Что такое 2 тактный двигатель эндуро

Возрождение двухтактного двигателя в мотоцикле: вымысел или реальность?

Как прямой впрыск поможет экономить топливо в двухтактном двигателе мотоцикла

Редакцию журнала Zap-Online.ru уже не раз упрекали, что тема мотоциклов и мотоспорта обходится стороной на страницах журнала. Исправляемся. Тему выбрали актуальную, экологическую, обсуждаемую, о совершенствовании двухтактного двигателя для мотоцикла, а точнее о повышении его производительности и «озеленении». Катализатором возрождения двухтактников в «двухколесном друге» может быть новая технология прямого впрыска в камеру сгорания двухтактного движка. О попытках сделать то же самое, только для автомобилей, читайте здесь.

Планы компаний

Husqvarna AB (шведский производитель пил, газонокосилок, садового оборудования, инструмента для резки камня, техники для строительства) заявила, что в ближайших планах стоит проектировка высокотехнологичного двухтактного двигателя для мотоцикла с прямым впрыском. В KTM Sportmotorcycle AG (австрийский производитель мотоциклов) заявили, что компания тестирует двухтактник с прямым впрыском, и готовы к его серийному производству, если возникнет спрос. Другие производители мотоциклов подхватили идею двухтактников, объявив, что при появлении на рынке конкурентоспособного двухтактного двигателя, четырехтактники в их моделях не будут составлять 100 %. Неужели двухтактный двигатель для мотоцикла на пороге возрождения?

Почему двухтактники не ставят в мотоциклы?

Двухтактные двигатели ушли из мира мотоциклов из-за большого содержания углеводородов, окиси углеродов в выхлопных газах и большого расхода топлива. Вначале их прекратили выпускать Honda. Затем гоночные организации изменили правила, запретив двухтактные моторы в спортивных мотоциклах, участвовавших в соревнованиях. Четырехтактные двигатели, за немногими исключениями, полностью завоевали рынок внедорожных мотоциклов.

отличия работы двухтактника от четырехтактника

Но за это пришлось платить. Новые четырехтактные движки для гоночных мотоциклов оказались дороже и требовали большего трудоемкого ухода, чем двухтактные мото-двигатели. Недостатком четырехтактного движка в мотоцикле был громкий, раздражающий мотогонщиков звук. По словам мотогонщиков, двухтактные движки в «железных конях» им нравились больше.
Производители снегоходов и гидроциклов пытались перейти на четырехтактные моторы, но встретили сопротивление клиентов, которые были против более тяжелых и дорогих силовых установок. Снегоходы изрядно пополневшие в весе из-за габаритного и тяжелого четырехтактника, зачастую проваливались в не утрамбованном снегу под собственным весом. Пилоту приходилось откапывать из снега зарывшийся снегоход и выбирать уже наезженные снежные поля.
Производители были вынуждены совершенствовать свои двухтактные двигатели с прямым впрыском для снегоходов и гидроциклов, делая их чище не в ущерб мощности. Пример – двухтактный двигатель на снегоходе Ski-Doo E-TEC (ecotech) 800cc RotaxTwin, выдающий 155 лошадиных сил. Его мощность превышает мощность четырехтактного двигателя на BMW S1000RR, нынешнего короля мощности среди литровых движков. Благо, что требования к выбросам в атмосферу снегоходами и гидроциклами ниже, чем требования к мотоциклам.

двухтактный двигатель 800cc Rotax Twin

Описание прямого впрыска в двухтактном двигателе

Прямой впрыск топлива потенциально может резко сократить выбросы двухтактных двигателей. Двухтактные движки, в которых циклы впуска воздуха и выпуска отработанных газов происходят почти одновременно, имеют постоянную нехватку свежего воздуха в камере. Это резко увеличивает выбросы углеводородов, и не экономно расходует топливо за счет утечки части топлива вместе с отработанными газами. Прямой впрыск позволяет впрыскивать топливо в цилиндр, когда поднимающийся поршень закрывает выпускной канал (выпускное окно) не давая выйти свежему воздуху и топливу.

