Что такое fsi двигатель? разбираем в деталях еще одну версию силового агрегата

Если навскидку сравнить автомобильные рынки сегодня и рынки десятилетней давности, то можно найти ряд отличий между этими периодами. Но одним из самых значимых и видимых отличий является топливная система автомобилей. Раньше она была какой? В основном различали два типа автомобилей по виду топлива: дизельный и бензиновый. Но сейчас же их огромное множество. Есть несколько разновидностей как бензиновых, так и дизельных агрегатов.

Двигатели системы FSI

Выбирая авто, многие хотят слышать моторный рёв, испытывать скорость и мощь силового агрегата. Эти показатели у множества автолюбителей в приоритете. Но не каждый знает довольно примитивные вещи, что эти показатели зависят именно от двигателя. На показатели работы двигателя может влиять всё: конструкция, материал. Эти же показатели влияют и на экологичность, эргономичность, а также на экономию расхода топлива. Каждый владелец должен себе отчётливо представлять, что находится под капотом его «лошадки», и ориентировочно понимать, на что она может быть способна.

Двигатели FSI: недостатки и основные преимущества

Начнем с основных плюсов и принципов работы. Отличительно особенностью атмосферных ДВС линейки FSI можно считать реализацию впрыска горючего и схему устройства системы питания. Дело в том, что система топливоподачи на таких моторах конструктивно получила сразу два контура. В первом контуре давление низкое, во втором более высокое.

Контур с низким давлением в списке составных элементов имеет:

топливный бак;
бензонасос;
фильтр горючего;
перепускной клапан;
регулятор давления топлива;

Устройство контура высокого давления предполагает наличие:

топливного насоса высокого давления;
магистралей высокого давления;
распределительных трубопроводов;
датчика высокого давления;
клапана-предохранителя;
инжекторных форсунок;

Также в конструкцию включен адсорбер и специальный клапан его продувки.

На простых бензиновых агрегатах топливный впрыск реализован так, что горючее подается во впускной коллектор, а на моторах FSI горючее впрыскивается сразу в камеру сгорания (непосредственный впрыск). Инжекторные форсунки на этих моторах имеют 6 отверстий, что позволяет наиболее эффективно распределить топливо в камере.

Воздух подается в цилиндры отдельно посредством заслонки. В результате удается добиться наилучшего смесеобразования и однородности рабочей топливно-воздушной смеси. Такая смесь полноценно и равномерно сгорает в двигателе, отдавая максимум энергии поршню на разных режимах работы ДВС.

По этой причине двигатели FSI обеспечивают лучшую разгонную динамику, отличаются высокой экологичностью и экономичностью. В ряде случаев такие моторы экономят до 2.5 литров топлива на 100 км. пути по сравнению с простыми аналогами в одинаковых условиях.

Вернемся к особенностям. Как уже было сказано выше, для бесперебойной работы бензинового двигателя с прямым впрыском инженеры в конструкцию FSI отдельно внедрили контур высокого давления. Такое давление необходимо для максимально точного и экономичного впрыска.

Давление впрыска создает топливный насос высокого давления, который берет топливо из контура низкого давления. Такая конструкция отдаленно напоминает дизельный двигатель. Более того, топливный насос высокого давления нагнетает горючее не постоянно, а с учетом необходимости применительно к тому или иному режиму работы агрегата.

Другими словами, во время резких ускорений и роста нагрузок давление поднимается до 0.5 Мпа, при этом во время езды накатом показатель давления в контуре может находиться на отметке всего 0.05 Мпа. Добиться такого гибкого управления насосом позволяет отдельный электронный блок управления, а также наличие датчика низкого давления.

Динамичная работа электронных систем управления позволяет подавать в цилиндры строго ограниченное количество топлива применительно к режиму работы. Другими словами, исключается излишнее обогащение или обеднение топливно-воздушной смеси. Параллельно с этим впрыск послойный, то есть двойной. Это значит, что горючее дозируется между тактом впрыска и тактом сжатия.

