Уже второй год подряд журналисты отдают победу в конкурсе Engine of Year в классе от 1 до 1,4 литров уникальному мотору Volkswagen 1.4 TSI. Убедиться в заслуженности этой награды теперь могут все желающие - модели Golf, Touran, Jetta и Golf Plus TSI, наконец, поступили в продажу и у нас.

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.

Турбокомпрессор и механический нагнетатель расположены по разные стороны двигателя. 

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.

Диапазоны работы нагнетателей. Синяя область - зона ответственности механического нагнетателя, зеленая - турбонаддува, а голубая - область их совместной работы. 

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.

Golf со 170-сильным мотором TSI получил отдельное название - Golf GT. 

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.

Топливный насос, обеспечивающий впрыск топлива в камеру сгорания под давлением 200атм, установлен на головке блока и приводится в действие кулачком распредвала - стандартная для моторов концерна Volkswagen схема. 

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. 

 Перспективный получается претендент на звание "народного двигателя” для "народного автомобиля”, не правда ли? Конкурс объявляется открытым. На Skoda Fabia RS стоит версия со 180 лс.

Внешние скоростные характеристики двигателей TSI.

Схема системы двойного наддува. Забор воздуха осуществляется через воздушный фильтр. Положение регулировочной заслонки в блоке управления заслонкой определяет направление потока воздуха: через компрессор и/или непосредственно к турбонагнетателю. От турбонагнетателя воздух через интеркулер и блок управления дроссельной заслонкой поступает во впускной коллектор.

На схеме показано давление наддува при максимальной нагрузке. По мере увеличения числа оборотов двигателя растет давление наддува от турбонагнетателя, что позволяет снизить производительность компрессора, тем самым уменьшив и потери мощности двигателя на его привод. Кроме того, даже на низких оборотах компрессор подает достаточно много воздуха. В результате интенсивный поток отработанных газов "подталкивает" тубину, и она, в свою очередь, начинает работать более эффективно, обеспечивая большее давление на низких оборотах по сравнению с обычными схемами турбонаддува.

Вместе с выпускным трактом турбонагнетатель представляет собой единый модуль. Отработанные газы имеют очень высокую температуру, поэтому оба элемента изготавливаются из жаропрочного стального литья. Для защиты подшипников валов от воздействия высоких температур турбонагнетатель включен в контур охлаждения: в течение 15 минут после выключения двигателя циркуляционный насос обеспечивает охлаждение турбонагнетателя. Для смазки подшипники валов включены в контур рециркуляции масла.

Компрессор является механическим нагнетателем, в основе работы которого лежит принцип Roots. Максимальные обороты - 17500, а достигаемое давление - 1,75 бар.