Co je motor TFSI – jeho výhody a nevýhody

Někteří automobiloví nadšenci si občas pletou elektrárny TFSI s motory TSI od Volkswagenpodotýkáme však, že motory jsou v podstatě odlišné, mají pouze podobný název a nic víc. Často se mnoho automobilových nadšenců setkává s motory se zkratkou TFSI (TFSI) na německých a někdy i českých vozech koncernu VAG (pro referenci: většinou audi, méně často Škoda). Faktem je, že samotná technologie TFSI byla vyvinuta již v polovině roku 2000 německými inženýry s cílem vytvořit motor s maximální účinností při omezeném zdvihovém objemu válců a dále zavádět elektrárny do prémiových značek jejich auta, kterým se právem stalo Audi. Pro informaci podotýkáme, že všechny motory TIEFESI jsou vybaveny jedním turbodmychadlem (turbínou), v mnohém se liší od pohonných jednotek se systémem TSI, které mají jednu turbínu a jedno mechanické turbodmychadlo, celkem 2 kompresory místo jednoho.

Všimněte si, že kromě atmosférických motorů FSI, které jsou plně vybaveny Volkswagen, Škoda и Sedadlo, rodina německých motorů má další, který je instalován pouze na modelech Audi a nazývá se TFSI (TFSI), což je to, co dnes zvážíme v našem článku. Pro mnoho spotřebitelů celní unie (Rusko, Bělorusko a Kazachstán) jsou přeplňované motory TFSI mezi motory stále poněkud záhadou. Určitý počet automobilových nadšenců stále věří, že motory TFSI jsou nějak příbuzné s motory TSI, protože oba jsou s relativně malými objemy schopny produkovat značné množství výkonu a točivého momentu. To je však zásadně špatné; systém TFSI je instalován na benzínových motorech s jedním turbodmychadlem, jehož nejvýznamnějším představitelem jsou možnosti motoru se zdvihovým objemem 2.0 litru nainstalované na různých modelech; Audi (audi). Tento motor je v Evropě považován za velmi populární a získal řadu ocenění za vynikající dynamiku, vysokou spolehlivost a optimální výkon a spotřebu paliva.

1. HISTORIE VZNIKU A VLASTNOSTI MOTORŮ AUDI TFSI

Každý automobilový nadšenec nepochybně alespoň jednou v životě viděl a pravděpodobně slyšel o symbolech pod kapotou zpravidla modelů Audi v podobě zkratek s nápisem – TFSI. Ne každý automobilový nadšenec však ví, co přesně toto označení znamená. Zkrácený koncept TFSI znamená Turbocharged Fuel Stratified Injection, což v překladu znamená přeplňovaný motor se vstřikováním s přímým vstřikováním paliva do spalovacích prostorů válců. Motor TFSI je tedy benzínový motor postavený na platformě atmosférické elektrárny FSI (pro srovnání: motor TFSI má mnoho modifikací a odlišností od FSI) a je vybaven jedinou turbínou.

Než se podíváme na detaily přeplňovaného motoru TFSI, stojí za to ponořit se do historie, abychom zjistili, kdy a jak tento motor vznikl. Vše začalo v roce 2004, kdy se němečtí inženýři a konstruktéři rozhodli vytvořit motor se zvýšeným výkonem. Pro experiment, abych tak řekl, Němci vzali za základ časem prověřený atmosférický FSI. Na základě výsledků vývoje nové elektrárny FSI nainstaloval aktualizovaný píst s upravenou hlavou, díky čemuž motor začal spolehlivě fungovat při snížené úrovni komprese směsi paliva a vzduchu.

Dále Němci přešli na hlavu válců, v důsledku čehož byla také aktualizována, což jí umožnilo odolat zvýšenému zatížení. Aby byly součásti motoru pevnější, změnili technologové složení slitiny pro ventily, klikové hřídele, vložky, písty a další důležité části a také mechanismy. Ale hlavní třešničkou na dortu byla turbína.

Díky práci Němců se do spalovacích prostorů válců začalo přivádět palivo pod vysokým tlakem, což umožnilo zvýšit výkon motoru. Když motor dokonale prošel všemi testy, bylo jednomyslně rozhodnuto o uvedení nové úpravy do sériové výroby a k základnímu označení „FSI“ bylo dodatečně přidáno latinské písmeno „T“, které označuje přeplňovaný motor vybavený jedním turbodmychadlem. Pro informaci poznamenáváme, že zpočátku byly tyto motory instalovány pouze na automobily Audi, patřící do koncernu VAG, s objemem pohonné jednotky minimálně 2 litry.

Hlavní vlastnosti motorů TFSI:

– TO první Mezi vlastnosti motoru patří turbodmychadlo, které je poháněno energií výfukových plynů vozidla. Pomocí turbíny se roztočí speciální kolo a následně pohon pumpuje stlačený vzduch do válců. Nevýhodou turbíny v prvních letech výroby motoru byla skutečnost, že svůj výkon projevovala až po 3 tisících otáčkách za minutu. V nízkých otáčkách byl motor dost slabý. Této situaci se dalo předejít instalací běžného kompresoru. S jeho pomocí se vytváří rezerva energie pro provoz v nižších otáčkách. Provoz elektrárny je tedy stejný při nízkých i vysokých rychlostech;

– Druhý Důležitou vlastností motoru je systém vstřikování paliva. Hlavním rozdílem od předchozích generací motorů byl přímý přívod paliva přímo do spalovacího prostoru válců. Tyto motory jako takové nemají žádnou palivovou lištu nebo stojan. Proces obohacování palivové směsi probíhá podle speciálního principu. Díky takovým konstrukčním prvkům bylo možné výrazně zvýšit výkon instalace;

– TO třetí Motor je vybaven chladicím systémem, který je kombinovaný s mezichladičem. Díky této struktuře umožňuje mezichladič čerstvého studeného vzduchu čerpání přímo do válců motoru, což následně výrazně zvyšuje účinnost a výkon elektrárny. Toto rozhodnutí inženýrů vedlo k tomu, že již při 1 200 otáčkách za minutu můžeme získat točivý moment XNUMX Newtonů na metr. Pro informaci uvádíme, že chladicí systém motoru v motorech TFSI je kapalinového typu.