прямой впрыск в двухтактнике

Обычные двухтактники при очень низких нагрузках могут фактически работать на четырех, шести или восьми циклах. Связано это с тем, что при слабой нагрузке дроссельная заслонка открывается не полностью, поэтому свежего воздуха в цилиндр поступает меньше. Из-за малого объема свежего воздуха, в цилиндрах остается много выхлопных газов, так как газы не успевают продуваться в выпускное окно. В этом случае чтобы очистить цилиндр, нужно несколько оборотов коленчатого вала. При таком раскладе в выпускное окно с отработанными выхлопными газами выдувается много топлива. Чтобы уменьшить пустую трату топлива, было бы намного лучше работать при низких нагрузках только с всасываемым воздухом (без потери топлива через выхлоп). При этом впрыск запрограммировать так, чтобы топливо подавалось только в цикл сгорания.
Система прямого впрыска в двухтактнике справилась с описанной проблемой при низких оборотах по-своему:
-выбросы снижаются за счет добавления в систему нейтрализатора выхлопных газов;
-за счет «запоздалого» впрыска топлива, описанного на картинке, на целых 50 процентов сокращает расход топлива.

Другие технологии, которые возможно возродят двухтактник в мотоцикле

20 лет назад Honda представила 250-кубовый двухтактный мотоциклетный двигатель, который использовал «активированное радикальное горение». Это технология, которая уже хорошо изучена автомобильной промышленностью и обозначается аббревиатурой HCCI (Homogeneouschargecompressionignition или Двигатель с воспламенением однородной горючей смеси от сжатия). Процесс воспламенения смеси в таком двигателе не требует искры. Смесь воспламеняется от сжатия поршнем, как в дизельных двигателях, при этом использует бензин, а не дизельное топливо. Принцип HCCI используется в двигателях автомобилей SkyActive-X марки Mazda. В мотоцикле Honda 250 сгорание HCCI происходило примерно при нагрузке на двигатель от 8 до 50 процентов. При этом обычное искровое зажигание использовалось как на верхнем, так и на нижнем конце диапазона нагрузки двигателя. Преимущество было в более стабильном сгорании топливной смеси (без шести – или восьмикратного цикла) и низких выбросах. Те, кто ездил на мотоцикле с таким двухтактным двигателем, отмечали плавный набор скорости как у четырехтактного.

По заявлением Honda, инженеры компании возобновили работы над улучшением технологии для двухтактников.

Выводы

Двухтактный двигатель будущего в мотоцикле рисуется нам таким:

• в нем присутствует одна из доступных технологий прямого впрыска или HCCI;
• установлен катализатор для выхлопных газов;
• применяется система прямой смазки, подающая выверенное количество масла в главные и стержневые подшипники, чтобы минимализировать лишний расход масла.

Всем привет.
Накидайте варианты эндуро 2Т.
Желательно с отзывами, если есть ссылки.
Хочу с 4Т пересесть на следующий сезон на 2Т.
Да вот определиться не могу ни как.
250-400см3.
P.S. Огромное спасибо за развернутый ответ.

Тут как бэ это 🙂 расскажи за свои 4Т 🙂 почему тебе захотелось пересеть на двухтактники, почему не сесть на 400450 4Т ?

а что было то в этом году? и где/как катаешь??

А это здесь к чему?

Тут как бы это ))) не то что совсем пересесть, а обновить свой мотопарк эндуро 2т. Только вот какой дилема.
Если открыть мой профиль там написано, что у меня Yamaha ttr250 (openenduro).
Так вот а мысля закралась после того как в этом сезоне пару раз катанул на друга suzuki причём 200, Мне конечно вкатило, и прёт я хочу сказать не хило так. Вот чёт взбрендило, хочу, а это как говориться не лечиться.

Да вообще сезон классный был.
Наконец черт дернул пошёл и открыл категорию А, ура, но с. 22 тыщи. ну да ладно.
Катаю на Сахалине по сопочкам и дебрям всяким, частенько довольно таки длинные прохваты.

если длинные прохваты — то лучше 4т
кстати, если взять свежие мотики — то 4т 250 тебе вполне вкатят после ТТРа )))
Сейчас появился хорошая ямаха YZ250FX — и легкая, и в то-же время с кнопкой, да и фару поставить можно.
WR250F хвалят (но он чуть тяжелей).

если именно 2Т — то из эндуро — КТМ, ХАСКА (свежие года). японцы последнее время почему-то 2Т эндуро не выпускали и вернулись к ним только в прошлом году.

Ну либо кросс брать — но тут надо ездить уметь — на кроссах в горах — проблема с низами, да и вентиляторы им не помешают. а то кипят, понимаешь.

п.с. какие нафик эндуро 400сс в горы. чем легче — тем лучше. только 250ка (хоть 2, хоть 4Т).

если длинные прохваты — то лучше 4т
кстати, если взять свежие мотики — то 4т 250 тебе вполне вкатят после ТТРа )))
Сейчас появился хорошая ямаха YZ250FX — и легкая, и в то-же время с кнопкой, да и фару поставить можно.
WR250F хвалят (но он чуть тяжелей).

