Мотор, который не хочет умирать: 220 лет двухтактному циклу

Мотор, который не хочет умирать: 220 лет двухтактному циклу Признаюсь честно, когда я впервые увидел цифру «220 лет», то полез проверять, потому что звучало как опечатка. Оказалось, всё верно: в 1806 году француз Франсуа Исаак де Риваз получил патент на устройство, которое сегодня называют предком всех двигателей внутреннего сгорания. Его агрегат был далёк от идеала — он работал на водороде, искру давала электрическая батарея, а мощность едва хватало, чтобы сдвинуть тележку. Но именно та конструкция впервые показала: можно сжигать топливо прямо в цилиндре и получать движение без пара и котла. И хотя тот мотор ещё не был двухтактным в современном смысле, сама идея — совершать рабочий ход за один оборот вала — уже висела в воздухе. Сегодня, спустя 220 лет, я хочу рассказать, почему эта схема не просто выжила, а продолжает крутить бензопилы, лодочные моторы и, как ни странно, готовится к новому рывку в эпоху электромобилей. Один оборот, который перевернул мир моторов Чтобы понять, за что двухтактник полюбили конструкторы, достаточно сравнить его с более привычным четырёхтактным собратом. В четырёхтактном моторе поршень делает четыре хода и коленвал проворачивается дважды, чтобы случился один рабочий импульс. Двухтактник ухитряется выжать полезную работу из каждого оборота: сжатие и рабочий ход занимают ровно один оборот, а впуск и выпуск происходят почти одновременно с ними. Это значит, что при том же объёме цилиндра вспышек вдвое больше, а следовательно, и мощность можно снять гораздо более высокую. При этом отпадает необходимость в клапанах, распредвалах и громоздкой системе смазки под давлением — масло просто подмешивается в бензин. Именно эта безумная простота и сделала двухтактник дешёвым, лёгким и ремонтопригодным буквально на коленке. История коммерческого успеха началась не с де Риваза, а с шотландца Дугалда Клерка, который в 1878 году собрал первый действительно рабочий двухтактный двигатель. Его машина использовала отдельный насос для продувки цилиндра и оказалась настолько удачной, что её начали выпускать серийно для небольших фабрик и мастерских. Но настоящий переворот случился, когда немец Йозеф Дай сообразил: зачем отдельный насос, если можно использовать сам картер двигателя? Поршень, двигаясь вниз, сжимал топливную смесь под собой, а затем она через перепускные каналы выталкивалась в цилиндр, выгоняя отработанные газы. Эта идея убила двух зайцев: мотор стал автономным и мог работать в любом положении — хоть вверх ногами. Позже именно это свойство сделает двухтактник незаменимым в бензопилах и триммерах. Первая половина XX века прошла под знаком тотального наступления двухтактной схемы на Европу. После Первой мировой концерн DKW сделал ставку на дешёвые двухтактные автомобили и мотоциклы, которые мог позволить себе обычный работяга. Знаменитый DKW F1 1931 года стал первым массовым переднеприводным автомобилем с двухтактным мотором — и он ездил, и неплохо ездил. Потом эту эстафету подхватили шведы из Saab и восточные немцы с Wartburg и Trabant, чьи моторы чадили сизым дымом на улицах, но исправно возили целые поколения. Запах бензина пополам с маслом и характерный стрекот этих машин до сих пор вызывают ностальгию у тех, кто застал их в молодости. В этом шуме и дыме было что-то живое, честное, без лишней электроники и пластика. Время легенд: гонки, бензопилы и небо Расцвет двухтактных моторов в мотоспорте пришёлся на шестидесятые и семидесятые годы, когда японцы начали штамповать настоящие ракеты на двух колёсах. Возьмите Yamaha RD350 или Kawasaki Mach III H1 — с трёхсот пятидесяти «кубиков» эти звери снимали мощность, сравнимую с современными спортбайками. Всё дело было в двухтактном цикле: на высоких оборотах такой двигатель выдавал злую, взрывную тягу, которая буквально вырывала руль из рук. Правда, ездить на них надо было уметь: мощность просыпалась резко, узким «подхватом», и чуть перекрутил газ — переднее колесо уже смотрит в небо. Гонщики Гран-при обожали эти машины за чувство полного контроля над дик