В 2005 году концерн VAG начал оснащать свои автомобили моторами семейства EA111. До 2009 года в этом семействе состояли турбированные 1,4-литровые моторы, атмосферник 1,6 FSI, а потом к ним присоединился 1,2-литровый турбомотор. Но проблемы у всех этих моторов общие, разве что атмосферника не касаются неприятности с неисправностью турбины.
Самым распространенным мотором семейства EA111 является 1,4-литровый турбомотор. Существует порядка 10 его модификаций, а мощность варьируется от 112 л.с. (CAXA) до 180 л.с. (CAVE, CTHE). Все версии, мощность которых не превышает 140 л.с., оснащаются одним турбокомпрессором. 1,4-литровые моторы TSI/TFSI мощностью 140-180 л.с. оснащены и турбокомпрессором и приводным компрессором. Рассмотрим типичные и весьма дорогостоящие неполадки 1,4-литрового мотора на примере его базовой и очень распространенной версии CAXA (122 л.с.).
Цепь ГРМ
Привод ГРМ мотора 1,4 TSI CAXA осуществляется цепью. Цепь оказалась очень недолговечной. Ее обязательно нужно менять с интервалом в 80.000 км. Замена цепи ГРМ (с установкой ремкомплекта) обойдется в сумму порядка 1000 рублей. Если при этом потребуется заменить звездочку коленвала и фазорегулятор, то цена вырастет вдвое. Почему приходится менять цепь? Она попросту растягивается со временем. Концерн VW винил в этом поставщика цепи – мол, они делали ее недостаточно качественно.
Растяжение цепи ГРМ чревато ее перескоком, что в итоге приводит к гибели мотора: клапана ударяются о поршни. Однако эту неприятность можно предсказать. Дело в том, что при излишнем растяжении цепи мотор 1,4 TSI CAXA сразу после запуска гремит и стрекочет. Если подозрительный звук появился сразу после запуска мотора, следует записаться на замену цепи.
Однако цепь в моторе 1,4 TSI CAXA может перескочить и без ее растяжения. Дело в том, что в этом двигателе очень неудачно сконструирован натяжитель цепи. Плунжер натяжителя выполняет свою функцию – выдвигает планку натяжителя – только при наличии рабочего давления масла. При остановке двигателя давление масла отсутствует, и плунжеру натяжителя ничто не мешает ослабить упор. Тем более что в двигателе 1,4 TSI CAXA просто не предусмотрено механизма блокировки противохода плунжера. Поэтому каждый владелец автомобиля с 1,4-литровым мотором от концерна VAG знает, что нельзя оставлять ее на передаче на стоянке. В этом случае цепь натянется, отодвинет планку и плунжер и будет буквально висеть на звездочках ГРМ. При запуске мотора цепь запросто перескочит на 1-2 зуба, чего будет достаточно для того, чтобы поршня ударили о клапана. Провисание цепи ГРМ мотора 1,4 TSI CAXA также происходит при попытках завести машину на буксире или во время замены сцепления. Бывали случаи, что после установки нового сцепления (как на МКП, так и на DSG), приходилось прибегать к замене мотора, который «погибал» на том же СТО сразу после включения стартера. Из-за халатности или незнания такой особенности мотора 1,4 TSI CAXA люди сталкивались с проблемами и при пробеге буквально в 10.000 км или через непродолжительное время после замены ремкомплекта цепи ГРМ. Если 1,4-литровый мотор вышел из строя из-за растяжения цепи ГРМ, то выгоднее купить контрактный агрегат и заменить его. Стоимость контрактного двигателя 1,4 TSI CAXA достигает 1800 рублей. Но во время замены сразу следует осмотреть и оценить состояние цепи ГРМ и, при необходимости, обновить и ее.
Данные проблемы 1,4-литровых моторов семейства EA111 известна по всему миру и носит одинаковый характер.
