Эксплуатация турбированных двигателей фольксваген 1.4. Надежны ли двигатели TSI? Основные проблемы и слабые места. растяжение цепи ГРМ

Двигатель 1.4 TSI производит концерн Volkswagen. TSI – технология послойного непосредственного впрыска топлива при помощи турбонаддува (Turbo Stratified Injection). Относится к семейству малообъемных моторов – 1390 куб. см (1.4 литра).

Часто схожие версии двигателя маркируются как TFSI, при этом конструктивных отличий нет, а характеристики совпадают. Это либо маркетинговый ход, либо дело в небольших структурных изменениях.

Серия моторов представлена в 2005 году на автосалоне во Франкфурте. Основан на семействе двигателей EA111. Тогда же заявлена экономия топлива в 5% при увеличении мощности на 14% по сравнению с двухлитровым FSI. В 2007 году анонсирована модель мощностью 90 кВт (122 л. с.), в ней использовался одинарный турбонаддув через турбокомпрессор, а в конструкцию добавлен интеркулер с жидкостным охлаждением.

Производитель заостряет внимание на следующих особенностях мотора:

• Система двойного наддува с турбонагнетателем и механическим компрессором, который работает на низких оборотах (до 2400 об/мин), увеличивая крутящий момент. При частоте вращения двигателя чуть выше холостого хода нагнетатель с ременным приводом обеспечивает давления наддува в 1,2 бар. Максимальная эффективность турбокомпрессора достигается на средних оборотах. Применяется на модификациях двигателя с мощностью более 138 л.с.;
• Блок цилиндров выполнен из серого чугуна, коленчатый вал – кованый стальной конической формы, а впускной коллектор – из пластмассы и охлаждает воздух наддува. Расстояние между цилиндрами – 82 мм;
• Головка цилиндра из литого алюминиевого сплава;
• Пальцы двигателя с автоматической компенсацией зазора в гидроклапане;
• Термоанемометрический датчик массового расхода воздуха;
• Корпус дроссельной заслонки легкосплавный, с электронным управлением Bosch E-Gas;
• Газораспределительный механизм – DOHC;
• Гомогенный состав топливно-воздушной смеси. Во время запуска двигателя на впрыске создается высокое давление, образование смеси происходит слоями, а также прогревается катализатор;
• Цепь газораспределительного механизма необслуживаемая;
• Фазы распредвала регулируются бесступенчатым механизмом, плавно;
• Система охлаждения – двухконтурная, также регулирует температуру воздуха наддува. В версиях мощностью 122 л.с. и меньше – интеркулер жидкостного охлаждения;
• Топливная система снабжена насосом высокого давления с возможностью ограничения до 150 бар и регулировкой объема подачи бензина;
• Масляный насос с приводом, роликами и предохраняющим клапаном (Duo-Centric);
• ЭСУД — Bosch Motronic MED.

С выходом семейства двигателей E211 на заводе Skoda стали производить измененную версию двигателя 1.4 TFSI Green tec мощностью 103 квТ (140 л.с.), максимальный крутящий момент 250 Нм при 1500 об/мин. Модель для США имеет маркировку CZTA и развивает мощность 150 л.с, на чилийском рынке маркируется как CHPA — модификация мощностью 140 л.с. или CZDA (150 л.с.).

Отличия в новой легкой конструкции из алюминия, встроенный в ГБЦ выпускной коллектор и зубчатый ременной привод для верхнего распределительного вала. Отверстие цилиндра уменьшено на 2 мм и составило 74,5 мм, а ход увеличен до 80 мм. Изменения способствовали увеличению крутящего момента и добавлению мощности. Выпускная система из чугуна, включает один каталитический нейтрализатор, два нагретых кислородных лямбда-датчика, контролирующих выхлопные газы до и после катализатора

Технические характеристики и модификации

Вне зависимости от модификации следующие параметры остаются неизменными:

• 4 цилиндра расположены рядно, 16 клапанов, 4 клапана на цилиндр;
• Поршни: диаметр – 76,5; Ход – 75,6 Коэффициент хода: 1,01:1;
• Пиковое давление – 120 бар;
• Степень сжатия — 10:1;
• Экологический стандарт — Евро 4.

