Весь мир моторов все последние годы жил ожиданием введения надвигающихся требований “Правил ЕРА 2006 года”. И если до рубежа веков кто-то из моторостроителей уже начал готовиться к этому событию, кто-то еще только лихорадочно искал пути преодоления этой серьезнейшей проблемы, а кто-то просто занял выжидательную позицию — авось пронесет, то с наступлением 2000-го года эта напряженная и драматичная ситуация, можно сказать, прояснилась до конца.
В такой наукоемкой и высокотехнологичной области, как современное моторостроение, невозможно решить назревшие кардинальные вопросы за год-два, здесь как на войне — год идет за четыре! Поэтому-то и стало ясно: что сможешь показать на этой выставке, с тем и войдешь в 2006-й год. Именно его близость и послужила причиной нынешней суматохи вокруг “чистого” выхлопа, экономичности и бесшумности работы лодочного мотора. Теперь уже очевидно всем, что экологические ограничения невозможно преодолеть без кардинальных изменений привычных конструкций моторов.
Читатель уже знает из наших предыдущих публикаций, что производители оказались на распутье: надо либо идти по пути разработки четырехтактных моторов, либо делать более чистыми, экономичными и менее шумными двухтактные. Многие предпочли комбинировать оба направления: предлагали на рынок четырехтактные, но в то же время внедряли новые методы прямого впрыска топлива в двухтактные. Словом, за последние два-три года произошло столько серьезных изменений в моторостроительной индустрии, сколько их не происходило за всю историю существования лодочного подвесного мотора.
Прежде чем мы с вами пройдемся вдоль стендов моторостроительных фирм на “Boot Dusseldorf”, необходимо отметить еще одно очень важное обстоятельство. Кроме растущего экологического давления на производителей, моторный рынок одновременно испытывает и глобальное падение спроса.
За 1998 год по официальной статистике мировой спрос на лодочные моторы составил всего 789 000 единиц. Ключевыми рынками оставались североамериканский (315 тыс. ед.), европейский (205 тыс. ед.) и австралийский (50 тыс. ед.). При этом за последние два года средняя мощность продаваемых в Европе подвесников заметно возросла — с 60 до 100 л.с. (Как говорят эксперты, произошло это в основном благодаря значительному росту продажи относительно крупных РИБов — надувных судов с жестким корпусом).
Эти два обстоятельства и привели к ощутимым последствиям. Чтобы удержаться на сузившемся рынке при необходимости вкладывать огромные средства в исследовательские и опытно-конструкторские работы практически все крупнейшие фирмы были вынуждены объединять усилия — консолидироваться. А многие менее мощные просто вынуждены были уйти с рынка.
Скрытое и явное взаимопроникновение фирм, как и чехарда с переименованиями известных моделей, вызвали изрядную путаницу в головах простых покупателей, что, в свою очередь, не способствовало росту числа продаваемых моторов.
Надвигавшаяся угроза ужесточения требований чистоты нависла в первую очередь над двухтактными двигателями. “Недоброжелатели” таких моторов надеялись, что эти требования могут стать последним гвоздем, вбитым в гроб двухтактного подвесника. Однако это не так. Главный вывод, который можно сделать после осмотра экспозиции моторов в Дюссельдорфе, легко выразить изречением: “Двухтактник умер... Да здравствует новый двухтактник!”
Эра чадящего шумящего и прожорливого двухтактника — действительно закончилась. Но на смену ему пришли иные двухтактные моторы нового поколения.
Теперь обо всем подробнее.
Почти одиннадцать лет ушло у фирмы на разработку системы прямого впрыска топлива под высоким давлением (HPDI, High Pressure Direct Injection). От демонстрации прототипа двухтактного мотора под кодовым названием “HPDI 200” на позапрошлогодних выставках (см. “КиЯ” № 168) “Yamaha” наконец перешла к серийному производству и представила в Дюссельдорфе потребительские образцы двухтактных моторов “HPDI 150”/“HPDI 200”.