– A Čtvrtý Vážným znakem bylo snížení hmotnosti bloku válců motoru o cca 13,5 kilogramu, což je výrazné snížení a ukázka vysoké zručnosti specialistů, kteří na vzniku elektrárny pracovali.

Pro informaci poznamenáváme, že přibližně 3 roky po vytvoření motoru se systémem TFSI byla vyvinuta další verze motoru se stejným přímým vstřikováním paliva do spalovacích prostorů válců motoru a nazvaná TSI, která získala 2 kompresory (přeplňované a mechanické). Prvním takovým motorem byl motor o objemu 1.4 litru (1.4 TSI), je stále základem pro mnoho vozů VAG. Na základě tohoto motoru vyrostlo mnoho dalších modifikací elektrocentrál.

Další rozdíl mezi motory TFSI a FSI se týká hlavy válců. Zde byly měněny ojnice a klikový hřídel. Blok válců motoru se 2 vačkovými hřídeli, ventily a ojnicemi byl vyroben z materiálu, který byl odolnější než atmosférický FSI. Kromě toho inženýři mírně změnili přívod a odvod paliva, což vedlo k úpravám kanálů, kterými je přiváděna palivová směs a vystupují výfukové plyny.

Navíc, ač jsme již nejednou mluvili o novém turbodmychadle, kterým TFSI disponuje, doplníme fakt, že je konstrukčně umístěno ve výfukovém potrubí, se kterým sdílí společný modul. Příruba modulu je přitažena k hlavě bloku válců pomocí svorek, které jsou speciálně vyrobeny pro snadnou údržbu jednotky. Výhodou turbínového motoru je jeho vysoký točivý moment, vynikající dynamika zrychlení a výkon v koňských silách.

Další významnou odlišností od atmosférického FSI byl upravený systém přívodu paliva. Nyní má nový typ čerpadla, které čerpá palivo pod vysokým tlakem. Díky tlaku čerpanému čerpadlem vzrostl výkon motoru asi o 7-8 procent a spotřeba paliva klesla o 2-3 procenta. Pro informaci si všimneme, že palivové čerpadlo elektrického typu má ve své struktuře trojitou vačku namísto dvojité vačky, která je instalována na FSI. Kromě toho čerpadlo získalo nový firmware, který naučil prvek dodávat palivo v množství, které motor spotřebuje, a ne méně a ne více než tato hodnota.

Jak je tedy patrné z jejich struktury, jednotky FSI a TFSI mají zcela odlišné modifikace elektráren, přestože jsou vyrobeny na společném základě. Zapomněli jsme však na další přeplňovaný motor z německé motorové řady, jako je TSI. Jak přesně se liší od TFSI?

Jak již víme, motor TFSI je přeplňovaná pohonná jednotka s jedním turbodmychadlem. Turbína je mechanický typ kompresoru, který je instalován na výfukovém potrubí a palivo je vstřikováno přímo do komor válců motoru. Motor TSI je také přeplňovaný mechanismus, ale je vybaven 2 kompresory najednou. Oficiální název takového systému je „Twin turbo“ neboli dvojité přeplňování turbodmychadlem. Jedna turbína motoru je mechanického typu (pro srovnání: běží na výfukové plyny; čím větší je jejich tlak, tím rychleji se točí) a druhá je elektrický kompresor, který násilně pumpuje tlak vzduchu do elektrárny. Pokud jde o přívod paliva, v TSI nedochází přímo do spalovacích komor válců, do oblasti sacího potrubí.

Jak vidíme, motor TSI je modernější než elektrocentrála se systémem TFSI. Všimněte si, že s ohledem na odezvu škrticí klapky motoru TSI bude tento parametr vyšší než u TFSI, a to v celém provozním rozsahu. Rozhodně lze říci, že motory řady TFSI, které jsou základními motory vozů Audi, jsou důstojným příkladem koncernu VAG. Řekněme sami, že motory FSI, TFSI a TSI jsou ekonomické, spolehlivé a technologicky vyspělé moderní elektrárny.

Závěrem podotýkáme, že díky modernizaci motorů TFSI, která proběhla v roce 2012, byl výrazně přepracován systém chlazení a topení motoru. Před aktualizací mohlo některým motorům trvat poměrně dlouho, než dosáhly provozní teploty, zejména v zimě. Po úpravě motorů byl problém s topením odstraněn. Vylepšen byl i systém přeplňování turbodmychadlem, což ale některé motory nezbavilo zvýšené spotřeby oleje, tento problém zůstal nevyřešen. Pro informaci poznamenáváme, že elektrárny s objemy 2.0 a 3.0 litru mohou trpět zvýšenou spotřebou oleje; jejich spotřeba technické kapaliny se může pohybovat od 1 do 3 litrů na 10 tisíc kilometrů.

ZDROJ MATERIÁLU – NÁŠ ZENOVÝ KANÁL YANDEX