Двухтактный или четырехтактный подвесной лодочный мотор: что лучше?

Часть третья: Особенности систем впрыска двухтактных моторов

Если бы не бурные протесты защитников окружающей среды, то, скорее всего, моторов многих производителей сегодня еще не было бы. Вот и двухтактные моторы с системой впрыска – ответ на требование сохранения экологии. Это первое. Второе: при наличии системы прямого впрыска топлива в этих моторах сохраняются все их преимущества как двухтактников и в то же время снижается расход масла и топлива. Третье: выпуск «Mercury» серии OptiMax еще в середине прошлого десятилетия (в 1996 г.) подстегнул развитие технологий впрыска на двухтактных подвесных моторах.

В чем же кроются технические особенности впрыска и какие преимущества имеют такие двухтактные моторы?

Одним из главных недостатков моторов этого типа всегда являлось то, что смесь бензина, воздуха и масла проходила через кривошипную камеру, что мешало стабильности работы мотора на разных режимах, увеличивало расход топлива и масла, а также ухудшало состав выхлопных газов (в сравнении с четырехтактными моторами). Система впрыска позволяет разделить масло и топливо, но не как в случае с системами автомикс, когда бензин и масло по каналу продувки вместе проникают в камеру сгорания, а радикально. Бензин попадает в камеру сгорания по своему пути через инжектор (форсунку), т. е. прямо (непосредственно). Термины «прямой» или «непосредственный» впрыск – результат перевода с английского «Direct». В системе прямого (непосредственного) впрыска топливо, неважно бензин это или дизельное топливо, подается через форсунку прямо в камеру сгорания, и потому так и называется Direct Injection (DI). В некоторых системах, к примеру, с технологиями TLDI и OptiMax бензин в камеру сгорания подается вместе с воздухом, но об этом чуть позже.

Выгоды от раздельной подачи масла, топлива и воздуха очевидны. В камеру сгорания попадает больше воздуха за один цикл, а бензин можно подавать порционно, причем очень точно регулируя его объем.

Системы впрыска на двухтактных моторах можно условно разделить на три основных вида: высокого давления, условно высокого давления и низкого давления.

Существуют различные системы высокого давления, основанные на технологиях E-Tec от «Evinrude», OptiMax от «Mercury» и HPDI от «Yamaha». Последняя фирма использует собственную разработку, обкатанную на некоторых моделях мотоциклов и дизельных моторах. Компания «Evinrude», грубо говоря, купила технологию и продолжает развивать ее (какое-то время, когда «Evinrude» входила в состав «OMC», использовались разработки Ficht для производства моторов серии «DI»). «Mercury» также купила технологию (Orbital), но до сих пор развивает ее. Самое высокое давление в системе подачи топлива по технологии E-Tec, далее – по HPDI и OptiMax.

Систему впрыска с низким давлением по технологии L.P.D.F.I. (или D.F.I) предлагает «Selva», которую для этой фирмы разработал Французский институт транспорта, и ее элементы удивительно напоминают детали топливных магистралей автомобилей концерна «PSA» («Пежо-Ситроен»).

Система впрыска с условно низким давлением – детище «Tohatsu». Условно – потому что бензин в этой системе поступает под низким давлением сначала в небольшую полость и только затем «проталкивается» воздухом в камеру сгорания под давлением около 8 атм. Моторы с OptiMax тоже базируется на «проталкивании» топлива воздухом, но давление в этой системе очень высокое по сравнению с TLDI и достигает почти 70 атм.