Следуя японскому принципу “Kando” (постоянно предлагать нечто большее и лучшее, нежели ждет покупатель), компания основные силы сосредоточила на разработке собственной технологии прямого впрыска — в отличие от американских “Mercury Marine” и “ОМС”, которые в своих фирменных системах Optimax и Ficht использовали технологии других фирм.
В системе HPDI, как и в системах конкурентов, происходит атомизация смеси топлива и масла. Смесь поступает в цилиндр в виде тонкодисперсных паров; эти пары сгорают более полно и эффективно, чем сравнительно крупные и тяжелые капли обычного распыленного топлива.
Главное отличие системы HPDI состоит в том, что в ней используется предельно высокое давление. Если в системах конкурентов — это 16-17 бар, то в японских моторах топливо, ступенчато сжимаемое сначала насосом низкого давления, а потом насосом высокого давления, подается через инжекторы прямо в цилиндр с огромным давлением — 48 бар. Именно благодаря этому достигается высокая степень атомизации топлива.
Процесс сгорания управляется модулем ЕСМ (Engine Control Module), который синхронизирует моменты впрыска и зажигания при помощи датчика, непрерывно измеряющего содержание кислорода в выхлопных газах.
Поскольку сжигание топлива получается более полным и чистым (выброс несгоревших углеводородов уменьшается на 75%), моторы, оснащенные HPDI, отличаются мгновенной реакцией на подачу газа, мягким увеличением мощности во всем диапазоне числа оборотов и низким уровнем шума (62,5 дБ), что и подтверждают тесты журнала “Stander”.
 |
Новинкой системы HPDI стал и впрыск крошечных капель масла, которые очищают инжекторы. Массу маленьких хитростей, например, наличие одного дросселя и шести дроссельных клапанов, внутренних инжекторов даже нет возможности здесь пояснить.
Японцы несколько задержались с выпуском на рынок двухтактных моторов с прямым впрыском топлива и позже американцев перешли на “двухтактные рельсы”.
Отчасти это объясняется не до конца продуманным стратегическим решением компании еще в 1995 году выпускать четырехтактные моторы в широком диапазоне от 2 до 200 л.с. Стремясь завоевать возможно большую долю рынка, “Yamaha” увидела в четырехтактных моторах наиболее быстрый путь к преодолению требований экологических стандартов 2006 года.
Начав тогда с выпуска первого четырехтактника “F50”, компания смогла довести модельный ряд 2000 года только до 115 л.с. Четырехтактные моторы хотя и оказываются чище и, с точки зрения сжигания топлива, эффективнее, чем их двухтактные собратья, но, к сожалению, не выдерживают сравнения по другим показателям: они тяжелее, более громоздки и дороги. Они могут конкурировать с двухтактными только в диапазоне маломощных и средних моторов, где вес еще не является настолько важным и критическим показателем.
Изменив стратегию на более универсальную, “Yamaha” сегодня может предложить одну из наиболее полных моторных программ: это одновременно и двухтактный ряд от 2 до 225 л.с., и четырехтактный — от 4 до 115 л.с.
Кстати, крупнейший из новых четырехтактных (всего их шесть) моторов “F115” при объеме цилиндров 1741 см3 имеет четыре клапана на цилиндр, систему электронного впрыска EFI и систему дожигания остатков топлива. По утверждению компании, это — самый легкий мотор в своем классе.
Что касается двухтактных новинок, то в Европе модель “HPDI 150” появится в апреле, а “HPDI 200” уже продается с января этого года. В России, по нашим сведениям, дилеры “Yamaha” ориентируются в основном на продажу моторов традиционного ряда малой и средней мощности и закупать эти достаточно дорогие новинки пока не намерены.
После коренных изменений в политике компании, когда в начале 1999 года было принято решение под маркой “Evinrude” выпускать самые высокотехнологичные двух- и четырехтактные модели, а под названием “Johnson” выпускать моторы, которые развивают успехи традиционных двухтактных ПМ, дела явно пошли в гору.
Преодоление трудного положения, в котором находилась компания еще три года назад, по словам Йохана Арзбаха — президента “ОМС” по международным продажам, во многом произошло и благодаря решению технических проблем, связанных с использованием системы прямого впрыска топлива Ficht.
