FSI двигатели: плюсы и минусы двигателей FSI
Содержание
В современном четырехколесном транспорте большую популярность приобретают те модели, которые оснащены топливной системой, имеющей непосредственный впрыск. На сегодняшний день существует множество разных модификаций.
Одной из самых передовых считается технология fsi. Познакомимся ближе с ней: в чем ее особенность и чем она отличается от аналога GDI?
Что такое система впрыска FSI?
Это разработка, которую представила автомобилистам компания Volkswagen. По сути, это система подачи бензина, работающая по схожему принципу, что и существующая уже достаточно давно аналогичная японская модификация (называется gdi). Но, как заверяют представители концерна, ТС работает по другому принципу.
Двигатель, на крышке которого имеется лейба FSI, оснащен топливными форсунками, установленные возле свечей зажигания – в самой ГБЦ. Бензин подается сразу в полость рабочего цилиндра, почему и называется «непосредственный».
Основное отличие появившегося аналога – каждый инженер компании работал над устранением недочетов японской системы. Благодаря этому в автомире появилась очень похожая, но немного видоизмененная ТС, в которой топливо смешивается с воздухом прямо в камере цилиндров.
Принцип работы двигателей FSI
Всю систему производитель разделил на 2 контура. В основном бензин подается под небольшим напором. Он доходит до топливного насоса высокого давления и аккумулируется в рампе. За ТНВД следует контур, в котором создается высокое давление.
В первом контуре установлен насос низкого давления (чаще всего стоит в бензобаке), датчик, фиксирующий напор в контуре, а также топливный фильтр.
Все основные элементы стоят после ТНВД. Этот механизм поддерживает постоянный напор, который обеспечивает стабильный впрыск топлива. Электронный блок управления получает данные от датчика низкого давления и активирует основной топливный насос в зависимости от потребления горючего топливной рейкой.
Под высоким давлением бензин находится в рампе, к которой подсоединена отдельная форсунка каждого цилиндра. В контуре установлен еще один датчик, передающий сигналы на ЭБУ. Электроника активирует привод топливного насоса рампы, которая выступает в роли аккумулятора.
Чтобы детали не разорвало от напора, в рейке имеется специальный клапан (если топливная система не оснащена обраткой, то он стоит в самом баке), сбрасывающий чрезмерное давление. Электроника распределяет срабатывание форсунок в зависимости от того, какой такт выполняется в цилиндрах.
Поршни таких агрегатов будут иметь особенную конструкцию, которая обеспечивает создание вихрей в полости. Этот эффект позволяет лучше смешаться воздуху с распыленным бензином.
Особенность такой модификации заключается в том, что она позволяет:
- Повысить мощность ДВС;
- Снизить расход бензина за счет более концентрированной подачи горючего;
- Уменьшить загрязнение, так как ВТС сгорает более эффективно, благодаря чему катализатор лучше справляется со своей функцией.
Топливный насос высокого давления
Один из самых главных механизмов топливной системы данного типа является насос, создающий большое давление в контуре. Пока работает мотор, этот элемент будет нагнетать бензин в контур, так как он имеет жесткое соединение с распределительным валом. Подробней о конструктивных особенностях механизма рассказывается отдельно.
Сильный напор в контуре необходим по той причине, что бензин подается не во впускной коллектор, как в моновпрыске или при распределенной подаче горючего, а в сами цилиндры. Принцип практически идентичен тому, как работает дизельный мотор.
Чтобы порция не просто попала в камеру сгорания, а распылилась, давление в контуре должно быть намного выше, чем показатель компрессии. По этой причине производители не могут использовать обычные топливные насосы, которые создают давление всего до половины атмосферы.
Циклы работы ТНВД системы FSI
Чтобы устройство исправно работало, обеспечивая стабильным напором, автомобиль нужно оснастить плунжерной модификацией насоса. О том, что такое плунжер и как он работает, рассказывается в отдельном обзоре.
Всю работу насоса можно разделить на такие режимы:
- Всасывание бензина. Подпружиненный плунжер опускается, открывая клапан надплунжерного пространства. Бензин идет из контура низкого давления;
- Образование давления. Палец плунжера движется вверх. Входной клапан закрывается, а из-за образовавшегося давления открывается нагнетательный клапан, через который бензин проходит в контур рампы;
- Контроль давления. В стандартном режиме клапан остается неактивным. Как только напор топлива становится чрезмерным, блок управления реагирует на сигнал датчика, и активирует клапан сброса, который установлен возле ТНВД (если система имеет обратку). Лишний бензин возвращается в бензобак.
Отличия двигателей FSI от TSI, GDI и других
Итак, принцип работы системы понятен. Чем же тогда она отличается от аналогичной, что ее назвали fsi? Основное отличие в том, что в ней используется обычная форсунка, распылитель которой не создает вихрь внутри камеры.
Также в данной системе используется более простая конструкция ТНВД, чем у gdi. Еще одна особенность – нестандартная форма днища поршня. Данная модификация обеспечивает порционную, «послойную» подачу топлива. Вначале производится впрыск незначительной части бензина, а в завершение такта сжатия – остальной объем положенной порции.
Основная «болячка» таких моторов, как и аналогичных японских, немецких и других в том, что их форсунки часто закоксовываются. Обычно использование присадок позволяет немного отсрочить необходимость в дорогостоящей прочистке или замене этих деталей, но по этой причине некоторые отказываются покупать подобные автомобили.
Марки автомобилей, где используется FSI
Так как каждый производитель дает свое название данной системе, якобы намекая на то, что их инженерам удалось создать «беспроблемный» непосредственный впрыск, суть остается той же за исключением незначительных конструктивных отличий.
Моторы типа FSI – детище концерна ВАГ. По этой причине ими будут оснащены модели, производимые этим брендом. О том, какие компании входят в состав концерна, можно прочитать здесь. Если вкратце, то под капотом VW, Skoda, Seat и Audi точно можно найти такие силовые агрегаты.
Вот небольшой видеообзор самых распространенных болячек одного из проблемных агрегатов:
Вопросы и ответы:
Что такое FSI и TSI? TSI – ДВС с двойным наддувом и топливной системой с послойным впрыском. FSI – мотор с двумя последовательными топливными системами (контур низкого и высокого давления) с распылением топлива в цилиндр.
Какой лучше двигатель TSI или FSI? Разница между этими моторами только в наличии турбонаддува. Мотор с турбиной будет расходовать меньше топлива, но обладать большей мощностью и большей стоимостью обслуживания.