В чем разница между системами помимо давления «на впрыске» и в чем выгоды той или иной системы? Сходу ответить сложно. Если рассматривать только моторные дела – железки, то высокое давление очень эффективно и при относительно небольших затратах обеспечивает хороший факел распыла топлива. Но сами системы впрыска не существуют в вакууме, для их работы потребовались особые формы камеры сгорания и верхней части поршня. А для того, чтобы при забедненных смесях поршень не развалился от жесткого температурного режима, его делают кованым и из сложного сплава. Американские производители кивают на космические технологии, японские и европейский отмалчиваются, но, по всей видимости, технологии изготовления поршней для систем с E-Tec, HPDI, OptiMax и TLDI действительно сложные. В итоге совокупность технологий позволяет убить сразу пару несчастных зайцев. Первый «заяц» – более равномерное наполнение камеры сгорания топливно-воздушной смесью. Второй «заяц» – наиболее полное сгорание смеси. Именно «наиболее полное сгорание» – это тот лейтмотив, который звучит в речах представителей фирм на презентациях моторов и в рекламных акциях.

За счет чего может происходить наиболее полное сгорание? В основном за счет того, что «бензиновая аэрозоль» получается очень мелкодисперсной, т. е. общая площадь «капелек бензиновой пыли» больше, что, в свою очередь, приводит к более быстрому и качественному взаимодействию с воздухом. Кроме того, специальная форма верхней части поршня, имеющая выборку по образу и подобию дизельных моторов, помогает смеси завихряться и достигать тех мест камеры сгорания, куда в обычных моторах она просто не попадает. То есть смесь распространяется по камере равномернее. В результате повышается эффективность, и на производство той же работы требуется меньше топлива. К форсунке, специальной форме поршня и камеры сгорания надо прибавить систему зажигания, которая управляется центральным процессором, считывающим информацию с датчиков (на некоторых моделях может быть до 40 датчиков) и поджигает смесь в строго определенное время. Все процессы во впрысковых моторах совершаются по специальным программам, «зашитым» в бортовой компьютер, что тоже позволяет очень точно дозировать порции топлива и в нужное время поджигать смесь.

Технология E-Tec подразумевает использование очень высокого давления, по некоторым сведениям, до 2000 бар. Но пик давления создается не в магистрали, как, к примеру, в системах впрыска «Common Rail» дизельных моторов, а за счет работы плунжера в самой форсунке, как у «шлягера» «VW» «насос–форсунка». Точных данных обнаружить пока не удалось, но сотрудники «Evinrude» утверждают, что бензин, сжатый под большим давлением, изменяет свои качества. Возможно, это и так, но ни оспорить, ни подтвердить мы сейчас это не можем. Однако тот факт, что моторы с технологией E-Tec очень сбалансированы и имеют хорошие характеристики практически во всех режимах работы, а также небольшие внешние шумы, отрицать нельзя. Любопытно, что «Evinrude» собирается производить моторы с E-Tec не только средней и большой мощности (сегодня – от 40 л. с.), но и «портативного класса», т. е. мощностью от 10 л. с.

Моторы производства «Yamaha», созданные по технологии HPDI, у нас известны меньше, скорее всего, потому, что их к нам попадает довольно мало (официально – не поставляются, только по заказу). Моторов средней мощности с технологией HPDI сегодня просто не производят.

Старейшая впрысковая технология OptiMax применяется на двухтактных моторах, начиная с мощности в 75 л. с., и пока, похоже, не предвидится выпуск менее мощных моторов.

«Tohatsu» продолжает активную дружбу с «Mercury» и выпускает моторы с TLDI мощностью от 40 до 115 л. с. Неизвестно, о чем договариваются верхи этих компаний, но создается впечатление, что они разграничили рынок впрысковых двухтактников, чтобы сильно не мешать друг другу. Может быть, поэтому модель «Tohatsu MD 115» долгое время все никак не могла родиться…