Такое решение позволяет добиться экономии горючего и снизить токсичность выхлопа до общего прогрева мотора и катализатора, так как в моменты запуска холодного агрегата в цилиндры обычно подается обогащенная смесь.

Недостатки двигателя FSI

Начнем с того, что любой двигатель с прямым впрыском топлива сильно чувствителен к качеству горючего. Параллельно с этим необходимо тщательно подходить к вопросу качества топливных фильтров и строго соблюдать регламент замен. Исключением в этом случае не стал и рассматриваемый нами мотор FSI.

Низкое качество горючего часто становится причиной проблем с топливной аппаратурой на этом ДВС. Форсунки нужно постоянно чистить, так как мелкие проблемы с впрыском позже перерастают в серьезные поломки. Также в моторах данного типа следует регулярно менять свечи зажигания и отдельно следить за их состоянием.
Если брать во внимание распространенные неполадки и двигатели FSI, проблемы в этой линейке могут возникнуть с холодным запуском. Виновником принято считать все тот же послойный впрыск и стремление инженеров снизить токсичность выхлопа во время прогрева.

Другими словами, агрегат может просто не завестись в сильные морозы. Данное явление встречается не на всех автомобилях с таким мотором, так как производитель устранил ошибку в более поздних версиях, программно изменив прошивку электронных систем.

Также владельцы отмечают сильно повышенный расход топлива во время поездок, когда мотор данного типа еще не вышел на рабочие температуры.

На примере распространенного 2.0 литрового FSI становятся очевидны и другие присущие этому двигателю проблемы.

Как правило, на отрезке 100-150 тыс. км. на впускных клапанах скапливается значительное количество нагара. В этом случае нагар на клапанах приводит к тому, что двигатель работает нестабильно и шумно, падает мощность, увеличивается расход. Такой нагар в некоторых случаях можно удалить только механически, то есть нужен разбор и ремонт двигателя FSI.

Добавим, что такая проблема усиленного нагарообразования больше актуальна для ранних версий агрегата, так как позже изготовитель поменял прошивку в блоках управления топливоподачей. При этом все равно нельзя исключать усиленное образование нагара применительно ко всем модификациям этого агрегата.

Еще следует выделить повышенный расход моторного масла, причем как на ранних версиях, так и на более поздних. Главным симптомом явных проблем становится то, что уровень смазки быстро снижается. В этом случае зачастую необходима диагностика, а частым вердиктом становится капитальный ремонт двигателя.

Что касается вопроса расхода и какое масло для двигателя fsi лучше лить, главное условие, это придерживаться допуска VW 504 00/507 00. Сезонность нужно учитывать индивидуально, так как слишком жидкое масло (например, 0W-30) может очень сильно расходоваться на угар. По этой причине многие владельцы этого мотора при подборе смазки останавливают свой выбор на 5W-30.

В отдельных случаях также отмечено, что быстро выходит из строя каталитический нейтрализатор, появляются проблемы с работой лямбда-зондов. Также неисправности возникают с распределительными валами и механизмом изменения фаз газораспределения, выходят из строя датчики ЭСУД. Малейшие сбои в работе агрегата приводят к тому, что на приборной панели загорается «сheck» и мотор требует проведения диагностики.
Различные версии FSI могут иметь как цепной привод ГРМ, так и ремень ГРМ. Учитывая то, что агрегат достаточно технологичный, обрыв ремня ГРМ в этом случае может привести к очень серьезным последствиям, то есть отделаться только заменой погнутых клапанов уже не получится.

Читать еще: Причины, почему дымит дизельный двигатель черным дымом.

Топливная система

В двигателе имеется две схемы движения бензина — контур с низким и контур с высоким давлением.

Детали контура низкого давления:

Бак для бензина.
Бензиновый насос.
Фильтрующий элемент для очищения топлива.
Клапан сброса излишнего топлива.
Регулятор давления бензина.

Контур низкого давления осуществляет подачу бензина от топливного бака с к топливному насосу высокого давления (ТНВД) в требуемых объемах.

Детали контура высокого давления:

ТНВД.
Топливопровод.
Распределяющий топливопровод.
Датчик контроля давления.
Предохранительный клапан.
Форсунки.

