TSI (Motorentechnik)

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TSI-Logo

TSI ist die Markenbezeichnung für eine Motorentechnik des Automobilkonzerns Volkswagen, deren Ziel es ist, den Verbrauchsvorteil eines kleinen Hubraums mit Leistung und Drehmomentverlauf eines großen zu kombinieren. Ein direkteinspritzender Ottomotor (Benzinmotor) wird dabei mit einem Abgasturbolader oder zwei verschiedenen Ladern aufgeladen. Erster TSI-Motor war im Jahr 2005 ein doppelt aufgeladener 1,4-Liter-Motor. Diese Motorentechnik wird bei Audi ausschließlich als TFSI vertrieben.

Twincharged Stratified Injection[Bearbeiten]

Bei der Twincharged Stratified Injection kommen zwei Lader zum Einsatz. Der Erste ist ein mechanischer Drehkolbenlader (Kompressor) im Roots-Prinzip, der im unteren Drehzahlbereich (bereits ab Standgas) die angesaugte Luft verdichtet. Ab einer Drehzahl von etwa 2000/min steuert dann eine Regelklappe die Beteiligung des Kompressors an der Aufladung. Zusätzlich beginnt hier die Verdichtung durch den zweiten Lader, einen Abgasturbolader, der ab etwa 3500/min alleine die Aufladung des Motors übernimmt. Der Kompressor wird dann über eine Magnetkupplung abgetrennt.

Mit dieser Technik entfallen die größten Nachteile der beiden Lader:

  • Das „Turboloch“ des Abgasturboladers in den unteren Drehzahlen wird durch den Einsatz des Kompressors überbrückt.
  • Der Kompressor wird bei höheren Drehzahlen von der Kurbelwelle getrennt und entzieht dem Motor somit keine Leistung mehr.

In ähnlicher Form wurde die kombinierte Aufladung eines Benzinmotors durch Kompressor und Turbolader bereits in den 1980er-Jahren in den 200 Serienfahrzeugen des Gruppe-B-Rallyefahrzeuges Lancia Delta S4 eingesetzt.

Die doppelt aufgeladenen TSI-Aggregate von Volkswagen entwickeln aus einem Liter Hubraum bis zu 98 kW (133 PS). Zum Einsatz kommen derzeit (Stand 2012) mehrere Versionen für verschiedene Modelle:

Turbocharged Stratified Injection[Bearbeiten]

1,2-l-TSI-Motor 63 kW (86 PS)

Während VW unter der Motorenbezeichnung TSI ursprünglich nur die oben genannten doppelt aufgeladenen Motoren verkaufte (Twincharged Stratified Injection), werden seit Modelljahr 2008 kontinuierlich auch die bisherigen nur turbogeladenen Motoren mit Benzindirekteinspritzung als Turbocharged Stratified Injection (TSI) weitergeführt. Ebenso basieren neuere Motoren auf einer neuen Grundmotorkonstruktion, die unter anderem über eine Steuerkette anstatt eines Zahnriemens sowie eine volumenstromgeregelte Ölpumpe verfügen.

Es sei aber noch erwähnt, dass VW nicht mehr am Schichtladeprinzip festhält und die Kürzel TSI bzw TFSI nur noch Markennamen sind. So wurde z.B. beim Golf 5 2.0 FSI im Nachhinein per Software-Update das Schichtladeprinzip "abgeschaltet".

Seit 2007 wird als Einstiegsmotor ebenfalls ein 1,4-l-Motor mit dieser TSI-Technik angeboten. Durch die Leistung von 90/92 kW (122/125 PS) und maximal 200 Nm Drehmoment konnte auf eine zusätzliche Aufladung mittels Kompressor verzichtet werden. Eine zusätzliche Besonderheit dieses Motors ist der in das Saugrohr integrierte Ladeluftkühler. Ebenso wurde der Motorblock den Leistungsverhältnissen angepasst und im Gewicht optimiert sowie ein kleinerer Turbolader verbaut. Ein weiterer Downsizing-Schritt folgte Ende 2009 mit dem 1,2-l-TSI-Motor (77 kW/105 PS), der seit 2010 auch mit 63 kW (86 PS) erhältlich ist.

Ab 2012 werden im Rahmen der Strategie des modularen Querbaukastens die bisherigen TSI-Motoren bis hin zum 1,4-l-TSI-Motor grundlegend modifiziert.[1][2] Die Motoren der neuen Baureihe EA211 sind leichter (beim 1,4-Liter-TSI um 22 kg) und durchgängiger modularisiert. Im Vergleich zur Vorgängerbaureihe EA111 wird anstatt der Steuerkette ein während der Lebensdauer des Motors nicht auszutauschender Zahnriemen verwendet. Das Kurbelgehäuse besteht aus Aluminiumdruckguss und nicht mehr aus Grauguss. Eine besondere Neuerung ist die Möglichkeit der Zylinderabschaltung der beiden mittleren Zylinder beim 1,4-l-Motor. Weitere Merkmale des modular aufgebauten Motors sind ein im Zylinderkopfdeckel integriertes Ventiltriebsmodul (iVM) mit variabler Ventilsteuerung der Einlassventile (beim 1,4-l-TSI mit 103 kW auch die Auslassventile), ein im Zylinderkopf integrierter wassergekühlter Abgaskrümmer, sowie eine Zweikreiskühlung.

TSI und TFSI als Kompressoraufladung[Bearbeiten]

2008 erschien unter der Bezeichnung TFSI auch ein 3-Liter-V6-Motor mit Kompressoraufladung (Roots-Gebläse). Dieser wird seit 2010 als TSI auch für das Hybrid-Modell der neuen Generation des VW Touareg eingesetzt. Durch diese Aufladevariante bietet das Aggregat ein vergleichbar hohes Drehmoment wie ein Saugmotor mit größerem Hubraum bei zugleich niedrigerem Verbrauch.

TSI-Logo

Darstellung der Varianten[Bearbeiten]

Von außen sind die Motoren an der VW-typischen Farbgebung zu erkennen. Grundsätzlich gilt: Gibt es in einem Modell TSI-Motoren mit unterschiedlicher Leistung bei gleichem Hubraum, so ist bei dem Fahrzeug mit geringerer Leistung keiner der Buchstaben rot gefärbt. Das Modell mit dem leistungsstärkeren Motor hat den Buchstaben „I“ in roter Farbe am Heck.


Beispiele:

Beim 90-kW-TSI-Motor mit 1,4 Litern Hubraum, der in verschiedenen VW-Modellen erhältlich ist, ist das „I“ rot eingefärbt. Der stärkere 118-kW-TSI trägt das „S“ und das „I“ in roter Farbe auf der Heckklappe (Eine Ausnahme bilden jedoch der Golf VI Cabriolet und der Tiguan, hier sind alle Buchstaben rot). Beim 2,0 Liter großen TSI-Motor mit 125 kW ist das „I“ rot und beim 147 kW bzw. 155 kW sind stets die „SI“-Buchstaben rot eingefärbt.

Einzelnachweise[Bearbeiten]

  1. Center for Automotive Research: Artikel zu den Antriebsvarianten des Modularen Querbaukastens (PDF; 1,7 MB), abgerufen 16. Februar 2013
  2. http://www.greencarcongress.com/2012/02/mqb-20120201.html