Двухтактные двигатели: пережиток прошлого или песни о будущем?

Двухтактные двигатели когда-то были широко распространены в гонках на мотоциклах, благодаря своей легкой конструкции и высокой мощности. Когда Yamaha представила свой четырехтактный мотоцикл YZ400F и выиграла первую гонку в 1997 году, это стало сигналом упадка двухтактных двигателей в профессиональных гонках.

Фото: kalashnikov.media

После успеха Yamaha другие производители были вынуждены последовать ее примеру и разработать собственные четырехтактные двигатели. Эти новые мотоциклы не только соответствовали строгим экологическим нормам Калифорнии, которым не могли соответствовать двухтактные двигатели, но и имели ряд преимуществ. Четырехтактные двигатели обеспечивали большую полезную мощность и крутящий момент, особенно на низких оборотах, что делало их более легкими и послушными в управлении. В то время как бренды сосредоточились на разработке новой технологии, развитие двухтактных двигателей затихло. Однако команда инженеров KTM решила вдохнуть новую жизнь в эти старые добрые двигатели, внедрив впрыск топлива.

Двухтактные двигатели KTM

Двухтактные двигатели KTM с впрыском топлива призваны сделать мотоциклы более простыми в управлении, обслуживании и более экологичными. Традиционные двухтактные двигатели загрязняют окружающую среду больше, чем четырехтактные, из-за неэффективности карбюратора и сгорания масла в головке цилиндра. Для смазки двухтактных двигателей требуется смесь масла и газа. Впрыск топлива устраняет эти недостатки, делая новые мотоциклы более чистыми, улучшая расход топлива и расширяя полосу мощности.

Важно отметить, что двухтактные мотоциклы KTM с впрыском топлива отличаются от систем прямого впрыска, используемых в автомобилях. При прямом впрыске топливо впрыскивается непосредственно в камеру сгорания, но компания KTM сочла эту технологию слишком сложной для мотоциклов. Для своих эндуро мотоциклов 2018 года они выбрали систему впрыска с трансфер-портом (TPI), постоянно совершенствуя технологию для своих моделей 2023 года. У мотоциклов TPI топливные форсунки находятся в раздаточном канале между картером и цилиндром. В новейших мотоциклах Throttle-Body Injection (TBI) используется аналогичная концепция, но инжекторы расположены в корпусе дроссельной заслонки вместо раздаточного патрубка. KTM утверждает, что такая конструкция позволяет получить более однородную воздушно-топливную смесь, что приводит к улучшению сгорания.

В сравнении, карбюраторы полагаются на вакуум двигателя для всасывания воздуха через порты и каналы, одновременно подмешивая топливо в камеру сгорания. Форсунки контролируют поток топлива через крошечные проходы, регулируя соотношение воздух-топливо при различных диапазонах оборотов. Карбюраторы просты в работе, но требуют тщательной настройки, и эту задачу обычно поручают опытным механикам.

Впрыск топлива, с другой стороны, обеспечивает непрерывный и автоматический контроль соотношения воздух-топливо. Двухтактные двигатели KTM с впрыском топлива, использующие дроссельную заслонку, обеспечивают практически идеальное соотношение в любое время. Эти двигатели обеспечивают большую полезную мощность, лучшую топливную экономичность и ощущения от езды, близкие к четырехтактным.

Возрождение двухтактных двигателей

Профессиональные гонщики, такие как Тейлор Роберт, оценили преимущества двухтактных двигателей с впрыском топлива. Они избавляются от необходимости постоянно регулировать карбюратор, что позволяет им сосредоточиться на езде, а не возиться с мотоциклом. Впрыск топлива также является преимуществом в гонках с перепадами высот, так как система управления двигателем поддерживает идеальное соотношение воздуха и топлива, в отличие от карбюраторных мотоциклов, которые требуют повторной настройки. Кроме того, мощность двухтактных мотоциклов с впрыском топлива можно оптимизировать для различных дисциплин езды. Ранние мотоциклы TPI имели плоскую кривую мощности, идеально подходящую для жесткой езды в стиле эндуро, в то время как новые мотоциклы TBI обладают улучшенными характеристиками в верхней части, подходящими для мотокросса.

Приверженность KTM к двухтактным мотоциклам с впрыском топлива обусловлена спросом со стороны гонщиков, которые ценят уникальные ощущения и звук этих двигателей. Успех Мануэля Леттенбихлера из KTM в чемпионате мира FIM Hard Enduro 2022 года на двухтактном двигателе с впрыском топлива демонстрирует их эффективность в гонках эндуро. Пока существует достаточный спрос со стороны покупателей, KTM будет продолжать развивать эти мотоциклы, гарантируя, что старые собаки смогут научиться новым трюкам.