Engine FSI.

Первостепенной целью разработки новых двигателей в конце 90-х годов являлось снижение расхода топлива и уменьшение выброса вредных веществ.
И так сегодня мы расскажем вам про то, что означают буквы FSI у компании VW.

FSI - это непосредственный впрыск бензина, он обеспечивающее снижение потребление топлива до 20%.

Впервые компания применила прямой впрыск в 2001 году во время гонок в Ле Мане на 3,6 литровом двигателе V8 с отдачей в 600л.с. Новая технология получила название FSI — Fuel stratified Injection (Послойный Впрыск Топлива).

Во время разработок двигателя с прямым впрыском инженеры VAG разработали много новых компонентов, включая системы высокого давления подачи топлива, которое точно контролируется индивидуально по цилиндрам для поддержки стабильного давления. Была разработана новая головка блока цилиндров с 4-мя клапанами для каждого цилиндра и роликовыми кулачками на распредвале. Придумана новая система контроля подачи воздуха для управления процессом сгорания, новая система рециркуляции выхлопного газа, системы катализации вредных выхлопов.

В двигателях с системой FSI топливо впрыскивается непосредственно в камеру сгорания с помощью инжектора, который способен контролировать впрыск с частотой до тысячной доли секунды под давлением впрыска до 110 бар. В режиме работы в послойном впрыске топливо впрыскивается на верхнюю часть поршня и поднимается вверх под воздействие воздуха, который поступает в камеру сгорания через клапана и затем завихряется в обратном направлении, оттолкнувшись от площадок в верхней части поршня.

Но к сожалению такая система имеет и недостатки. Основной связан с повышенным содержанием серы в низкокачественном бензине. Это не дает двигателю показывать такие же результаты в процессе своей эксплуатации, как и в лаборатории на чистом бензине.

Серийная эра двигателей FSI началась в 2002 году, когда был начат серийный выпуск автомобиля Polo с двигателем FSI 1,4 литра и Golf с двигателем FSI 1,6 литра. Тогда же была поставлена задача перевести все бензиновые двигатели концерна на непосредственный впрыск до 2005 года.

Основной принцип работы FSI — впрыск топлива непосредственно в камеру сгорания. Форсунки имеют по шесть отверстий и с большой точностью распределяют сверхтонкие струи топлива по камере, а поток воздуха управляется заслонками движения заряда — все это обеспечивает однородность топливовоздушной смеси и эффективность процесса сгорания.

Двигатели семейства FSI снабжены двухступенчатыми всасывающими комбинированными трубами с заслонками, обеспечивающими послойный впрыск топлива в камеру сгорания в режиме частичных нагрузок. При низких частотах вращения коленвала заслонка во впускном коллекторе двигателя закрыта и подача всасываемого воздуха к впускному клапану происходит только через верхний канал («узкую часть трубы») и далее по специальной траектории в цилиндр и таким образом максимальный крутящий момент повышается больше чем на 15%. Положение максимальной мощности соответствует отрытой заслонке (в работу вступает «широкая + узкая части трубы») в диапазоне высокой частоты вращения и способствует высокой литражной мощности моторов.

С помощью системы клапанов во впускном канале поток горючей смеси может оптимально распределяться в рабочем объеме цилиндра. В режиме частичной нагрузки сильный поток заботится о низком расходе топлива и низкой эмиссии выхлопных газов. При полной нагрузке воздух с минимальными потерями всасывается и повышает таким образом крутящий момент и мощность двигателя.

Технические преимущества бензинового двигателя FSI с прямым впрыском топлива:

- Благодаря электромагнитному клапану возможно точно определить момент впрыска топлива в камеру сгорания
- Распределительный вал, поворачивающийся на 40°, обеспечивает хорошую тягу на малых и средних оборотах двигателя
- Рециркуляция отработанных газов значительно снижает уровень эмиссии вредных веществ в атмосферу
- По сравнению с обычным бензиновым двигателем экономия топлива составляет до 15%

Концерн Volkswagren Audi, стал первым в мире автопроизводителем, сочетающим в своих двигателях непосредственный впрыск бензина с турбонаддувом. Например, двигатель 2,0 TFSI начал свою успешное восхождение на Олимп славы с модели Audi A3 Sportback. Сейчас 2,0 TFSI устанавливается также на Audi A4, A6 и выпускается в трёх мощностных вариантах: от 170 до 220 л.с. В 2006 году 2.0T FSI удостоился почетно звания «Двигатель года» за инновационные разработки в области бензиновых двигателей с впрыском.

На данный момент линейка бензиновых двигателей FSI состоит из множества двигателей рабочим объемом от 1,4 до 5,2 литра и устанавливается практически весь модельный ряд концерна Audi Volkswagen.