Результаты исследований группы Механики в проекте Система TSI
Содержание
Авторы и участники проекта
Студенты первого курса автомобильного института.
Тема исследования группы
Система TSI
Проблемный вопрос (вопрос для исследования)
Как устроенна система TSI?
Гипотеза исследования
Мы предполагаем,что система TSI является новой разработкой в автомобилестроении и представляет из себя сложный процесс впрыска топлива.
Цели исследования
Осуществить поиск информации и провести анализ устройства системы TSI
Результаты проведённого исследования
Ровный, напористый разгон, уверенная тяга почти с холостых оборотов и стремительная раскрутка до предельных 7000об/мин - нечасто столь лестные слова бывают адресованы моторчику объемом 1,4 литра, но именно они как нельзя лучше характеризуют фольксвагеновский двигатель TSI.
Секрет TSI кроется в применении непосредственного впрыска топлива совместно с двойным наддувом – турбонагнетателем и механическим компрессором. Эта высокотехнологичная мозаика позволила инженерам Фольксвагена создать мощный и одновременно экономичный мотор, лишенный недостатков, присущих данным технологиям, взятым по отдельности.
Известно, что турбонагнетатель позволяет эффективно использовать энергию выхлопных газов для закачивания дополнительного воздуха в цилиндры, однако он инерционен и малоэффективен при низких оборотах мотора. Механический же компрессор - напротив, моментально создает высокое давление даже на холостых оборотах, но при этом не позволяет экономно управлять давлением наддува и отбирает значительную мощность у мотора при высокой частоте вращения. Технология TSI удачно совмещает эти два типа наддува: на помощь турбине при низких и средних оборотах приходит механический компрессор, который до 2400об/мин включен в постоянном режиме, а выше, плоть до 3500об/мин, подключается лишь при резком ускорении, устраняя запаздывание турбонагнетателя, так называемую турбояму. В верхнем же диапазоне оборотов, когда турбина уже в одиночку справляется с созданием необходимого давления наддува, компрессор в целях экономии топлива отключается.
В результате, с объема 1,4 литра снимается 170лс и 240Нм крутящего момента в широком диапазоне 1750-4500об/мин! Golf GT с таким мотором разгоняется так, словно под капотом стоит шестерка объемом 2,5 литра. И никаких запаздываний, свойственных турбомоторам, – за нажатием педали газа следует моментальная реакция, с любых оборотов загоняющая стрелку тахометра в красную зону за считанные секунды. Поразительная согласованность элементов столь сложной системы! Все это в полной мере относится и к дефорсированной до 140лс версии мотора 1,4 TSI. Конечно, с мощной шестеркой его не сравнить, но вот своего ближайшего конкурента, двухлитрового 150-сильного мотора FSI, он обставит легко – внушительный тяга в 220Нм в широком диапазоне оборотов (от 1500 до 4000об/мин) обеспечивает несравнимо лучшую эластичность и не даёт отстать при низких стартах.
Но, увлекшись динамикой, важно не забыть, что изюминкой моторов TSI является не столько мощность - в конце концов, в 170лс нет ничего особенного - сколько её уникальное сочетание с отличной топливной экономичностью. Заявленный средний расход 170-ти сильного Golf TSI составляет всего 7,6л/100 км, что лишь на 4% больше расхода со старым мотором 1,4л мощностью 80лс! Добиться такой экономичности удалось в первую очередь благодаря малому рабочему объему двигателя и непосредственный впрыску, позволившему, несмотря на двойной наддув, поднять степень сжатия до 10:1, тем самым, увеличив КПД мотора и, соответственно, дополнительно снизив расход топлива. Поэтому, при спокойной езде, двигатель TSI – это практически обычный мотор 1,4 литра с характерно низким расходом топлива, однако стоит только посильнее надавить на газ, как он вмиг преобразится, отозвавшись мощным, упругим ускорением, которому позавидуют многие, гораздо более объемные, моторы.
Если говорить о ценах на модели с двигателями TSI, то, как ни странно, их стоимость оказывается вполне конкурентоспособной - 140 сильный мотор располагается, примерно, на 1100$ выше двигателя 1,6 FSI (110лс), недотянув до 2,0 FSI(150лс) около 2000$, а 170-ти сильный дороже своей младшей версии где-то на 2500-3200$ в зависимости от модели автомобиля.
Вывод
На основе проведенного исследования мы пришли к выводу, что система TSI является одной из более перспективных технологий в автомобилестроении. TSI получила множество наград и уже второй год подряд журналисты отдают победу в конкурсе Engine of Year (Двигатель года) в классе от 1 до 1,4 литров уникальному мотору Volkswagen 1.4 TSI.
Полезные ресурсы
Учебный курс Социальные сервисы Веб 2.0
