„Zkratka TSI prozrazuje kombinaci přeplňování a přímého vstřikování paliva,“ říká Dr. Frank Welsch, člen představenstva společnosti Volkswagen, odpovědný za technický vývoj. „Již 15 let vyrábíme kompaktní motory TSI a důsledně je zdokonalujeme pomocí nových technologií. Jednotky 1.0 TSI a 1.5 TSI jsou velmi hospodárné a technicky vyspělé agregáty, s nimiž máme dnes před konkurencí velký náskok.“
Síla se snoubí s hospodárností. Ať se jedná o tříválec, nebo čtyřválec, o verzi s výkonem 90 k, nebo 150 k, kompaktní motory TSI evo kombinují ve všech verzích působivé výkony s vysokou hospodárností. Například pro rodinu modelů Golf je na výběr 1.0 eTSI s mild hybridní technologií. Nejvyšší výkon je v tomto případě 81 kW (110 k) a maximální točivý moment 200 N.m je k dispozici mezi 2000 a 3000 min-1. Tříválcový Golf může jet rychlostí až 202 km/h, v kombinovaném cyklu EU však spotřebuje v průměru pouhých 4,3 až 4,5 litru benzinu na 100 km (v závislosti na výbavě). To odpovídá emisím 98 až 102 g CO2 na km.
Od EA 211 k EA 211 evo. Jednotky 1.5 TSI a 1.0 TSI náleží k řadě motorů označované zkratkou EA 211, která se začala používat v roce 2012 v modelu Golf 7. V letech 2016/2017 byly čtyřválce zásadním způsobem modernizovány a současně se jejich zdvihový objem 1,4 a 1,2 litru zvýšil na jednotných 1,5 litru. V roce 2019 převzaly jejich vylepšení i tříválce 1,0 litru. Po technické modernizaci nesou oba agregáty označení EA 211 TSI evo.
Motory TSI evo (eTSI) se zdvihovým objemem 1,0 a 1,5 litru jsou doma v téměř všech modelových řadách Volkswagenu | foto: Volkswagen
Oba základní motory pokrývají široké spektrum výkonů s pouhými dvěma zdvihovými objemy – 999 a 1498 cm3. Nabídka jednotek 1.0 TSI sahá od 66 kW (90 k) do 85 kW (115 k), motory 1.5 TSI mají nejvyšší výkon 96 kW (130 k), resp. 110 kW (150 k). Kromě toho se pro modely Polo4 a Golf5 dodávají také tříválce a čtyřválce TGI koncipované pro spalování stlačeného zemního plynu. Další novinka byla uvedena na trh v letošním roce. V rodině modelů Golf pracují oba motory s mild hybridním systémem na základě elektrické soustavy s napětím 48 V. Tato technika snižuje spotřebu paliva, zvyšuje hnací sílu a umožňuje spontánnější nárůst točivého momentu.
Zdokonalený spalovací proces s Millerovým cyklem. V závislosti na počtu válců a úrovni výkonu využívají kompaktní motory TSI evo rozmanité technické moduly. Čtyřválec s výkonem 96 kW (130 k) a tříválce používají spalovací proces s Millerovým cyklem, který snižuje spotřebu paliva především v oblasti částečného zatížení, tedy při běžném jízdním stylu. Základem je brzké uzavírání sacích ventilů, jež snižuje ztráty sání a umožňuje vysoký kompresní poměr – 12,5:1 u čtyřválce a 11,5:1 u tříválce.
Menší objem vzduchu ovšem nesmí způsobit pokles výkonu a točivého momentu. Proto zahrnuje konstrukce motorů dvě náročné technologie. Větší množství vzduchu lze po sešlápnutí pedálu plynu přivádět do válců díky plynule nastavitelné vačkové hřídeli na straně sání. Do optimální polohy ho uvádí extrémně rychlý a precizní hydraulický systém. Nastavitelná je rovněž vačková hřídel na straně výfuku.
Turbodmychadlo disponuje variabilní geometrií rozváděcích lopatek (VTG) – poprvé u zážehových motorů v mainstreamovém segmentu. Turbodmychadlo vytváří absolutní plnicí tlak až 2,3 baru u čtyřválce o výkonu 96 kW (130 k), u tříválce je to dokonce 2,8 baru. Motory nabízejí díky tomu spontánní nárůst točivého momentu až na maximální hodnotu již ve velmi nízkých otáčkách. U motoru 1.0 TSI odolává turbodmychadlo teplotám výfukových plynů až 950 °C a dosahuje maximálních otáček 289 000 min-1.
Motory TSI evo (eTSI) se zdvihovým objemem 1,0 a 1,5 litru jsou doma v téměř všech modelových řadách Volkswagenu | foto: Volkswagen
Deaktivace válců ACT. Dalším technickým řešením pro snižování spotřeby paliva je u motoru 1.5 TSI systém deaktivace válců ACT (Active Cylinder Technology). ACT deaktivuje druhý a třetí válec v pásmu nízkých až středních otáček při nízkém až středním zatížení, a to přerušením vstřikování, zapalování a ovládání ventilů. Tento přechod probíhá bleskurychle a prakticky nepozorovatelně. Aktivní válce pracují s vyšší účinností, zatímco prostřední válce se pohybují s výrazně minimalizovanými ztrátami. Při razantnějším sešlápnutí pedálu plynu se znovu zapojí do činnosti.
Vstřikovací tlak 350 barů. Vstřikovací soustava common rail pracuje ve všech zážehových motorech TSI evo s maximálním vstřikovacím tlakem 350 barů. Během jednoho pracovního taktu lze uskutečnit až pět dílčích vstřiků. Palivo je velmi jemně rozprašováno, řízení tvorby směsi je precizní a množství vznikajících emisí je minimální. Hned za motorem je uložen filtr pevných částic, který zbavuje výfukové plyny téměř všech pevných částic.
Hliníkový blok válců se speciální povrchovou úpravou třecích ploch. Motory TSI evo jsou velmi lehké díky bloku válců z hliníku. Například tříválec má hmotnost pouhých 88 kilogramů. U tříválce a čtyřválce o výkonu 110 kW (150 k) snižuje tření náročná výrobní technologie. Třecí plochy válců jsou opatřeny žárově nanesenou vrstvou železa o tloušťce 100 mikrometrů. Elektronicky řízená chladicí soustava zaručuje u jednotek 1.5 TSI a 1.0 TSI výkonné chlazení a udržování optimální provozní teploty. Důležitým komponentem je sběrné výfukové potrubí integrované do hlavy válců, protože přispívá k rychlému zahřátí na provozní teplotu, a tím k brzké aktivaci systému dodatečného čištění výfukových plynů.
