เครื่องยนต์ TSI - ข้อดีและข้อเสีย

คุณมักจะเห็นรถยนต์ที่มีตรา TSI บนท้องถนนและสงสัยว่านี่หมายความว่าอย่างไร? บทความนี้มีไว้สำหรับคุณ เราจะมาดูพื้นฐานของโครงสร้างกัน เครื่องยนต์ TSI, หลักการทำงานของเครื่องยนต์สันดาปภายใน, ข้อดีและข้อเสีย.

คำอธิบายของตัวย่อเหล่านี้:

น่าแปลกที่ TSI เดิมย่อมาจาก Twincharged Stratified Injection การถอดเสียงต่อไปนี้ดูแตกต่างไปเล็กน้อยจาก Turbo Stratified Injection นั่นคือ ลิงก์ไปยังจำนวนคอมเพรสเซอร์ถูกลบออกจากชื่อ

เครื่องยนต์ tsi

เครื่องยนต์ TSI คืออะไร

TSI คือการพัฒนาที่ทันสมัยซึ่งมาพร้อมกับมาตรฐานด้านสิ่งแวดล้อมสำหรับรถยนต์ที่เข้มงวดขึ้น คุณลักษณะของเครื่องยนต์ดังกล่าวคือการสิ้นเปลืองเชื้อเพลิงต่ำ เครื่องยนต์สันดาปภายในขนาดเล็กลิตรและประสิทธิภาพสูง การผสมผสานนี้เกิดขึ้นได้จากการมีเทอร์โบชาร์จคู่และการฉีดเชื้อเพลิงโดยตรงเข้าไปในกระบอกสูบของเครื่องยนต์

เทอร์โบชาร์จคู่มีให้โดยการทำงานร่วมกันของคอมเพรสเซอร์แบบกลไกและเทอร์ไบน์แบบคลาสสิก มอเตอร์ดังกล่าวได้รับการติดตั้งในบางรุ่นของ Skoda, Seat, Audi, Volkswagen และยี่ห้ออื่น ๆ

ประวัติเครื่องยนต์ TSI

การพัฒนาเครื่องยนต์เทอร์โบคู่ที่มีการฉีดตรงได้ดำเนินการในช่วงครึ่งแรกของปี 2000 เวอร์ชันที่ใช้งานได้อย่างสมบูรณ์เข้าสู่ซีรีส์ในปี 2005 มอเตอร์สายนี้ได้รับการปรับปรุงที่สำคัญเฉพาะในปี 2013 ซึ่งบ่งบอกถึงความสำเร็จของการพัฒนา

ถ้าเราพูดถึงเครื่องยนต์ TSI ที่ทันสมัย ​​ในตอนแรก ตัวย่อดังกล่าวถูกใช้เพื่อกำหนดเครื่องยนต์เทอร์โบชาร์จคู่พร้อมระบบหัวฉีดโดยตรง (Twincharged Stratified Injection - double boost และ layered injection) เมื่อเวลาผ่านไป ชื่อนี้ถูกกำหนดให้กับหน่วยพลังงานที่มีอุปกรณ์อื่น ดังนั้น TSI ในปัจจุบันยังหมายถึงหน่วยเทอร์โบชาร์จ (หนึ่งกังหัน) ที่มีการฉีดน้ำมันเบนซินเป็นชั้น (Turbo Stratified Injection)

คุณสมบัติของอุปกรณ์และการทำงานของ TSI

ตามที่ระบุไว้แล้ว มีการดัดแปลงมอเตอร์หลายตัวในชื่อ TSI ดังนั้นเราจะพิจารณาคุณสมบัติของอุปกรณ์และหลักการทำงานโดยใช้ตัวอย่างเครื่องยนต์สันดาปภายในที่เป็นที่นิยมตัวใดตัวหนึ่ง ที่ 1.4 ลิตร หน่วยดังกล่าวสามารถพัฒนากำลังสูงสุด 125 กิโลวัตต์ (เกือบ 170 แรงม้า) และแรงบิดสูงสุด 249 นิวตันเมตร (มีให้ภายใน 1750-5000 รอบต่อนาที) ด้วยประสิทธิภาพที่ยอดเยี่ยมเช่นนี้ต่อร้อยเครื่องยนต์จึงใช้น้ำมันเบนซินประมาณ 7.2 ลิตรขึ้นอยู่กับโหลดของรถ

