Система впрыска E-TEC лодочного мотора EVINRUDE

Практически сразу же после вхождения Evinrude в состав Bombardier Recreational Product в лабораториях одного из самых известных производителей подвесных моторов начались поиски новых технологий для создания экологически чистых двухтактных моторов. К основным проблемам, с которыми сталкивались долгие годы разработчики двухтактников, можно отнести подачу топлива и масла, обеспечивающих бесперебойную работу мотора.

До появления моторов, созданных по технологии "E-Tec", производитель "Evinrude" довольно долгое время выпускал моторы серии "DI" с прямым, или непосредственным (от англ. слова direct, которое иногда толкуют по разному), впрыском. Технология "E-Tec" развивалась, скорее всего, на базе разработок систем "DI", однако благодаря появлению оригинальных решений позволила создать один из самых совершенных на данный момент двухтактных подвесных моторов.В обычных двухтактных силовых агрегатах, основой питания которых являются карбюраторные и некоторые впрысковые системы, большая часть проблем связана с тем, что воздух, топливо и масло проходят "тернистый путь" через картер. Также долгие годы перед инженерами стояла проблема подачи топливно-воздушной смеси непосредственно в камеру сгорания и предотвращения выхода топливно-воздушной смеси в систему выпуска при продувке-сжатии. Более актуальной проблема подачи топлива, воздуха и масла в этих моторах стала совсем недавно в связи с введением новых экологических норм во многих странах, а также норм расхода топлива, которые, правда, не напрямую относятся к экологическим законам, однако играют существенную роль на рынке.

Первое, что решили сделать разработчики, - это разделить подачу воздуха и топлива для улучшения контроля за рабочим процессом двигателя. В частности, этот принцип использован и в моторах с прямым (или непосредственным) впрыском. А поскольку по дачу топлива и воздуха контролирует центральный блок управления, появилась возможность очень четко регулировать их дозирование. Управляемый компьютером впрыск масла также помогает не только его (масло, разумеется) экономить, но и создавать реальные условия для снижения вредных выбросов в атмосферу.

Но все эти нововведения коснулись и двигателей, на которые устанавливается ставший уже традиционным непосредственный впрыск. Основные отличия "E-Tec" заключаются в форме камеры сгорания и в высоких технологиях, используемых при изготовлении отдельных элементов системы питания.

Форма верхней части (зеркала) поршня сильно отличается от общепринятых и скорее напоминает форму зеркала дизельных моторов, так как имеет полусферическую выборку с выступающим конусом в центре. Благодаря геометрии камеры сгорания, а также специальной конструкции топливных форсунок и системы зажигания, двигатель может работать при послойном сгорании смеси на режимах от холостого хода до средних скоростей и нагрузок.

При этом топливная смесь сгорает наиболее полно, что, в свою очередь, приводит к уменьшению расхода топлива и к увеличению мощности силового агрегата, а значит, и к значительному снижению вредных выхлопов.

Теперь два слова о форсунках. За счет оригинальной конструкции, которая имеет специальный плунжер для создания дополнительного давления, форсунка открывается не непосредственно по команде центрального компьютера, а только после действия этого плунжера, срабатывающего по сигналу компьютера. То есть получается некое подобие "насосафорсунки", который используется в автомобильной промышленности. Для обеспечения мелкого распыла топлива в камере сгорания применяется очень высокое давление впрыска. Форсунки, имеющие много подвижных деталей, на заводе подвергаются специальному тестированию, результаты которого "зашиваются" в память компьютера, чтобы свести все возможные отклонения в подаче топлива к минимуму. Благодаря этому моторы, изготовленные по технологии "E-Tec", не только имеют минимум вибраций, но и обладают большой стабильностью работы в различных режимах.

Схема управления работой мотора с технологией Е-ТEC



1. модуль управления двигателем (ЕММ);
2. аккумуляторная батарея (12 В);
3. статор;
4. датчик положения коленчатого вала (CPS);
5. датчик положения дроссельной колонки (ТРS);
6. выключатель предотвращения запуска не в нейтральном режиме;
7. датчик температуры воздуха (АТ);
8. датчик давления масла;
9. датчик температуры двигателя;
10. топливный насос высокого давления;
11. масляный инжекционный насос;
12. катушка зажигания;
13. топливный инжектор;
14. тахометр/индикаторы системы оповещения;
15. диагностический коннектор (разъем);
16. светодиодные индикаторы.

