Мотор мотору - ворожнечу
Відео: ТОП 5 ДИЗЕЛЬНИХ МОТОРІВ AUDI - VW - SKODA - SEAT
Популярність двотактних двигунів не викликає ніяких сумнівів. Жорсткість екологічних вимог, жорстка конкуренція серед дво- і чотиритактних двигунів привела до створення двох принципово нових систем управління згоряння палива - Ficht і Optimax. Yamaha вже, також, представила власну модель двигуна з прямим уприскуванням палива, а Suzuki, начебто, збирається долучитися до системи Ficht.
Відео: DC Motor, How it works?
До кінця 90-х років, досить досконалі двотактні мотори, стало можливим зустріти і на мотоциклі, і на катері. Власники двотактних двигунів дуже задоволені - немає проблем з запуском двигуна, а його обслуговування не є чимось глобально складним і може проводитися мало не в домашніх умовах. Легкість і простота принципу роботи двотактних моторів дозволили їм вижити в жорсткій конкуренції з чотиритактними побратимами. В останні роки, промайнуло кілька повідомлень в автомобільних журналах про те, що корпорація Крайслер відчуває кілька моделей двотактних двигунів для установки на свої автомобілі.
Навіть знаменита природоохоронна організація "Грінпіс", ведуча повномасштабну боротьбу також і проти забруднення водойм, на своїх катерах використовує двотактні підвісні мотори. А це - той же є доказом чудових експлуатаційних якостей човнових двотактних моторів.
З іншого боку, кожен власник двигуна звик уважно стежити за рівнем палива в баку і вже давно надає перевагу мотори найбільш досконалі, причому не тільки економічні, але також і екологічні.
Таким чином, зараз як для виробника, так і для користувача, немає вибору: човновий мотор повинен мінімально забруднювати навколишнє середовище, спалюючи меншу кількість пального повністю. Ринок вимагає потужного і "чистого" човнового мотора.
І ось був винайдений мотор з прямим уприскуванням. Одним з піонерів нового технічного рішення стала компанія "Mercury Marine". У нової розробки "Mercury Optimax" пальне подається безпосередньо в камеру згоряння (циліндр). Переваги прямого вприскування очевидні, однак виникають нові проблеми: як забезпечити подачу масла і налаштувати точніше форсунки?
РІШЕННЯ ПРОБЛЕМИ
Спосіб ефективної подачі належної кількості масла в двотактний двигун для човна знайдений виробниками вже досить давно у вигляді механізму дозування. Він автоматично впорскує необхідну кількість масла в паливну суміш з урахуванням положення регулятора газу, запобігаючи тим самим можливість викиду з циліндрів двигуна незгорілого палива. Такого роду механізм реалізується в підвісних моторах у вигляді блоку електронного управління. У будь-якого постачальника знайдеться мотор такого типу, будь то, наприклад, "Mariner 30EO" або "Selva 50EOI".
Давайте погодимося, що будь-яка регулювання подачі масла, в тому числі і комп`ютерна - краще випадку, коли масло ллється в мотор повної струменем. Ми вже звикли довіряти електроніці і в більш відповідальних випадках.
Налаштування форсунок уприскування, втім, сама по собі не дуже проста технічна задача. Однак конструктори обіцяють, що керована електронікою подача масла в мотор врахує і неточності налаштування форсунок. Звучить прекрасно, чи не так?
Уже в своїх перших публікаціях Енді Кларк припускав, що тривала експлуатація з різними навантаженнями, викличе серйозні проблеми з регулюванням системи прямого впорскування палива на "Mercury Optimax". Підтвердженням його слів можуть служити численні публікації про встановлення на останні моделі Optimax додаткового комп`ютера. Новий комп`ютер, природно, серйозно допомагає власникові отримувати поточну інформацію про стан мотора і, побічно, дозволяє здійснювати його діагностику і настройку. Однак, ціна на двигун з цієї комп`ютерної начинкою, стала ще більше, а ремонт нової системи на воді, як і раніше малоймовірний.
Який вихід? Своєчасний технічний огляд в спеціалізованих майстернях!
ЯКА СИСТЕМА КРАЩЕ?
Зараз є два головних учасника бою за звання кращої системи управління спалюванням палива в двотактних моторах: система Ficht, що встановлюється на моторах торгової марки Johnson / Evinrude і система Optimax, вироблена компанією Mercury / Mariner. Самі по собі назви систем нічого не означають, і навряд чи виробники хотіли гарними іменами заманити потенційних покупців.