Данный контур обеспечивает подачу бензина в камеры сгорания мотора. Давление в этой цепи составляет 10. 11 Мпа.

Поддержание требуемого давления впрыска обеспечивается топливным насосом высокого давления. Привод насоса осуществляется от четырехстороннего кулачка расположенного на распределительном вале выпускных клапанов. Благодаря такой компоновке уменьшается требуемая рабочая нагрузка, увеличивается точность подачи. Смешивание бензина с воздухом производится непосредственно в камере сгорания (в инжекторных и карбюраторных двигателях этот процесс производится во впускном коллекторе). Прямая подача бензина в камеру позволяет добиться его полного сгорания, что в свою очередь значительно сокращает выброс токсических веществ в атмосферу.

Двигатели FSI: недостатки и основные преимущества

Контур с низким давлением в списке составных элементов имеет:

топливный бак;
бензонасос;
фильтр горючего;
перепускной клапан;
регулятор давления топлива;

Устройство контура высокого давления предполагает наличие:

топливного насоса высокого давления;
магистралей высокого давления;
распределительных трубопроводов;
датчика высокого давления;
клапана-предохранителя;
инжекторных форсунок;

Также в конструкцию включен адсорбер и специальный клапан его продувки.

Недостатки двигателя FSI

Низкое качество горючего часто становится причиной проблем с топливной аппаратурой на этом ДВС. Форсунки нужно постоянно чистить, так как мелкие проблемы с впрыском позже перерастают в серьезные поломки. Также в моторах данного типа следует регулярно менять свечи зажигания и отдельно следить за их состоянием.
Если брать во внимание распространенные неполадки и двигатели FSI, проблемы в этой линейке могут возникнуть с холодным запуском. Виновником принято считать все тот же послойный впрыск и стремление инженеров снизить токсичность выхлопа во время прогрева.

Также владельцы отмечают сильно повышенный расход топлива во время поездок, когда мотор данного типа еще не вышел на рабочие температуры.

Как правило, на отрезке 100-150 тыс. км. на впускных клапанах скапливается значительное количество нагара. В этом случае нагар на клапанах приводит к тому, что двигатель работает нестабильно и шумно, падает мощность, увеличивается расход. Такой нагар в некоторых случаях можно удалить только механически, то есть нужен разбор и ремонт двигателя FSI.

Еще следует выделить повышенный расход моторного масла, причем как на ранних версиях, так и на более поздних. Главным симптомом явных проблем становится то, что уровень смазки быстро снижается. В этом случае зачастую необходима диагностика, а частым вердиктом становится капитальный ремонт двигателя.

Читать еще: Как очистить лобовое стекло внутри от загрязнений? рассматриваем все возможные средства

В отдельных случаях также отмечено, что быстро выходит из строя каталитический нейтрализатор, появляются проблемы с работой лямбда-зондов. Также неисправности возникают с распределительными валами и механизмом изменения фаз газораспределения, выходят из строя датчики ЭСУД. Малейшие сбои в работе агрегата приводят к тому, что на приборной панели загорается «сheck» и мотор требует проведения диагностики.
Различные версии FSI могут иметь как цепной привод ГРМ, так и ремень ГРМ. Учитывая то, что агрегат достаточно технологичный, обрыв ремня ГРМ в этом случае может привести к очень серьезным последствиям, то есть отделаться только заменой погнутых клапанов уже не получится.

Отличие двигателя FSI от обыкновенного бензинового двигателя

Что же изменилось в обычном бензиновом моторе, что он стал называться FSI? Есть несколько таких моментов, которые стали отличительными:

В обычном моторе топливо поступает в поршни через коллектор впуска. В новомодном агрегате топливная масса оказывается сразу в камере сгорания.
Улучшенные свойства топлива в цилиндрах обеспечивается за счёт наличия форсунок с шестью отверстиями, которые эффективнее распределяют горючую массу по камере сгорания.
Высокая разгонная динамика характерна для нового изобретения.
Сниженные выбросы вредных продуктов, в частности, углекислого газа.
Моторы ФСИ также отличаются от своего прародителя уменьшенным расходом топлива.