История двигателей TSI
История берет свое начало ещё в 2004 году, когда новый, по меркам того времени, атмосферный мотор с непосредственным впрыском (FSI) инженеры оснащают турбонагнетателем. На первых порах производства линейка этих двигателей получила индекс TFSI, однако чуть позже компания Volkswagen сократили название до TSI. А вот на автомобилях Audi данная линейка двигателей сохранила свое историческое название и по сей день.
Основным отличием двигателей серии TSI от остальных является наличие и турбины и нагнетателя одновременно. Появление на рынке первых автомобилей, оснащенных моторами TSI и TFSI, породило множество мифов и появилось множество скептиков, утверждающих о ненадежности конструкции и её нецелесообразности. Надо сказать, что есть определенная правда в словах скептиков, ведь есть известное всем изречение, которое гласит, что чем сложнее конструкция и чем больше в ней деталей, тем меньше уровень её надежности. Первые автомобили с двигателями TSI, увидевшие свет не могли похвастаться высокой надежностью и имели ряд проблем, связанных с механизмом ГРМ. Кроме того, TSI двигатели весьма капризны к качеству ГСМ и очень любят «кушать масло», что неудивительно, ведь масложор на турбированных автомобиля — обычное дело.
Как показывает неумолимая статистика — надежность силовых агрегатов линейки TSI (TFSI), а точнее их сопутствующих узлов, в действительности, занимает не самое высокое положение. Однако нет ничего идеального и капризность столь технологичных двигателей обусловлена другими положительными моментами, такими как:
Непереносимость некачественного бензина
Конечно, любые моторы предпочитают качественное топливо, но тут история особая. Из-за некачественного топлива возникает нагар на топливных форсунках, которые у мотора 1,4 TSI CAXA находятся в камере сгорания – впрыск тут непосредственный. Нагар на форсунках изменяет поток распыления топлива, что может привести, при самом неудачном стечении обстоятельств, к прогоранию поршня.
Вообще поршни мотора 1,4 TSI CAXA, которые для VW производила компания Mahle, довольно хрупкие. А давление впрыска бензина очень высокое. И если в камеры сгорания этого двигателя попадет некачественное топливо, то неизбежная детонация очень быстро разобьет небольшие, легкие и тонкостенные поршни. Заправка мотора 1,4 TSI CAXA некачественным топливом быстро приводит к выгоранию поршней и разрушению стенок цилиндров. Кроме того, от некачественного топлива из строя выходят форсунки и даже топливный насос.
Также на некачественном бензине впускные клапана мотора 1,4 TSI CAXA покрываются нагаром. Дело в непосредственном впрыске, который не способен очищать впускные клапана потоком топлива. На двигателях с распределенным впрыском проходящий в составе топливной смеси по ножке клапана и его рабочих поверхностях, большую часть нагара смывает и он сгорает в камере. А вот на моторах 1,4 TSI CAXA с их непосредственным впрыском нагар постоянно накапливается на «холодных» впускных клапанах. Критическое количество нагара скапливается к пробегу в 100.000 – 150.000 км. В итоге клапана перестают плотно прилегать к своим седлам, снижается компрессия, и мотор начинает неровно работать, теряет мощность и расходовать больше топлива. Поэтому довольно распространенной процедурой для моторов 1,4 TSI является снятие головки блока, ее полная разборка и чистка трактов и клапанов.
Конструктивные особенности
Естественно, рассказать обо всех конструктивных «хитростях» и технических «ноу-хау», примененных в современных двигателях TSI в короткой обзорной статье невозможно. Поэтому мы остановимся только на основных принципиальных особенностях устройства этих моторов.
Система турбонаддува
У обычных турбированных двигателей крыльчатка нагнетателя воздуха раскручивается выхлопными газами. Поэтому производительность турбины зависит от оборотов двигателя. То есть, достичь максимальной мощности и крутящего момента возможно только при 3000÷3500 об/мин и выше. Этот недостаток получил название эффекта «турбо-ямы». Чтобы устранить подобный весьма ощутимый минус на двигатели TSI последовательно с газовой турбиной установили дополнительный высокоскоростной механический компрессор, соединенный с валом двигателя ременной передачей. Технологически два нагнетателя воздуха расположены на противоположных сторонах блока цилиндров двигателя.