Сравнительная таблица модификаций

1.4 TSI с двойным нагнетателем

Варианты двигателя развивают мощность от 138 до 168 л.с., при этом абсолютно идентичны по механической части, различие лишь в мощности и крутящем моменте, которые определяется настройками прошивки блока управления. Рекомендуемое топливо — 95 для менее мощных и 98 для более мощных, хотя допускается и АИ-95, но расход топлива будет чуть больше, а тяга на низах меньше.

Клиноременной привод

В конструкции предусмотрено два ремня: один предназначен для насоса охлаждающей жидкости, генератора и работы климатической установки, второй отвечает за компрессор.

Цепной привод

Приводят в действие распредвал и масляный насос. Привод распредвала натягивается специальным гидравлическим натяжителем. Привод масляного насоса приводится в действие подпружиненным натяжителем.

Блок цилиндров

При изготовлении используется серый чугун во избежание разрушения деталей конструкции, т.к. высокое давление в цилиндрах создает серьезные нагрузки. По аналогии с FSI-двигателями блок цилиндра выполнен в стиле open-deck (стенка блока и цилиндры без перемычек). Такая конструкция устраняет проблемы с охлаждением и оптимизации расхода масла.

Кривошипно-шатунный механизм также претерпел изменения по сравнению со старыми двигателями FSI. Так, коленчатый вал более жесткий, что снижает шум от двигателя, диаметр поршневых колец стал больше на 2 мм, чтобы выдерживать возросшее давление. Шатун выполнен по схеме крекинга.

ГБЦ и клапаны

Головка блока цилиндров не претерпела значительных изменений, а вот возросшая температура охлаждающей жидкости и большие нагрузки заставили внести изменения в выпускные клапаны в сторону увеличения жесткости и оптимизации охлаждения. Данная конструкция понижает температуру отработавших газов на 100 градусов.

В основном работу по наддуву выполняет турбонагнетатель, если требуется повысить вращающий момент, активируется механический компрессор посредством магнитной муфты. Такой подход хорош, т.к. способствует быстрому увеличению мощности, развитие высокого момента вращения на низах.

Кроме того, компрессор не зависит от внешних систем охлаждения и смазки. К недостаткам можно отнести снижение мощности двигателя во время включения компрессора.

Диапазон работы компрессора от 0 до 2400 оборотов (синий диапазон 1), затем он включается в диапазоне 2400-3500 (диапазон 2), если требуется стремительное ускорение. В итоге это исключает турбояму.

Турбонагнетатель работает на основе энергии отработавших газов, выдавая высокий КПД, но требует серьезного подхода к охлаждению, т.к. создает высокую температуру (зеленый диапазон 3).

Система подачи топлива

Система охлаждения

Интеркулер

Система смазки

Схема работы системы смазки. Желтый цвет — всасывание масла, коричневый — прямой маслопровод, Оранжевый — обратный маслопровод.

Система впуска

1.4 TSI с турбонаддувом

Отличие от модификаций с двумя нагнетателями:

• нет компрессора;
• измененная система охлаждения воздуха наддува.

Система впуска

Включает турбонагнетатель, дроссельную заслонку, датчики давления и температуры. Проходит от воздушного фильтра до клапанов впуска через впускной коллектор. Для охлаждения наддувочного воздуха используется интеркулер, по которому циркулирует охлаждающая жидкость при помощи циркуляционного насоса.

Головка блока цилиндров

Отличий от двигателя с двойным наддувом нет, только отсутствуют переключающие заслонки на впуске. Подшипники распредвала уменьшены в диаметре, сам корпус также стал чуть меньше. Стенки поршней максимально тонкие.

Турбонагнетатель

Ввиду того, что мощность ограничивается 122 л.с, нет необходимости в механическом компрессоре, а весь наддув происходит только за счет турбонагнетателя. Большой крутящий момент достигается при малой частоте вращения двигателя. Модуль турбонагнетателя соединен с выпускным коллектором – это характерная черта всех двигателей TSI. Модуль подключен к охлаждающему и масляному контурам.

Модуль турбонагнетателя отработавших газов имеет уменьшенную геометрию деталей (колеса турбины и компрессора).

Наддув регулируется при помощи двух датчиков – давления и температуры, максимальное давление – 1,8 бар.

