Silnik 1.0 TSI – opinie i typowe usterki

Ciekawostką na temat silnika 1.0 TSI jest fakt, że projektem i rozwojem zajmował się dział silnikowy Škody, a nie Volkswagena, pomimo iż należy do tej samej rodziny co druga generacja jednostki 1.2 TSI, czyli EA 211.

Silnik 1.0 TSI zapowiedziano w 2014 r. przy okazji modernizacji Volkswagena Polo V. Jednostka trafiła na rynek w wersji BlueMotion o mocy 95 KM. Nie należy jej mylić ze starszym, wolnossącym 1.0 MPI, który należy do tej samej rodziny EA211, ale jest znacznie prostszą konstrukcją z wtryskiem pośrednim.

W 2015 r. 1.0 TSI pojawił się w szerszej sprzedaży, również w mocniejszej odmianie 110 KM. Jednostkę wprowadzono też do Golfa VII, gdzie oferowano wariant 115 KM. Dzięki takim parametrom silnik o pojemności niespełna jednego litra zaczął zastępować większe czterocylindrowe jednostki 1.2 TSI, a w niektórych samochodach również podstawowe wersje 1.4 TSI.

W 2016 r. 1.0 TSI o mocy 115 KM trafił do Škody Octavii III, a później również do Seata Leona III. Rok później zastąpił jednostki 1.2 TSI w Skodzie Fabii III, gdzie oferowano odmiany 95 i 110 KM. W nowym Volkswagenie Polo VI pojawiły się warianty 95 i 115 KM.

Jednostka szybko rozpowszechniła się w niemal całej gamie samochodów miejskich i kompaktowych Grupy Volkswagena. Stosowano ją w Volkswagenach Polo, Golfie, up!, T-Crossie, T-Rocu, Taigo i Caddym, Škodach Fabii, Rapidzie, Octavii, Scali, Kamiqu i Karoqu, a także w Seatach Ibizie, Toledo, Leonie, Aronie i Atece. W Audi występowała pod nazwą 1.0 TFSI, między innymi w A1, A3 i Q2.

Jedną z ciekawszych aplikacji jest zastosowanie tej jednostki do usportowionego Volkswagena up! GTI, w którym rozwijała 115 KM i 200 Nm. W tej wersji mały samochód rozpędzał się do 100 km/h w czasie 8,8 s. W większych samochodach, takich jak Golf, Octavia, Leon, nie zapewniał tak dobrych osiągów, ale i tak zaskakiwał elastycznością i niewielkim zużyciem paliwa. Z drugiej strony Golf VII rozpędzał się do setki w 9,7 s z najmocniejszym wariantem 1.0 TSI. Dla porównania pierwszy Golf GTI z 1976 r. robił to w 10 s.

W zależności od modelu i okresu produkcji oferowano wersje 95, 102, 110 i 115 KM. Moc 102 KM była zarezerwowana między innymi dla Volkswagena Caddy, a odmiana 115 KM występowała również jako 116 KM, zależnie od sposobu oznaczania mocy. Najpopularniejsze silniki rozwijają od 160 do 200 Nm maksymalnego momentu obrotowego.

Opracowano również odmianę 1.0 TGI przystosowaną do zasilania sprężonym gazem ziemnym CNG. Rozwija ona 90 KM i 160 Nm. Stosowano ją między innymi w Volkswagenie Polo, Seacie Ibizie i Aronie oraz Skodzie Scali i Kamiqu.

W kolejnych latach silnik przeszedł gruntowną modernizację do wersji EA211 evo. Wraz z nią pojawiły się nowe rozwiązania poprawiające sprawność, między innymi wyższe ciśnienie wtrysku, zmieniony proces spalania i turbosprężarka o zmiennej geometrii. W 2018 r. zaczęto wprowadzać filtr cząstek stałych GPF.

Jednostka 1.0 TSI evo była stosowana między innymi w Volkswagenie Golfie VIII, Škodzie Fabii IV i Octavii IV oraz Seacie Leonie IV. W Golfie VIII pojawiła się też odmiana 1.0 eTSI o mocy 110 KM, współpracująca z 48-woltowym układem miękkiej hybrydy. Silnik pozostaje w produkcji do dziś.

Silnik 1.0 TSI jest trzycylindrową, turbodoładowaną jednostką benzynową z bezpośrednim wtryskiem paliwa. Ma pojemność 999 cm³, średnicę cylindra 74,5 mm i skok tłoka 76,4 mm. W pierwotnych odmianach stopień sprężania wynosi 10,5. Konstrukcja należy do rodziny EA211, ale nie jest po prostu silnikiem 1.4 czy 1.2 TSI pozbawionym jednego cylindra. Zastosowano w niej kilka rozwiązań dostosowanych do specyfiki układu trzycylindrowego.