Отличия существенные и весомые, что объясняет популярность и востребованность новой модели бензиновых агрегатов.

Что такое двигатели системы FSI

Автомобильный агрегат, работающий по технологии FSI, разработан в лаборатории автоконцерна Mitsubishi. Сегодня такие двигатели устанавливаются на многие марки автомобидей различных европейских, японских и американских производителей. Лидером в производстве силовых установок FSI считается немецкая компания Volkswagen. Практически все автомобили, которые они производят, сейчас оснащаются этими агрегатами. Кроме них такие моторы, но в меньших объемах, устанавливают такие автоконцерны, как: Ford, Mazda, BMW, Mercedes-Benz, General Motors, Hyundai, Infiniti.

Основное отличие в конструкции двигателей FSI от других ДВС заключается в подаче топлива под максимально высоким давлением сразу в камеру сгорания. Использование FSI двигателей позволяет снизить расход топлива (примерно на 10-15%) и существенно снижает количество выхлопных газов в окружающую среду.

Важной отличительной чертой системы FSI является наличие 2-х последовательных топливных систем, которые подают бензин. Первая – это система с низким давлением циркулирующего топлива. Она соединяет бензобак, сетчатый фильтр, контрольный датчик, циркуляционный насос, а также трубопровод подачи топлива во вторую систему. Вторая – подает топливо на форсунку, после чего оно распыляется и подается на цилиндры для сжигания, т. е в итоге – для выполнения механической работы.

Надежность, проблемы и ремонт двигателей 2.0 FSI

Выпуск семейства двигателей Фольксваген 2.0 FSI был начат с 2002 году, и они являлись дальнейшим развитием 8-клапанных 2.0 MPi. Впервые такие моторы появились на Ауди А4, где они обозначались как AWA, а в 2003 году появился аналог для Ауди А3 и Фольксвагенов — AXW. Отличались они тем, что AWA установлен продольно, тогда как AXW поперечно. В основе мотора лежал алюминиевый блок цилиндров с чугунными гильзами (высота блока 220 мм) внутри которого установлен коленвал с ходом поршня 92.8 мм, диаметр цилиндров 82.5 мм, длина шатунов 144 мм, высота поршней 29.6 мм, степень сжатия увеличена до 11.5.

Сверху блока установлена новая алюминиевая головка с двумя распредвалами и с 16-ю клапанами. Диаметр впускных клапанов 34 мм, выпускных 28 мм, толщина ножки клапана 6 мм. Но главное новшество здесь это непосредственный впрыск топлива, о чем и говорит нам аббревиатура FSI (fuel-stratified injection). Также здесь применена система непрерывного изменения фаз газораспределения на впускном валу.
В системе ГРМ используется ремень, которые необходимо менять каждые 180 тыс. км в Европе или каждые 90 тыс. км в России. Тянуть с этим не стоит, в случае обрыва ремня, мотор загнет клапаны, такие случаи происходят.
На впуске установлен коллектор с переменной геометрией, на выпуске используется EGR и 2 катализатора. Управляет двигателями AWA и AXW ЭБУ Bosch Motronic MED 9.5. Эти моторы соответствуют экологическому классу Евро-4 и могут работать как на гомогенной, так и на послойной смеси.

В 2004 году начали выпускать двигатель Фольксваген BLX для полноприводных автомобилей, а также его аналог — BLY, который не имел систему рециркуляции отработавших газов EGR, накопительного катализатора, отличался поршнями под степень сжатия 10.5, другими свечами, а вместо 4 лямбда-зондов, здесь стояло только 2. В результате этого, экологический класс двигателя BLY был снижен до Евро 2. Плюс к этому, BLY работает на гомогенной смеси.
Его собрат BLX соответствует Евро 4 и работает на гомогенной или на послойной смеси.
Был также двигатель с 5-ю лямбда-зондами и без накопительного катализатора — BLR. Он работает на гомогенной смеси и по экологии отвечает Евро 4.
Еще через год начали выпускать двигатели BVY, BVZ и BVX.
Фольксваген BVZ пришел на смену BLY (он все также отвечает требованиям Евро 2), BVX заменил BLX, а BVY начали ставить вместо BLR. На BVY применяют 4 лямбда-зонда вместо 5.
Новые моторы отличаются по системе охлаждения, по топливной, имеют раздельную защиту ремня ГРМ (с января 2006 года) — глубинных отличий нет.

