Рис. 5.9. Система впрыска топлива Kawasaki Z1000-H1. 1 Аккумулятор, 2 Выключатель зажигания, 3 Выключатель стартера, 4 Реле, 5 Аналоговый процессор, 6 Топливный насос, 7 Выключатель дроссельной заслонки, 8 Топливная форсунка, 9 Датчик температуры двигателя, 10 Датчик расхода воздуха, 11 Датчик температуры воздуха, 12 Катушки зажигания.

       Первый мотоцикл с системой впрыска топлива был собран в 1980 году фирмой Kawasaki (Z1000-H1). Системой впрыска управлял аналоговый процессор, который в 1982 году был заменен цифровым процессорам на мотоциклах Z1100-В2 и в 1983 году - на мотоцикле ZX1100-А1 (GPZ1100). Фирма Honda освоила выпуск таких систем дпя мотоциклов с турбонаддувом СХ500ТС в 1981 году и СХ650ТС в 1983 году. Несколько позже фирмы Kawasaki и Suzuki начали выпуск мотоциклов ZX750-E1 (1984 г.) и XN85 (1983 г.). в которых была применена система впрыска топлива. Обе эти модели имели двигатели с турбонаддувом, для которых карбюратор является недостатком, поскольку в случае установки карбюратора необходимо либо повышать давление в топливной системе, либо устанавливать карбюратор перед турбокомпрессором (в этом случае очень повышается опасность возгорания при прохождении горючей смеси через турбокомпрессор). Кроме того, управляемая электроникой система впрыска способна отслеживать и другие опасные ситуации, в частности возникновение детонации, и немедленно изменять состав рабочей смеси или угол опережения зажигания, уменьшая риск повреждения двигателя.

       Поскольку идея установки турбокомпрессора на мотоцикле не получила широкого распространения, казалось бы, что на мотоциклах не нужно устанавливать и систему впрыска топлива, хотя производители автомобилей повсеместна заменяют карбюраторы на системы впрыска. Тем не менее, еще в 1966 году фирме Honda применила систему впрыска топлива низкого давления в V-образном 12-цилиндровом двигателе 273Е гоночного автомобиля, имеющем объем 2992 см3, так что все "за" и "против" уже тогда были, повидимому, известны. Исключение составила только фирма Bosch, которая устанавливала системы LE Jetronic и, позже. Motronic на двигателях серии К100 и К75 (с 1985 года). Много позже фирмы Moto Guzzi и Ducati начали устанавливать системы впрыска на 4-цилиндровых V-oбpaзных двигателях Honda RC45 и VFR800, а первые системы впрыска на рядных 4-цилиндровых двигателях (за исключением BMW) появились лишь в 1993 году (Yamaha GTS) и в 1998 году (Suzuki GSX-R750).

Рис. 5.10. Система впрыска Bosch устанавливалась на мотоциклах BMW с трех- и четырехцилиндровыми двигателями. В выхлопной трубе установлен каталитический нейтрализатор с датчиком кислорода.

       Почему так долго? Производители мотоциклов, особенно в Японии, являются людьми прагматичными и умеют считать деньги. Если они не уверены в неоспоримых преимуществах систем впрыска топлива, они не будут ничего предпринимать, разве что возникнут какие-либо проблемы в конструкции мотоцикла (кроме того, многие производители заключили контракты с производителями карбюраторов). Сначала проблема заключалась в слишком дорогой памяти компьютера и недостаточном быстродействии процессора. Для того, чтобы получить наглядную и достоверную картину работы двигателя, центральный процессор должен обрабатывать сигналы датчиков быстрее, чем вращается двигатель. При частоте вращения двигателя 12000 об/мин коленчатый вал поворачивается с частотой 200 Гц. При этом процессор должен успевать снимать показания датчиков 1000...2000 раз в секунду, к тому же ему еще нужно убедиться в достоверности этой информации, выполнить вычисления и послать соответствующие сигналы форсункам и системе зажигания. Кроме того, издержки на выпуск абсолютно новой продукции обычно превышают выгоду от создания нового мотоцикла (очень соблазнительным представляется то, что процессор гораздо легче настраивать, чем иметь набор типоразмеров карбюраторов с бесчисленными комбинациями топливных жиклеров, воздушных жиклеров и игольчатых клапанов, не забывая при этом еше и следить за шумностью, экономичностью двигателя и составом выхлопа). Со временем многие из этих проблем были решены и производители автомобилей все шире и шире использовали системы впрыска в новых моделях (многие из автомобилей снабжены каталитическими нейтрализаторами, для которых очень важна точная регулировка состава рабочей смеси). Однако даже через 20 лет после создания двигателя Kawasaki Z1000, мотоциклы с системой впрыска топлива изготавливались только для специальных целей. Лишь двигатели с турбонаддувом, производимые в начале 80-х годов, дали некоторый толчок производству систем впрыска, поскольку обычный карбюратор для этих двигателей не подходит. Кроме того, большой объем и возросшая мощность двигателя требуют увеличения диаметра впускного коллектора, в то время как карбюраторы большого размера очень плохо поддаются настройке, особенно при низких оборотах и большой загрузке двигателя, так как скорость воздуха падает ниже критической отметки, при которой возможен подъем топлива и его распыление. Установка систем впрыска на мотоциклах BMW, Guzzis, Ducatis. Suzuki TL1000s и Aprilia RSV подтверждают это.

Рис. 5.11. Система впрыска топлива Suzuki G3X-R750W. Топливный бак. Регулятор давления топлива. Топливный фильтр. Топливный насос. Возвратная магистраль. Шланг подачи топлива. Топливо под давлением. Слив топлива.