Распределительный вал

Система охлаждения

Помимо классической системы охлаждения двигателя версия данного двигателя содержит также систему охлаждения воздуха наддува. Они имеют общие точки, таким образом в конструкции всего один расширительный бачок.

Охлаждение двигателя двухконтурное с одноступенчатым термостатом.

В состав охлаждения наддувочного воздуха входят интеркулер, рециркуляционный насос охлаждающей жидкости V50.

Топливная система

Контур низкого давления не изменился по сравнению с другими TSI движками, все реализовано с концепцией уменьшения расхода топлива – подается то количество бензина, которое необходимо на текущий момент.

В ТНВД включен предохранительный клапан, защищающий от утечки топливопровод, идущий от контура низкого давления к топливной рампе. Для повышения эффективности пуска холодного двигателя при неработающем моторе бензин поступает в топливную рампу, при этом давление не регулируется из-за закрытого клапана давления топлива.

ЭСУД

Bosch Motronic 17 поколения был доработан, чтобы удовлетворять требованиям системы. Установлен процессор повышенной мощности, выполнена настройка для работы с двумя лямбда-датчиками и режимом пуска двигателя с послойным образованием топливно-воздушной смеси.

Неисправности и ремонт

У каждой модификации и поколения свои болячки и особенности. На более поздних версиях могут быть устраненными некоторые недостатки, но при этом проявляются другие.

Обслуживание

Турбированный двигатель намного капризнее в эксплуатации, чем атмосферный. Однако продлить срок службы двигателя можно, соблюдая набор несложных правил:

• • Следите за качеством бензина;
  • Регулярно проверяйте расход и уровень масла, с собой возите дополнительный пузырек масла, чтобы не попасть в неприятности на дороге. Масло рекомендуется менять раз в 8-10 тысяч километров;
  • Замена свечей зажигания каждые 30 000 км;
  • Не забывать загонять автомобиль на регулярное техническое обслуживание;
  • После длительной поездки не спешите глушить двигатель, погоняйте его на холостых 1 минуту;
  • Замена цепи ГРМ после 100-120 тысяч пробега.

Нет гарантий, что соблюдение этих принципов избавит от поломок мотора – это распространенная проблема высокотехнологичных двигателей, однако повысить вероятность долголетия в ваших силах. При удачном стечении обстоятельств ресурс двигателя вполне может составить более 300 тысяч километров.

Тюнинг

Учитывая, что некоторые модификации двигателей конструктивно не отличаются, а мощность регулируется блоком управления двигателем, чип-тюнинг увеличивает мощность на пару десятков лошадиных сил, что никак не скажется на ресурсе двигателя. Потенциал двигателя 122 л.с. позволяет развить мощность до 150 л.с., а на двигателях с двойным турбонаддувом можно разогнаться до 200 л.с.

Агрессивные методики чиповки увеличивают мощность до 250 л.с, что является максимальным пределом, преодолевая который начинается повышенный износ деталей мотора, что ведет к уменьшению ресурса и отказоустойчивости.

На самом деле, такой двигатель – не то чтобы новость для моделей концерна Volkswagen. Его ставят и на автомобили Seat (Leon, Ibiza), и на Skoda (Superb, Kodiaq), и даже на Audi (A1, A3). Рабочий объем – 1395 кубических сантиметров, блок – алюминиевый с гильзами из серого чугуна (на двухлитровых моторах, кстати, из того же серого чугуна сделан весь блок), а турбина всего одна. Отдача – 150 лошадиных сил и 250 Нм крутящего момента.

По паспорту, вся эта тяга доступна уже с близких к холостым 1500 об/мин, а по факту ощутимый прирост момента наступает лишь ближе к двум тысячам оборотов. И не то чтобы после этой отметки «Тигуан» выстреливал, как пробка из бутылки просекко, но напора вполне хватает для уверенного движения по городу. И в заявленные 9,2 секунды до сотни для версии с DSG и полным приводом верим беспрекословно.

На магистралях все тоже вполне себе неплохо: сдаваться кроссовер начинает только на неприличных 140 километрах в час, и большего от него требовать просто стыдно. Потому что конкуренты, которых мы массово тестировали прошлым летом, зачастую не могут даже так: при мощности около 150 сил никто из них не разменивает первую сотню быстрее десяти секунд. А 150-сильный VW – разменивает.

