De eerste benzinemotoren met directe injectie in auto’s van Audi, Skoda en Volkswagen verschenen in het begin van de jaren 2000. Maar voordat ze een lijn van dergelijke krachtbronnen lanceerden, pasten de ingenieurs van VAG de oude 1,6-liter 16-kleppenmotor (BAD, familie EA113) aan dit injectietype aan. Dat wil zeggen, deze motor veranderde van MPI in FSI. En in het begin van 2002 verschenen er nieuwe motoren met directe injectie in VAG auto’s. De eerstgeborene was een turbomotor 1.4 TSI (AXU) met een vermogen van 86 pk, die in de Polo werd ingebouwd. Hij werd gevolgd door atmosferische motoren met directe injectie, gebaseerd op hetzelfde blok. Begin 2003 werd een atmosferische 1.6 FSI (BAG) motor met een vermogen van 115 pk geïntroduceerd. Daarna werd een zeldzame 1.4 FSI (BKG, BLN) atmosferische motor gepresenteerd.
De 1.4 FSI en 1.6 FSI motoren met directe inspuiting zijn afgeleid van motoren met gedistribueerde inspuiting (MPI) met dezelfde cilinderinhoud. Ze hebben dezelfde cilinderboring van 76,5 mm en zuigerslag van 75,6 en 86,9 mm voor respectievelijk de 1,4- en 1,6-liter.
Maar de FSI-motorfamilie is overgestapt op een aluminium blok en de timingaandrijving heeft een ketting in plaats van twee tandriemen. En, het belangrijkste, de compressieverhouding is verhoogd naar 12:1, zodat de FSI-motoren alleen benzine met 98-m moeten krijgen. Het vermogen zal lager zijn op 95.
Met de overgang naar directe injectie gingen FSI-motoren een beetje lijken op dieselmotoren. Ze moesten met name een hogedrukbrandstofpomp installeren, die iets eenvoudiger is dan de dieselpomp. Er was een brandstofklep (verdeler) met een hogedruksensor. En op de toevoerleiding – een lagedruksensor. En in het algemeen zijn de motoren 1.4 TSI en 1.6 FSI dezelfde eenheid, met verschillen in het werkvolume en de aanwezigheid van een turbine in de jongere.
Technische eigenschappen
| Kenmerken | Waarde |
|---|---|
| Exact volume | 1598 cm³ |
| Aandrijfsysteem | directe injectie |
| Motorvermogen | 115 pk |
| Koppel | 155 Nm |
| Cilinderblok | aluminium R4 |
| Cilinderkop | aluminium 16v |
| Cilinder diameter | 76,5 mm |
| zuigerslag | 86,9 mm |
| Compressieverhouding | 12 |
| Motorkenmerken | DHC |
| Hydrocompensatoren | ja |
| Transmissietiming | ketting |
| Fasoregulator | in inlaat |
| Turbocharger | nee |
| Welke olie gebruiken | 3,6 liter 5W-30 |
| Milieuklasse | Euro 4 |
| Beproefde levensduur | 240.000 km |
Ontwerpkenmerken en problemen van de 1.6 FSI-motor
Decoratieve afdekking
De sierdeksel van de 1.6 FSI-motor is niet zo decoratief. Hij herbergt het luchtfilter, de thermostaat voor de warme luchtinlaat en de inlaatluchttemperatuursensor.
Inlaatspruitstuk
Het inlaatspruitstuk bevat kleppen die de inlaatdoorgangen afdekken wanneer de motor onder lage belasting staat. De kleppen kunnen vastlopen of de klep die ze regelt kan defect raken. Dit heeft meestal tot gevolg dat de motor schokt bij vlot optrekken.
Er zit nog een luchttemperatuursensor en een luchtdruksensor in het inlaatspruitstuk. De luchtdruksensor zit in het motormanagementsysteem. Dit alles is nodig om de motor de hoeveelheid inlaatlucht te laten berekenen. Er zit geen massa-luchtstroommeter op deze motor. Welnu, zoals je al kunt raden, als deze sensoren beginnen te haperen, dan kan zonder een goede diagnose het probleem met het onduidelijke gedrag van deze motor niet worden opgelost.
Brandstofpomp
De brandstofpomp op de 1.4 FSI, 1.4 TSI, 1.6 FSI motoren van de eerste generatie (BKG, BLN, AXU, BAG, BLP, BLF) zijn hetzelfde.
Het ontwerp van de brandstofinjector is een hogedrukpomp met enkele plunjer met variabel debiet. De pomp levert brandstof aan de verdeler met een druk van 100 bar en alleen in de hoeveelheid die moet worden ingespoten. In tegenstelling tot een dieselmotor is er geen constante terugstroom van brandstof. Benzine kan alleen in de retourleiding ontsnappen via een veiligheidsklep, die in werking treedt bij een druk van 120 bar.