เครื่องยนต์ประเภทนี้เป็นเครื่องยนต์ FSI รุ่นต่อไป (พวกเขายังใช้เทคโนโลยีการฉีดโดยตรง) น้ำมันเบนซินถูกสูบโดยปั๊มเชื้อเพลิงแรงดันสูง (จ่ายเชื้อเพลิงภายใต้แรงดัน 150 บรรยากาศ) ผ่านหัวฉีดซึ่งมีเครื่องฉีดน้ำซึ่งตั้งอยู่ในแต่ละกระบอกสูบโดยตรง

ขึ้นอยู่กับโหมดการทำงานที่ต้องการของหน่วยเตรียมส่วนผสมของเชื้อเพลิงและอากาศที่มีระดับการตกแต่งที่แตกต่างกัน กระบวนการนี้ได้รับการตรวจสอบโดยหน่วยควบคุมอิเล็กทรอนิกส์ เมื่อรอบเดินเบาเครื่องยนต์เฉลี่ยรอบต่อนาที มีการฉีดน้ำมันเบนซินทีละชั้น

เชื้อเพลิงจะถูกส่งไปยังกระบอกสูบเมื่อสิ้นสุดจังหวะการอัด ซึ่งจะเป็นการเพิ่มอัตราส่วนการอัด แม้ว่าหน่วยกำลังจะใช้ซุปเปอร์ชาร์จเจอร์อากาศสองตัว เนื่องจากมีอากาศส่วนเกินจำนวนมากในการออกแบบมอเตอร์นี้ มอเตอร์จึงทำหน้าที่เป็นฉนวนความร้อน

เมื่อเครื่องยนต์ทำงานในรูปแบบส่วนผสมที่เป็นเนื้อเดียวกัน น้ำมันเบนซินจะถูกฉีดเข้าไปในกระบอกสูบเมื่อทำจังหวะไอดี ด้วยเหตุนี้ ส่วนผสมของอากาศและเชื้อเพลิงจึงเผาไหม้ได้ดีขึ้นเนื่องจากมีการสร้างส่วนผสมที่เป็นเนื้อเดียวกันมากขึ้น

เมื่อคนขับเหยียบคันเร่ง คันเร่งจะเปิดขึ้นจนสุด ซึ่งจะทำให้ส่วนผสมไม่ติดมัน เพื่อให้แน่ใจว่าปริมาณอากาศไม่เกินปริมาตรที่มีประสิทธิภาพสูงสุดสำหรับการเผาไหม้น้ำมันเบนซิน ในโหมดนี้ก๊าซไอเสียถึง 25 เปอร์เซ็นต์จะถูกส่งไปยังท่อร่วมไอดี น้ำมันยังถูกฉีดเข้าไปในจังหวะไอดี

ด้วยการมีอยู่ของเทอร์โบชาร์จเจอร์สองแบบที่แตกต่างกัน เครื่องยนต์ TSI จึงมีแรงฉุดลากที่ยอดเยี่ยมที่ความเร็วต่างกัน แรงบิดสูงสุดที่ความเร็วต่ำนั้นมาจากซุปเปอร์ชาร์จเจอร์แบบกลไก (แรงขับมีอยู่ในช่วง 200 ถึง 2500 รอบต่อนาที) เมื่อเพลาข้อเหวี่ยงหมุนได้ถึง 2500 รอบต่อนาที ก๊าซไอเสียจะเริ่มหมุนใบพัดกังหัน ซึ่งจะเพิ่มแรงดันอากาศในท่อร่วมไอดีเป็น 2.5 บรรยากาศ การออกแบบนี้ทำให้คุณสามารถขจัด turbos ได้อย่างแท้จริงในระหว่างการเร่งความเร็ว