VW Golf Highline Bluemotion 1.4 TSI. Цена: 1 767 600 р. В продаже (с новым двигателем): с февраля 2016 г.

Итог этого теста для меня состоит из двух четко выраженных составляющих - технической и эксплуатационной с философским окрасом. Начну с первой. Двигатель 1.4 TSI мощностью 125 л. с., который, на первый взгляд, отличается от своего предшественника лишь маркировкой и ничего особенного собой не представляет, в действительности абсолютно новый. Блок цилиндров алюминиевый, а не чугунный. Похудела и вся обвеска турбомотора. В итоге двигатель сбросил более 20 кг. Простите меня за подробности, но как двигателисту трудно было пройти мимо «вкусных» конструкторских решений. Выпускной коллектор, например, и головка блока цилиндров представляют собой моноблок с персональным контуром охлаждения. Что при холодном пуске, во-первых, ускоряет выход нейтрализатора на рабочий режим (что, честно говоря, нас не очень волнует), а во-вторых, и это главное, - сокращается время прогрева салона в холодное время года (!). И еще. В режиме полной мощности такая компоновка позволяет снижать температуру выпускных газов, увеличивая этим ресурс турбокомпрессора. По ассоциации с охлаждением турбины вспомнил, что в процессе теста VW Golf Bluemotion, когда температура за бортом (назовем это так) перевалила отметку 30 градусов, автомобиль стал с таким усердием охлаждать салон, что никакие ухищрения не смогли спасти меня от кинжального потока ледяного воздуха. В результате - застуженное плечо и все последующие удовольствия на полтора месяца. Не знаю, возможно, из тысячи вариантов обдува салона и был безопасный, но моей квалификации для его обнаружения не хватило.

Но давайте перейдем от теории к практике и от общего к частному. Начнем с реального расхода. На участке трассы от Москвы до границы с Белоруссией (около 500 км), под страхом нарваться на замаскированную камеру (средняя скорость 89 км/ч), расход VW Golf 1.4 TSI - 5,7 л/100 км. В Белоруссии на идеальной трассе с постоянной (реальной) скоростью 115 км/ч -6,6 л/100 км. В Польше на автобане со скоростью 150 км/ч (вообще-то ограничение 140, но все несутся 150 и больше) - 7,6 л/100 км. В Германии (очень много ремонтируемых участков) - 6,8 л/100 км. Во Франции по платным магистралям (ограничение 130 км/ч) - 6,6 л/100 км. 3200 км езды по европейским городкам - около 7,0 л/100 км. Если посчитать среднюю величину расхода VW Golf 1.4 TSI по всему тесту за 10 тысяч с гаком километров, то получится 7,4 л/100 км. Ушлый образованный читатель посмотрит на все предыдущие цифры и скажет, что как-то не получается такая средняя. Согласен. Но я еще не указал расход по Москве. А он - 9,3 л/100 км, и поверьте, никакие отключаемые цилиндры здесь не помогут! Ведь если ранним-ранним утром (часов в 5) я из дома до работы легко добираюсь за 35–40 минут, то днем и трех часов может не хватить. И здесь дело, как вы догадаетесь, не в машине.

Навигации по географии можно смело поставить пятерку, а вот за произношение названий по-французски - твердый кол!

Напоследок о моих удивлениях. Первый раз я удивился, увидев цену VW Golf Bluemotion – 1 767 600 рублей. Многовато будет, подумал я. Второй раз мысленно произнес эту фразу, увидев комплектацию. Там было все и чуть больше, кроме уже описанной системы отключения двух цилиндров, - и это тоже со знаком плюс! Поначалу я решил, что это просто так называемый демокар, где есть все, включая абсолютно бесполезные для нас системы. Например, система удерживания автомобиля в занятом ряду или автоматического переключения света с дальнего на ближний и наоборот. А потом понял: никакой это не демокар, а обыкновенный пришелец, которого случайно занесло к нам из будущего (возможно, далекого). Поэтому к тому времени, когда такие автомобили с их возможностями станут для россиян реальной необходимостью, рубль укрепится раза в два и цена станет очень даже реальной и массово доступной. Но для этого мы должны стать Европой.