Все вышеописанные движки имеют одинаковые характеристики: мощность 150 л.с. при 6000 об/мин, крутящий момент 200 Нм при 3500 об/мин.

На базе двигателей Фольксваген BVY, BVZ, BLY и других 2.0 FSI, была разработана серия турбомоторов 2.0 TFSI.

Производство двигателей VW 2.0 FSI продолжалось до 2010 года, но уже с 2006 года их постепенно меняли на турбированные 1.8 TSI.

Недостатки и проблемы двигателей BVY BVZ BLY

1. Не заводится на морозе. Это проявляется при довольно сильных морозах (-15 и больше) и относится к двигателям BVY. Проблема здесь в свечах, обычно их меняют на такие же от 1.8Т, с меньшим зазором.
2. Жор масла. Высока вероятность, что у вас залегли кольца, это обычное дело для таких моторов с их тонкими кольцами и довольно большими пробегами. Нужно ехать в сервис, смотреть состояние цилиндров и решать, что делать дальше.
3. Потеря мощности. Причина в образовании нагара на клапанах из-за самого прямого впрыска: поступающее топливо не очищает клапан от нагара, и он начинает перекрывать каналы. Нужно разбирать мотор и проверять. Такое происходит примерно каждые 100 тыс. км или даже еще быстрей.

Читать еще: Чем отличается масло 5w40 от 10w40? что для чего нужно выбирать

Здесь нужно периодически чистить клапан EGR или заглушить его и прошить мозг на работу без ЕГР. Также вы должны лить рекомендованный 98 бензин для Евро-4 моторов или 95 для Евро-2, низкокачественное топливо стоит избегать, иначе могут возникнуть проблемы.
Практика показала, что ресурс двигателей 2.0 FSI плюс-минус 250-300 тыс. км, а при соблюдении условий правильной эксплуатации, он может пройти и больше, но в целом, это не лучший вариант для покупки.

Номер двигателя

Это обозначение вы найдете на стыке мотора и коробки.

Сборка двигателя, пошаговая инструкция

Сборка мотора предполагает следующие действия:

Начать следует с того момента, на котором закончили разборку мотора. Перед установкой коленчатого вала обратно, необходимо заменить старые вкладыши и тщательно обработать новые маслом. Не перепутайте их.
Затем необходимо нагреть в масле шатуны и аккуратно вставить в поршни новые пальцы. Далее надеваем новые кольца — первым надеваем маслосъемное кольцо, после чего второе компрессионное, затем первое компрессионное. Надевать кольца следует максимально осторожно, что бы не повредить их. С особенной осторожностью одевайте второе компрессионное кольцо, потому что его изготавливают из чугуна.
Теперь устанавливаем в блок цилиндров готовые поршни. Для этого нужна оправка. Если ее у вас нет, вы можете изготовить оправку своими руками. Для этого возьмите жестяную полоску, что бы обернуть ею головку поршня и зажмите оправку пассатижами. После этого корректируем оптимальное положение шатуна и потихоньку монтируем поршень на место.
Крышку картера возвращаем на место и устанавливаем мотор в транспортное средство. Закручиваем подушки, ставим маховик и сцепление, монтируем коробку переключения передач. Возвращаем машине коллектор, крышку блока цилиндров, генератор и карбюратор.
Прокручиваем коленчатый вал несколько раз и, если аккумулятор полностью заряжен, запускаем мотор.