De pomp wordt aangedreven door een nok op de nokkenas. Daartussen bevindt zich een kleine klepstoter. Als deze niet op tijd wordt vervangen, wrijft de klepstoter door en komt de klepstang in contact met de nok van de nokkenas. Als de klepstoter wordt afgeschuurd, wordt de werking van de brandstofinjector drastisch verminderd. Bovendien komen er spanen van het oppervlak in de olie terecht. De klepstoter is eenvoudig te vervangen en goedkoop. Hij moet eens in de 3-4 jaar worden vervangen.
De brandstofinjector zelf is niet eeuwig, hij slijt door het gebruik van brandstof van lage kwaliteit. Problemen ermee uiten zich in een afname van het motorvermogen en fouten op het gebied van druk in de oprit.
Koelmostaat
Het koelsysteem heeft twee circuits voor de circulatie van koelvloeistof. De vloeistofstromen door de cilinderkop en door het cilinderblok zijn gescheiden en kunnen verschillende temperaturen hebben. Het antivriesmiddel dat door het blok wordt gepompt kan wel 105 graden worden. De temperatuur in de cilinderkop is iets lager. De stromen worden geregeld door twee thermostaten in een gemeenschappelijke behuizing. Een van de thermostaten regelt de vloeistofstroom door het cilinderblok en de andere regelt de vloeistofstroom door de cilinderkop. Een goede nieuwe thermostaat kost ongeveer 60 euro.
EGR-klep
FSI-motoren doen er alles aan om stikstofoxiden in de uitlaat tegen te gaan. Net als bij diesels is de enige manier om deze “strijd” te winnen het verlagen van de verbrandingstemperatuur door de hoeveelheid zuurstof te verminderen. Om dit te doen, moeten inerte verbrandingsgassen naar de cilinders worden gestuurd. Dit is de verantwoordelijkheid van het uitlaatgasrecirculatiesysteem – EGR. Uitlaatgassen en gassen van het carterventilatiesysteem vervuilen ook de gasklep en zetten zich af op de inlaatkleppen. De choke kan worden gereinigd, maar de kleppen zijn moeilijker.
Stikstofoxidesensor
De duurste sensor op een FSI-motor bevindt zich na de katalysator en meet de hoeveelheid stikstofoxiden. Sensoren die tot ongeveer eind 2004 werden gefabriceerd, waren defect en werden vervangen. Maar een vaste stikstofoxidesensor kan defect raken door een slechte kwaliteit benzine. Vroeger kostte zo’n sensor, samen met een kleine regeleenheid, 800 ue. Nu is hij meer dan 2 keer goedkoper. Deze sensor kan echter eenvoudigweg worden opgeblazen.
Klepdeksel
De pakking van het kleppendeksel gaat niet lang mee. Het begint olie te lekken na 100.000 – 150.000 km aan kilometers.
Fasenschakeling
De faseverschuiver met hydraulische koppeling is gemonteerd op de inlaatnokkenas en wordt aangestuurd door een klep. Een storing in de fasenschakeling is te horen aan een zoemend geluid bij het starten van de motor, dat na ongeveer 10 seconden verdwijnt. Het is ook niet ongewoon dat de klep van de faseverschuiver het begeeft.
De distributieketting
De 1.6 FSI-motor gebruikt een ketting voor de aandrijving van de timing. Het is geen rolketting, maar een gegroefde of getande ketting, een Morse-ketting. Deze ketting is stiller dan een rollenketting, maar is extreem gevoelig voor de kwaliteit van de smering. Over het algemeen zijn er geen klachten over. Er zijn wel vragen over de kwaliteit van de fabricage. Bij FSI-motoren is hij uitgerekt, wat tot uiting komt in lawaai of fouten in de synchronisatie van de krukas en de nokkenassen. Overigens is een set van deze ketting niet veel duurder dan een set distributieriemen van FSI voorgangers: de ketting met spanner en een paar remklauwen is letterlijk 10-20% duurder dan een set riemen en rollen (als we de prijzen van goede fabrikanten nemen).
De eerste FSI-motoren lieten hun eigenaars ook kennismaken met het feit dat het onmogelijk is om de auto op een helling in de versnelling te laten staan. Alleen de handrem! FSI-motoren leerden onwetende FSI-eigenaren een zeer dure les: de ketting sprong en de zuigers bogen de kleppen bij het starten. De hydraulische kettingspanner heeft namelijk geen stop. Daarom wordt de kettingspanner bij een stilstaande motor zonder oliedruk en bij het parkeren op een helling ingedrukt. En wanneer de motor wordt gestart, heeft de hydraulische spanner simpelweg geen tijd om zijn werk te doen. Daarom slipt de ketting.
De distributiekettingset werd tot 2014 gebruikt op de 1.4 TSI en zelfs op de 105 pk sterke 1.6 CFNA.
Oliepomp
Op de FSI-motoren debuteerde een variabele oliepomp die in staat is om de oliedruk over vrijwel het hele toerentalbereik op 3,5 bar te houden. De pomp is volledig mechanisch en uiterst betrouwbaar.