FSI, TSI, TFSI, GDI ve T-GDI motor nedir?

FSI, TSI, TFSI, GDI ve T-GDI başta olmak üzere, günümüzde otomobil motorlarının özelliklerini belirten birçok farklı kısaltma kullanılıyor ve bu da haliyle kafa karışıklığına neden oluyor diyebiliriz. Bu tip kısaltmaları daha önce yayınladığımız bir çalışmada detaylı bir şekilde incelemiştik. Şimdi ise FSI, TSI, TFSI, GDI ve T-GDI gibi direkt benzin enjeksiyon sisteminin ifade edildiği kısaltmaları detaylandıracağız. Direkt benzin enjeksiyonu konusunun teknik detaylarına ise bir başka yazımızda değineceğiz.

 Otomobil kısaltmaları ne anlama geliyor?

FSI motor (Fuel Stratified Injection) VW grubunda bir dönem kullanılmış bir çeşit atmosferik motor çeşididir. Bu motor halk arasında Hitler motor olarak bilinen standart 1.6 litrelik MPI atmosferik VW motorunun yerini alması amacıyla geliştirildi. Amaç, daha düşük yakıt tüketimi ve emisyon değerleri yakalayabilmekti. Nitekim görevini kısmi olarak yerine getirebilse de beklenen performansı veremedi. Klasik bir atmosferik gibi üst devirlerde canlanan FSI düşük devirlerde yeterli performansı veremiyordu.

Sürekli yüksek devirde kullanımı ise hem gürültülü bir çalışmaya hem de yüksek yakıt tüketimine sebep oluyordu. Test sonuçları motorun alt devirlerde standart atmosferiğe göre gerçekten daha az yakıt tükettiğini doğruluyordu. Ancak özellikle bizim ülkemiz gibi zorlu yol şartlarına sahip ülkelerde bu motoru düşük devirde kullanabilmek pek mümkün değildi. Peki FSI motoru standart atmosferik motorlardan ayıran şey neydi ?

Standart atmosferik motorların çoğu (MPFI- Multi Point Fuel Injection) adı verilen çok noktadan enjeksiyon sistemine sahipti. Manifold üzerinden silindirlere çok noktadan yakıt enjekte eden bu sistem FSI motor ile değişti. Manifold tamamen kaldırılarak yakıt direkt olarak silindirlerin içerisine püskürtülmeye başlandı. Aynı zamanda piston kollarının ana yüzeyine açı verilerek, yüzeyde tasarımsal değişiklikler yapılarak silindir içerisindeki yakıtın daha kolay alev alması ve bunun sonucunda oluşan egzoz gazının daha çabuk dışarıya atılması sağlandı.

Bu değişiklikler motorun daha performanslı çalışmasını ve yanma tepkimesi için daha az yakıta ihtiyaç duymasını sağlıyordu. FSI motor aynı zamanda değişken subap zamanlamasına sahip bir motor tipiydi. FSI motorun enjeksiyon sistemindeki yenilikler sebebiyle LPG kitlerine uyumsuzluğu bu motorun özellikle ülkemizde fazla tercih edilmemesine neden oldu. VW grubunun yakın zamanda ürettiği en başarısız motorlardan birisi olarak gösterilmesine rağmen aslında FSI motor VW grubuna bir çok şey öğretti. Bunlardan en önemlisi şüphesiz TFSI ve TSI motorlar oldu.

Şüphesiz her otomobil tutkununun kulakları bu motor tiplerine aşinadır. TFSI motor Audi modellerinde görülen bir aşırı beslemeli motor çeşididir. TSI motor (Turbo Stratified Injection) ise Seat, Skoda, Volkswagen modellerinde karşılaştığımız bir motor çeşidi. VW grubu FSI motorun beklenen talebi görmemesi üzerine yoğun bir Ar-Ge çalışmasına gitti. FSI motorun mühendislik anlamında oldukça başarılı olduğunu söylemek gerek. Teoride daha az yakıtla çalışabilen, daha düşük emisyon değerlerine sahip bir motordu.  VW grubu bu motorun daha düşük devirde daha yüksek güç üretebilmesinin en mantıklı yolunun aşırı beslemeyle olacağını düşündü. Yapılan araştırmalar neticesinde 1.6 litre yerine 1.4 litrelik bir hacimle daha yüksek performans alabilmek mümkün gözüküyordu. Bu, yakıt tüketimi ve emisyonu büyük oranda düşürebilmek adına oldukça önemli bir durumdu. Nitekim firma test sonuçlarına göre oldukça haklıydı;

Tabloda görüldüğü üzere VW grubu mühendisleri daha düşük hacimle daha yüksek güç ve daha az yakıt tüketimi elde etmişler. Tablodaki en çarpıcı fark tork değerinde. FSI motor 155Nm torku 4000 devir/dk civarında verebilirken, TSI motor 200Nm torku 1500 devir/dk ile 4000 devir/dk arasında daha geniş bir yelpazede verebiliyor. Bu da ortaya ciddi bir performans farkı çıkartıyor.

TFSI motor ile TSI motor arasında kayda değer ciddi bir fark bulunmuyor. (İstisnai bazı örneklerin dışında) Daha çok ticari amaçlarla farklı isimlendirilmiş olan bu motorlar temelde aynı prensiple çalışıyor ve aynı değerleri sunuyor. Kısaca TFSI motorun adından da anlaşılacağı üzere bu motorlar temelinde FSI motorun turbolanmış hali olarak karşımıza çıkıyor. (Bazı modellerde turboyla birlikte kompresöre de yer verildi)

GDI Motor (Gasoline Direct Injection) FSI motora benzer özellikler taşıyan bir motor tipidir. GDI motorun FSI motordan tek büyük farkı çok daha yüksek basınçta çalışıyor olmasıdır. GDI motor da FSI gibi farklı piston kolu yüzeyine sahip ve manifold yerine yakıt direkt olarak silindirlerin içerisine püskürtülüyor. GDI Motor daha güçlü ve dayanıklı üretilmiş motor bloğu, yüksek kapasiteye sahip soğutma sistemiyle daha yüksek basınçlarda çalışarak FSI motordan daha yüksek güç üretebiliyor. Bu motor Mitsubishi, KIA, Hyundai gibi daha çok Uzakdoğu firmaları tarafından kullanıldı.

Yazımızın başlarında FSI motoru ve TSI-TFSI motorun gelişim aşamalarında ne kadar önemli rol oynadığını okudunuz. Benzer bir süreci GDI motorla Hyundai ve KIA izledi. Temelinde FSI motor benzeri teknik özellikler taşıyan GDI motora aşırı besleme eklenerek elde edilen T-GDI motor benzer hacimlerde daha yüksek güç ve daha düşük yakıt tüketimi sağlamaya çalıştı.

Bu tabloda dikkatimizi çeken nokta motorların aynı hacimde kalmış olması. FSI-TSI arasında hacim farkı oluşturulmuştu. Ancak GDI tarafında hacim sabit bırakılmış. Bu da yakıt tüketimine olumlu değil olumsuz anlamda etki etmiş. Ancak performans çarpıcı şekilde yükselmiş.