Можно, но сложно! Фактически в 2021 году допустимо поменять мотор на другой – с большей мощностью, но проблем у вас (а, возможно, уже и не у вас) не будет, если не внесёте такие изменения официально в ГИБДД, только до тех пор, пока никто не узнает о такой замене. А узнать могут:

инспекторы ДПС на дороге, если заглянут под капот специально сверить номер двигателя с числящимся в базе ГИБДД,
если решите провести регистрационные действия, когда автомобиль требуется представить на осмотр на площадку Госавтоинспекции,
когда продадите авто, новый владелец просто не сможет поставить его на учёт (перерегистрировать) на себя.

Что запрещает?

Всё дело в том, что Приказ №399 говорит о том, что регистрации не подлежат транспортные средства, у которых номера агрегатов не соответствуют представленным документам на них:

3. Не подлежат регистрации в Госавтоинспекции и не проводятся регистрационные действия с транспортными средствами по следующим основаниям:
.

обнаружены признаки скрытия, подделки, изменения, уничтожения идентификационных номеров транспортных средств, номеров узлов и агрегатов (кузова, рамы, кабины, двигателя), идентифицирующих транспортное средство, либо подделки представленных документов, несоответствия транспортных средств и номерных агрегатов сведениям, указанным в представленных документах, или регистрационным данным, а также при наличии сведений о нахождении транспортных средств, номерных агрегатов в розыске или представленных документов в числе утраченных (похищенных), за исключением транспортных средств с измененной маркировкой транспортных средств и номерных агрегатов в результате естественного износа, коррозии, ремонта или возвращенных собственникам или владельцам после хищения, при условии их идентификации;.

Аннулирование регистрации за заменённый двигатель

А пункт 59 Приказа №399 предусматривает, что если даже во время эксплуатации автомобиля обнаружены признаки, перечисленные в цитируемом выше пункте 3 Регламента, то регистрация таких автомобилей подлежит аннулированию. Это происходит следующим образом:

инспектор останавливает вас на дороге, проводит сверку номеров агрегатов – такое право ему даёт пункт 109 Регламента,
обнаруживает признаки замены двигателя на более мощный, тогда как в базе значится иной (даже если модели моторов совпадают, необходимо вносить изменения в ПТС, и без таких изменений ездить нельзя),
пишет рапорт на имя начальника о наличии оснований для прекращения регистрации в связи с заменой двигателя на более мощный – вообще замены силового агрегата,
его начальник принимает решение о снятии машины с регистрации,
если вас поймают в следующий раз за рулём снятого с учёта авто, то изымут свидетельство о регистрации и госномера, а машину отправят на штрафстоянку.

Но всё вышеописанное только в том случае, если вы не поменяете документы на менянный мотор. А как это сделать, давайте разбираться!

Плюсы и минусы использования

Неужели всё так идеально в случае с мотором FSI? В это слабо верится. Мы и правда нашли несколько существенных недостатков. О них позже, а пока изучим преимущества таких агрегатов:

Улучшенный впрыск и высокая эффективность подачи топлива — заслуга форсунок, которые оборудованы 6 отверстиями.
Равномерное сгорание топливной смеси и долговечность поршневой системы обеспечивается за счёт отдельной подачи воздуха в цилиндры.
Высокие экологические показатели и экономное расходование топлива (на 100 км экономия может достигать 2,5 литра бензина).

Теперь самое время изучить отрицательные стороны, которые делают движок FSI не таким уж идеальным.

Качество топлива должно быть высоким, поскольку агрегат проявляет чувствительность к этому параметру. В противном случае, мотор будет работать с перебоями и даже может выйти из строя.
Проблемы с запуском при минусовой температуре. К этому нужно быть готовым.
Не всё так гладко и с холодным запуском. Из-за послойного впрыска и инжекторов, которые работают на снижение токсичности выхлопа, автомобиль может плохо запускаться, создавая тем самым проблемы для водителя.
Высокий расход смазочных материалов, который требует замены масла минимум дважды в год.

Мы рассказали всё, что сами знали о моторах FSI. Выбирать такие агрегаты или нет — решать вам. Не самым плохим вариантом являются такие движки, если с недостатками вы готовы мириться. Как ни крути, а для каждого мотора характерны отрицательные моменты.

голоса

Рейтинг статьи