FSI, TSI czy TFSI? Poznaj różnice, wady, zalety i najlepsze wersje

Silniki FSI uchodziły kiedyś za oszczędną alternatywę, ale to jednostki TSI/TFSI zdominowały rynek. Ogólnie wersje FSI i T(F)SI często mają zbliżoną konstrukcję, ale potrafią różnić się trwałością i kosztami serwisowania – wybór „najlepszego” wariantu wcale nie jest oczywisty. Oto najważniejsze fakty, typowe awarie i wskazówki, który silnik wybrać, by uniknąć problemów.

• FSI kontra TSI/TFSI – kluczowe różnice: bezpośredni wtrysk w obu, ale tylko TSI/TFSI mają doładowanie.
• Awaryjność: oba typy mają swoje za uszami i wymagają starannego serwisowania.
• Co wybrać? W większości przypadków nowoczesne TSI/TFSI (EA211, EA888/3) to pewniejszy i lepiej dopracowany wybór.

Wspólną cechą jednostek Grupy VAG oznaczanych jako FSI oraz TSI/TFSI jest przede wszystkim układ zasilania. Czyli bezpośredni wtrysk paliwa. Nic specjalnego? Ano owszem. Choć dziś to już całkowita norma, mniej więcej 20-25 lat bezpośredni wtrysk benzyny dopiero raczkował. Po naszych drogach wciąż wtedy jeździło jeszcze sporo aut z gaźnikiem, rynkiem trząsł np. Fiat Seicento, w którym wtrysk wielopunktowy (MPI; ang. multipoint injection) zastąpił układ SPI (tzw. mono wtrysk; single-point injection) dopiero około 2000 roku. I to było wtedy coś! No a taka Grupa VAG już w 2002 roku postanowiła „na grubo” wjechać z technologią wtrysku bezpośredniego – FSI (fuel-stratified injection).

Bezpośredni wtrysk paliwa w silnikach benzynowych stosowany był przez różnych producentów już i wcześniej, ale VAG – z typowym dla siebie rozmachem – wprowadził to rozwiązanie pod strzechy na szerszą skalę. Wczesna technologia FSI wyróżnia się m.in. tym, że mamy tu tzw. uwarstwiony wtrysk benzyny bezpośrednio do komór spalania. Ma to swoje zalety, ale i pewne wady będące następstwem takiej, a nie innej konstrukcji. No i ze względu na te wady w późniejszych silnikach FSI (a potem też i TSI/TFSI) cykl spalania został przestawiony na „zwykły”. Czyli na całkowicie stechiometryczny.

W tym krótkim poradniku sprawdzimy więc, czy warto kupić silnik z rodziny FSI, czy może jednak lepiej postawić na TSI/TFSI. Omówimy pokrótce oba typy jednostek i porównany ich mocne oraz słabe strony. Ale po kolei. 

Silniki FSI

Na początku XXI w. niektórym producentom wydawało się, że pomysł uwarstwionego wtrysku paliwa to strzał w dziesiątkę. W skrócie: warstwowa mieszanka oznacza sposób spalania, w którym powstaje niejednorodna mieszanka paliwowo-powietrzna. W pobliżu świecy zapłonowej tworzy się wówczas mieszanka bogatsza i łatwopalna, natomiast w pozostałej części komory spalania – bardzo uboga.

Celem takiego rozwiązania było umożliwienie pracy na ekstremalnie ubogich mieszankach, a tym samym obniżenie zużycia paliwa. Brzmi pięknie? W teorii – może i tak.

Charakterystyka silnika FSI

W praktyce warstwowanie mieszanki działało jednak jedynie w wąskim zakresie obciążeń. Bo wraz ze wzrostem zapotrzebowania na moc oraz przy wyższych obrotach jednostki przechodziły z powrotem w klasyczny tryb pracy na mieszance jednorodnej – stechiometrycznej.

Poza tym spalanie uwarstwionej mieszanki wiązało się m.in. z koniecznością mocnego wykorzystania recyrkulacji spalin, co z kolei znacząco przyspieszało odkładanie się nagarów w głowicy, dolocie i na trzonkach zaworów ssących. Ale to nie wszystko, bo w pierwszych silnikach FSI – ze względu na wysoką emisję tlenków azotu – należało zastosować tzw. pułapkę NOx. A więc dodatkowy (i problematyczny. m.in. czujniki) element układu wydechowego.

No i właśnie z uwagi na problemy techniczne i ograniczenia konstrukcyjne, Volkswagen ostatecznie zrezygnował z tego rozwiązania. Wtrysk uwarstwiony zaczął znikać już mniej więcej od 2005 roku, a po 2009/10 roku Grupa VAG wycofała się z niego całkowicie. Od tej chwili silniki FSI (ale TSI/TFSI również!) pracowały już wyłącznie w trybie stechiometrycznym.

