Что собой представляет TFSI двигатель?

Если мы посмотрим на технические характеристики автомобилей Volkswagen, Audi, Skoda, то увидим в линейке силовых агрегатов двигатели, которые обозначаются аббревиатурами FSI, TSI, TFSI. Об FSI мы уже на нашем автопортале сайт, в данной же статье хотелось бы более подробно остановиться на силовых агрегатах TFSI.

TFSI - расшифровка аббревиатуры

Как несложно догадаться, буква Т обозначает наличие турбины. Таким образом, основное отличие от FSI состоит в турбокомпрессоре, благодаря которому выхлопные газы повторно сжигаются, тем самым TFSI отличаются своей экономичностью и экологической дружелюбностью - в воздух попадает минимальное количество CO2.

Аббревиатура TFSI расшифровывается как Turbo fuel stratified injection , что можно перевести: турбированные двигатель с послойным впрыском топлива. То есть, это революционная, для своего времени, система непосредственного впрыска горючего в камеру сгорания каждого отдельного поршня, оснащенная турбиной.

Благодаря такому подходу достигаются отличные показатели:

высокая мощность двигателей;
большой ;
относительно небольшой расход топлива, хотя турбированные моторы традиционно не отличаются экономичностью.

Преимущественно данный тип мотора устанавливают на автомобили Audi. Фольксваген же на своих авто предпочитает применять в целом схожую систему - TSI (турбо двигатель с непосредственным впрыском). FSI, в свою очередь, не оснащаются турбиной.

Впервые TFSI был установлен на модели Ауди А4. Силовой агрегат имел объем 2 литра, при этом выдавал 200 лошадиных сил, а тяговое усилие составляло 280 Нм. Чтобы добиться таких же результатов на двигателе более ранних конструкций, он должен был бы иметь объем порядка 3-3,5 литра и оснащаться 6-ю поршнями.

В 2011 году инженеры Ауди значительно модернизировали TFSI. Сегодня этот силовой агрегат второго поколения объемом в два литра демонстрирует следующие характеристики:

211 л.с. при 4300-6000 оборотах в минуту;
крутящий момент 350 Нм при 1500-3200 об/мин.

То есть даже непрофессионал может заметить, что двигатели данного типа отличаются хорошей мощностью как на низких, так и высоких оборотах. Достаточно сравнить: в 2011 году Ауди сняли с производства 3.2-литровый FSI на 6 поршней, который выдавал 255 л.с. при 6500 оборотах, а крутящий момент в 330 Ньютон-метров достигался при 3-5 тысячах оборотов в минуту.

Вот, к примеру, характеристики Audi A4 TFSI 1.8 литра, выпуска 2007 года:

мощность 160 л.с. при 4500 об/мин;
максимальный крутящий момент 250 Нм достигается при 1500 об/мин;
разгон до сотни занимает 8,4 секунды;
расход в городском цикле (МКПП) - 9.9 литра А-95;
расход по трассе - 5.5 литра.

Если же взять полноприводную версию Audi A4 Allroad 2.0 TFSI Quattro, то двухлитровый турбированный TFSI способен развивать мощность в 252 л.с. Разгон до сотни у него занимает 6.1 секунду, а расход составляет 8,6 литра по городу с коробкой автомат и 6,1 литра за городом. Автомобиль заправляют бензином марки А-95.

А теперь почувствуйте разницу. Фольксваген Пассат 2.0 FSI:

мощность 150 л.с. при 6000 об/мин;
крутящий момент - 200 Нм при 3000 об/мин;
разгон до сотни - 9,4 сек.;
в городском цикле авто с механикой съедает 11,4 литра А-95;
загородный цикл - 6,4 литра.

То есть, по сравнению с FSI двигатель TFSI стал шагом вперед благодаря установке турбокомпрессора. Тем не менее, изменения коснулись и конструктивной части.

Особенности конструкции двигателей TFSI

Турбокомпрессор установлен в выпускном коллекторе, который образует общий модуль, а дожигаемые газы повторно подаются во впускной коллектор. Изменена система подачи топлива за счет применения во втором контуре насоса подкачки, который способен нагнетать большее давление.

Топливоподкачивающий насос регулируется электронным блоком управления, поэтому объем топливно-воздушной смеси, которая впрыскивается в поршни, зависит от текущей нагрузки на двигатель. При необходимости давление повышается, например, если автомобиль передвигается на низких передачах под горку. Таким образом удалось достигнуть значительной экономии в расходе топлива.

Еще одно значительное отличие от FSI состоит в днище поршней. Камеры сгорания в них более мелкие, но при этом занимают большую площадь. Такая форма позволяет эффективно работать при сниженной степени компрессии.

В целом же, силовые агрегаты TFSI работают по той же схеме, что и все остальные моторы концерна Фольксваген:

два контура топливной системы - низкого и высокого давления;
в контур низкого давления входят: бак, топливный насос, фильтры грубой и тонкой очистки топлива, топливный датчик;
система непосредственного впрыска, то есть инжектор, является составной частью контура высокого давления.

