Що означає FSI двигун: особливості, ремонт, обслуговування

У широкому списку силових агрегатів німецького автогіганта VAG (Volkswagen AG) двигуни FSI, MPI, TSI (TFSI), TDI та низка інших установок продовжують користуватися великою популярністю завдяки своїй технологічності та унікальним характеристикам.

Такі двигуни ставилися раніше і продовжують встановлюватися на різні моделі авто під брендом Volkswagen, Audi, Skoda, Seat та інші марки у складі концерну VAG. Сьогодні перелічені вище версії двигунів можна зустріти на машинах різних років випуску.

У наших статтях ми 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 про ще один популярний мотор, який відомий як FSI, а також докладно розглянути принцип роботи двигуна FSI. Паралельно буде порушено тему підбору масла для даного типу ДВЗ, поширених несправностей та ремонту вказаного агрегату.

FSI двигун: що це таке

Насамперед, розшифровка «FSI двигун» є абревіатурою Fuel Stratified Injection, що дослівно означає пошарове впорскування палива. Головна відмінність цього ДВЗ від широко відомого сьогодні TSI є відсутність на версії FSI турбонаддува. Інакше кажучи, у цій лінійці представлені безнаддувні (атмосферні) бензинові двигуни FSI з прямим (безпосереднім) упорскуванням палива.

Двигун FSI не є «свіжою» розробкою, тому що готовий агрегат як перші тестові зразки з'явився в далекому 1998 р. Через два роки цей мотор почали серійно встановлювати на моделі Volkswagen. Зазначимо, що станом на 2016 рік останньою моделлю Volkswagen із 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 та принципів роботи. Відмінною особливістю атмосферних ДВЗ лінійки FSI можна вважати реалізацію упорскування пального та схему будови системи живлення. Справа в тому, що система паливоподачі на таких моторах конструктивно отримала відразу два контури. У першому контурі тиск низький, у другому вищий.

Контур із низьким тиском у списку складових елементів має:

• паливний бак;
• бензонасос;
• фільтр пального;
• перепускний клапан;
• регулятор тиску палива.

Будова контуру високого тиску передбачає наявність:

• паливного насоса високого тиску;
• магістралей високого тиску;
• розподільних трубопроводів;
• датчика високого тиску;
• клапана-запобіжника;
• інжекторних форсунок.

Також у конструкцію включений адсорбер та спеціальний клапан його продування.

На простих бензинових агрегатах паливне упорскування реалізовано так, що пальне подається у впускний колектор, а на моторах FSI пальне впорскується відразу в камеру згоряння (безпосереднє упорскування). Інжекторні форсунки на цих двигунах мають 6 отворів, що дозволяє найбільш ефективно розподілити паливо в камері.

Повітря подається в циліндри окремо за допомогою заслінки. В результаті вдається досягти найкращого сумішоутворення та однорідності робочої паливно-повітряної суміші. Така суміш повноцінно та рівномірно згоряє у двигуні, віддаючи максимум енергії поршню на різних режимах роботи ДВЗ.

З цієї причини двигуни FSI забезпечують кращу розгінну динаміку, відрізняються високою екологічністю та економічністю. У ряді випадків такі двигуни економлять до 2.5 літрів палива на 100 км. шляху в порівнянні з простими аналогами в однакових умовах.

Повернемося до особливостей. Як було зазначено вище, для безперебійної роботи бензинового двигуна з прямим упорскуванням інженери в конструкцію FSI окремо впровадили контур високого тиску. Такий тиск необхідний для максимально точного та економічного упорскування.

Тиск упорскування створює паливний насос високого тиску, який бере паливо з контуру низького тиску. Така конструкція віддалено нагадує дизельний двигун. Більше того, паливний насос високого тиску нагнітає пальне не завжди, а з урахуванням необхідності стосовно того чи іншого режиму роботи агрегату.

Іншими словами, під час різких прискорень та 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. Досягти такого гнучкого керування насосом дозволяє окремий електронний блок керування, а також наявність датчика низького тиску.

Динамічна робота електронних систем управління дозволяє подавати в циліндри строго обмежену кількість палива стосовно режиму роботи. Іншими словами, виключається зайве збагачення або збіднення паливно-повітряної суміші. Паралельно з цим упорскування пошарове, тобто подвійне. Це означає, що пальне дозується між тактом упорскування та тактом стиснення.

Таке рішення дозволяє досягти економії пального і знизити токсичність вихлопу до загального прогріву двигуна і каталізатора, тому що в моменти запуску холодного агрегату в циліндри зазвичай подається збагачена суміш.