Blok silnika wykonano ze stopu aluminium i zastosowano w nim żeliwne tuleje cylindrowe. Wał korbowy współpracuje z kutymi korbowodami i aluminiowymi tłokami. Konstrukcję układu korbowo-tłokowego opracowano z myślą o ograniczeniu masy i oporów mechanicznych. Nie zastosowano wałka wyrównoważającego, co pozwoliło ograniczyć straty mechaniczne, ale silnik nie pracuje tak gładko jak jednostki czterocylindrowe.

W aluminiowej głowicy znajdują się dwa wałki rozrządu sterujące dwunastoma zaworami. Zawory są uruchamiane dźwigienkami rolkowymi z hydrauliczną kompensacją luzu, dlatego nie wymagają okresowej regulacji. Oba wałki mają hydraulicznie sterowane zmienne fazy rozrządu.

Wałki rozrządu napędzane są paskiem zębatym. Ciekawą cechą są trójowalne koła zębate wałków rozrządu, które pomagają ograniczać wahania napięcia paska wynikające z nierównomierności pracy trzycylindrowego silnika.

Podobnie jak w 1.4 TSI EA211, wałki rozrządu są osadzone we wspólnej aluminiowej obudowie, tworząc z nią zespół montażowy. Pompa cieczy chłodzącej znajduje się po stronie skrzyni biegów i jest napędzana osobnym paskiem zębatym od wałka wydechowego. Nie współpracuje więc bezpośrednio z głównym napędem rozrządu.

Układ chłodzenia wykorzystuje jednak dwie pompy cieczy. Druga, elektryczna pompa, wymusza przepływ cieczy przez intercooler i turbosprężarkę, również po wyłączeniu silnika.

Pompa oleju ma konstrukcję łopatkową i jest napędzana bezpośrednio od wału korbowego. Jej wydajność zmienia się płynnie, a układ sterowania dostosowuje ciśnienie oleju do warunków pracy silnika. W pierwotnej konstrukcji zakres regulacji wynosi od około 1,3 do 3,3 bara. W przeciwieństwie do 1.4 TSI EA211, w którym zastosowano dwa zakresy ciśnienia, w jednostce trzycylindrowej regulacja jest bezstopniowa.

Kolejnym charakterystycznym rozwiązaniem jest kolektor wydechowy zintegrowany z głowicą. Kanały wydechowe otacza płaszcz wodny, co pozwala szybciej nagrzewać silnik i katalizator po uruchomieniu oraz skuteczniej chłodzić spaliny podczas pracy pod dużym obciążeniem. Turbosprężarka jest zamocowana bezpośrednio do głowicy, a jej niewielkie rozmiary ograniczają opóźnienie reakcji na dodanie gazu.

Pierwotnie stosowano turbosprężarkę ze stałą geometrią i zaworem upustowym wastegate, którego położeniem steruje elektryczny nastawnik. Turbosprężarka jest smarowana olejem i chłodzona cieczą. W układzie dolotowym zastosowano intercooler chłodzony cieczą, umieszczony bezpośrednio w kolektorze dolotowym.

Układ wtrysku bezpośredniego wykorzystuje mechaniczną pompę wysokiego ciśnienia, listwę paliwową i elektromagnetyczne wtryskiwacze.

Warto zwrócić uwagę na różnice między pierwszymi wersjami 95 i 110 KM. Mocniejsza odmiana otrzymała między innymi zawory wydechowe chłodzone sodem oraz turbosprężarkę z korpusem wykonanym z bardziej odpornego na temperaturę materiału. Nie jest więc wyłącznie efektem zastosowania innego programu sterownika.

W roku 2019 Skoda przeprowadziła poważną modyfikację, której ślad zostaje w nazwie EA 211 evo. Jednostki zachowały podstawową architekturę poprzednika, ale zmieniono w nich kilka istotnych elementów. Jedną z największych modyfikacji było zastosowanie procesu spalania zbliżonego do cyklu Millera, w którym zawory dolotowe zamykają się wcześniej. Pozwoliło to ograniczyć straty podczas pracy przy częściowym obciążeniu. Stopień sprężania zwiększono do 11,5.

Zastosowano również turbosprężarkę o zmiennej geometrii kierownic spalin VTG. Umożliwia ona skuteczne wykorzystanie energii spalin przy niskich obrotach, a jednocześnie zapewnia odpowiedni przepływ przy dużym obciążeniu.

Ciśnienie wtrysku benzyny zwiększono, a układ paliwowy pozwala na realizację nawet pięciu wtrysków paliwa podczas jednego cyklu. Zmieniono również układ chłodzenia i ograniczono tarcie wewnętrzne.