ความนิยมของเครื่องยนต์ TSI 1.2, 1.4, 1.8

เครื่องยนต์ TSI ได้รับความนิยมจากข้อดีหลายประการที่ปฏิเสธไม่ได้ ประการแรกด้วยปริมาณเล็กน้อยการบริโภคลดลงในขณะที่รถยนต์เหล่านี้ไม่สูญเสียพลังงานตั้งแต่ มอเตอร์เหล่านี้ติดตั้งคอมเพรสเซอร์แบบกลไกและเทอร์โบชาร์จเจอร์ (กังหัน). ในเครื่องยนต์ TSI นั้นใช้เทคโนโลยีไดเรคอินเจคชั่นซึ่งทำให้การเผาไหม้ที่ดีที่สุดและกำลังอัดเพิ่มขึ้นแม้ในขณะที่ส่วนผสมกลายเป็น "ก้น" (รอบสูงถึง ~ 3) คอมเพรสเซอร์ทำงานและที่ด้านบนสุดของคอมเพรสเซอร์คือ ไม่มีประสิทธิภาพอีกต่อไป ดังนั้นกังหันจึงยังคงรองรับแรงบิดต่อไป เทคโนโลยีเลย์เอาต์นี้ช่วยหลีกเลี่ยงเอฟเฟกต์เทอร์โบแลค

ประการที่สอง มอเตอร์มีขนาดเล็กลง น้ำหนักจึงลดลง และหลังจากนั้น น้ำหนักของรถก็ลดลงด้วย นอกจากนี้ เครื่องยนต์เหล่านี้ยังมีเปอร์เซ็นต์การปล่อย CO2 สู่ชั้นบรรยากาศที่ต่ำกว่า มอเตอร์ขนาดเล็กมีการสูญเสียการเสียดสีน้อยกว่า ดังนั้นจึงมีประสิทธิภาพที่สูงขึ้น

โดยสรุปแล้ว เราสามารถพูดได้ว่าเครื่องยนต์ TSI นั้นมีการสิ้นเปลืองพลังงานน้อยลงโดยมีกำลังสูงสุด

มีการอธิบายโครงสร้างทั่วไปแล้ว ตอนนี้เรามาดูการปรับเปลี่ยนเฉพาะกัน

เครื่องยนต์ 1.2 TSI

เครื่องยนต์ TSI 1.2 ลิตร

แม้จะมีปริมาตร แต่เครื่องยนต์ก็มีแรงขับเพียงพอสำหรับการเปรียบเทียบหากเราพิจารณาซีรีย์ Golf แล้ว 1.2 ที่มีเทอร์โบชาร์จผ่าน 1.6 บรรยากาศ แน่นอนว่าในฤดูหนาว เครื่องจะอุ่นเครื่องได้นานขึ้น แต่เมื่อคุณเริ่มขับรถ เครื่องจะอุ่นขึ้นอย่างรวดเร็วจนถึงอุณหภูมิการทำงาน สำหรับความน่าเชื่อถือและทรัพยากร มีสถานการณ์ที่แตกต่างกัน สำหรับบางคน มอเตอร์วิ่ง 61 กม. และทั้งหมดไม่มีที่ติ แต่มีใครบางคนมี 000 กม. วาล์วกำลังไหม้อยู่แล้ว แต่เป็นข้อยกเว้นมากกว่ากฎ เนื่องจากกังหันได้รับการติดตั้งที่แรงดันต่ำและไม่ส่งผลกระทบอย่างมากต่อทรัพยากรเครื่องยนต์

เครื่องยนต์ 1.4 TSI (1.8)

เครื่องยนต์ TSI 1.4 ลิตร

โดยทั่วไปแล้วเครื่องยนต์เหล่านี้มีข้อดีและข้อเสียแตกต่างกันเล็กน้อยจากเครื่องยนต์ 1.2 สิ่งเดียวที่จะเพิ่มคือเครื่องยนต์เหล่านี้ใช้โซ่ไทม์มิ่งซึ่งสามารถเพิ่มค่าใช้จ่ายในการดำเนินการและซ่อมแซมได้เล็กน้อย ข้อเสียอย่างหนึ่งของมอเตอร์ที่มีโซ่ไทม์มิ่งคือ ไม่แนะนำให้ปล่อยไว้ในเกียร์ขณะอยู่บนทางลาดชัน เพราะอาจทำให้โซ่กระตุกได้

