Игры с тактами

Автомобилисты давно привыкли, что моторы работают по четырехтактному циклу: впуск–сжатие–рабочий ход– выпуск. Двухтактные двигатели прочно ассоциируются с чадящими мотоциклами и бензопилами прошлых лет. Однако были у тех моторов и преимущества: поскольку рабочий ход происходит вдвое чаще, с того же объема удается снять значительно большую мощность и крутящий момент. А дым – он связан вовсе не с «нехваткой» тактов, а с конструктивными особенностями, вынуждавшими кормить цилиндры бензомасляной смесью.

Специалистам английской фирмы «Рикардо» удалось сконструировать двигатель, обладающий достоинствами «двухтактников», но лишенный их недостатков. Более того, этот мотор прямо на ходу переключается с двухтактного на четырехтактный цикл! Происходит это при частоте вращения около 4500 об/мин, чтобы получить максимально возможный крутящий момент во всем диапазоне. В результате 3-цилиндровый экспериментальный двигатель объемом всего 1040 смз показывает 230 Н.м!

Как же происходит метаморфоза? Все дело в гибкой электрогидравлической системе управления клапанами и мощном двухступенчатом наддуве, состоящем из механического и турбинного компрессоров. В четырехтактном режиме это обычный двигатель с непосредственным впрыском бензина. А вот на низких оборотах вместо выпуска происходит интенсивная продувка цилиндра, пока поршень находится вблизи нижней мертвой точки. При этом одновременно открыты впускной и выпускной клапаны. Здесь-то и нужна максимальная производительность наддува. Вскоре клапаны закрываются и начинается обычный такт сжатия, совмещенный с впуском, а точнее, впрыском топлива. Вот и пропали два холостых хода поршня.

Разработчики рассчитывают, что через пару лет такие моторы могут стать чуть ли не основным типом ДВС, ведь при высокой эффективности они выполняют все экологические нормы, будучи значительно легче и компактнее четырехтактных предков.