В чем преимущества систем впрыска низкого давления, т. е. с технологией TLDI, по сравнению с системами впрыска большого давления? С одной стороны, эта система проще – меньше нагруженных элементов топливной магистрали, с другой – эти моторы дешевле как в изготовлении, так и в розничной продаже. В Европе разница в стоимости моторов одинаковой мощности от «Tohatsu» и других фирм достигает примерно 1000 евро. Это не только политика фирмы в области экономики (накладных расходов), но и результат низкой себестоимости. По ряду характеристик, к примеру, по шуму, на некоторых режимах моторы с TLDI уступают моторам с E-Tec, да и разгон у них чуть хуже, расход топлива чуть больше, но в остальном разницы большой нет, особенно с точки зрения обычного потребителя. В прошлом году компания «Evinrude» анонсировала модели с технологией E-Tec, приспособленные для коммерческого использования, которые уже поступают в продажу. «Tohatsu» пока не озаботилась таким подходом, но не протестует против того, чтобы моторы с TLDI использовались «и в хвост, и в гриву». К чему это отступление? Пока никто с уверенностью не может сказать, что выгоднее – впрыск низкого или высокого давления.

«Selva», предлагая свою версию впрыска для двухтактных моторов, «пиарит» себя, упирая в основном на то, что система L.P.D.F.I. имеет действительно низкое давление как в топливной магистрали, так и на впрыске, но самое главное – на полную взаимозаменяемость элементов с деталями ав томобильных систем. Об эксплуатации двухтактных моторов «Selva» с системой впрыска известно мало, в России их практически нет. По этой причине мы не можем ни привести статистики отказов, ни рассказать об особенностях эксплуатации. Но, исходя из конструкции, такой подход имеет право на жизнь, причем, полноценное.

Так что же покупать? Выбор – дело сложное и зависит от очень многих факторов. Надежность ныне существующих систем с OptiMax, E-Tec, HPDI и TLDI уже более или менее известна; если три-четыре года назад и были какие-то нарекания к моторам с E-Tec по поводу подшипников, стоящих на паре поршень–шатун (разрушался сепаратор), то сегодня многие огрехи уже не только выявлены, но и исправлены. Экономичность по маслу и по топливу моторов, выпускаемых по этим технологиям, примерно одинакова или, скажем так, сопоставима. Вес – примерно одинаковый. Но это уже дебри, из которых быстро не выбраться.

Резюмировать повествование хотелось бы так: впрысковые двухтактные моторы уже завоевали, по крайней мере, за рубежом, признание, поскольку обладают резвостью классических двухтактных моторов, но потребляют значительно меньше топлива и масла, а в некоторых случаях (по расходу бензина) опережают даже четырехтактные моторы. Вес их, как правило, ниже или сопоставим с аналогичными по мощности четырехтактниками. Цена тоже.

«Два такта или четыре?», Игорь Владимиров, «КиЯ» №4 (214) 2008 г.

Поделитесь этой страницей в соц. сетях или добавьте в закладки:

2-тактные моторы Yamaha с отдельным масляным впрыском

Лодочный мотор Yamaha 25 NMHOS

Двухтактные подвесные лодочные моторы Ямаха 25 л.с. с отдельным масляным впрыском относятся к серии Yamaha Pleasure. Моторы данной серии оснащены многоточечной системой впрыска масла непрерывно контролирующей нагрузку на мотор и, в соответствии с ней, точно определяющей необходимое количество масла необходимого для того или иного режима работы.

Лодочный мотор Yamaha 30 DMHOS

Лодочный мотор Yamaha 30 DMHОS — трёхцилиндровый, двухтактный мотор оснащенный системой автоматического впрыска масла. Данный мотор поставляется в Россию корпорацией Yamaha Motor CIS с 2014 года. Лодочный мотор оснащён ручным стартером и румпельным управлением.

Лодочный мотор Yamaha 30 DMHOL

Лодочный мотор Yamaha 30 DMHОL — трёхцилиндровый, двухтактный мотор оснащенный системой автоматического впрыска масла. Данный мотор поставляется в Россию корпорацией Yamaha Motor CIS с 2014 года. Лодочный мотор оснащён ручным стартером и румпельным управлением.

Лодочный мотор Yamaha 30 DEOS

Лодочный мотор Yamaha 30 DEОS — трёхцилиндровый, двухтактный мотор оснащенный системой автоматического впрыска масла. Данный мотор поставляется в Россию корпорацией Yamaha Motor CIS с 2014 года. Лодочный мотор оснащён электростартером и дистанционным управлением.