เครื่องยนต์ 2.0 TSI

สำหรับเครื่องยนต์สองลิตร มีปัญหาเช่นการยืดโซ่ (โดยทั่วไปสำหรับ TSI ทั้งหมด แต่บ่อยกว่าสำหรับการดัดแปลงนี้) โซ่มักจะเปลี่ยนที่ระยะ 60-100 ไมล์ แต่ต้องมีการตรวจสอบ การยืดตัวที่สำคัญอาจเกิดขึ้นเร็วกว่านี้

เรานำเสนอวิดีโอเกี่ยวกับเครื่องมือ TSI ให้คุณทราบ

หลักการทำงานของเครื่องยนต์ 1,4 TSI

ข้อดีและข้อเสีย

แน่นอนว่าการออกแบบดังกล่าวไม่ได้เป็นเพียงการยกย่องมาตรฐานด้านสิ่งแวดล้อมเท่านั้น เครื่องยนต์ประเภท TSI มีข้อดีหลายประการ มอเตอร์เหล่านี้คือ:

1. ประสิทธิภาพสูงแม้จะมีปริมาณน้อย
2. แรงฉุดลากที่น่าประทับใจ (สำหรับเครื่องยนต์เบนซิน) ที่ความเร็วต่ำและปานกลาง
3. เศรษฐกิจดีเยี่ยม
4. ความเป็นไปได้ของการบังคับและปรับแต่ง
5. ความเป็นมิตรต่อสิ่งแวดล้อมในระดับสูง

แม้จะมีข้อดีที่ชัดเจนเหล่านี้ มอเตอร์ดังกล่าว (โดยเฉพาะรุ่น EA111 และ EA888 Gen2) มีข้อเสียที่สำคัญหลายประการ ซึ่งรวมถึง:

• ปริมาณการใช้น้ำมันที่เพิ่มขึ้น (แม่นยำกว่านั้นคือทำให้ทรัพยากรหมดเร็วขึ้นเนื่องจากการทำงานของกังหันในสภาวะที่มีอุณหภูมิสูงมาก)
• เนื่องจากแรงบิดสูง โซ่ไทม์มิ่งจึงยืดเร็วขึ้น และในบางกรณีก็อาจขาดได้
• เชื้อเพลิงจะต้องมีคุณภาพดีที่สุด (หัวฉีดทำงานในโหมดเลเยอร์ - ส่วนเล็ก ๆ ของน้ำมันเบนซินแบ่งออกเป็นสองหรือสามส่วนเพิ่มเติมสามารถพูดได้เช่นเดียวกันเกี่ยวกับคุณภาพของน้ำมัน)
• เนื่องจากการทำงานของซุปเปอร์ชาร์จเจอร์แบบกลไก เครื่องยนต์จะอุ่นขึ้นช้ากว่า

ความผิดปกติที่สำคัญ

ปัญหาที่น่าปวดหัวของเครื่องยนต์ TSI คือโซ่ไทม์มิ่งที่ยืดหรือขาด ดังที่ได้กล่าวไปแล้ว ปัญหานี้เป็นผลมาจากแรงบิดสูงที่ความเร็วเพลาข้อเหวี่ยงต่ำ ในเครื่องยนต์สันดาปภายในดังกล่าว ขอแนะนำให้ตรวจสอบความตึงของโซ่ทุก ๆ 50-70 กิโลเมตร

นอกจากตัวโซ่เองแล้ว ทั้งแดมเปอร์และตัวปรับความตึงโซ่ต้องทนทุกข์ทรมานจากแรงบิดสูงและภาระหนัก แม้ว่าจะมีการป้องกันการแตกหักของโซ่ทันเวลา แต่ขั้นตอนในการเปลี่ยนก็ค่อนข้างแพง แต่ในกรณีที่ไฟฟ้าลัดวงจร มอเตอร์จะต้องได้รับการซ่อมแซมและปรับแต่ง ซึ่งจะทำให้ต้นทุนวัสดุสูงขึ้น

เนื่องจากความร้อนของกังหันทำให้อากาศร้อนเข้าสู่ท่อร่วมไอดีแล้ว นอกจากนี้ เนื่องจากการทำงานของระบบหมุนเวียนก๊าซไอเสีย อนุภาคของเชื้อเพลิงที่ไม่เผาไหม้หรือละอองน้ำมันจะเข้าสู่ท่อร่วมไอดี สิ่งนี้นำไปสู่การโค้กของวาล์วปีกผีเสื้อ แหวนขูดน้ำมัน และวาล์วไอดี