W nowszych wersjach (od 2020 r.), między innymi stosowanych w Skodzie Fabii IV, zrezygnowano z żeliwnych tulei cylindrowych na rzecz cienkiej powłoki żelaznej nanoszonej plazmowo na powierzchnie cylindrów. Ma ona grubość około 0,1–0,15 mm. Rozwiązanie poprawia odprowadzanie ciepła i zmniejsza opory ruchu tłoków, ale jednocześnie ogranicza możliwość naprawy cylindrów.

Nowe jednostki otrzymały również filtr cząstek stałych GPF, a w wybranych zastosowaniach współpracują z układem miękkiej hybrydy. Warto więc zaznaczyć, że 1.0 TSI produkowany od połowy poprzedniej dekady i późniejszy 1.0 TSI evo nie są konstrukcyjnie identycznymi silnikami.

Ogólna opinia o trwałości 1.0 TSI jest bardzo dobra. Można by uznać tę jednostkę za najlepszy udany przykład downsizingu, zwłaszcza jeśli weźmiemy pod uwagę moc jednostkową w większości wersji przekraczającą 100 KM z litra. W praktyce najwięcej zastrzeżeń budzi osprzęt, przede wszystkim układ chłodzenia i sterowanie turbosprężarką.

Jednym z typowych problemów są wycieki płynu chłodniczego z zespołu pompy cieczy i termostatów. Nieszczelności pojawiają się na połączeniach obudowy i uszczelnieniach, niekiedy już po kilku latach eksploatacji. Początkowo objawiają się niewielkimi ubytkami płynu, dlatego łatwo je zlekceważyć. Wraz z upływem czasu wycieki mogą się nasilać.

Warto wymienić cały niesprawny moduł, ponieważ naprawa pojedynczych uszczelnień nie zawsze przynosi trwały efekt. Oryginalny zespół pompy i termostatów z paskiem napędowym kosztuje około 1200 zł, do czego trzeba doliczyć robociznę.

Dość często użytkownicy zgłaszają też metaliczne grzechotanie dochodzące z okolic turbosprężarki. Szczególnie charakterystyczne jest ono podczas zimnego rozruchu, przy określonych obrotach lub po odjęciu gazu. Przyczyną bywa luz w mechanizmie sterowania zaworem wastegate, przede wszystkim na cięgnie i jego połączeniach. Warto jednak zaznaczyć, że sam hałas nie musi oznaczać uszkodzenia turbosprężarki ani nawet niesprawności układu regulacji doładowania.

Poważniejszym problemem jest awaria elektrycznego nastawnika wastegate lub zacinanie się mechanizmu zaworu. Wówczas pojawiają się błędy ciśnienia doładowania, spadek mocy, kontrolka EPC i możliwość przejścia silnika w tryb awaryjny. W takim przypadku konieczna jest diagnostyka nastawnika oraz mechanizmu zaworu, ponieważ sama wymiana turbosprężarki nie zawsze jest potrzebna.

Regenerowaną turbosprężarkę do popularnych starszych wersji można kupić za około 1200 zł. Zamiennik dla oryginału kosztuje już ok. 3400 zł. Wersja ze zmienną geometrią do silnika evo kosztuje ok. 4000 zł.

Warto wspomnieć również o problemach z wtryskiwaczami. W 2020 r. koncern Volkswagen przeprowadził akcję serwisową obejmującą wybrane samochody produkowane w latach 2018–2020. Powodem była nieprawidłowa szczelność wtryskiwaczy, które mogły przepuszczać benzynę do cylindrów. Usterka wpływała między innymi na emisję spalin. Akcja objęła łącznie 9192 samochody marek Volkswagen, Seat i Škoda.

Nieszczelne wtryskiwacze mogą powodować nierówną pracę po uruchomieniu, wypadanie zapłonów i problemy z rozruchem. Przy poważniejszej nieszczelności istnieje również ryzyko rozcieńczania oleju benzyną, co pogarsza warunki smarowania. Nowe oryginalne wtryskiwacze kosztują ok. 500 zł za sztukę, więc nawet wymiana wszystkich nie jest bardzo kosztowna.

Znacznie rzadziej niż opisane wyżej usterki występują wycieki oleju w okolicach kół zmiennych faz rozrządu. Pojawiały się przypadki luzowania śrub mocujących elementy mechanizmu przestawiania faz wałków rozrządu. Prowadziło to do wycieku oleju w obudowie rozrządu, a w skrajnych przypadkach do uszkodzenia elementów mechanizmu lub zanieczyszczenia paska. To potencjalnie poważna awaria, choć liczba udokumentowanych przypadków nie pozwala uznać jej za powszechną wadę. Wycieku oleju po stronie rozrządu nie wolno jednak lekceważyć.

Silnik 1.0 TSI nie jest też wolny od problemów typowych dla konstrukcji z bezpośrednim wtryskiem benzyny. Chodzi przede wszystkim o nagar gromadzący się w kanałach dolotowych i na zaworach. Przy większym nagromadzeniu nagaru występuje nierówna praca, szarpanie i pogorszenie osiągów.