если именно 2Т — то из эндуро — КТМ, ХАСКА (свежие года). японцы последнее время почему-то 2Т эндуро не выпускали и вернулись к ним только в прошлом году.

Ну либо кросс брать — но тут надо ездить уметь — на кроссах в горах — проблема с низами, да и вентиляторы им не помешают. а то кипят, понимаешь.

п.с. какие нафик эндуро 400сс в горы. чем легче — тем лучше. только 250ка (хоть 2, хоть 4Т).

Я менять и продавать Yamaha не буду и не хочу, она мне вкатывает.
А вот хочется 2т затестить, именно в личном пользовании.
Поэтому выбор у меня пал на KTM EXC 250.

Отличный выбор для новичков в эндуро-кроссе.

Двигатель: Бензиновый

Объем/мощность: 300 см 3

Возраст: от 18 лет

Размер колёс: 21″

Зажигание: электронное (C.D.I)

Число тактов: 4-х тактный

Мощность и крутящий момент

Мы выяснили, что мотор короткоходный и больше кроссовый, чем эндурный. Значит он должен очень хорошо работать на высоких оборотах, но этого не происходит.

Мощность двигателя объёмом 250 см 3 всего 26 л.с. Такую мощность развивает двигатель Kawasaki Super Sherpa, Kawasaki KLX250 и другие подобные мотоциклы из 90-х. Ничего выдающегося.

По логике мы имеем кроссовый двигатель, который не работает на высоких оборотах. Странно, но это так.

По мощности, которую развивает двигатель, можно судить о том, как этот двигатель ведёт себя на высоких оборотах.

Например, двигатель объёмом 250 см 3 мощностью 26 л.с. едет динамично примерно до 7000 об/мин, а дальше спад.

Такие характеристики имеют универсальные мотоциклы, а двигатель эндуро должен ехать динамично вплоть до отсечки по оборотам.

В 90-е двигатели спортивных эндуро работали эффективно вплоть до 8000-8500 об/мин, а современные — до 10000-12000 об/мин.

Евгений Цапков на своём Youtube-канале публиковал видео, где был показан график крутящего момента и мощности двигателя 177fmm объёмом 250 см 3 .

По графику видно, что крутящий момент (сплошная линия) растёт до 6500 об/мин, а потом начинает снижаться — падает динамика разгона.

А теперь посмотрите на график крутящего момента и мощности двигателя Kawasaki Super Sherpa.

Как видите, крутящий момент растёт также до 6500 об/мин, а потом снижается. Спортивные двигатели так не работают.

При этом те, кто ездил на китайском мотоцикле и Kawasaki Super Sherpa или аналогичном мотоцикле, уверенно скажут вам, что 177fmm заметно мощнее.

Тут секрет, скорее всего, в высокой степени сжатия и, возможно, в карбюраторе — это то, что делает двигатель резче, а китайский двигатель именно резче, быстрее набирает обороты, но не мощнее.

Если установить поршневую объёмом 300 см 3 , то должен увеличиться расход топлива, так как больше объём и больше диаметр поршня — топливо по краям будет хуже сгорать.

Также с поршневой объёмом 300 см 3 должна увеличиться мощность. При этом крутящий момент увеличится, но сместится выше.

В целом, увеличение объёма поршневой скажется положительно для этого мотора, если не считать больший расход и нагрев.

2 место и цена до практически 250-ти косарей

Раньше за эти деньги был довольно большой выбор мотоциклов со «взрослым» движком ZS177MM. Теперь до 250 тыс. рублей можно взять, только гордо красующийся в одиночестве, Motoland XT250 ST-NC, который между прочим, отличный вариант за эти деньги.

Начинается же этот ценовой сегмент с мотоциклов на 172-й воздушке, правда в лучшей комплектации, чем техника с 3-го и уж тем более с 4-го места. Сюда можно отнести отличный ZUUM K8-250 CB, с подвеской KKE с диаметром пера 48мм, и не уступающие ему GR7 и GR8 F250A, а также Avantis Enduro 250.

А вот мотоциклов с движком ZS174MN-3 на этой ступени рейтинга целая россыпь. Здесь и новейший и весьма неплохой GR2 300Pro, и Motoland TT300, и BSE Z7, и Avantis A6 и A7 LUX.

Немного за бюджет вылез новейший ZUUM K8-300CBs, но это пожалуй лидер этой категории, и по возможности, думаю десятку за него доплатить стоит. В арсенале у этой модели уже серьезная подвеска KKE с толстой вилкой, и рабочим ходом около 300мм, геометрия мотоцикла KTM 2020 года, отличный пластик, прочные руль и обода KKE, большой бак на 9,5 литров и сегментная светодиодная фара. Никто ничего подобного, со 174-м движком, пока не предлагает.