เพื่อให้เครื่องยนต์อยู่ในสภาพดีอยู่เสมอ เจ้าของรถจำเป็นต้องปฏิบัติตามกำหนดการเปลี่ยนถ่ายน้ำมันเครื่องและซื้อน้ำมันหล่อลื่นคุณภาพสูง ยิ่งไปกว่านั้น การสิ้นเปลืองน้ำมันในเครื่องยนต์เทอร์โบชาร์จเป็นผลจากธรรมชาติที่สร้างกังหันร้อน การออกแบบลูกสูบพิเศษและแรงบิดสูง

เพื่อการทำงานที่เหมาะสมของเครื่องยนต์ ขอแนะนำให้ใช้น้ำมันเบนซินที่มีค่าออกเทนอย่างน้อย 95 เป็นเชื้อเพลิง (เซ็นเซอร์น็อคจะไม่ทำงาน) คุณลักษณะอีกประการของเครื่องยนต์เทอร์โบคู่คือการอุ่นเครื่องอย่างช้าๆ แม้ว่านี่จะเป็นสภาพธรรมชาติและไม่ใช่อาการเสีย เหตุผลก็คือระหว่างการทำงาน เครื่องยนต์สันดาปภายในจะร้อนมาก ซึ่งต้องใช้ระบบระบายความร้อนที่ซับซ้อน และป้องกันไม่ให้เครื่องยนต์ถึงอุณหภูมิในการทำงานเร็วขึ้น

ปัญหาเหล่านี้บางส่วนหมดไปในมอเตอร์ TSI EA211 รุ่นที่สามของ EA888 GEN3 ประการแรกสิ่งนี้ส่งผลต่อขั้นตอนการเปลี่ยนโซ่ไทม์มิ่ง แม้จะมีทรัพยากรก่อนหน้านี้ (จาก 50 ถึง 70 กิโลเมตร) การเปลี่ยนโซ่ก็ง่ายขึ้นและถูกกว่าเล็กน้อย แม่นยำยิ่งขึ้นโซ่ในการดัดแปลงดังกล่าวจะถูกแทนที่ด้วยสายพาน

คำแนะนำสำหรับการใช้งาน

คำแนะนำในการบำรุงรักษาเครื่องยนต์ TSI ส่วนใหญ่จะเหมือนกับระบบส่งกำลังแบบคลาสสิก:

• ใช้น้ำมันหล่อลื่นและวัสดุสิ้นเปลืองคุณภาพสูง
• การบำรุงรักษาทันเวลา
• ตรวจสอบสภาพของโซ่ไทม์มิ่ง (หรือสายพานเช่นในกรณีของเครื่องยนต์เทอร์โบคู่รุ่นที่สาม) และตัวปรับความตึง
• เติมน้ำมันเบนซินคุณภาพสูง
• เล่นกีฬาน้อยลง
• อย่าพยายามเร่งความเร็วบนเส้นทางสั้นๆ ของถนน เพิ่มแรงบิดสูงสุดที่ความเร็วต่ำ

หากการอุ่นเครื่องเครื่องยนต์เป็นเวลานานเป็นสิ่งที่น่ารำคาญ คุณสามารถซื้อเครื่องอุ่นล่วงหน้าเพื่อเร่งกระบวนการนี้ อุปกรณ์นี้มีประสิทธิภาพโดยเฉพาะอย่างยิ่งสำหรับผู้ที่มักใช้รถสำหรับการเดินทางระยะสั้น และฤดูหนาวในภูมิภาคนี้ยาวนานและหนาวเย็น

ซื้อรถกับ TSI หรือเปล่า?