Лодочный мотор Yamaha 30 DEOL

Лодочный мотор Yamaha 30 DEОL — трёхцилиндровый, двухтактный мотор оснащенный системой автоматического впрыска масла. Данный мотор поставляется в Россию корпорацией Yamaha Motor CIS с 2014 года. Лодочный мотор оснащён электростартером и дистанционным управлением.

Лодочный мотор Yamaha 40 VEOS

Один из самых популярных двигателей средней мощности в модельном ряду подвесных лодочных моторов Yamaha. Помимо раздельной системы смазки (Oil Ingection Sistem), позволяющей подавать оптимальное количество моторного масла для каждого конкретного режима эксплуатации двигателя, тем самым экономя его в процессе работы, этот лодочный мотор оборудован также электронной системой управления Yamaha, обеспечивающей моментальный запуск двигателя в любых условиях эксплуатации. Система регулирования угла наклона двигателя позволяет безопасно эксплуатировать его в неглубокой воде. Предназначен для лодок со стандартной (381 мм) высотой транца, оборудованных системой рулевого управления.
Мотор демонстрирует высокие эксплуатационные характеристики и непревзойденное удобство в использовании. Перед началом движения не требуется прогрева на холостом ходу, а система впрыска позволяет избежать предварительного смешивания масла и топлива. Равномерное распределение масла в процессе работы защищает узлы двигателя от износа и гарантирует длительный срок эксплуатации мотора. Благодаря системе регулировки сопротивления румпеля мотор обеспечивает ровный и гладкий ход судна даже на высоких скоростях. Защита стартера, защита от превышения предельно допустимой частоты вращения, сигнализация о перегреве гарантируют безопасность использования мотора, а направляющее устройство рулевого управления, пульт дистанционного управления и электрический запуск делают управление лодкой простым и удобным.

Лодочный мотор Yamaha 50 HMHOS

Один из самых популярных 2х-тактных подвесных лодочных моторов с ручным запуском и румпельным управлением. Экономичная система отдельного впрыска масла, многофункциональный румпель, оснащенный рычагом реверса, тормозом и системой аварийного выключения, совмещенными с ограничителем перемещения, низкий уровень шума, надежность и долговечность делают его популярность вполне обоснованной.

Двигатель сочетает стабильную мощность работы с надежностью и экономичностью. Петлевая продувка топливной смеси обеспечивает экономный расход топлива, в то время как система раздельной подачи масла методом впрыска позволяет расходовать оптимальное количество масла без предварительного смешивания. Электрическая пусковая система производит быстрый запуск мотора, импульсный генератор гарантирует плавное и стабильное ускорение судна. Мотор оснащен набором средств для обеспечения безопасности использования, включающим защиту от превышения предельно допустимой частоты вращения, защиту стартера, сигнализацию о перегреве двигателя, режим работы на мелководье.

Лодочный мотор Yamaha 50 HMHDOS

Один из самых популярных 2х-тактных подвесных лодочных моторов с ручным запуском и румпельным управлением. Экономичная система отдельного впрыска масла, многофункциональный румпель, оснащенный рычагом реверса, тормозом и системой аварийного выключения, совмещенными с ограничителем перемещения, низкий уровень шума, надежность и долговечность делают его популярность вполне обоснованной.

Двигатель сочетает стабильную мощность работы с надежностью и экономичностью. Петлевая продувка топливной смеси обеспечивает экономный расход топлива, в то время как система раздельной подачи масла методом впрыска позволяет расходовать оптимальное количество масла без предварительного смешивания. Электрическая пусковая система производит быстрый запуск мотора, импульсный генератор гарантирует плавное и стабильное ускорение судна. Мотор оснащен набором средств для обеспечения безопасности использования, включающим защиту от превышения предельно допустимой частоты вращения, защиту стартера, сигнализацию о перегреве двигателя, режим работы на мелководье.

