Земные пионеры впрыска

Идеальный повар

Карбюратор, изобретенный в 1893 году, служил верой и правдой почти век. Идея распылительного карбюратора с жиклером принадлежит венгерским инженерам Донату Банки и Яношу Чонку, а позже независимо от них это устройство изобрел и воплотил в металле немецкий самоучка Вильгельм Майбах.

В отличие от самых первых систем питания ДВС, карбюратор представлял собой простое устройство, которое не испаряло бензин, а мелко распыляло его в воздухе во впускном тракте двигателя. Такой принцип работы позволял легко готовить топливовоздушную смесь нужного состава. Появление карбюратора, который был неприхотлив, прост и дешев в изготовлении и эксплуатации, на несколько десятилетий затормозило разработку альтернативных систем питания.

Небесный впрыск

В 1927 году компания Bosch начала выпуск первых в мире топливных насосов высокого давления (ТНВД) и механических топливных форсунок, что вывело на новый уровень дизельные технологии. Если раньше топливо в дизельный двигатель впрыскивалось отдельным компрессором, что делало систему очень дорогой и применимой только для больших стационарных и судовых двигателей, то теперь этим заведовал сравнительно недорогой ТНВД.

Дизели появились на грузовиках и автобусах, а в 1936 году дебютировал первый серийный легковой автомобиль, работающий на «солярке», – Mercedes 260D.

Тогда же авиаконструкторам пришла мысль – оборудовать искровой мотор аппаратурой, аналогичной дизельной, чтобы бензин не распылялся, как в карбюраторных моторах, а впрыскивался с помощью насоса высокого давления и механических форсунок непосредственно в камеру сгорания. Это позволило бы устранить характерные для карбюратора провалы в работе при больших боковых перегрузках и добавило бы мотору мощности.

Прибавка в лошадиных силах объяснялась устранением из впускного тракта дополнительного сопротивления в виде карбюратора – это позволяло впустить в цилиндры больше воздуха, впрыснуть больше бензина и за счет большего объема топливовоздушной сжигаемой смеси достичь большего крутящего момента, а соответственно и мощности.

Авиационные двигатели непосредственного впрыска Daimler-Benz, созданные в сотрудничестве с фирмой Robert Bosch, появились в начале 1940-х годов на немецких истребителях Messerschmitt. Были «впрысковые» истребители и у союзников: моторами фирмы Wright с непосредственным впрыском оснащали истребители Boeing.

Земные пионеры впрыска

Уже после войны в начале пятидесятых непосредственный впрыск бензина появляется и на автомобилях. Пионерами впрыска стали малолитражки никому не известных ныне немецких марок – Gutbrod Superior и Goliath 700 E.

Мотивация тут была иной: конструкторы непосредственным впрыском решили излечить двухтактные моторы от врожденного недуга – повышенного по сравнению с четырехтактными моторами расхода топлива. Его причиной был унос части бензовоздушной смеси через выпускные каналы.

Впрыск же начинался поздно, после перекрытия выпускных окон, и весь бензин оставался в цилиндре. Применение непосредственного впрыска позволило существенно снизить расход топлива: так, Goliath 700 E тратил на 100 км 5,9 против 7,5 литров бензина своего карбюраторного аналога. Возросла и мощность: с 25 до 29 л.с. у Goliath, и с 22 до 27 л.с. – у Gutbrod.

Вскоре непосредственный впрыск появился и на четырехтактном автомобильном двигателе: первенцем стало знаменитое «крылатое» купе – Mercedes 300SL Gullwing. Покупали эту выдающуюся модель не только автомобильные энтузиасты и коллекционеры – один экземпляр «Крыла чайки» приобрели советские инженеры – для изучения систем непосредственного впрыска, другой – военный департамент Великобритании.

Некоторые свои модели системами непосредственного впрыска оснащал и концерн General Motors. Но покупатель тогда не был готов доплачивать за наличие впрыска: хотя некоторое повышение динамических качеств и снижение расхода бензина его и прельщали, возможные проблемы в будущем с ремонтом и эксплуатацией (а первые системы впрыска надежностью не отличались) пугали гораздо больше.

Поэтому впрыск оставался экзотикой и реальной конкуренции карбюратору не составлял. Так продолжалось вплоть до семидесятых годов прошлого века, когда в рог затрубили экологи, а цены на нефть, вступившие в силу после энергетического кризиса, задали новые приоритеты при покупке автомобилей. На этот раз владельцы карбюраторных заводов уже не были так уверены в своем безоблачном будущем.

Поиск по сайту: