לנסיעות קצרות, והחורף באזור ארוך וקר.

לקנות רכב עם TSI או לא?

אם נהג מחפש מכונית לנהיגה דינאמית עם תפוקת מנוע גבוהה וצריכה נמוכה, אז מכונית עם מנוע TSI היא מה שאתה צריך. למכונית כזו יש דינמיקה מצוינת, תיתן הרבה רגשות חיוביים מנהיגה במהירות גבוהה. בנוסף ליתרונות שהוזכרו לעיל, יחידת כוח כזו אינה צורכת בנזין במהירות האור, כפי שטבועה במנועים חזקים רבים בעיצוב קלאסי.

האם לקנות רכב עם TSI או לא, תלוי בנכונות של בעל הרכב לשלם עבור דינמיקה ראויה עם צריכת דלק מינימלית. קודם כל, הוא צריך להיות מוכן לתחזוקה יקרה (שלא נגישה ברוב התחומים בגלל היעדר מומחים מוסמכים).

כדי למנוע בעיות חמורות, עליך לפעול לפי שלושה כללים פשוטים:

1. לעבור תחזוקה מתוכננת בזמן;
2. החלף את השמן באופן קבוע, תוך שימוש באפשרות המומלצת על ידי היצרן;
3. תדלק את המכונית בתחנות דלק מאושרות, ואל תשתמש בבנזין דל אוקטן.

מסקנה

אז אם אנחנו מדברים על מנועי TSI מהדור הראשון, אז היו להם פגמים רבים, למרות האינדיקטורים המדהימים של כלכלה וביצועים. בדור השני בוטלו כמה חסרונות, ועם יציאת הדור השלישי של יחידות הכוח הפך להיות זול יותר לטפל בהן. ככל שהמהנדסים יוצרים מערכות חדשות, יש סיכוי שהבעיה של צריכת שמן גבוהה ותקלות ביחידות מפתח תבוטל.

שאלות ותשובות:

מה המשמעות של סימן TSI? TSI - Turbo Statified Injection. מדובר במנוע מוגדש טורבו בו מרוסס דלק ישירות לתוך הצילינדרים. יחידה זו היא שינוי של ה-FSI הקשור (אין בה טעינת טורבו).

В האם ההבדל בין TSI ל-TFSI? בעבר, קיצורים כאלה שימשו לייעוד מנועים עם הזרקה ישירה, רק ה-TFSI היה שינוי מאולץ של הראשון. כיום ניתן לסמן מנועים עם מגדש טורבו כפול.

מה רע במנוע TSI? החוליה החלשה של מנוע כזה היא כונן מנגנון התזמון. היצרן פתר בעיה זו על ידי התקנת חגורת שיניים במקום שרשרת, אך מנוע כזה עדיין צורך הרבה שמן.

איזה מנוע עדיף על TSI או TFSI? זה תלוי בבקשות של הנהג. אם הוא צריך מנוע פרודוקטיבי, אבל בלי סלסולים, אז TSI מספיק, ואם יש צורך ביחידה מאולצת, TFSI נדרש.