Алгоритм работы турбонаддува в таких моторах выглядит следующем образом:
- На холостых оборотах воздух в цилиндры поступает, минуя механический компрессор, через газовую турбину, создающую минимальное дополнительное повышение давления.
- При нажатии на педаль акселератора электромеханическая муфта включает в работу механический нагнетатель, что позволяет даже при незначительном увеличении оборотов двигателя (до 1400÷1500 об/мин) достичь максимального крутящего момента. В этот период (в диапазоне 1400÷3500 об/мин) оба нагнетателя работают одновременно и последовательно.
- После того, как двигатель «раскручен» до 3500 об/мин «электронные мозги» выключают механический компрессор и основным нагнетателем воздуха в цилиндры становится газовая турбина. Причем при повышенных нагрузках (например, при резком ускорении или преодолении крутых подъемов) предусмотрен динамический режим, когда бортовой компьютер периодически «включает» в работу дополнительный компрессор «в помощь» турбине.
На заметку! Двигатели TSI от Volkswagen (объемами 1,0, 1,2 и 1,4 литра) могут быть укомплектованы только одной газовой турбиной (без механического компрессора). Эффект «турбо-ямы» устранен за счет конструктивных особенностей нагнетателя (в частности уменьшения диаметра крыльчатки). Поэтому турбина может работать высокоэффективно в широком диапазоне оборотов.
Система охлаждения
Еще одной технической особенностью двигателя TSI является то, что в нем применен интеркулер с жидкостной системой охлаждения. Это позволяет достичь большей плотности воздуха, и как следствие, в значительной степени повысить эффективность сгорания топливной смеси. Что в свою очередь приводит к дополнительной экономии бензина.
Впрыск топлива
Система подачи топлива в цилиндры двигателей семейства TSI во многом напоминает аналогичный процесс в дизельных моторах TDI. Бензин впрыскивается непосредственно в камеру сгорания под очень большим давлением (в диапазоне 100÷150 бар) через форсунку, имеющую 6 отверстий (которые и обеспечивают заявленный производителем послойный впрыск). По сравнению с двигателями MPI топливо более равномерно заполняет весь внутренний объем цилиндра. За счет этого происходит увеличение эффективности сгорания воздушно-бензиновой смеси и КПД двигателя, а также снижение в значительной мере расхода топлива.
Блок цилиндров
В зависимости от рабочего объема конструкторам удалось уменьшить массу двигателя TSI (по сравнению с аналогичным MPI) на 14÷22 кг. В качестве материала для изготовления блока цилиндров использован специальный сплав на основе алюминия. Механическая и термическая прочность обеспечивается за счет запрессованных гильз из чугуна.
Если 1,4 TSI CAXA не «едет»
Бывает, что 1,4-литровый мотор перестает выдавать максимальную мощность. При чем случается это довольно неожиданно: водитель разгоняет машину, выжимая газ в пол на всех передачах, а по достижении максимальных оборотов тяга резко пропадает и больше не возвращается. Также возможны и такие симптомы, как неравномерная тяга при разгоне (разгон рывками) или падение мощности мотора при езде под горку. Правда, если заглушить мотор и завести его снова, силы к мотору могут вернуться.
Причина такого поведения кроется в заедании штока перепускного клапана «вестгейта», который устанавливающийся в выпускном коллекторе перед турбиной. Когда обороты двигателя, а соответственно давление выхлопных газов и обороты колеса турбины, возрастают открывается обходной клапан, через который газы идут мимо турбинного колеса. Если этот клапан будет открываться неравномерно, заедать или будет неплотно закрываться, то возникают проблемы с управлением производительностью турбины (она просто не создает достаточного давления наддува), что приводит к описанным выше симптомам.
По сути, сама турбина тут не при чем, но нужно заменить перепускной клапан и его шток. А они идут в сборе с корпусом (обеими «улитками») турбины. Новый корпус с «вестгейтом» обойдется в 3800 рублей. На разборках редко встречаются турбины к мотору 1,4 TSI CAXA по цене около 500 рублей.