Silnik FSI – wady i zalety

Popularne odmiany wczesnych silników FSI to m.in. 1.4/90, 1.6/110-115, 2.0/150, 3.2/260-265 i 4.2/350 KM. Ogólnie w sprzyjających warunkach (i gdy są sprawne) potrafią one zużyć mniej nieco paliwa niż zbliżone mocą i pojemnością wersje MPI. Ale na tym ich zalety w zasadzie się kończą. Brzmi brutalnie? Tyle że to prawda. 

Po stronie wad jednostek FSI zapisujemy większy stopień zaawansowania technicznego niż w MPI, wyższe koszty napraw, czy wyższą awaryjność (np. ciągłe problemy z pułapką NOx i jej czujnikami). Ponadto osady i nagary potrafią odkładać się w silnikach FSI niemal w czasie rzeczywistym.

Ogólnie konsensus jest taki, że mając wybór między starszym silnikiem FSI a wersją MPI, w zasadzie zawsze należy postawić na tę drugą. 

Silnik TSI/TFSI

Na początek ważne zastrzeżenie, bo TSI i TFSI to zazwyczaj te same jednostki, tylko z różnymi oznaczeniami. Początkowo Grupa VAG trochę nie mogła się zdecydować i obie nazwy występowały w różnych markach i modelach. Natomiast po czasie z nazwą TFSI zostało Audi, reszta zaś marek Grupy VAG używa oznaczenia TSI. Jeśli chodzi o konstrukcję, to pierwsze odmiany silników TSI/TFSI różnią się od FSI głównie tym, że mają doładowanie (turbo, kompresor). Oraz wszystko to, co się z doładowaniem łączy (m.in. osprzęt, inny stopień sprężania). Ogólne założenia konstrukcyjne są jednak mocno zbliżone. 

Inne materiały o silnikach TSI znajdziesz TUTAJ oraz TUTAJ.

Charakterystyka silników TSI/TFSI

Zasada jest prosta: każdy silnik TSI lub TFSI jest doładowany – najczęściej turbosprężarką, rzadziej kompresorem mechanicznym. W starszych konstrukcjach 1.4 TSI EA111 stosowano nawet układ łączący turbo i kompresor (Twincharger). To z kolei duża zaleta względem wersji FSI o tej samej pojemności – wyższe moc i moment to więcej przyjemności z jazdy.

Choć rodzina TSI/TFSI startowała od jednostek 1.4 i 2.0, to gama silników TSI szybko się rozrosła. W ofercie pojawiły się różne pojemności i układy cylindrów – od 3-cylindrowych po V i W. Jedynym wspólnym mianownikiem dla całej rodziny są doładowanie oraz bezpośredni wtrysk paliwa. I właściwie tylko tyle.

Poza tym gama TSI/TFSI to niezwykle zróżnicowany zbiór jednostek. Znajdziemy tu zarówno silniki SOHC, jak i DOHC, konstrukcje z rozrządem napędzanym paskiem oraz te wykorzystujące łańcuch. Część nowych odmian wyposażono w filtr cząstek stałych (GPF/OPF), inne (starsze) go nie mają. W nowszych generacjach pojawiły się także wersje z układem miękkiej hybrydy (mHEV), silniki TSI/TFSI stanowią też bazę dla hybryd typu plug-in.

Silniki TSI/TFSI – wady i zalety

Zaletą silników FSI – w porównaniu do odmian o podobnej mocy z wtryskiem MPI – jest chyba wyłącznie nieco niższe spalanie. Natomiast w końcowym rozrachunku korzyści uzyskane na paliwie zazwyczaj nie równoważą rozlicznych wad tych jednostek (awaryjny osprzęt, nagary, kosztowny montaż instalacji LPG). Jest natomiast na rynku kilka „rasowych” silników FSI, obok których do dziś wciąż trudno przejść obojętnie. Weźmy choćby na przykład świetnie brzmiące 4.2 V8, stosowane przez Audi w RS4 B7 i B8. Albo 5.2 V10 FSI z Lamborghini Gallardo/Audi R8.

W przypadku wersji z doładowaniem (TSI/TFSI) wygląda to już nieco inaczej. Bo poza wyżej wspomnianymi wadami dochodzą nam (dużo) lepsze osiągi – oczywiście, jeśli zestawimy ze sobą wersje o zbliżonej pojemności skokowej. No i kwestia dość istotna – otóż współczesne silniki TSI/TFSI są już pod wieloma względami dużo bardziej dopracowane i mniej awaryjne niż odmiany sprzed 15-20 lat.