Zdarzają się również usterki cewek zapłonowych i przedwczesne zużycie świec, objawiające się wypadaniem zapłonów, szczególnie podczas przyspieszania. Ze względu na niewielką liczbę cylindrów wypadanie zapłonu jest wyraźnie odczuwalne. Zwykle nie są to drogie naprawy, a sam problem nie świadczy o uszkodzeniu mechaniki silnika. Cewka o jakości oryginału kosztuje ok. 150 zł za sztukę. Warto mieć jedną w zapasie. Nie trzeba warunków warsztatowych, by wymienić uszkodzoną cewkę.

W przypadku 1.0 TSI pojawiają się też pojedyncze zgłoszenia nadmiernego zużycia oleju, jednak nie jest to tak charakterystyczna wada jak w niektórych starszych jednostkach Volkswagena. Wiele samochodów nie wymaga dolewek między wymianami. Jeśli silnik zaczyna spalać większe ilości oleju, należy sprawdzić układ odpowietrzania skrzyni korbowej, turbosprężarkę oraz stan układu tłokowo-cylindrowego, zamiast zakładać z góry wadę pierścieni.

Osobną kwestią jest kultura pracy. Trzycylindrowy silnik generuje wyraźniejsze drgania przy niskich obrotach, a podczas ruszania niektóre samochody mogą szarpać. Nie zawsze oznacza to usterkę jednostki napędowej. W egzemplarzach wyposażonych w dwusprzęgłową skrzynię DSG, przede wszystkim siedmiobiegową DQ200 z suchymi sprzęgłami, przyczyną mogą być również zużyte sprzęgła, ich adaptacja albo sposób sterowania przekładnią. Stan skrzyni należy więc oceniać niezależnie od silnika.

Zarówno w autach wyposażonych w skrzynię DSG, jak i przekładnię manualną stosowano dwumasowe koła zamachowe. W zależności od wersji zamienniki kosztują od ok. 1000 do 2500 zł.

Podstawą jest regularna wymiana oleju. Jest to szczególnie ważne w samochodach eksploatowanych w mieście, na krótkich trasach i pod dużym obciążeniem, gdzie należy spodziewać się dużej ilości benzyny w oleju. Producent dopuszczał w części wersji program LongLife, a co ciekawe, jednostki nawet nieźle go znosiły. Kupując jednak auto używane, nie warto serwisować silnika w tym trybie.

W zależności od kodu silnika, rocznika i programu serwisowego stosowano oleje z aprobatami VW 502 00, VW 504 00 oraz VW 508 00. Można stosować oleje uniwersalne ACEA C3 5W-30, które niespecjalnie różnią się od tych z aprobatami. Do standardowej wymiany oleju wraz z filtrem potrzeba około 4,0 l.

Pasek rozrządu w pierwotnych planach obsługowych nie miał określonego terminu obowiązkowej wymiany. Volkswagen i Škoda przewidywały pierwszą kontrolę jego stanu przy przebiegu 240 tys. km, a kolejne co 30 tys. km. Dotyczyło to również osobnego paska napędu pompy cieczy chłodzącej.

Dla samochodu o nieznanej historii serwisowania rozsądniejsza jest jednak profilaktyczna wymiana napędu rozrządu po około 120–150 tys. km lub 8–10 latach, a także wcześniejsza kontrola w przypadku wycieków oleju. Zestaw napędu rozrządu i napędu pompy cieczy kosztuje od ok. 600 zł w zamienniku do ok. 900 zł w oryginale. Są jednak zestawy za 1500 zł, które różnią się typem silnika.

Świece zapłonowe producent przewiduje zwykle do wymiany co 60 tys. km lub cztery lata. Przy intensywnej eksploatacji albo pierwszych objawach wypadania zapłonów warto zrobić to wcześniej. Podczas przeglądów dobrze jest kontrolować szczelność układu chłodzenia, stan okolic obudowy rozrządu oraz działanie sterowania turbosprężarką. Co około 100 tys. km warto rozszerzyć kontrolę o układ wtryskowy i ocenę zabrudzenia kanałów dolotowych.

Zasadniczo 1.0 TSI jest udaną konstrukcją i nie ma powodu, by dyskwalifikować go tylko z powodu trzech cylindrów oraz małej pojemności. Wręcz przeciwnie – okazała się najlepszą z tych, które handlowo nazywają się TSI lub TFSI.

W samochodach miejskich i kompaktowych może być dobrym wyborem, szczególnie przy jeździe na krótkich dystansach i niezbyt dużych wymaganiach co do osiągów. W większych modelach warto zastanowić się, czy niewielka oszczędność paliwa uzasadnia wybór tak małej jednostki, która częściej będzie musiała pracować pod dużym obciążeniem.