Отличительной особенностью этого лодочного мотора по сравнению с моделью Yamaha 50 HMHOS , является наличие у мотора вспомогательного гидропоршня для облегчения откидывания и дифферентовки.

Лодочный мотор Yamaha 50 HETOL

2х-тактный подвесной лодочный мотор с принудительной системой смазки, впрыскивающей точное его количество непосредственно во впускной трубопровод двигателя, тем самым оптимизируя его работу при максимально низком расходе моторного масла. Несомненным достоинством этого лодочного мотора является также возможность легкого и быстрого запуска холодного двигателя благодаря электронной системе управления Yamaha, не требующей воздушной заслонки, а также наличие гидравлической системы широкодиапазонной диффрентовки и откидывания на основе компактного привода революционной конструкции, обеспечивающей минимальное запаздывание наряду с плавностью и бесшумностью. Предназначен для лодок с удлиненным транцем.

Лодочный мотор 50 HETOL является оптимальным сочетанием стабильной средней мощности, высочайшего уровня качества, надежности и умеренной стоимости. Трехцилиндровый двигатель на базе двухтактной технологии выдает выходную мощность до 50 лошадиных сил, что позволяет судну развивать неплохую скорость. Система зажигания CDI и электрическая пусковая система обеспечивают быстрый запуск двигателя в любых условиях и плавный активный разгон судна. Надежное антикоррозийное покрытие гарантирует долгий срок службы двигателя. Предусмотрена возможность безопасного перемещения судна в неглубокой воде.

Лодочный мотор Yamaha 60 FETOL

2х-тактный подвесной лодочный мотор с раздельным масляным впрыском, 3х-цилиндровый. Оснащен электронным блоком управления, предназначенным для постоянного контроля работы всех узлов двигателя и обеспечивающим оптимальные рабочие и температурные параметры. Наличие системы широкодиапазонной регулировки угла наклона двигателя (WRPTT) обеспечивает возможность скорейшего выхода на глиссирование при установке необходимого угла наклона вплоть до отрицательного (до — 4°), а также позволяет поддерживать максимальную скорость движения.

Лодочный мотор Yamaha 60 FETOL отличается от менее мощных моделей наличием электронного блока управления и зажигания посредством CDI-микрокомпьютера, что гарантирует оптимальное соотношение всех параметров работы двигателя и экономное расходование топлива и масла. Смазка методом впрыска позволяет избежать предварительного приготовления рабочей смеси на основе масла и топлива. Надежная виброзащита двигателя и пульт дистанционного управления обеспечивают комфорт в использовании и удобство в управлении судном. Удлиненный дейдвуд позволяет использовать мотор на лодках с увеличенной высотой транца и яхтах.

Лодочный мотор Yamaha 90 AETOL

2х-тактный подвесной лодочный мотор серии Pleasure, оснащенный системой принудительной смазки, гидравлической системой широкодиапазонной регулировки угла наклона и откидывания двигателя, системой управления на основе новейшего микропроцессорного блока, воплощение надежности и экономичности техники Yamaha. Поставляется в комплекте с цифровыми приборами (спидометром, тахометром, указателем трима).

Данная модель отличается высокой мощностью и позволяет судну развивать достаточно высокие скорости. При массе 122.5 кг мотор выдает выходную мощность до 90 лошадиных сил. Электронный блок управления контролирует все параметры работы двигателя, обеспечивая их оптимальное соотношение. Система широкодиапазонной регулировки угла наклона двигателя WRPTT позволяет быстро и ровно вывести судно на глиссирование. Система впрыска масла выделяет оптимальное количество масла в зависимости от режима работы мотора, благодаря чему обеспечивает бесперебойную и экономную работу двигателя. Защита от превышения предельно допустимой частоты вращения, сигнализация о перегреве и трос аварийного стартера гарантируют безопасность в использовании мотора.