FSI двигун: що це таке, недоліки і переваги
У широкому списку силових агрегатів німецького автогіганта VAG (Volkswagen AG) двигуни FSI, MPI, TSI (TFSI), TDI і ряд інших установок продовжують користуватися великою популярністю завдяки своїй технологічності і унікальним характеристикам.
Такі мотори ставилися раніше і продовжують встановлюватися на різні моделі авто під брендом Volkswagen, Audi, Skoda, Seat і інші марки в складі концерну VAG. Сьогодні перераховані вище версії двигунів можна зустріти на машинах різних років випуску.
Рекомендуємо також прочитати статтю про те, що таке двигун GDI. З цієї статті ви дізнаєтеся про конструктивні особливості, відмінності, переваги та недоліки зазначеного ДВС в порівнянні з іншими силовими агрегатами.
У наших статтях ми вже розповідали читачам про те, що таке двигуни TSI, які можна повсюдно спостерігати під капотом моделей Volkswagen, Audi та інших марок. У цій статті ми маємо намір поговорити ще про одного популярного моторі, який відомий як FSI, а також детально розглянути принцип роботи двигуна FSI. Паралельно буде порушено тему підбору масла для даного типу ДВС, поширених несправностей і ремонту зазначеного агрегату.
FSI двигун: що це таке
Перш за все, розшифровка «FSI двигун» є абревіатурою Fuel Stratified Injection, що дослівно означає пошарове уприскування палива. Головною відмінністю цього ДВС від широко відомого сьогодні TSI є відсутність на версії FSI турбонаддува. Іншими словами, в цій лінійці представлені безнаддувні (атмосферні) бензинові двигуни FSI з прямим (безпосереднім) уприскуванням палива.
Рекомендуємо також прочитати статтю про те, що таке двигун TDI. З цієї статті ви дізнаєтеся про конструктивні особливості, відмінності, переваги та недоліки даного типу силових агрегатів.
Двигун FSI не є «свіжої» розробкою, так як готовий агрегат в якості перших тестових зразків з’явився в далекому 1998 г. Через два роки цей мотор почали серійно встановлювати на моделі Volkswagen. Відзначимо, що станом на 2016 рік останньою моделлю Volkswagen з FSI залишається позашляховий автомобіль Touareg 4 WD. На інших моделях двигун FSI сьогодні поступився місцем версії TSI (TFSI) або MPI.
Двигуни FSI: недоліки та основні переваги
Почнемо з основних плюсів і принципів роботи. Отличительно особливістю атмосферних ДВС лінійки FSI можна вважати реалізацію вприскування пального і схему пристрою системи харчування. Справа в тому, що система подачі палива на таких моторах конструктивно отримала відразу два контури. У першому контурі тиск низький, у другому більш високе.
Контур з низьким тиском в списку складових елементів має:
- паливний бак;
- бензонасос;
- фільтр пального;
- перепускний клапан;
- регулятор тиску палива;
Пристрій контура високого тиску передбачає наявність:
- паливного насоса високого тиску;
- магістралей високого тиску;
- розподільних трубопроводів;
- датчика високого тиску;
- клапана-запобіжника;
- інжекторних форсунок;
Також в конструкцію включений адсорбер і спеціальний клапан його продувки.
На простих бензинових агрегатах паливний уприскування реалізований так, що пальне подається у впускний колектор, а на моторах FSI пальне впорскується відразу в камеру згоряння (безпосереднє уприскування). Інжекторниє форсунки на цих моторах мають 6 отворів, що дозволяє найбільш ефективно розподілити паливо в камері.
Повітря подається в циліндри окремо за допомогою заслінки. В результаті вдається домогтися найкращого сумішоутворення і однорідності робочої паливно-повітряної суміші. Така суміш повноцінно і рівномірно згорає в двигуні, віддаючи максимум енергії поршню на різних режимах роботи ДВС.
З цієї причини двигуни FSI забезпечують кращу розгінну динаміку, відрізняються високою екологічністю і економічністю. У ряді випадків такі мотори економлять до 2.5 літрів палива на 100 км. шляху в порівнянні з простими аналогами в однакових умовах.
Повернемося до особливостей. Як вже було сказано вище, для безперебійної роботи двигуна внутрішнього згоряння з прямим уприскуванням інженери в конструкцію FSI окремо впровадили контур високого тиску. Такий тиск необхідно для максимально точного і економічного уприскування.
Тиск уприскування створює паливний насос високого тиску, який бере паливо з контуру низького тиску. Така конструкція віддалено нагадує дизельний двигун. Більш того, паливний насос високого тиску нагнітає пальне не постійно, а з урахуванням необхідності стосовно того чи іншого режиму роботи агрегату.
Іншими словами, під час різких прискорень і зростання навантажень тиск піднімається до 0.5 Мпа, при цьому під час їзди накатом показник тиску в контурі може перебувати на позначці всього 0.05 Мпа. Домогтися такого гнучкого управління насосом дозволяє окремий електронний блок управління, а також наявність датчика низького тиску.
Динамічна робота електронних систем управління дозволяє подавати в циліндри строго обмежена кількість палива стосовно режиму роботи. Іншими словами, виключається зайве збагачення або збіднення паливно-повітряної суміші. Паралельно з цим уприскування пошарове, тобто подвійний. Це означає, що пальне дозується між тактом впорскування і тактом стиснення.