Проблемы TSI-моторов
Слабым место моторов этой серии считается привод ГРМ, который, несмотря на использование цепи, часто растягивается и требует регулярной замены. При износе зубья звездочек проскакивают, что приводит к соударению поршней и клапанов, а после такой поломки двигатель, по сути, не пригоден для ремонта. Чаще всего такие проблемы отмечались на двухлитровом моторе, который требовал вскрытия и замены привода каждые 100 000 километров пробега. В последующем на агрегатах с объемом 1,2−1,4 литра цепной привод был заменен зубчатыми ремнями, которые обслуживались каждые 70 000 километров пробега.
Еще одной серьезной проблемой двигателей этого типа является значительное потребление масла, расходующегося до одного литра на 1000 километров пробега. Это приводило к существенному увеличению расходов автовладельца, часто засорялись свечи, отмечался повышенный износ двигателя. Впоследствии на TSI с послойным впрыском, которые в конце нулевых годов устанавливались на автомобили Volkswagen и Audi, эта проблема была решена, несколько упростив обслуживание и эксплуатацию техники.
Также будет интересно: Лучший багажник на крышу автомобиля: выбираем среди топовых вариантов
К недостаткам ТSI относят сложность ремонта двигателей с послойным впрыском, а также необходимость своевременного сервиса, в том числе с использованием дорогостоящего синтетического масла. Выполнять обслуживание и восстановление таких агрегатов можно лишь в специализированных мастерских, тогда как самостоятельные работы, в силу конструктивной сложности моторов, попросту невозможны. Автовладельцам потребуется каждые 7−8 тысяч километров пробега посещать сервис, менять масло, фильтры и выполнять другие работы по обслуживанию двигателя.
Еще одним существенным недостатком двигателей этого типа являются их повышенные требования к качеству топлива. Турбированные агрегаты могут стабильно работать лишь на 98 бензине, что несколько увеличивает расходы автовладельцев при эксплуатации транспорта.
При использовании топлива с большим количеством серы или же с низким октановым числом могут отмечаться существенные проблемы с форсунками, что приводит к необходимости вскрытия агрегата и выполнения дорогостоящего капитального ремонта.
«Жор» масла
Мотор 1,4 TSI CAXA потребляет моторное масло в гораздо более скромных объемах, чем его старший брат 1,8 TSI или 2,0 TSI. Однако это не отменяет необходимости следить за уровнем масла. Рекомендуется еженедельно доставать щуп и контролировать уровень.
Также рекомендуется до выключения давать мотору 1,4 TSI CAXA поработать около минуты на холостых оборотах. За это время произойдет охлаждение выпускного коллектора и деталей турбонагнетателя. После остановки двигателя некоторое время будет работать рециркуляционный насос, встроенный в систему охлаждения двигателя. Он может работать некоторое время после выключения зажигания, прогоняя охлаждающую жидкость по всему контуру системы охлаждения. Поэтому не пугайтесь, когда, заглушив мотор, вы выходите из авто, а из-под капота еще доносится шум
1,4-литровые моторы TSI пользуются большой популярностью. Много машин, оснащенных ими, было продано в Беларуси, пригнано из России и из Европы. Специалисты говорят, что автомобили с моторами 1,4 TSI находятся в группе риска из-за существующих на западе огромных интервалов обслуживания. Там не редкость, что замена моторного масла проводится каждые 60.000 км. Машины с моторами 1,4 TSI, эксплуатировавшиеся в России, имеют свои особенности: тут не редкость нагар на поршнях и клапанах. Перед покупкой машины с мотором 1,4 TSI CAXA нужно провести тщательную диагностику.
Двигатель для своего авто вы сможете подобрать на нашем сайте
Когда появились моторы TSI (расшифровка)
Впервые эти двигатели были анонсированы в 2004 году, как замена ранее применявшейся линейке FSI – Fuel Stratified Injection, что означает послойный прямой впрыск бензина.
