Как впрыск топлива изменил двоих

Двухтактные двигатели использовались повсеместно в гонках на мотоциклах по бездорожью благодаря своей легкой конструкции и мощности. Упакованные в раму мотоцикла для бездорожья, они делают мотоцикл игривым в поворотах и ​​очень быстрым, когда дроссельная заслонка полностью открыта. Производители продолжали использовать примерно один и тот же рецепт на протяжении десятилетий, пока Yamaha не выпустила свой четырехтактный мотоцикл для бездорожья YZ400F, который с относительной легкостью выиграл свою первую гонку (суперкросс Лас-Вегаса 1997 года). Это достижение ознаменовало начало конца широкого использования двухтактных двигателей в профессиональных гонках.

После первого успеха Yahama другие производители были вынуждены последовать этому примеру, разработав собственные четырехтактные двигатели. Совершенно новый мотокросс стал ответом японского бренда на все более строгие экологические нормы Калифорнии, которым двухтактные двигатели никогда не смогут соответствовать. Однако эти футуристические велосипеды принесли гораздо больше преимуществ, чем просто экологичность. Четырехтактные двигатели обеспечивали большую полезную мощность и крутящий момент (особенно на низких оборотах), что делало их намного более легкими и щадящими в управлении. Пока бренды боролись за разработку этой новой технологии, разработка двухтактных двигателей в основном бездействовала. К счастью, высоколобые инженеры KTM захотели дать этим двигателям старой школы шанс с впрыском топлива.

Новая линейка двухтактных двигателей с впрыском топлива призвана дать двигателям новую жизнь, сделав велосипеды более удобными в управлении, более легкими в использовании и более безопасными для окружающей среды. Традиционные двухтактные двигатели гораздо более загрязняют окружающую среду, чем четырехтактные, из-за неэффективности карбюратора и сгорания масла в головке блока цилиндров. Двухтактные двигатели должны работать на смеси масла и газа, чтобы обеспечить правильную смазку двигателя. К счастью, впрыск топлива решает большую часть этой неэффективности, благодаря чему новые мотоциклы работают чище, чем их карбюраторные аналоги, снижая расход топлива и одновременно расширяя традиционно микроскопический диапазон мощности.

Тем не менее, эти австрийские двухтактные машины не имеют впрыска топлива так же, как ваш автомобиль. Под капотом большинства современных двигателей имеется непосредственный впрыск, при котором топливо впрыскивается непосредственно в камеру сгорания. Компания KTM почти выпустила велосипеды с прямым впрыском топлива в 2015 году, но в конечном итоге обнаружила, что технология слишком сложна для применения на внедорожных мотоциклах. «Термическая нагрузка на такие компоненты, как поршень и шатун, а также сложная подготовка топливовоздушной смеси недопустимы для мотоцикла для мотокросса», - говорит Флориан Бреттеребнер, руководитель отдела разработки внедорожных двигателей в KTM. «Велосипед с прямым впрыском был бы тяжелее, менее производительным и намного дороже, чем система, которую мы выбрали».

Изначально они использовали систему Transfer-Port Injection (TPI), гораздо лучшую альтернативу линейке эндуро-байков бренда 2018 года, в которой технология постоянно совершенствуется вплоть до последних мотоциклов 2023 модельного года. В велосипедах TPI используются топливные форсунки внутри перепускного канала, расположенного между картером и цилиндром. Однако новейшие велосипеды с системой впрыска в корпус дроссельной заслонки (TBI) используют примерно ту же концепцию, с топливными форсунками внутри корпуса дроссельной заслонки вместо перепускного отверстия. В KTM утверждают, что эта новая конструкция позволяет получить гораздо более однородную топливовоздушную смесь, что приводит к улучшению сгорания.

Карбюраторы используют вакуум, создаваемый тактом впуска двигателя, для подачи воздуха через отверстия и каналы. По мере прохождения воздуха он одновременно нагнетает топливо в камеру сгорания. Затем топливо подается через крошечные каналы, называемые «форсунками», которые контролируют количество газа, поступающего в камеру сгорания. середина диапазона оборотов. Хотя карбюраторы выполняют элементарную функцию, их правильная настройка — это долгая и трудная работа, которую могут усовершенствовать только опытные механики.

«Как только вы проедете 95 процентов пути на двухтактном двигателе, последние 5 процентов действительно трудно преодолеть», - говорит Джо Адранья, гонщик-любитель по мотокроссу, который все свое детство ездил на двухтактном режиме.