หากผู้ขับขี่กำลังมองหารถสำหรับการขับขี่แบบไดนามิกที่มีกำลังเครื่องยนต์สูงและอัตราสิ้นเปลืองต่ำ รถที่มีเครื่องยนต์ TSI คือสิ่งที่คุณต้องการ รถคันดังกล่าวมีไดนามิกที่ยอดเยี่ยมจะให้อารมณ์เชิงบวกมากมายจากการขับขี่ด้วยความเร็วสูง นอกเหนือจากข้อดีที่กล่าวถึงแล้ว หน่วยกำลังดังกล่าวไม่กินน้ำมันเบนซินด้วยความเร็วแสง เช่นเดียวกับที่มีอยู่ในเครื่องยนต์ทรงพลังจำนวนมากที่มีการออกแบบคลาสสิก

การซื้อรถที่มี TSI หรือไม่ขึ้นอยู่กับความเต็มใจของเจ้าของรถที่จะจ่ายสำหรับไดนามิกที่เหมาะสมกับระยะน้ำมันน้อยที่สุด ประการแรก เขาต้องเตรียมพร้อมสำหรับการบำรุงรักษาที่มีราคาแพง (ซึ่งไม่มีให้บริการในพื้นที่ส่วนใหญ่ เนื่องจากขาดผู้เชี่ยวชาญที่ผ่านการรับรอง)

เพื่อหลีกเลี่ยงปัญหาร้ายแรง คุณต้องปฏิบัติตามกฎง่ายๆ สามข้อ:

1. การบำรุงรักษาตามกำหนดเวลา
2. เปลี่ยนถ่ายน้ำมันเครื่องเป็นประจำโดยใช้ตัวเลือกที่แนะนำโดยผู้ผลิต
3. เติมน้ำมันที่ปั๊มน้ำมันที่ได้รับอนุญาตและอย่าใช้น้ำมันเบนซินออกเทนต่ำ

ข้อสรุป

ดังนั้น หากเราพูดถึงเครื่องยนต์ TSI เจนเนอเรชั่นแรก สิ่งเหล่านี้ก็มีข้อบกพร่องมากมาย แม้จะมีประสิทธิภาพและประสิทธิภาพที่น่าทึ่งก็ตาม ในรุ่นที่สอง ข้อบกพร่องบางประการถูกขจัดออกไป และด้วยการเปิดตัวหน่วยพลังงานรุ่นที่สาม การบำรุงรักษาเหล่านี้จึงมีราคาถูกลง ในขณะที่วิศวกรสร้างระบบใหม่ มีโอกาสที่การบริโภคน้ำมันจะสูงและความล้มเหลวของหน่วยหลักจะได้รับการแก้ไข

คำถามและคำตอบ:

เครื่องหมาย TSI หมายความว่าอย่างไร TSI - การฉีดแบบสเตทเทอร์ไบน์เทอร์โบ นี่คือเครื่องยนต์เทอร์โบชาร์จที่ฉีดเชื้อเพลิงเข้าไปในกระบอกสูบโดยตรง หน่วยนี้เป็นการดัดแปลง FSI ที่เกี่ยวข้อง (ไม่มีเทอร์โบชาร์จอยู่ในนั้น)

В ความแตกต่างระหว่าง TSI และ TFSI คืออะไร? ก่อนหน้านี้ ตัวย่อดังกล่าวถูกใช้เพื่อกำหนดเครื่องยนต์ที่มีการฉีดโดยตรง เฉพาะ TFSI เท่านั้นที่ถูกบังคับแก้ไขในครั้งแรก ทุกวันนี้ เครื่องยนต์ที่มีเทอร์โบชาร์จเจอร์คู่สามารถระบุได้

มีอะไรผิดปกติกับมอเตอร์ TSI? จุดอ่อนของมอเตอร์ดังกล่าวคือกลไกขับเคลื่อนของจังหวะเวลา ผู้ผลิตแก้ไขปัญหานี้ด้วยการติดตั้งสายพานแบบมีฟันแทนโซ่ แต่มอเตอร์ดังกล่าวยังกินน้ำมันอยู่มาก

เครื่องยนต์ไหนดีกว่า TSI หรือ TFSI? ขึ้นอยู่กับคำขอของผู้ขับขี่ ถ้าเขาต้องการมอเตอร์ที่มีประสิทธิผล แต่ไม่มีความหรูหรา TSI ก็เพียงพอแล้ว และหากมีความจำเป็นสำหรับหน่วยบังคับ จำเป็นต้องมี TFSI