A közvetlen befecskendezés alkalmazása a benzinmotorokban a modern autóipar meghatározó technológiája. A TSI a Volkswagen által szabadalmaztatott TSI motorok rövidítése.
Turbófeltöltés és közvetlen befecskendezés. A VAG-csoport (Audi, Skoda, Volkswagen és Seat) által gyártott legtöbb modern járműben turbó-befecskendezést alkalmaznak. A TSI-technológia az FSI-motorok fejlődésének következő állomása, amelyek közvetlen befecskendezéssel rendelkeznek, de nem turbófeltöltősek.
Ne csak a működési elvet vegye figyelembe, hanem számos tervezési hibát is, amelyek komoly fejfájást okoznak a TSI-motorok tulajdonosainak.
Előnyök
A TSI-motorok számos tagadhatatlan előnnyel rendelkeznek:
- Keverékképződés. Az érzékelő leolvasásai alapján az ECU négyféle keveréket tud kialakítani (sovány keverék kipufogógáz hozzáadásával, sovány homogén keverék kipufogógáz hozzáadása nélkül, homogén sztöchiometrikus keverék kipufogógáz hozzáadásával, homogén sztöchiometrikus keverék kipufogógáz hozzáadása nélkül). A választás a beszívott levegő mennyiségétől, a gázpedál nyitásának mértékétől, a motor fordulatszámától, a motor hőmérsékletétől és egyéb tényezőktől függ. Ez a szelektív keverés lehetővé teszi, hogy a legtöbbet hozza ki a befecskendezett üzemanyagból;
- Turbófeltöltés, amely növeli a hengerek friss levegővel való feltöltését. A TCJ motorok egyfokozatú vagy kombinált fúvórendszerrel is felszerelhetők. Az első esetben a motor egy szabványos turbinával rendelkezik, amelynek előnyeit és algoritmusát sok autós ismeri. A kombinált rendszer nemcsak turbinával, hanem egy Roots-típusú mechanikus kompresszorral is rendelkezik. Ennek a rendszernek az elve különösen érdekes, ezért az alábbiakban részletesebben megvizsgáljuk.
- A hangolás lehetősége. A legtöbb TSI-motor jól használható a chip-tuninghoz. Azoknak a tulajdonosoknak, akik néhány tucat lóerőt szeretnének hozzáadni, gondolniuk kell a motor és a sebességváltó élettartamára, amelyet drasztikusan lerövidíthet a nem megfelelő chiptuning.
Hogyan működik a befecskendező rendszer
A TSI-motor üzemanyagrendszere nagyon hasonlít a dízel "szívek" üzemanyagrendszeréhez. A következő összetevőkből áll:
- ECU;
- Üzemanyag-befecskendezők;
- Nagynyomású üzemanyag-vezeték
- Üzemanyagtartály és öblítőszűrő;
- Nyomáscsökkentő szelep;
- Üzemanyagnyomás-szabályozó;
- Üzemanyagcső;
- Üzemanyagcső nyomásmérője
- Nagynyomású üzemanyagszivattyú (HPF);
- Alacsony nyomású szivattyú
- Biztonsági túlnyomásos szelep
- Az adszorber és az azt kiürítő elektromos szelep.
A TSJ-motor közvetlen befecskendezési rendszerének fő jellemzője a porlasztás módjának és a befecskendezési időnek a szabályozása. Ezt az előnyt az ECU hozzáértő programozásával érik el. Egyébként az adagolórendszer lényegében nem különbözik a sok más gyártó motorjainál alkalmazott rendszertől.
Kettős turbófeltöltő rendszer
Sok szempontból a turbó és a mechanikus kompresszor kombinációja tette lehetővé, hogy a TSI motorok többször is elnyerjék az "Év motorja" címet. Nézzük meg, hogyan valósul meg egy ilyen megoldás.
A fő működési elv a légáramlás elosztása. Az áramlási sebesség és a beáramló levegő mennyiségének változtatásával a hengerekben lévő keverék minősége beállítható. A forgattyús tengely fordulatszámától és a gázpedál helyzetétől függően a turbófeltöltő vezérléséhez a következő algoritmusok azonosíthatók:
- 1000 fordulat/percig. A motor töltés nélküli üzemmódban működik. Minden levegőt a hengereken keresztül szívnak be;
- 1000 és 2400 fordulat/perc között egy mechanikus kompresszor van bekapcsolva. A két rotor aktiválására elektromágneses tengelykapcsoló szolgál. Az egyik beszívja a levegőt, a másik pedig nyomás alá helyezi a szívóvezetéket;
- Ha a vezető 2400-3500 fordulat/perc között élesen lenyomja a gázpedált, a Roots-típusú kompresszor és egy hagyományos turbina együtt dolgozik;
- A 3 500 000 fordulat/perc feletti fordulatszámon a levegőt csak a turbina nyomja.
Vezérlés
A rendszer egyik fő eleme egy csillapító, amely a turbina és a kompresszor között újraelosztja a légáramlást. A beállítás szervohajtással történik. Például 1000-2400 fordulat/perc között a levegőellátás csak a kompresszoron keresztül történik, 3500 után pedig csak a turbófeltöltőhöz.
Az ECU folyamatosan számos érzékelőt kérdez le, hogy az egész rendszert megfelelően vezérelje:
- A MAP-érzékelő, amely a szívócsőben lévő nyomást méri. A levegő hőmérsékletét is mérik;
- Gázpedál állás;
- Bemeneti nyomás és egy levegőhőmérséklet-érzékelő;
- Lökettérfogatnyomás, levegő hőmérséklete.
Természetesen sok finomság van, amelyek magyarázata komoly elméleti elmélyülést igényelne.
A feltöltés típusai
Egy TSI-motor csak turbóval rendelkezhet. Ezt egy (elektromos vagy pneumatikus) megkerülő szelep vezérli. Ha például túlnyomás van a kipufogócsőben, a kipufogógázok áramlása a turbina "forró" része mellett fog elhaladni. A rendszer sajátossága a levegő hűtésének módja. A szívócső elé folyadékhűtéses intercooler kerül beépítésre. A levegő egy méhsejten halad át, amelyben hűtőfolyadék kering. A hűtés egy ECU-paranccsal aktiválódik, amely bekapcsolja a szivattyút, és ezzel beindítja a hűtőfolyadék keringését a léghűtéses körben.
Az ikerturbófeltöltős járműveken a motor léghűtéses intercoolerrel rendelkezik.
Problémák
Sok tulajdonost frusztrál az a tény, hogy autójuk TSI-motorral rendelkezik. A teljes motorkínálat (1.2, 1.4, 1.8, 2.0, 3.0) közül néhány belső égésű motor képes sok gondot okozni a tulajdonosoknak. A fő problémák között:
- Olajszivárgás, amely már 10 000 km után megkezdődhet;
- Láncfeszítés.
A TCY motorok problémái olyan jelentősek, hogy külön cikkben kell foglalkozni velük.