Однако и сама система Ficht в последнее время подверглась серьезной доработке.
Это было вызвано тем, что капитаны, которые длительное время эксплуатировали мотор на малых оборотах и с высокими нагрузками, испытывали проблемы со стабильностью и надежностью работы ПМ из-за быстрого нагарообразования на свечах.
К решению этой проблемы были привлечены лучшие специалисты из компаний “McLaren”, “Ricardo”, “AVL”, ведущие эксперты и научные работники ряда университетов. Так благодаря их объединенным усилиям в течение трех месяцев появилась усовершенствованная система впрыска Ficht Ram Injection (F.R.I.).
Старый электронный модуль E.C.U. был заменен новым E.M.M. (Engine Management Module), который снабжен новейшей программой ступенчато-шагового отображения. Читатель может быть помнит (см. “КиЯ” № 162), что ранее применялась система двухрежимного зажигания. Эта система характеризовалась тем, что до частоты вращения 1500-2000 об/мин использовалась “послойная” схема зажигания (чередующиеся слои богатой и бедной смеси поджигались сначала свечой, а затем уже — пламенем подожженного слоя богатой смеси); а при более высоких оборотах уже начиналось равномерное зажигание по всему объему камеры. Но зона перехода была резкой.
Благодаря новой программе этот переход от “поэтапного” к равномерному зажиганию смягчился. Теперь модуль Е.М.М. управляет переходом в пошаговом режиме, по одному цилиндру за раз.
Новым модулем учитывается и подача газа при изменении противодавления выхлопа в воде на разных режимах движения мотолодки.
 |
Новая куполообразная форма камеры сгорания обеспечивает улучшенные характеристики продувки цилиндра. Специальный дефлектор способствует равномерному распределению топлива в камере сгорания и снижает отложения на свечах зажигания.
Кстати, специально для системы F.R.I. фирмой “Champion” изготовлены новые свечи с удлиненными центральным и боковым электродами, причем боковой электрод имеет двойное покрытие из платины.
К другим новшествам системы Ficht Ram можно также отнести новые инжекторы, более эффективную систему прямой смазки цилиндров, новую конструкцию статора, обеспечивающую повышенный ток при малой частоте вращения.
По словам специалистов “ОМС”, эффективность новых моторов такова, что достигается экономия топлива в среднем до 35%; на полном газу владелец новинки может ожидать экономию до 15% по сравнению с обычными карбюраторными двухтактными ПМ с электронным впрыском топлива.
Выброс несгоревших углеводородов снижается до 88%, а расход моторного масла — на 50%.
Новая система Ficht Ram устанавливается на трех модификациях моторов “Evinrude”: это “90/115” л.с. (“V-4”), предназначенные для небольших и легких рыболовных мотолодок, а также для буксировки воднолыжников; “150/175” л.с., а также “200/225” л.с. с шестицилиндровыми V-образными блоками, которые используются на мощных спортивно-рыболовных судах для окуневого и морского рыболовства.
В будущем систему Ficht Ram ожидает широкая программа “маринизации”.
Марка “Evinrude” решительно пробивается вперед; ее изготовители получают миллионы долларов на исследования, ей достается львиная доля рыночного бюджета.
А марка “Johnson” вышла на рынок 2000-го года практически с тем же модельным рядом, что и в предыдущем году. Эксперт журнала “International Boat Industry” так сформулировал свои опасения по поводу будущего ПМ с этой маркой: “Где окажется “Johnson”, когда войдут в силу жесткие требования ЕРА, остается только догадываться...”
Компания “Mercury Marine” продолжает двигаться в выбранном направлении — внедряет прямой впрыск, технологию которого она разработала совместно с австралийской фирмой “Orbital Engine Corporation”.
Ставка на принцип, что лучшим полигоном для отработки новых идей служат крупнейшие водно-моторные гонки, продолжает приносить компании хорошие результаты.