Таке рішення дозволяє добитися економії пального і знизити токсичність вихлопу до загального прогріву мотора і каталізатора, так як в моменти запуску холодного агрегату в циліндри зазвичай подається збагачена суміш.
Недоліки двигуна FSI
Почнемо з того, що будь-який двигун з прямим впорскуванням палива сильно чутливий до якості пального. Паралельно з цим необхідно ретельно підходити до питання якості паливних фільтрів і строго дотримуватися регламенту замін. Винятком в цьому випадку не став і розглянутий нами мотор FSI.
- Низька якість пального часто стає причиною проблем з паливною апаратурою на цьому ДВС. Форсунки потрібно постійно чистити, так як дрібні проблеми з уприскуванням пізніше переростають в серйозні поломки. Також в моторах даного типу слід регулярно міняти свічки запалювання і окремо стежити за їх станом.
- Якщо брати до уваги поширені неполадки і двигуни FSI, проблеми в цій лінійці можуть виникнути з холодним запуском. Винуватцем прийнято вважати все той же пошарове уприскування і прагнення інженерів знизити токсичність вихлопу під час прогріву.
Іншими словами, агрегат може просто не завестися в сильні морози. Дане явище зустрічається не на всіх автомобілях з таким мотором, так як виробник усунув помилку в більш пізніх версіях, програмно змінивши прошивку електронних систем.
- Також власники відзначають сильно підвищена витрата палива під час поїздок, коли мотор даного типу ще не вийшов на робочі температури.
На прикладі поширеного 2.0 літрового FSI стають очевидні і інші властиві цьому двигуну проблеми.
- Як правило, на відрізку 100-150 тис. Км. на впускних клапанах накопичується значна кількість нагару. В цьому випадку нагар на клапанах призводить до того, що двигун працює нестабільно і шумно, падає потужність, збільшується витрата. Такий нагар в деяких випадках можна видалити тільки механічно, тобто потрібен розбір і ремонт двигуна FSI.
Додамо, що така проблема посиленого нагарообразования більше актуальна для ранніх версій агрегату, так як пізніше виробник поміняв прошивку в блоках управління топливоподачей. При цьому все одно не можна виключати посилене утворення нагару стосовно всіх модифікацій цього агрегату.
- Ще слід виділити підвищена витрата моторного масла, причому як на ранніх версіях, так і на більш пізніх. Головним симптомом явних проблем стає те, що рівень мастила швидко знижується. У цьому випадку часто необхідна діагностика, а частим вердиктом стає капітальний ремонт двигуна.
Що стосується питання витрати і яке масло для двигуна fsi краще лити, головна умова, це дотримуватися допуску VW 504 00/507 00. Сезонність потрібно враховувати індивідуально, так як занадто рідке масло (наприклад, 0W-30) може дуже сильно витрачатися на угар. З цієї причини багато власників цього мотора при підборі мастила зупиняють свій вибір на 5W-30.
- В окремих випадках також відзначено, що швидко виходить з ладу каталітичний нейтралізатор, з’являються проблеми з роботою лямбда-зондів. Також несправності виникають з розподільними валами і механізмом зміни фаз газорозподілу, виходять з ладу датчики ЕСУД. Найменші збої в роботі агрегату призводять до того, що на приладовій панелі загоряється «сheck» і мотор вимагає проведення діагностики.
- Різні версії FSI можуть мати як ланцюговий привід ГРМ, так і ремінь ГРМ. З огляду на те, що агрегат досить технологічний, обрив ременя ГРМ в цьому випадку може привести до дуже серйозних наслідків, тобто звільнитися тільки заміною погнутих клапанів вже не вийде.
Що в підсумку
- Якщо озирнутися назад, то у 2000 році FSI з робочим об’ємом 1.4 літра зайняв в своєму класі почесне місце кращого агрегату. Через 6 років нова версія 2.0 FSI знову отримала високу оцінку завдяки видатній розгінної динаміці, хорошому підхопив на будь-яких оборотах, зниженим викиду шкідливих речовин в складі вихлопних газів і паливну економічність.
- Однак потім цей двигун став активно витіснятися іншими аналогами і розробками. Більш того, сьогодні FSI є такою версією силового агрегату, від якої фактично відмовився сам виробник. Причини для цього очевидні, так як мотор атмосферне, при цьому має складну конструкцію, вимогливий до якості палива і досить дорогий в ремонті.
- З урахуванням вищесказаного стає зрозуміло, чому на своїх бюджетних моделях авто VAG тепер встановлює більш прості і дешеві MPI, а на основі технологічного FSI виробник побудував цілу лінійку новіших і продуктивних моторів з турбонаддувом TSI (TFSI).
Наостанок додамо, що при цьому FSI ніяк не можна вважати невдалим або проблемним. Велика кількість властивих йому неполадок і збоїв не менш часто зустрічається і на інших двигунах, схожих за особливостями конструкції і характеристиках.
Як показує практика, при належному догляді, своєчасному обслуговуванні і підтримці нормальної працездатності всіх елементів такий двигун легко переступає середню оцінку в 200-250 тис. Км. без будь-яких серйозних ремонтів, радує власників стабільною роботою, впевненим розгоном і паливною економічністю.