Режимы работы всех составляющих контролируются с помощью блока управления. Он работает по сложным алгоритмам, которые анализируют различные параметры работы систем автомобиля, на основе чего подаются команды на исполнительные устройства и в систему поступает строго отмеренное количество топлива.

Тем не менее, двигатели с турбиной требуют к себе особого подхода, у них есть целый ряд недостатков по сравнению с обычными атмосферниками:

требуется качественное топливо;
ремонт турбины - удовольствие дорогостоящее;
повышенные требования к моторному маслу.

Но преимущества на лицо и они с лихвой перекрывают все эти незначительные минусы.

Компания Audi меняет систему дифференциации модификаций своих моделей. Обозначения с указанием рабочего объема (например, 2.0, 3.0, 4.2 и так далее) уходят в прошлое. Вместо них будут использоваться двухзначные цифровые индексы с шагом пять единиц, привязанные к мощности двигателя. Но не напрямую, а косвенно. Например, версии мощностью 110-130 л.с. будут обозначаться индексом 30, с отдачей 230-250 - числом 45, а высшая градация 70 - для машин мощнее 544 л.с. (400 кВт).

Audi A3 на выставке Auto China 2014 года

Такую схему компания начала обкатывать еще в 2014 году, но только в Китае, Индии и на Ближнем Востоке. А первой международной моделью с новыми обозначениями станет . Модификация А8 3.0 TDI мощностью 286 л.с. будет называться А8 50 TDI, а версия А8 3.0 TFSI (400 л.с.) теперь носит индекс А8 55 TFSI.

Этот шаг давно напрашивался. Ведь конкуренты по немецкой «большой тройке» давно отошли от прямого обозначения моторов. К примеру, мерседесовские индексы 180, 400 или 500 давно указывают не на рабочий объем, а на место версии в иерархии. Равно как и две последние цифры в трехзначных индексах легковых машин BMW (или две цифры у версий кроссоверов). К тому же один и тот же мотор нынче имеет несколько версий с разной мощностью - прежние шильдики эту разницу не отображают.

Но главная причина, скорее всего, другая. Дело в том, что Audi стоит на пороге коммерческой реализации электромобилей, а городить для них новую систему индексов сложнее, чем перейти на унифицированную схему, завязанную на отдачу мотора.

Нейминг моделей остается прежним (от А1 до R8). После двухзначного индекса мощности сохранятся приставки, характеризующие тип силовой установки: TFSI (бензин), TDI (дизель), g-tron (газовое топливо) или e-tron (электромобили и гибриды). Исключение сделано для заряженных модификаций S и RS, а также спорткара R8 - их двигатели будут именоваться по-прежнему. Полная смена «моторных» индексов по всему модельному ряду произойдет летом будущего года.

ДОПОЛНЕНО:

Так выглядит новая сетка индексов на сегодняшний день. Но в компании уточнили, что со временем градация по мощности может быть пересмотрена.

Концерн VAG постоянно выпускает на рынок что-то новое. На автомобилях марки теперь можно видеть не только привычные аббревиатуры TSI и FSI, но и новую - TFSI. Многим любителям очень интересно, что это за двигатель, в чем различия между другими моделями. Попробуем утолить любопытство поклонников VAG, узнаем расшифровку TFSI, узнаем о технологиях, которые работают в этом моторе. Данная информация будет полезна для каждого, кто владеет немецкими авто.

Расшифровка

Несложно догадаться, что в данной аббревиатуре «Т» - это турбина. И поэтому одно из основных отличий от моторов FSI - это наличие турбины. В двигателе установлен турбокомпрессор, который приводится в действие выхлопными газами. Газы же повторно дожигаются. Двигатель TFSI еще более экономичен, экологичен и дружелюбен - в процессе работы в воздух попадет очень минимальное количество вредных газов и CO2.

Вам будет интересно:

А теперь, что касается аббревиатуры TFSI. Расшифровка - турбированный силовой агрегат с послойным впрыском. Это система, которую сейчас заслуженно считают революционной для этого времени. Это система впрыска непосредственно в цилиндры с турбиной.

Расшифровка

За счет наличия турбины, разработчики смогли достигнуть очень высоких показателей. Так, еще больше увеличилась мощность двигателя. Теперь из малообъемного мотора удается получить все, на что он способен и даже больше. Естественно, вместе с мощностью увеличился и крутящий момент. Расход топлива остался сравнительно небольшим, хоть и двигатель, оснащенный турбокомпрессорами, не особо экономичен.

Характеристики

Часто буквы TFSI, расшифровку которых мы уже провели выше, можно видеть на автомобилях «Ауди». На моделях Volkswagen концерн VAG устанавливает традиционные для марки FSI и TSI.