Недоліки двигуна FSI

Почнемо з того, що будь-який двигун з прямим упорскуванням палива дуже чутливий до якості пального. Паралельно з цим необхідно ретельно підходити до питання якості паливних фільтрів та суворо дотримуватись регламенту замін. Винятком у цьому випадку не став і представлений нами двигун FSI.

• Низька якість пального часто стає причиною проблем із паливною апаратурою на цьому ДВЗ. Форсунки потрібно постійно чистити, тому що дрібні проблеми з уприскуванням пізніше переростають у серйозні поломки. Також у моторах даного типу слід регулярно змінювати свічки запалювання та окремо стежити за їх станом.
• Якщо брати до уваги поширені проблеми та двигуни FSI, проблеми в цій лінійці можуть виникнути з холодним запуском. Винуватцем прийнято вважати все те ж пошарове упорскування і прагнення інженерів знизити токсичність вихлопу під час прогріву.

Іншими словами, агрегат може просто не завестися у сильні морози. Дане явище зустрічається не на всіх автомобілях з таким мотором, тому що виробник усунув помилку в пізніших версіях, програмно змінивши прошивку електронних систем.

• Також власники відзначають дуже підвищену витрату палива під час поїздок, коли двигун цього типу ще не вийшов на робочі температури.

На прикладі поширеного 2.0 літрового FSI стають очевидні інші властиві цьому двигуну проблеми.

• Як правило, на відрізку 100–150 тис. км. на впускних клапанах накопичується значна кількість нагару. У цьому випадку нагар на клапанах призводить до того, що двигун працює нестабільно та шумно, падає потужність, збільшується витрата. Такий нагар у деяких випадках можна видалити лише механічно, тобто потрібен розбір та ремонт двигуна FSI.

Додамо, що така проблема посиленого нагароутворення більш актуальна для ранніх версій агрегату, оскільки пізніше виробник змінив прошивку в блоках управління паливоподачею. При цьому все одно не можна виключати посилене утворення нагару стосовно всіх модифікацій цього агрегату.

• Ще слід виділити підвищену витрату моторного масла, причому як на ранніх версіях, так і на пізніших. Головним симптомом явних проблем стає те, що рівень мастила швидко знижується. У цьому випадку часто потрібна діагностика, а найчастішим 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 витрачатися на чад. Тому багато власників цього мотора при підборі мастила зупиняють свій вибір на 5W-30.

• В окремих випадках також зазначено, що швидко виходить з ладу каталітичний нейтралізатор, виникають проблеми з роботою лямбда-зондів. Також несправності виникають із розподільними валами та механізмом зміни фаз газорозподілу, виходять з ладу датчики ЕСУД. Найменші збої в роботі агрегату призводять до того, що на панелі приладів спалахує «check» і мотор вимагає проведення діагностики.
• Різні версії FSI можуть мати ланцюговий привід ГРМ, так і ремінь ГРМ. Враховуючи те, що агрегат досить технологічний, обрив ременя ГРМ у цьому випадку може призвести до дуже серйозних наслідків, тобто позбутися заміни погнутих клапанів вже не вийде.

Що в результаті

1. Якщо озирнутися назад, то 2000 року FSI з робочим об'ємом 1.4 літра зайняв у своєму класі почесне місце найкращого агрегату. Через 6 років нова версія 2.0 FSI знову отримала високу оцінку завдяки визначній розгінній динаміці, гарному підхопленню на будь-яких оборотах, зниженому викиду шкідливих речовин у складі вихлопних газів та паливну економічність.
2. Однак потім цей двигун почав активно витіснятися іншими аналогами та розробками. Понад те, сьогодні FSI є такою версією силового агрегату, від якої фактично відмовився сам виробник. Причини для цього очевидні, так як атмосферний мотор, при цьому має складну конструкцію, вимогливу до якості палива і досить дорогу в ремонті.
3. З урахуванням вищесказаного стає зрозуміло, чому на своїх бюджетних моделях авто VAG тепер встановлює простіші і дешевші MPI, а на основі технологічного FSI виробник побудував цілу лінійку нових і продуктивних моторів з турбонаддувом TSI (TFSI).

Насамкінець 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 на особливості конструкції та характеристики.

Як показує практика, при належному догляді, своєчасному обслуговуванні та підтримці нормальної працездатності всіх елементів такий двигун легко перевищує середню позначку 200-250 тис. км. без будь-яких серйозних ремонтів, тішить власників стабільною роботою, впевненим розгоном та паливною економічністю.