Вождение По дорогам нормального качества (даже по нашим меркам) доставляет удовольствие Салон С правильной эргономикой для городской езды Комфорт Для четверых (2+2) в городе - «восемь», для двоих - «десятка». На дальних перегонах не оцениваю, поэтому в среде обитания суммарно «девять» Безопасность Все есть по полной программе. При жесткой оценке можно придраться к бликам на лобовом стекле при ярком встречном солнце Цена Адекватная для этой комплектации, где есть все, и даже больше необходимого Средний балл

• Автомобиль функционально цельный, хорошо сбалансированный по управляемости, с адекватной реакцией во всем диапазоне скоростей
• Неудобен при дальних перегонах (свыше 500 км). По российским дорогам тем более

Технические характеристики VW Golf 1.4 TSI
Габариты	4255х1799х1452 мм
База	2637 мм
Снаряженная масса	1225 кг
Полная масса	1730 кг
Клиренс	142 мм
Объем багажника	380/1270 л
Объем топливного бака	50 л
Двигатель	бензин., 4-цилиндр., 1395 см 3 , 125/5700 л. с./мин -1 , 256/3250 Нм/мин -1
Трансмиссия	7-ступ., привод автомат. DSG
Размер шин	205/55 R 16
Динамика	204 км/ч; 9,1 с до 100 км/ч
Расход топлива (город/трасса/смешан.)	6,1/4,3/5,0 л на 100 км
Затраты на эксплуатацию VW Golf 1.4 TSI*
Транспортный налог	3125 р.
ТО-1/ТО-2	5285 / 21 100 р.
ОСАГО/Каско	12 500 / 108 11 0 р.

* Транспортный налог считается по Москве. Стоимость ТО-1/ТО-2 берется по данным дилера. ОСАГО и каско рассчитываются из расчета: один водитель мужского пола, холост, возраст 30 лет, водительский стаж 10 лет.

Вердикт

Комфортен. Особенно в городах с плотным трафиком. Мало пригоден для эксплуатации в роли семейного авто для длительных путешествий. По соотношению цена/качество в своем сегменте один из лидеров. Но поскольку это своего рода демокар, адекватно оценить реальный автомобиль затрудняюсь.

Изюминка мотора - двухступенчатый наддув, состоящий из нагнетателя с механическим приводом и турбокомпрессора. Агрегат предлагается в двух вариантах: 140 л.с. и 220 Н.м крутящего момента или 170 л.с. и 240 Н.м. Разницу в отдаче обеспечивает исключительно прошивка блока управления, механическая часть неизменна.

До 2400 об/мин работает только механический компрессор: скорость выхлопных газов слишком низкая, чтобы раскрутить турбоагрегат. В интервале 2400–3500 об/мин он трудится с эффективной отдачей, однако при резком ускорении ему все же помогает механика, прикрывая неизбежную турбояму. После 3500 об/мин регулирующая заслонка на впуске полностью открыта и направляет весь объем воздуха в турбокомпрессор. В итоге более слабый двигатель выходит на максимальный крутящий момент с полутора тысяч оборотов, 170-сильный - на 250 об/мин выше. Кстати, в блоке управления более мощного агрегата зашита интересная функция: водитель может активировать клавишей зимний режим движения даже при механической коробке передач. Двигатель в этом случае работает мягче, минимизируя пробуксовки колес.

Двухконтурную систему охлаждения уже опробовали на моторах семейства FSI: один контур для блока цилиндров, другой - для головки. При такой схеме проще поддерживать оптимальную рабочую температуру двигателя, а значит, ниже выбросы и расход топлива. Например, чтобы ускорить прогрев и снизить вероятность перегрева в мощностных режимах, более горячую головку нужно охлаждать интенсивнее. Поэтому объем жидкости, циркулирующий в головке, вдвое больше, чем в блоке, и термостат (их, естественно, тоже два) открывается при 80 и 95 ºC соответственно. Кроме того, оградить турбину от перегрева, продлив тем самым ее жизнь, помогает вспомогательный водяной насос с электроприводом, который в течение 15 минут после остановки двигателя гоняет жидкость по отдельному контуру.