До появления моторов, созданных по технологии "E-Tec", производитель "Evinrude" довольно долгое время выпускал моторы серии "DI" с прямым, или непосредственным (от англ. слова direct, которое иногда толкуют по разному), впрыском. Технология "E-Tec" развивалась, скорее всего, на базе разработок систем "DI", однако благодаря появлению оригинальных решений позволила создать один из самых совершенных на данный момент двухтактных подвесных моторов.В обычных двухтактных силовых агрегатах, основой питания которых являются карбюраторные и некоторые впрысковые системы, большая часть проблем связана с тем, что воздух, топливо и масло проходят "тернистый путь" через картер. Также долгие годы перед инженерами стояла проблема подачи топливно-воздушной смеси непосредственно в камеру сгорания и предотвращения выхода топливно-воздушной смеси в систему выпуска при продувке-сжатии.

Более актуальной проблема подачи топлива, воздуха и масла в этих моторах стала совсем недавно в связи с введением новых экологических норм во многих странах, а также норм расхода топлива, которые, правда, не напрямую относятся к экологическим законам, однако играют существенную роль на рынке.

Воздух в камеру сгорания попадает обычным для двухтактных моторов путем - продувкой. Для моторов "Evinrude" с "Е-Tec" характерна также система зажигания, у которой каждому инжектору (форсунке) соответствует своя катушка зажигания. Благодаря датчикам, которые отслеживают довольно много параметров жизнедеятельности мотора и состояния внешней среды, центральный компьютер, управляющий работой двигателя, может практически безошибочно оптимизировать процесс зажигания. Одними из основных можно назвать датчики положения коленчатого вала, положения дроссельной заслонки и температуры двигателя. Для снижения шума у моторов с "E-Tec" применяется система настроенного выпуска, которая, как показал опыт, очень успешно борется с внешними шумами, издаваемыми, как правило, двигателями внутреннего сгорания. По этому параметру новые моторы порой значительно превосходят (т. е. работают тише) даже четырехтактные аналогичной мощности. Словом, все в технологии "E-Tec" нацелено на повышение мощности, экономичности и чистоты. На моторах "Evinrude" с "E-Tec" применяются также различные системы, позволяющие максимально оградить внешнюю среду от воздействия вредных веществ. Не вдаваясь в подробности, можно отметить, что топливная и масляная магистрали полностью "герметичны", с небольшими оговорками, т.е. работают, не имея выходов в атмосферу. По расчетам фирмы, расход масла, рекомендованного заводом, ниже, чем у карбюраторных двухтактных моторов, почти на 75% и почти на 50%, чем у впрысковых.

Принципиальная схема системы питания моторов с Е-Тес



1. подача топлива из бака на лодке;
2. подача масла для предотвращения загрязнения инжектора;
3. топливный насос низкого давления;
4. шланг компенсации пульсаций давления в картере двигателя;
5. топливный фильтр;
6. подача топлива в сепаратор (паров топлива);
7. сепаратор (паров топлива);
8. топливный насос высокого давления;
9. подача топлива к инжекторам;
10. топливные инжекторы;
11. обратная топливная магистраль;
12. отвод паров топлива во впускной коллектор;
13. регулятор давления топлива.

Отличается и кожух, закрывающий мотор сверху. Вопервых, он имеет хорошую шумоизоляцию, превосходящую некоторые аналоги, во-вторых, в закрытом состоянии защищает от попадания воды снаружи (т. е. мотор можно погрузить в воду до воздухозаборного отверстия без ущерба для непосредственно работающего двигателя), втретьих, очень просто открывается. Любопытно, что в центральный процессор мотора "зашита" функция (программа) консервации, благодаря чему она проводится автоматически.

Срок гарантийных обязательств "Evinrude" составляет три(!) года, а первое техническое обслуживание по регламенту для моторов серии "E-Tec" проводится только спустя 300 моточасов, или опять же через три года при средней наработке 100 часов в год. Моторы серии "E-Tec" имеют так же версии "SaltWater", которые по весу не отличаются от обыкновенных, "пресноводных", моторов.

Источник: brig-ltd.com, Игорь Владимиров