Так же не могу не отметить GR7 F250L-M Enduro LITE, который также немного вылез из цены, но оснащен движком ZS177MM 250см3. Он немного уступает по комплектации вышеупомянутому ZUUM K8-300CBS, но всё равно интересный вариант.

Особенности моделей KTM EXC TPI 2018

Генератор

Для того, чтобы обеспечить электроэнергией новую систему управления двигателем, модели EXC TPI оснащены генератором мощностью 196 ватт. Такой же генератор установлен на четырехтактных моделях EXC-F.

Балансирный вал

Как и в моделях 2017 года, на новом поколении двигателей установлен балансирный вал, минимизирующий вибрации, повышающий комфорт, что в последствии снижает усталость и утомления райдера в процессе. Коленчатый вал и вал сцепления расположены максимально высоко, близко к центру тяжести мотоцикла.

Сцепление

На моделях KTM EXC TPI установлено сцепление DDS от KTM. (Damped diaphragm steel). Его особенность заключается в износоустойчивой стальной корзине и термостойкими пластинами, а тарельчатые пружины вместо спиральных обеспечивают максимально легкую работу со сцеплением. Помимо этого, тарельчатые пружины создают дополнительные пространство для системы демпфирования. Плюсом система DDS обеспечивает большую долговечность сцепления в целом.

Трансмиссия

6 ступенчатая коробка передач имеет передаточное соотношение, идеально подобранное для эндуро. А рычаг переключения передач с фирменным дизайном предотвращает налипание грязи и блокировку, это гарантирует безопасное и надежное переключение в любых условиях.

Электростартер и аккумулятор

Модели EXC TPI оснащены электростартером, расположенным в хорошо защищенном месте в нижней части двигателя. А мощный, но максимально легкий литий-ионный аккумулятор обеспечивают запуск в любых условиях эксплуатации.

Рама, подрамник и маятник нового KTM EXC

Подрамник

Подрамник изготовлен из легких алюминиевых секций, соединяется с рамой с помощью 4 болтов и весит всего лишь 900 грамм.

Рамы всех эндуро мотоциклов от KTM изготовлены из легких хром-молибденовых стальных труб различного сечения. Этот тип конструкции рамы обеспечивает высокую жесткость на кручение для лучшей управляемости, в то же время ее конструкция позволяет частично гасить энергию ударов в продольном направлении, дополняя подвески и снижая усталость райдера. В моделях KTM EXC TPI 2018 в раме проложен патрубок, обеспечивающий связь между заливной горловиной и непосредственно масляным баком, расположенным под сидением.

Перед топливным баком видна маслозаливная горловина

Топливный бак и насос

Наряду с новой системой электронного впрыска, модели TPI получают 9 литровый бак с интегрированным топливным насосом как у четырехтактных моделей EXC-F. Как всегда, модели KTM EXC имеют фирменные полупрозрачные топливные баки из полиэтилена, обеспечивающие визуальный контроль уровня топлива со стороны.

Наше мнение

Инжектор на двухтактных мотоциклах — это прежде всего шаг вперед и повышенный комфорт. Но не все с восторгом восприняли новость о системе автоматической маслоподачи, ведь некоторые перестраховываются и заливают масла чуть больше положенного, что в теории должно продлить жизнь поршневой, несмотря на «плохую экологию». Но система маслоподачи настроена определенным образом и обеспечивают отношение бензина к маслу в «идеальных» пропорциях и скорее всего без вмешательства в систему управления двигателем, уровень подачи масла не изменить.

Статья подготовлена по источникам с сайта enduro21.com.

Мотоциклы для эндуро

В первых шестидневных соревнованиях участвовали энтузиасты и любители, использовались серийные дорожные мотоциклы, на которых, как правило, был установлен мощный четырёхтактный двигатель с газораспределением нижними клапанами. Мотоциклы имели мощное ведущее колесо и подрессоренную переднюю вилку. В первых шестидневных соревнованиях в 1913 г. к категории мотоциклов были отнесены и трициклы.

В командном зачёте обычно участвовало два мотоцикла-одиночки и один мотоцикл с коляской [2] . В соревнованиях 1921 г. в Италии впервые приняли участие в гонке мотороллеры в одном классе с мотоциклами соответствующих рабочих объемов [3] .

С течением времени менялся регламент соревнований эндуро — менялась и техника для эндуро, для которой стали предъявляться более широкие требования, чтобы была возможность справляться с разнообразными дорожными условиями на протяжении всего соревнования [4] .