В январе прошлого года “Mercury Marine” уже в девятый раз добилась успеха на престижных международных соревнованиях “24 часа Руана”. Эти сложнейшие гонки “нон-стоп”, где в течение суток можно останавливаться только на дозаправку, давно уже называют гонками на “выживаемость” или, точнее, на “надежность”.
Модель “Optimax 200XS”, которую за экологическую чистоту и экономичность называют еще и “зеленым” мотором, победила в экспериментальном классе (в общем зачете среди более чем 80 участников скутер с таким ПМ занял третье место). За два года участия в Руанском марафоне удалось превратить “Optimax 200” из опытного образца в серийную продукцию (см. “КиЯ” № 163).
 |
На стенде в Дюссельдорфе мощностной ряд серии “Optimax” состоял уже из пяти моделей на 225, 200, 150, 135 и
115 л.с., причем мотор “Optimax 115” был последней новинкой. Это — версия модели “Optimax 135”, являющейся первым в мире шестицилиндровым V-образным мотором такой мощности с системой прямого впрыска.
ПМ “Optimax” снабжаются самой совершенной электроникой, которая осуществляет интегрированный контроль практически за всеми параметрами работы двигателя и движения лодки. Функции семи приборов теперь выполняют только два: SmartTach и SmartSpeed, которые, кроме непрерывной информации о частоте вращения, уровне ходового дифферента, расходе топлива, температуре двигателя, времени непрерывной работы мотора и т.д., сообщают сведения еще от 40 датчиков и исполнительных механизмов, необходимые для ранней диагностики неполадок (что “не так” и насколько это “не так” серьезно).
Новинка этого года — “Mercury Pro Max 225 Offshore” с литым из двух половин блоком и съемным глушителем. Также впервые были представлены три новые версии “Pro Max 300” мощностью 300 л.с.
Мощностной ряд четырехтактных моторов пополнился 6-сильным одноцилиндровым двигателем, а также моделями на 75 и 90 л.с.
К сожалению, окончательно исчезла с рынка много и долго работавшая с “Mercury Marine” “соседка по конюшне” — компания “Force”. Эта компания в корпорации “Mercury Marine” снабжала своими моторами “пакетные” поставки судов “Bayliner” (катер—мотор—трейлер); она никогда не получала много от щедрот на научно-исследовательские работы, съезжая все больше на обочину. Руководство корпорации окончательно отрубило этот сук и теперь комплекты своих спортивных катеров будут оснащать моторами “Mercury”.
 |
Это, как уже знает читатель (см. “КиЯ” № 169), единственный из оставшихся в Европе производителей подвесных лодочных моторов. До последнего времени специалисты фирмы, казалось, держались в стороне от внедрения в двухтактные моторы систем прямого впрыска под давлением. Однако теперь и “Selva” приоткрыла завесу тайны над этим направлением своей деятельности.
Итальянцы активно сотрудничают с фирмой “Yamaha”, которой принадлежат 10% акций “Selva”. Казалось, было бы вполне логичным и оправданным заимствование у японцев их уже внедренной системы HPDI. Однако “Selva” придерживается принципиально иного курса. Здесь итальянцы ради обладания технологией прямого впрыска сотрудничают с французами — с IFP (Institute Francais du Petrole). В отличие от электронных систем американских и японских производителей, “Selva” выбрала механический принцип организации прямого впрыска. Причем этих систем будет две: это IFP Comprissed Air Direct Fuel Injection (IAPAC) для больших моторов и упрощенный ее вариант SCIP для маломощных моторов. Эти системы обеспечивают экономию топлива до 50% и полностью удовлетворяют экологическим нормам 2006-го года. Уже первые испытания показали, что содержание несгоревших углеводородов в выхлопных газах ПМ с этими системами даже меньше, чем у конкурирующих четырехтактных моторов с системой EFI.
Мотор “Lapac” мощностью 50 л.с. фирма “Selva” рассчитывает выпустить на европейский рынок уже в следующем году. Однако, как сказал Лоренцо Селва, “Мы исследуем прямой впрыск топлива на малых моторах. Необходимо решить проблему ручного запуска. Прямой впрыск возможен в моторах даже с объемом всего 125 см3”.