       В мотоцикле Honda с четырехцилиндровым V-образным двигателем возникли проблемы с установкой четырех карбюраторов между блоками цилиндров, а также проблема, связанная с тем, что в топливной системе возникали пробки из-за ее перегрева и даже закипания топлива в поплавковых камерах. Обычно эта проблема проявлялась после того, как двигатель переходил на холостой ход после длительной езды с высокой скоростью. В этих условиях тепловыделение двигатели максимально, а расход топлива мал, поэтому топливо движется по трубопроводам максимально долго. Фирма Honda также установила систему впрыска топлива на экспериментальном двухтактном двигателе ЕХР-2 с активизацией сгорания радикалов. Для правильной работы систем топпивоподачи и зажигания этот двигатель нуждался в компьютерном управлении. Понятно, что все эти требования предъявляются лишь к некоторым мотоциклам, эксплуатируемым в определенных условиях. В равной степени становится понятным, что производители не станут устанавливать систему впрыска топлива, пока это не станет необходимым. Годами мы заблуждались в том, что системы впрыска топлива обладают преимуществами: повышение мощности и экономичности двигателя, плавное измерение частоты вращения. Конечно, это не так. Если в двигатель поступает рабочая смесь нужного состава, двигателю безразлично, поступила ли она из форсунки или из карбюратора или от Деда Мороза.

Рис. 5.12. Этот компактный двигатель Yamaha R6 иллюстрирует преимущества системы впрыска топлива, поскольку размещение карбюратора на таком двигателе очень затруднено. В сериях R1/R6 устанавливались карбюраторы (на максимально возможном удалении от двигателя), а начиная с серии R7 устанавливались системы впрыска топлива.

Уточнения

       Некоторые из этих заблуждений основаны на ранних испытаниях автомобильных двигателей, типичным для которых был один карбюратор на четыре цилиндра, один впускной коллектор и патрубки разной длины, ведущие к каждому цилиндру, имеющие к тому же различную температуру. В этих карбюраторах также возникали проблемы, связанные с высокой температурой под капотом автомобиля, а также проблемы, связанные с изменением уровня топлива в поплавковой камере при торможении и резких поворотах. При желании эти проблемы можно было бы устранить (так нас уверяют специалисты). Установка топливных форсунок вместо карбюратора в этих условиях, конечно, имела ошеломляющий успех. Однако, если сравнивать форсунки с высокотехнологичными карбюраторами мотоциклов конца 90-х годов, преимущества форсунок не будут столь очевидными. Лишь к 1998 году карбюраторы достигли предела своего совершенствования. Дальнейшее развитие двигателей требует спрямления и укорочения впускных коллекторов при увеличении их диаметра. А общее развитие мотоциклов ввдет к тому, что их колесная база становится все меньше, причем двигатель должен устанавливаться в таком месте, при котором нагрузка на оси оптимальна. Это ведет к тому, что диффузор становится все короче, а карбюратор все компактнее для того, чтобы его можно было разместить в отведенном для двигателя пространстве. Кроме того, карбюратор должен оставаться работоспособным при резких поворотах, в твкже при ускорении и замедлении, превышающем 1g. И, наконец, двигатели мотоциклов большой мощности требуют установки карбюраторов с диаметром диффузора свыше 38...40 мм, что является пределом для эффективных карбюраторов. Фирмы Mikuni и Keivin создали карбюратор с диаметром диффузора 41 мм и скользящим дросселем, но это может быть одна из последних экспериментальных моделей. С другой стороны, на мотоциклах TL1000 и RSV установлены карбюраторы с диаметром диффузора 51 мм (имеются большие карбюраторы, работающие эффективно, но они не являются карбюраторами со скользящим дросселем, у них меньше расход воздуха и, кроме того, эти карбюраторы имеют очень большие внешние размеры). В этих условиях можно считать, что карбюраторы достигли своего предела. Сравните двигатель Suzuki GSX1300R (1999 год), развивающий мощность 150 л.с. при 9800 об/мин. на котором установлена система впрыска с корпусом дроссельной заслонки диаметром 46 мм. Это дает по 38 л.с. на каждый цилиндр, в то время как у двигателя Aprilia RSV мощность составляет около 60 л.с. на каждый цилиндр при диаметре впускного коллектора 51 мм. Или Yamaha R7, который является по всеобщему признанию эталоном спортивного мотоцикла. Фирма Yamaha, применив карбюратор 40 мм в 1998 году (двигатель R1, 1000 см3, 140 л.с), на следующий год заменила его системой впрыска (двигатель R7, 750 см3 ), который при меньших размерах имел мощность, превышающую 140 л.с.

Рис. 5.13. На этом рисунке показана компоновка впускного коллектора с дроссельной заслонкой большого диаметра на двигателе с двумя верхними распределительными валами.

       Поскольку система впрыска топлива способна адаптироваться к изменяющимся условиям, она несомненно будет появляться на все большем числе мотоциклов. В дальнейшем (по мере удешевления электроники и уменьшения размеров блоков управпения) системы впрыска появятся даже на самых скромных моделях, которые сегодня работают с карбюраторами. На этой стадии развития будет точка, в которой пути производителей мотоциклов разойдутся: некоторые производители будут продолжать выпуск недорогих мотоциклов с карбюраторами, а другие перейдут на выпуск мотоциклов с системой впрыска топлива. При некоторых условиях этот процесс может быть ускорен (например, при ужесточении законов о защите окружающей среды).

Рис. 5.14. Установка четырех карбюраторов в развале блоков цилиндров на двигателе Honda V4 очень затруднена. Из рисунка видно, что установка системы впрыска топлива позволяет сделать дроссельную заслонку большего диаметра, а впускной коллектор более прямым. VFR/RC30. RVF/RC45.

Различные виды карбюраторов на мотоциклы и скутеры вы можете купить у нас.