Двигатель предельно насыщен современными технологиями, что и поднимает агрегат в глазах технических экспертов. Только не надо забывать о правильной эксплуатации. Залог здоровья этого мотора - добротные жидкости и расходные материалы и, конечно, квалифицированное и своевременное обслуживание. Сложное сочетание в наших условиях. А стоимость основных узлов и агрегатов с лихвой перекрывает все суммы, которые высокие технологии позволяют сэкономить на бензине.

Шкив насоса охлаждающей жидкости является одновременно шкивом магнитной муфты компрессора. Через него проходят оба приводных ремня. Компрессор расположен на стороне двигателя, обращенной к салону:

Поэтому для снижения шума агрегат одели в дополнительный корпус со стенками из звукопоглощающей пены, а входящие и выходящие из него воздушные потоки проходят через шумоглушители. Чтобы развить максимальное давление наддува 1,75 атм, в корпусе механического компрессора установлен редуктор (правое фото), увеличивающий скорость вращения в пять раз, до 17 500 об/мин.

Блок цилиндров изготовлен из чугуна:

Несмотря на всеобщую борьбу с лишними килограммами, достойной замены этому материалу для турбомоторов с высокой степенью форсировки пока нет. Так называемый открытый блок (между стенками блока и колодцами цилиндров нет перемычек) обеспечивает лучшее охлаждение и более равномерный износ цилиндра. Поршневым кольцам легче его компенсировать, что помогает снижению расхода масла. Но колодцы цилиндров между собой соединены - это необходимость для турбомотора: при повышенных нагрузках отдельно стоящим цилиндрам не хватает жесткости в верхнем поясе.

Топливный насос высокого давления расположен на корпусе подшипников распредвала.

Его приводит в действие отдельный кулачок на впускном валу. Чтобы поднять давление впрыска и увеличить производительность, в насосе увеличили ход поршня по сравнению с атмосферными моторами FSI.

Форсунки с шестью отверстиями в распылителях в основных режимах работы впрыскивают топливо на такте впуска :

Но если нужно быстро прогреть каталитический нейтрализатор, они дополнительно выдают второй топливный заряд при повороте коленвала примерно на 50º до верхней мертвой точки. Максимальное давление впрыска достигает 150 атм.

Мотор 1.4 TSI с индексом EA211 девять раз получал престижную европейскую награду «Двигатель года», но Tiguan с ним - что бутылка вина. Напиток от именитой винодельни, медалей на этикетке много, а всё равно - пока не откупоришь, не распробуешь. Не маловато ли 150 «кобыл»?

Tiguan едет! Не так резво, как 2,0-литровый 180‑сильный, но всё же. И даже в охотно откликается на нажатие педали газа. Матерым стритрейсерам такая динамика будет чужда, но человеку, который не спешит, ее более чем достаточно. В спортрежиме реакции ожидаемо обостряются, а преселектив DSG, как опытный сомелье, вовремя предлагает нужные передачи, дабы езда получалась вкусной.

Мотора почти не слышно. Несколько децибелов убрали новые опоры двигателя, которые уменьшают вибрации. А подвеска жесткая, так что все мелочи асфальта чувствуются. На дороге с продольными колеями сильнее сжимаю руль, поскольку Tiguan начинает нервничать. Потрясывает и на грунтовке, которую давно не «причесывал» грейдер. Зато с крупными ухабами машина справляется хорошо.

Работает с преднатягом и мгновенно подключает задние колёса, как только электроника чует скользкое под «ногами».

Во внедорожном режиме «снег» я легко проехал по лесной грунтовке, еще не подсохшей после дождя, хотя протектор дорожных шин быстро замылился.

Послевкусие? Этот 150‑сильный Tiguan не стал откровением. Аромат добротного немецкого автомобиля не улетучился, а топливный аппетит поражает: в смешанном режиме (город, трасса плюс немного грунтовки) расход составил 7,5 литра на сотню. Экономичность и запишем в главные плюсы даунсайзингового Тигуана.

На 150‑сильный кроссовер начинается с 1 659 000 рублей. Вполне аппетитное предложение, и, судя по спросу, его уже ­распробовали покупатели.

Главная » Рулевое » Эксплуатация турбированных двигателей фольксваген 1.4. Надежны ли двигатели TSI? Основные проблемы и слабые места. растяжение цепи ГРМ