TSI означает примерно то же самое, но с наддувом, вначале это был Twinturbo Stratified Injection, подразумевая сложную систему двойного наддува, но потом от неё стали постепенно отходить, и более традиционно расшифровывать аббревиатуру, как просто Turbo Stratified Injection.
Двигатели постоянно модернизируются, ошибок было сделано много, что породило невероятно широкую линейку моторов, объединённых единым торговым обозначением TSI. У других компаний подобные же двигатели называются иначе, но сути дела это не меняет.
Линейка двигателей TSI
VAG постарался перевести на данные моторы практически всю свою автомобильную продукцию, используя их в своих марках Volkswagen, Audi, Skoda и SEAT.
Конкретных исполнений великое множество, отличаются они по ряду конструктивных особенностей и показателей:
- рабочий объём 1,0, 1,2, 1,4, 1,5, 1,8, 2,0 и 3,0 литра;
- мощность от 90 л.с. до 350 и выше, в вариантах спец исполнения на премиальных машинах;
- наличие одной обычной турбины, двойного наддува с дополнительным механическим компрессором, турбины с изменяемой геометрией;
- количество и расположение цилиндров от трёх в ряд до конфигурации V6;
- цепной или ременный привод механизма газораспределения;
- построение системы впрыска с разной степенью гомогенизации смеси;
- рабочий цикл двигателя с разным принципом фазирования.
Общий принцип, тем не менее, во всех моторах соблюдается, это наличие наддува и возможность работать с послойной организацией впрыска. Двигатели прошли в своём развитии по разным оценкам от трёх до четырёх поколений.
Из всего многообразия моторов линейки можно выделить несколько наиболее популярных:
- CAXA – объёмом 1,4 л, представитель уже устаревшего поколения EA111, ставился на Golf 5 и прочие соплатформенные автомобили, имел одну турбину без компрессора, развивал 122 л.с., запомнился массой проблем с цепью привода ГРМ, стуком поршней и большим потреблением масла;
- CZDA – тот же объём, уже новое поколение EA211, где многие недостатки устранены, применена другая турбина, два фазовращателя, мощность увеличена до 150 л.с., алюминиевый блок, соответствует нормам Евро-6, выпускается до сих пор, но планируется замена на принципиально новую линейку с циклом Миллера;
- CJSA – мощный мотор объёмом 1,8 л. семейства ЕА888 3 поколения, ставился на Skoda, Volkswagen, SEAT, Audi с поперечным расположением ДВС, развивал 180 л.с., отличался дополнительными форсунками во впускном коллекторе;
- CHHB – ещё более мощный двухлитровый двигатель, развивающий 220 л.с., с чугунным блоком и интегрированным в головку впускным коллектором, применялся в Golf GTI 7 поколения, Tiguan и многих Audi;
- BLG – образец высокофорсированного мотора 1,4 л., поколения EA111, обладавший совместно установленными турбиной и механическим компрессором, благодаря чему развивал 170 л.с. при уверенной тяге на всех оборотах.
Следует заметить, что концерн обладает удивительной особенностью изменять буквенное обозначение двигателей при малейших изменениях, ориентированных на увеличение или снижение мощности, экологический стандарт и даже рынок сбыта. Поэтому вариаций двигателей образовалось великое множество, хотя некоторые практически не отличаются.
Проблемы двигателей TSI
В первых поколениях двигатели (ЕА111) — TSI 1.2, 1.4 и (EA888) – TSI 1.8 и 2.0 имели ряд конструктивных недостатков, отрицательно влияющих на эксплуатацию автомобилей. К таковым недостаткам относятся:
К выходу двигателей EA211 и EA888 Gen.2 ряд типичных болячек, таких как износ цепей и длительный прогрев удалось исправить. Место цепного ГРМ занял ремень, а проблема с длительным прогревом решилась путем переделки системы охлаждения и добавления в неё другого термостата. Однако прочие «болячки» исправить не удалось, т. к. они обусловлены конструктивными особенностями. Любой современный турбированный мотор требует качественного топлива и масла, а пренебрежение этим фактором влечет за собой негативные последствия.