Але, принципи роботи обох систем досить
цікаві, а тому ми постараємося в них розібратися. Справа варта того.
Обидві системи управління вирішують однакові ключові завдання: подачу під високим тиском потрібної порції паливної суміші в точно визначений момент часу, розрахований з урахуванням реальної температури працюючого двигуна, положення регулятора газу та атмосферного тиску, причому тільки після повного закриття вихлопного отвору. При цьому, ні краплі олії не повинно бути викинуто разом з вихлопними газами в кінці такту.
Досягаються поставлені завдання різними способами:
В системі Ficht: деяку кількість пального впорскується в камеру згоряння під таким високим тиском, що паливо розпорошується на молекули в повітрі, який всмоктується в циліндр через що відкривається клапан. Вся система Ficht складається з 13 компонентів, в тому числі 6 інжекторів, 2 паливопроводу, 2 паливних насоса і мембрани, що розділяє повітря і розпорошену паливо, фільтр і старої, перевіреної життям системи електронного регулювання запалюванням ECM.
В системі Optimax простір в циліндрі над піднімається поршнем наповнюється стисненим повітрям, в який впорскується стислий паливо. У заданий момент часу суміш запалюється. Таке нескладне, на перший погляд відміну, призвело до того, що система Optimax має вдвічі більше компонентів в порівнянні з системою Ficht. Ці 26 компонентів включають в себе 6 інжекторів стисненого повітря, 6 паливних інжекторів, 3 паливних насоса, пристрій охолодження палива, компресор, 2 паливопроводу, фільтр, приводний ремінь з натяжним пристроєм, електронний регулятор запалювання ECM і 3 компенсатора тиску.
Можливо здасться, що наявність такої кількості деталей не зовсім виправдано. Але, не потрібно забувати, що ці системи установлюються поки тільки на 6-ти циліндровий двигуни.
Мотори з Optimax і з Ficht працюють рівно, вміст шкідливих вихлопів порівнянно з сучасними четирехтактнимі двигунами. Потужність обох моторів відповідає заявленій, управління - надійне. Вага моторів - в межах розумного і відповідає спорідненим моторам. А ось споживання палива радикально зменшено порівняно з моторами, що мають традиційну конструкцію і вже зараз практично таке ж, як у четирехтактніков. Причому, конструктори з "Mercury Marine" кажуть, що це не межа.
Є всі підстави передбачити більшу конкуренцію серед виробників човнових моторів за право впровадження новітніх способів економічного витрачання палива. Напевно, перемога буде за тим виробником, який зможе зробити систему управління спалюванням палива настільки компактною, щоб її можна було встановлювати на моторах потужністю менше 25 к.с. Адже більше 90% всіх експлуатованих підвісних моторів мають саме таку потужність. Оскільки система Ficht має менше деталей, то вона потенційно дозволяє компанії Johnson / Evinrude лідирувати в неофіційному змаганні систем
управленіясжіганіем палива, але це не факт. Важливим показником правильності роботи мотора завжди був термін служби свічок запалювання і моторесурс. Буде потрібно час, щоб порівняти працездатність обох систем за цими показниками.
Так що ж трапиться, коли одна з систем управління спалюванням палива переможе в змаганні на ринку? Чи означає це, що переможе найкраща система?
До будь-якого серйозного справі слід ставитися без зайвої упередженості, адже і Ficht, і Optimax створювалися перш за все для полегшення життя людей.
Інші виробники човнових моторів, не відстають і останні успіхи Yamaha - пряме тому підтвердження.
Проблема сьогоднішнього дня, напевно, полягає в іншому. Так, ми бачимо достатнього кількість підвісних двигунів з прямим уприскуванням палива. Однак, навіть якщо ґрунтуватися на останніх прес-релізах фірм виробників, то в найближчі роки важко прогнозувати появу аналогічного двигуна з потужністю, скажімо, в п`ять кінських сил.
Загалом, поживемо - побачимо. Можна тільки порадіти, що розробники і Ficht і Optimax встановлюють ці системи тільки на великі двигуни, потужністю 150-250 к.с. Тому більшість користувачів середніх моторів може спокійно дочекатися результатів випробувань новітніх систем вприскуванням і допалювання палива, не піддаючи невиправданого ризику свій гаманець.
Відео: How to Make an Electric Motor at Home
Павло Дмитрієв. Стаття написана за матеріалами публікацій Енді Кларка в журналі RIB і інтернет.