TSI двигател с турбокомпресор

tsi двигател с турбокомпресор

TSI двигател с турбокомпресор на автомобила

TSI двигател с турбокомпресор, Turbo Stratified Injection – турбокомпресор и много пластово впръскване. Съчетава най-новите дизайнерски идеи – директно впръскване на гориво и турбокомпресор. Volkswagen е разработил и предлага на своите превозни средства гама от TSI двигатели, които се различават по дизайн, размер на двигателя и мощност. Производителят е въвел два подхода в дизайна на TSI двигатели. Двойно усилване и просто турбо. TSI акронимът е патентована търговска марка на Volkswagen. Двойното налягане се извършва в зависимост от нуждите на двигателя от две устройства. Механичен супер заряд и турбокомпресор. Комбинираната употреба на тези устройства ви позволява да реализирате номиналния въртящ момент в широк диапазон от скорости на двигателя. Двумоторна схема на TSI. В дизайна на двигателя се използва механичен супер заряд тип Roots.

От какво се състои TSI двигател с турбокомпресор

Състои се от два ротора с определена форма, поставени в корпус. Роторите се въртят в противоположни посоки. Като по този начин постигат абсорбиране на въздух от една страна, компресия и изпускане от друга. Механичният пълнител има задвижване на ремъка от коляновия вал. Задвижването се активира с помощта на магнитна връзка. За да регулирате налягането на усилването паралелно с компресора, се монтира клапа за регулиране. Двумощен TSI двигател с турбокомпресор има стандартен турбокомпресор. Въздухът за зареждане се охлажда от въздушен интеркулер. Ефективната работа с двойно усилване се осигурява от системата за управление на двигателя, която в допълнение към електронния блок комбинира входни датчици. Налягане на всмукателния колектор, налягане на усилването, потенциометър на управляващия капак. И задвижващи механизми, магнитен съединител, сервомотор на регулиращия капак, клапан за ограничаване на налягането, рециркулационен клапан на турбокомпресора.

Принцип на работа на TSI двигател с турбокомпресор

Сензорите наблюдават налягането на усилването в различни точки на системата. След механично презареждане, след турбокомпресор и след интеркулер. Всеки от сензорите за налягане е комбиниран със сензори за температура на въздуха. Магнитният съединител се активира от сигналите на блока за управление на двигателя. В който напрежението се прилага към магнитната намотка. Магнитно поле привлича фрикционния диск и го затваря с ролка. Механичният компресор започва да се върти. Компресорът работи, докато напрежението се прилага към магнитната намотка. Сервомоторът завърта клапата за управление. При затворен амортисьор целият входящ въздух преминава през компресора. Налягането на усилването на механичния компресор се контролира чрез отваряне на амортисьора. В този случай част от сгъстения въздух се подава обратно към компресора и налягането на усилването се намалява. При изключен компресор, затворът е напълно отворен.

Действие на TSI двигател с турбокомпресор

Клапанът за регулиране на налягането на усилването се активира, когато отработените газове създават излишно налягане на усилването. Клапанът осигурява вакумно задвижване, което от своя страна отваря байпасния клапан. Част от отработените газове минава покрай турбината. Рециркулационният вентил на турбокомпресора гарантира, че системата работи на празен ход. Той предотвратява свръхналягането между турбокомпресора и затворения газ. В зависимост от скоростта на въртене на коляновия вал на двигателя, се разграничават следните режими на работа на системата с двойно усилване. Естествено аспириран режим до 1000 оборота в минута. Работа на механичен свръх заряд до 1000-2400 оборота в минута. Съвместна работа на супер заряд и турбокомпресор до 2400-3500 оборота в минута. Работа на турбокомпресора над 3500 оборота в минута.

Функции на TSI двигател с турбокомпресор

На празен ход двигателят работи в естествено аспириран режим. Механичният пълнител е изключен, клапата за управление е отворена. Енергията на отработените газове е малка. Турбокомпресорът не създава усилващо налягане. С увеличаване на броя на оборотите, механичният супер заряд се включва и управляващият амортисьор се затваря. Налягането на усилването се генерира главно от механичен супер заряд. Турбокомпресорът осигурява леко допълнително компресиране на въздуха. При скорост на въртене на коляновия вал на двигателя в диапазона от 2400-3500 оборота в минута, налягането на усилването създава турбокомпресор. При необходимост се свързва механичен супер заряд, например с рязко ускорение. Налягането на усилването може да достигне 0,25 MPa. Освен това работата на системата се осъществява само от турбокомпресор. Механичният пълнител е изключен.

Дизайн TSI двигател с турбокомпресор

За да се предотврати детонация с увеличаване на скоростта, налягането на усилването пада леко. При скорост от 5500 оборота в минута е от порядъка на 0,18 MPa. При тези двигатели презареждането се извършва от турбокомпресор. Дизайнът на турбокомпресора осигурява постигането на номиналния въртящ момент дори при ниски обороти на двигателя и поддържането му в широк диапазон от 1500 до 4000 оборота в минута. Изключителните характеристики на турбокомпресора се получават чрез минимизиране на инерцията на въртящите се части. Външният диаметър на работното колело на турбината и компресора се намалява. Контролът на усилването в системата традиционно се осъществява с помощта на байпасен клапан. Клапанът може да има пневматичен или електрически задвижващ механизъм. Пневматичният задвижващ механизъм се управлява от електромагнитен клапан за регулиране на налягането на усилването.

Електрическото задвижване на TSI двигател с турбокомпресор

Електрическото задвижване е представено от електрическо направляващо устройство. Състоящо се от електродвигател, скоростна кутия, механизъм за свързване и сензор за положение на устройството. При двигател с турбо, за разлика от двойното усилване, се използва система за охлаждане с течен въздух. Той има схема, независима от системата за охлаждане на двигателя и образува охлаждаща система с две вериги в нея. Системата за охлаждане на заредения въздух включва: охладител за зареждания въздух, помпа, радиатор и тръбна система. Охладителят за зареждане на въздуха е разположен във всмукателния колектор. Охладителят се състои от алуминиеви плочи, през които преминават тръби на охладителната система. Въздухът за зареждане се охлажда чрез сигнал от блока за управление на двигателя чрез включване на помпата. Поток от нагрят въздух преминава през плочите, дава им топлина. Топло носителят се движи по веригата с помощта на помпа, охлажда се в радиатор.