«Закоксованный мотор»
Некачественные бензин и масло напрямую влияют на срок службы силового агрегата. Использование дешевого масла и/или его редкая замена в первую очередь пагубно сказываются на состоянии турбины и компрессора, после чего «удар» принимает на себя двигатель. Происходит закоксовка мотора и появление отложений на стенках ГБЦ, что негативно влияет на мощностные характеристики.
Двигатели семейства TSI концерна VAG – неплохие моторы, идущие в ногу со временем, все технологические решения, примененные в этих силовых агрегатах диктуются современными реалиями. Сейчас, когда экономичность и экологичность играют очень важную роль среди автомобильной промышленности создать хороший мотор, отвечающий этим факторам не так уж легко, особенно если речь идет о мощных силовых агрегатах. Инженеры компании VAG хорошо справились с этой задачей, выведя на рынок мощные и технологичные решения, отвечающие всем современным нормам и имеющие отличную скоростную характеристику.
Автомобили с моторами TSI, хоть и не лишены недостатков, но среди конкурентных марок они занимают лидирующие позиции, т. к. являются идеальными вариантами по соотношению мощности и экономичности. Да, сложность конструкции накладывает определенные ограничения на эксплуатацию машин с TSI двигателями. Однако если знать о всех технических нюансах этих моторов, проводить своевременную диагностику и обслуживание, то эти моторы прослужат длительный срок и не разочаруют владельцев, а высокая мощность будет отличным дополнением в экономичной повседневной машине.
Понравилась статья? Поделитесь в соц. сетях:
Источник
Недостатки
Самое слабое звено у TSI — это турбины. Рекомендуется охлаждать турбину после длительных поездок, то есть на холостом ходу дать поработать минут 10 (как перегретые моторы нельзя глушить, дают поработать на холостому ходу, здесь то же самое, только с турбиной). И, рекомендуется перед каждой поездкой дать поработать, чтобы турбина нагрелась.
Если двигатель с двойным турбонагнетателем, то есть есть еще компрессор, то компрессор надежный в работе и не требует особых манипуляций при эксплуатации.
Плохого качества бензин (имеет повышенную концентрацию серы и других веществ) и моторного масла могут резко уменьшить ресурс мотора, даже ресурс может уменьшиться в 3 раза. То есть, ресурс двигателя при такой эксплуатации составит до 150 000 км пробега до кап ремонта. Этому подвержены форсированные двигатели с большим объемом масла.
Вне зависимости от модификации TSI турбина может сломаться уже через 100 000 км пробега. В остальном мотор надежный. Но, если придется ремонтировать весь двигатель, ремонт получится очень дорогим, поэтому переплачивать за топливо и масло, чем уменьшать ресурс агрегата.
Линейка моторов
Знаете много раз был свидетелем того что многие спорили — а вот мотор 1,4 литра сколько у него лошадей? Один говорит что 122, другой 140, третий вообще 170!!! Как такое возможно? А все просто именно этот агрегат в 1,4 литра стал для компании большим полигоном для испытаний, именно из него выросли все остальные вариации от 1,0 до 3,0. И действительно именно 1,4 сейчас имеет очень много вариаций, если не ошибаюсь около 5 — 6.
НА его примере (1.4) я расскажу как это делают немцы:
- Одна турбина. Вариации 122 и 140 л.с. — различия в мощности турбонагнетателя и программной прошивке
- Турбина и компрессор. Вариации 150 — 160 — 170 л.с. — здесь меняется либо мощность компрессора, либо турбированного нагнетателя, ну и конечно программного обеспечения (которое зашивается в ЭБУ)
Такая ситуация почти во всей линейки, исключения мотор 1,0 TSI он изначально разрабатывался только с турбонагнетателем — устанавливается на маленькие машины типа Volkswagen UP, либо на гибридные варианты. Для вас подготовил небольшую табличку посмотрите
Здесь изображены все силовые агрегаты в стоке, то есть залито официальное программное обеспечение, если изменить конфигурацию или прошивку можно выжать гораздо большую мощность.