Odmiany FSI tej szansy nie dostały, bo w większości przypadków zniknęły z rynku. Dziś bazowe odmiany silnikowe w Grupie VAG często korzystają z dużo prostszego i tańszego wtrysku MPI. Mówiąc krótko, historia zatoczyła koło.

Porównanie silników FSI, TSI, TFSI

Poniżej – bardzo ogólne porównanie silników wolnossących (FSI) oraz tych z doładowaniem (TSI/TFSI). W większości przypadków zdecydowanie wygrywają te drugie. No i to nie jest przypadek, że Grupa VAG na pewnym etapie zarzuciła produkcję jednostek FSI.

FSI, TSI a TFSI – najczęstsze usterki

W wolnossących silnikach FSI główny problem stanowi „nagarowanie”, sporo problemów sprawia rozbudowany osprzęt (np. pułapka NOx), czasem pojawia się nadmierny pobór oleju. Z kolei w 2.0 FSI/150 KM rodziny EA113 (ale i w oferowanych równolegle silnikach TSI typu EA113) występowały np. usterki łańcucha spinającego wałki rozrządu. 

W TSI/TFSI do problemów typowych dla FSI (czyli np. osadzanie się nagarów) dochodzi nam za to układ doładowania. A więc sporo bardziej skomplikowany osprzęt. Teoretycznie więc silniki TSI/TFSI z tych samych lat produkcji są nieco droższe w eksploatacji niż FSI, ale… i tak warto na nie postawić. Choćby ze względu na zazwyczaj dużo lepsze osiągi. I większą frajdę z jazdy.

We wczesnych TSI/TFSI (np. 1.4 EA111) normą były problemy z łańcuchem rozrządu, nierzadko spalanie oleju przekraczało wszystkie możliwe normy. Ten drugi problem nie ominął też wielu wersji 1.8/2.0 EA888/2, natomiast – i to ważna uwaga – najnowsze odmiany jednostek TSI/TFSI okazują się jednymi z lepszych i mniej awaryjnych w swoich klasach.

Ogólnie jednak awaryjność obu typów silników jest zbliżona – o ile zestawimy ze sobą pokrewne konstrukcje z takich samych lat produkcji. Czyli np. 2.0 FSI i 2.0 T(F)SI z tej samej generacji, czyli EA113. Obie jednostki mają ze sobą bardzo dużo wspólnego. 

FSI, TSI a TFSI – moc i moment obrotowy

Jeżeli zestawimy ze sobą dwa silniki o tej samej pojemności, to odmiana z doładowaniem będzie miała w znakomitej większości wyższą moc. No i – co jasne – wyższy moment obrotowy, na dodatek umieszczony niżej i – nierzadko – w szerszym zakresie obrotów. 

Przykład:

2.0 FSI/150 KM (EA113) – 150 KM/6000 obr./min; 200 Nm przy 3500 obr./min.

2.0 TFSI/200 KM (EA113) – 200 KM/5100 obr./min; 280 Nm/1700-5000 obr./min.

PODSUMOWANIE

Silniki TSI/TFSI mają przewagę nad wersjami FSI o tej samej pojemności skokowej w zasadzie w każdym aspekcie. Awaryjność obu rodzin z tych samych lat będzie zbliżona, ale wersje z doładowaniem odwdzięczają się lepszymi osiągami. W rezultacie będzie łatwiej je sprzedać. Na koniec zawsze liczą się jednak stan i historia serwisowa danego egzemplarza. 

FAQ

Który silnik TSI jest najmniej awaryjny?

Co do zasady – im młodszy, tym lepszy. Jeśli chodzi o „małe” silniki TSI/TFSI, to uwagi warte są na pewno rodziny EA211, EA211 Evo i Evo2. I tutaj trafiają się wersje podwyższonego ryzyka (np. 1.4/122 KM EA211), ale ogólny obraz jest bardzo dobry. W kontekście wersji 2.0 z całego serca polecam odmiany EA888/3, EA888 3b oraz EA888/4.

Ile wytrzyma silnik 2.0 TFSI?

Na to pytanie nie da się jednoznacznie odpowiedzieć – za dużo zmiennych. To zależy od realnego przebiegu, historii serwisowej i od tego, z jakim typem 2.0 TSI/TFSI mamy do czynienia. Polecane – patrz wyżej.

Silnik 2.0 TFSI – od kiedy poprawiony?

Jeśli chodzi o odmiany pozbawione wady olejowej, to jest to rodzina EA888/3, w produkcji od 2012 roku. Tutaj – nawet jeśli spalanie środka smarnego jednak się pojawia – jest przeważnie odczuwalnie niższe. Uwaga: na wybrane rynki (np. USA) nawet po 2012 roku przez jakiś czas trafiały jednostki starszego typu.