В Дюссельдорфе можно было видеть новый ряд четырехтактных моторов “Selva”, которым фирма дала “рыбные имена”: 4-сильный — “Goldfish”; 9.9/15 сильные — “Dolphin”; 25-сильный — “Moray” и 50-сильный — “Barracuda”. Все они имеют только фирменную раскраску капотов, так как полностью повторяют соответствующие по мощности модели фирмы “Yamaha”.
 |
Компания, судя по всему, продолжает придерживаться своего принципа: “Не высовываться”. Потихоньку, проанализировав уже известные технологии Ficht, Optimax и HPDI, специалисты фирмы создали свою версию — Tohatsu Low-Emission Direct Injection (TLDI), основанную на технологии Orbital.
Главным достоинством своей системы компания считает совместимость TLDI со всеми двухтактными ПМ ее фирменного ряда (2.5-140 л.с.).
Первой моделью, которая была выпущена с этой системой, была 50-сильная; затем последовал 90-сильный ПМ.
Руководители компании “Tohatsu” утверждают, что моторы, оснащенные фирменной системой прямого впрыска, удовлетворяют всем существующим, а также и новым американским и европейским требованиям и обеспечивают такую же экономию топлива, как и четырехтактные ПМ.
Компания продолжает работать и на другие фирмы: под маркой “Mercury Marine” можно увидеть и ее четырехтактные моторы, а весь мощностной диапазон двухтактных моделей “Tohatsu” продается и под маркой фирмы “Nissan”.
Малознакомые в России моторы “Tohatsu” с этого года должны появиться и у нас в стране: в Дюссельдорфе было заключено дилерское соглашение о поставках этой продукции с петербургской фирмой “ТехноСпортЦентр”.
 |
 |
Компания, одной из первых выпустившая четырехтактные ПМ мощностью от 2 до 30 л.с., а затем и разработавшая самый мощный в мире четырехтактный мотор (130 л.с.), полностью сосредоточилась на производстве только четырехтактных двигателей. Казалось бы, ей не грозят проблемы грядущих ограничений и можно жить спокойно.
Действительно, на этот год “Honda” не планирует новых моделей (хотя, по слухам, в ближайшее время и должен появиться мотор мощностью 150 л.с.). Однако, даже сделав выбор, фирма все равно попадает в непростую ситуацию. По образному выражению Тома Уиллиса из журнала “International Boat Industry” — “Honda” с жадностью смотрит по сторонам, как водитель карта на проносящиеся мимо большие гоночные машины”.
Рыночная доля компании “Honda” довольно ограничена. Набрать ее выпуском более мощных четырехтактных моторов, недостатки которых, по сравнению с двухтактными, в этом диапазоне мощностей резко усиливаются, очень и очень трудно. Поэтому “Honda” озабочена всемерной популяризацией своей марки, в частности — участием в самых различных акциях и гонках.
Например, на стенде этой фирмы в Дюссельдорфе был выставлен желтый РИБ со 130-сильным четырехтактным ПМ “Honda” на транце. Новая водно-моторная версия знаменитых соревнований “Camel Trophy” (в ней, кстати сказать, должен принять участие и российский экипаж), по мнению некоторых экспертов, была инициирована и в том числе фирмой “Honda”. Как контр-аргумент устоявшемуся мнению, что четырехтактники менее доступны по цене, чем двухтактные моторы, фирма предлагает относительно дешевый комплект лодка—подвесной мотор “Orkadian 20SE”.
И в заключение скажем, что подлинной сенсацией моторного салона в Дюссельдорфе стало появление на катерном рынке знаменитого автомобильного концерна “Volkswagen”. Он представил (см. фото под заголовком в начале обзора) сразу два направления разработки стационарных морских дизелей: отдельно для глиссирующих катеров (от 115 до 150 л.с.) и для водоизмещающих малых судов (от 45 до 120 л.с.). Но это — тема отдельного разговора.
В обзоре использована информация от фирм-производителей, материалы выставки, а также результаты тестовых испытаний , проведенных журналами “Boote”, “Skipper”, “IBI”, “Stander”.
В библиотеку