Информация об изображении
Рис. 1. На малых оборотах компьютер задает более резкий и короткий импульс плунжеру форсунки
Главная особенность "E-Tec" заключается в том, что она может быть применима к моторам даже самой малой мощности, хотя в настоящий момент "линейка" впрысковых двухтактников "Evinrude" включает модели мощностью от 40 до 90 л.с., а в 2005 г. экспансия "E-Tec" затронет в первую очередь более мощные 6-цилиндровые V-образные моторы.
Рис. 1. На малых оборотах компьютер задает более резкий и короткий импульс плунжеру форсунки
Суть новинки в том, что на двухтактном моторе прямого впрыска в приводе форсунки вместо соленоидной катушки и массивного соленоида с возвратной пружиной, близкой по конструкции к автомобильному реле стартера, используется катушка Лоренца, которая представляет собой неподвижный цилиндрический постоянный магнит и катушку на мембране, установленные соосно с зазором между собой. На катушку вместе с приводом форсунки действует сила, пропорциональная напряжению, причем возвратно-поступательное движение происходит с очень высоким ускорением и частотой. Подобный принцип используется в громкоговорителях, поэтому эта система получила неофициальное название "репродукторный впрыск".
Благодаря малой инерционности системы точность момента впрыска очень высока — топливо подается в камеру сгорания после полного закрытия выпускного окна, т.е. ни одна его молекула не вылетает в глушитель транзитом. Степень молекулизации топлива зависит от силы и продолжительности импульса, и поскольку "E-Tec" "быстрее" прочих подобных систем примерно в два раза, более короткий импульс дает более тонкий распыл, а продолжительность импульса можно регулировать, что не позволяет делать ни одна другая система прямого впрыска, в том числе прежняя эвинрудовская "Ficht", ямаховская "HPDI" или меркуриевская "OptiMax".
Таким образом на малых оборотах добиваются наименьшего размера капелек распыляемого топлива, т.е. наиболее гомогенизированной топливно-воздушной смеси. Ее инерция невелика, и распыл локализуется около разрядника свечи зажигания (рис. 1). С увеличением же оборотов размер капелек увеличивается, а "факел" распыла достигает днища поршня, что способствует его охлаждению (рис. 2) — вот такую идею реализовали инженеры моторного отделения компании "Bombardier" под руководством Джоржа Брохтона в городе Стартеванте, штат Висконсин.
Топливный насос подает бензин под давлением 2.1 атм, а мощные "репродукторные" катушки, в свою очередь, впрыскивают его в камеру сгорания под давлением 42 атм. При этом есть возможность поднять давление впрыска до 70 атм, т.е. сравняться с давлением, используемым в ямаховской системе "НРDI".
А как же смазка? Она осуществляется при помощи лубрикационного насоса и разветвленной сети каналов, подающих масло к нуждающимся в смазке точкам в количестве, зависящем от степени нагруженности каждого конкретного узла. Масло при этом с топливом не смешивается. Подача его, как и топлива, управляется электронным блоком. Специально для системы "E-Tec" было разработано особое масло "XD-100". Новые моторы потребляют его вдвое меньше, чем существующие доселе впрысковые двухтактники, и на 75% меньше, чем традиционные карбюраторные моторы. Можно использовать и более распространенное двухтактное масло семейства "TCW-3", но расход его будет выше, поскольку в этом случае придется перепрограммировать управляющий блок — такая услуга доступна в сервисных центрах. Одной заправки масляного бака в случае настройки электронного блока под "XD-100" хватает почти на 100 ч работы.
Информация об изображении
Рис. 4. Катушки магнето, трансформаторы системы зажигания и топливный фильтр
На рис. 3 над полиэтиленовым маслобаком видны три пластиковые трубки, подающие масло на роликовые подшипники коленчатого вала и на нижние части зеркал цилиндров. Правда, термин "зеркало" здесь не совсем точен, так как от "зеркальности" компания специально избавляется — за счет специальной обработки поверхности становятся пористыми и лучше удерживают масло.
Рис. 4. Катушки магнето, трансформаторы системы зажигания и топливный фильтр
Все вкупе — точное соблюдение геометрии, специальное масло, пористая поверхность цилиндров и высокие противозадирные качества поршней — позволили исключить из числа обязательных требований соблюдение щадящих режимов в период обкатки мотора и в момент его прогрева. Полный газ можно давать сразу. Компания гарантирует пуск двигателя в течение первого оборота коленвала, независимо от того, сколько он простоял — сутки или год.
Перечисленные меры способствовали повышению экологической чистоты новых моторов, которые с запасом удовлетворяют жестким требованиям "трехзвездочного" стандарта CARB. В частности, согласно данным "Bombardier", содержание СО в выхлопных газах на холостом ходу у моторов "E-Tec" на 80% меньше, чем у большинства четырехтактников.
И еще одна важная подробность: компания отказалась — по крайней мере, на пяти существующих моделях мощностью 40, 50, 60, 75 и 90 л.с. — от применения генераторов в пользу магнето. Здесь уместнее был бы термин "магдино", поскольку его энергия используется не только для системы зажигания (рис. 4). Вырабатываемое магнето напряжение в 150-300 В преобразуется в 55 В для питания масляного и топливного насосов, трансформаторов зажигания и катушек Лоренца, а также в отдельной цепи — до привычных 14.7 В. Эта бортовая сеть, от которой заряжается и небольшая стартерная батарея, рассчитана на потребление 25 А. Во-первых, магнето позволяет запустить двигатель без использования аккумулятора (40-сильный "E-Tec" можно завести и ручным стартером), а во-вторых, оно смонтировано непосредственно в маховике — отпадает необходимость в требующем дополнительного обслуживания отдельном агрегате, приводимом ременной передачей.