Triumph Trophy TR5 500cc, 1948-1958 гг.

Dot Enduro, 1960-е гг.

Jawa 250cc Six Days S553, 1961 г.

Bultaco Matador MK5 Six Days, 1973 г.

Suzuki PE175N Enduro, 1979 г.

Таким образом, внешний вид мотоциклов для эндуро по сравнению с дорожными приобрел следующие характеристики:

• Большое переднее колесо (обычно диаметром 21 дюйм) и широкий руль — позволяют легче контролировать мотоцикл на неровных поверхностях.
• Спицованные колеса — ремонтопригодны, могут выдерживать значительные деформации при сильных ударах, которые неизбежны в гонке, а также весят меньше литых.
• Высокое крепление переднего грязевого щитка — не позволяет грязи забивать пространство между собой и колесом.
• Развитые грунтозацепы протектора шин — позволяют передвигаться вне дорог общего пользования.
• Цепная передача — обладает хорошей амортизационной способностью, упрощает смену передаточного отношения путём замены одной из звёздочек, кроме того, цепь мало весит.

В отличие от кроссовых мотоциклы для эндуро, как и дорожные, имеют комплект светотехники, зеркал, средства навигации и государственные регистрационные знаки (то есть имеют ПТС и подлежат регистрации в ГИБДД), что обусловлено тем, что соревнования эндуро проходят в том числе и по дорогам общего пользования.

Следует также отличать мотоциклы для эндуро от мотоциклов двойного назначения, выпускающихся в стилистике эндуро. Если первые по техническим характеристикам предназначены для соревнований, то вторые — это гражданская техника, рассчитанная на утилитарное, а не спортивное использование [5] [6] .

Современные мотоциклы для эндуро характеризуются следующим:

• Малая масса двигателя, низкий уровень шума, сравнительно небольшие вибрации, наряду с надёжностью и тяговой характеристикой. Наилучшая тяга — на низких и средних оборотах. При этом скоростная характеристика на тех же низких и средних оборотах может теряться [4] .
• Конструкция мотоцикла рассчитана на падения, поэтому повредить что либо, кроме зеркал и рычагов, достаточно сложно.
• Шины используются только камерные, только они пригодны для спицованных колес.
• Рамы обычно стальные, далёкие от идеальной жёсткости.
• Подвеска не рассчитана на экстремальные прыжки, как в мотокроссе, ее задача — давать возможность быстро и безопасно передвигаться по любым неровностям.
• Классический двигатель эндуро имеет воздушно-масляное охлаждение и так называемый «сухой картер» (англ.) русск. . В нём масло не скапливается в поддоне, а постоянно перекачивается двумя маслонасосами. Такая конструкция масляной системы позволяет мотору работать без разрушительных последствий, в любом положении.

Однако, и эти характеристики носят лишь общий описательный характер.

Как мотоциклетная дисциплина, эндуро регламентируется специальными техническими требованиями к мотоциклам. В эти требования (в зависимости от статуса соревнования — от международного до любительского) может быть включено:

• минимальная масса спортивного мотоцикла в зависимости от его класса;
• запрет на использование титановых деталей;
• рабочий объем двигателя в зависимости от его класса;
• нагрузка на мотоцикл в соответствии с минимальной массой;
• учёт допустимого уровня шума;
• ограничения по наименьшей и наибольшей ширине руля;
• определённая конструкция и длина рычагов управления;
• определённые хода подвесок мотоцикла;
• определённая высота подножек;
• независимые друг от друга тормоза;
• грязевые щитки, закрывающие колесо под определённым углом;
• определённый размер шин, профиль шин;
• определённое установление и количество номерных табличек, их размеры и цвет, размеры и цвет нанесённых на них цифр;
• перечень возможных изменений, вносимых в конструкцию дорожных мотоциклов, допускаемых к соревнованиям.

Вышеперечисленные требования оговариваются в регламенте соревнований с указанием конкретных допустимых цифр и значений [7] .

Каждый год ФИМ утверждает и публикует список омологированных мотоциклов этого года [8] . Омологация (омологационная форма) является одним из непременных условий допуска каждой модели мотоцикла к соревнованиям международного или национального уровня и представляет собой документ, подтверждающий признание Международной Федерацией мотоспорта той или иной модели мотоцикла, его элементов, а также устройств, влияющих на безопасность.

В настоящее время некоторые фирмы наладили выпуск так называемых «серийных» мотоциклов для эндуро, например, серия KTM — EXC [9] , серии Husaberg — FE (4-тактные) и TE (2-тактные) [10] , серии Husqvarna — TE и WR [11] .