Впервые турбированный двигатель с послойным непосредственным впрыском стали устанавливать на «Audi A4». Двигатель имел объем в 2 литра и смог выдавать с таким объемом целых 200 лошадиных сил. Крутящий момент также довольно велик - целых 280 Нм. Чтобы получить такие результаты на более ранних моделях моторов, объем его должен был быть около 3-3,5 литров, также мотор должен был иметь шесть цилиндров.

Но на этом дело не закончилось и в 2011 году модернизировали двигатель TFSI. Расшифровка букв осталась такой же, а вот мощность выросла. При том же объеме в два литра инженерам удалось получить 211 лошадиных сил на 6000 об/мин. Крутящий момент составляет 350 Нм на 1500-3500 об/мин. Моторы имеют отличную тягу на низких и на высоких оборотах.

Для сравнения достаточно взглянуть на шестицилиндровый 3,2-литровый FSI мощностью в 255 лошадиных сил на 6500 об/мин и крутящим моментом в 330 Нм при 3000-5000 об/мин. Также давайте посмотрим на технические характеристики двигателя TFSI 1.8 2007 модельного года. Он способен выдавать мощность в 160 лошадиных сил при оборотах 4500. Максимальный крутящий момент, который можно получить (250 Нм), доступен уже на 1500 об/мин. До скорости в сто километров в час данный двигатель разгоняет автомобиль за 8,4 секунды. Расход топлива в городе при условии механической коробки передач составляет всего десять литров.

Даже невооруженным взглядом видно, что моторы FSI проигрывают, а TFSI - это шаг инженеров VAG вперед. Хотя компания ничего особенного не сделала - установили только турбокомпрессор. Но основные нюансы двигателя TFSI есть и мы их рассмотрим.

Конструктивные особенности

Турбокомпрессор смонтирован в корпусе выпускного коллектора. Это единый модуль. Выхлопные газы для дожигания подаются повторно в коллектор. Инженерам пришлось и немного изменить систему питания. Так, во втором контуре подкачки установлен насос, рассчитанный на более высокое давление.

Насос подкачки топлива полностью регулируется электронным блоком. Поэтому объем приготавливаемой топливной смеси, которая затем будет впрыснута в цилиндры двигателя, будет зависеть от нагрузки на мотор. Если это нужно, то давление повысится - блок даст эту команду, если машина едет на низкой передаче в гору. Таким образом снимается серьезная мощность с двигателя и снижается расход топлива

Доработки

Если искать отличие технологий TFSI против TSI, то разница кроется в днище поршней. Цилиндры в TFSI меньше, но площадь, занимаемая ими, большая. За счет такой формы двигатель эффективно работает при низкой компрессии.

Доработали инженеры и ГБЦ - она оснащается двумя распределительными валами из более прочного сплава. Из этого же сплава изготовили и клапаны. Существенно доработали впуск-выпуск, подправили каналы топливоподачи. Доработали и саму подачу топлива.

В целом же, моторы с технологией TFSI работают на базе тех же принципов, что и другие агрегаты концерна. Здесь имеется два контура в топливной - с высоким и с низким давлением. Контур низкого давления - это бак, насос низкого давления. Есть также фильтры, датчики. В контуре высокого давления - система впрыска и ТНВД.

Режимы работы всех устройств и систем в контуре полностью контролируются электроникой, действующей по достаточно сложным алгоритмам. В ходе работы анализируются различные параметр, а затем на исполнительные устройства подаются соответствующие команды.

TFSI и TSI

Если искать значительные отличия двигателей TFSI и TSI, то они различаются количеством турбин. Так, на небольших агрегатах 1,4, 1,6 может быть две турбины - один механический компрессор, другой - непосредственно турбокомпрессор. На больших моторах чаще всего компрессор только один. И вроде бы конструктивно моторы не отличаются. Но в TSI смесь подается не в цилиндры, а в коллектор. А за счет двух компрессоров TSI является даже более экономичным по сравнению с TFSI.

Буквы и технологии

Все отличия заключаются в путанице в модельном ряде. Так, в 2004 году был представлен FSI с турбонаддувом, который теперь называется TFSI. Затем появился 1,4 двигатель с двумя компрессорами - это уже TSI . Примерно тогда же, в 2006 году в свет вышел 1,8-литровый турбированный с одним компрессором FSI. Он должен был также стать TFSI. Так и получилось, но только для моделей Audi. Для всех остальных автомобилей бренда двигатель получил название TSI. Зная эту расшифровку TFSI, можно узнать, насколько современен выбранный автомобиль.

Заключение

Итак, мы выяснили, что собой представляет мотор TFSI. Как видите, это довольно производительный двигатель. Но ввиду сложного устройства многие сталкиваются с невозможностью самостоятельного обслуживания и ремонта ДВС. Также TFSI не отличается большим ресурсом, как его атмосферный аналог.

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 2.0 FSI / TFSI

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).

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 ($) *

	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).