Принято считать, что из серийных легковушек раньше всех двигатель со впрыском бензина получила легендарная модель Mercedes 300SL — в 1954 году…
И в самом деле рядная «шестерка» спорт-купе 300SL (знаменитого еще своими дверями-«крыльями») первая из 4-тактных работала со впрыском бензина в надпоршневое пространство — по системе Bosch. Обратите внимание: из 4-тактных, но в 50-е выпускали немало моделей с простенькими 2-тактными моторами. Один из таких «двухтактов», которым оснащали авто под задиристым названием Superior (высший, превосходящий) никому ныне не известной немецкой марки Gutbrod, и стал первым в истории легкового автомобилестроения «инжекторным» двигателем. Еще в 1952-м; одним словом, Superior.
 |
| Симпатичный и прогрессивный Superior не добился рыночного успеха |
И не случайно 2-тактный; один из коренных изъянов двигателей с симметричной возвратно-петлевой продувкой (самая обычная и распространенная схема) — унос части топливовоздушной смеси на выпуск. Попросту горючее на ветер. Считалось даже, что 2-тактный цикл годится только для дизелей, у которых топливо впрыскивается в камеру сгорания очень поздно, когда выпускные каналы уже закрыты. Отсюда идея непосредственного впрыска бензина в надпоршневое пространство — после завершения выпуска.
Тут как раз компания Robert Bosch предложила модификацию своей дизельной аппаратуры — для бензиновых двигателей. Надо сказать, ее разработали еще в годы II мировой — для авиамоторов Daimler-Benz. Так, V-образный 12-цилиндровый DB-605AS со впрыском бензина Bosch выдавал около 1800 л.с., и «мессер» Bf109 в последней версии G-10 развивал с «инжекторным» мотором скорость до 700 км/ч. Причем дело не только (и не столько) в скорости; впрыск бензина устранял характерные для карбюраторного питания «провалы» при перегрузках — не последнее дело для исхода воздушного боя.
Еще тогда пришлось преодолевать серьезное затруднение: смазка плунжеров ТНВД. У солярки неплохие смазывающие способности, и с дизелями вопросов не возникало. От бензина же смазка никакая, и о плунжерных парах следовало позаботиться особо. Организовали подачу моторного масла к плунжерам (снизу), а чтобы бензин не смывал смазку и не попадал в систему, на плунжерах устроили так называемые «масляные затворы» — кольцевые проточки, которые и перекрывали дорогу горючему.
После войны спрос на аппаратуру для авиамоторов иссяк, и к началу 50-х у Bosch подготовили вариант для автомобильных двигателей. Прежде всего — для 2-тактных, которые без непосредственного впрыска вообще не следовало выпускать и эксплуатировать. И в 1952 году бошевской аппаратурой оснастили 2-цилиндровый 600-кубовый «двухтакт» — для скромного Superior 600E (Einspritzung — впрыск). За пару лет до великолепного Mercedes 300SL.
Wilhelm Gutbrod с 1950 года выпускал свой Superior в городе Plochingen — недалеко от Штуттгарта. Двухдверное 2-местное купе, а также «кабрио-купе» (со скатывающимся мягким верхом) и даже 3-дверный «комби». Надо сказать, по тем временам довольно прогрессивная конструкция — с передним приводом. Мотор смонтирован продольно в переднем свесе в блоке с ручной 3-ступенчатой КПП; агрегаты собраны на центральной трубчатой раме. Независимая подвеска — на двойных поперечных рычагах спереди и с качающимися полуосями сзади; винтовые пружины, телескопические амортизаторы. Двигатель вроде самый обыкновенный: жидкостного охлаждения с кривошипно-камерной продувкой и симметричной возвратно-петлевой продувкой. Как у ижевских мотоциклов советских времен, но в исполнении E он работал без карбюратора!
При диаметре цилиндров и ходе поршней 71х75 мм его рабочий объем равнялся 594 «кубикам». С карбюратором Solex такой мотор развивал 22 л.с. (DIN) при 4 тыс. оборотов, а со впрыском бензина — все 27 л.с. В том же 1952-м в серию пошел Superior 700E — с цилиндрами двигателя, расточенными до 75 мм, и рабочим объемом, увеличенным до 663 миллилитров. Со степенью сжатия 6,7 карбюраторный мотор выдавал 26 л.с. при тех же 4 тыс. оборотов крутящего момента; наибольший крутящий момент — 4,7 кгм при 2400 мин-1. Двигатель со впрыском развивал уже 30 л.с. при 4400 мин-1 и 4,9 кгм при 3500 мин-1.
Двухплунжерный ТНВД (с пневматическим регулятором) подавал бензин под высоким давлением к форсункам в головках цилиндров. В системе работал отдельный насос, который питал «маслозатворы» плунжеров, а также впрыскивал масло на впуске в кривошипную камеру — для смазки самого двигателя. Без обычного для «двухтактов» примешивания масла к бензину, но все равно «на прогар».
Впрыск начинался поздно — к моменту закрытия выпускных окон, так что бензин «на ветер» при продувке цилиндров не уносило. Что и требовалось доказать; причем на «холостом» ходу питанием мотора все равно занимался простенький вспомогательный карбюратор. ТНВД не справлялся с дозированием микроскопических порций топлива при низкой нагрузке малолитражного двигателя, однако на «холостом» бензин и не уносит. А с прибавлением «газа» включался впрыск — и пресекал попытки выброса горючего на выхлоп.
 |
| Схема аппаратуры Bosch для впрыска бензина в 2-тактных двигателях.
1. Маслобак. 2. Вентиляционная трубка. 3. Бензобак. |
Здорово, но даже непосредственный впрыск не отменил другого порока 2-тактных двигателей с искровым зажиганием — пропуска вспышек в цилиндрах при малой нагрузке. И с аппаратурой Bosch «двухтакт» Gutbrod Superior все равно кашлял и чихал на «холостом»; тут нужны другие средства, тогда еще не реализуемые. А 2-тактные моторы с непосредственным впрыском ставили еще на немецкие легковушки Goliath 700E и 900E, но к концу 50-х заменили их 4-тактными. Те и с самым обыкновенным карбюратором вспышек не пропускали — и бензин на ветер почти не выбрасывали.
В 1950-1954 годах собрали всего 7726 машин Superior — и с карбюраторными, и с «инжекторными» двигателями. При всей прогрессивности конструкции расходились машины Gutbrod неважно — из-за высокой цены; Superior стоил едва ли не вдвое против сравнимых моделей попроще. Так что в 1954 году W.Gutbrod прекратил выпуск Superior — и вообще ушел из автомобилестроения. А карбюраторные «двухтакты» дожили на конвейере (в Восточной Германии) аж до начала 90-х. Впрочем, тут другая история.
 |
| Двухцилиндровый 2-тактный мотор Gutbrod Superior образца 1952 года. Работал с непосредственным впрыском бензина по системе Bosch |
Длина Gutbrod Superior — 3505 мм, ширина — 1490, высота — 1370; база — 2273 мм, колея — 1130/1160. Снаряженный вес «купе» 700E — 760 кг. С места до 100 км/ч Superior 700E мог разогнаться за 40 сек.!, его скорость достигала 115 км/ч. Бензина автомобильчики Superior расходовали 5,8-6,8 л на 100 км пробега — по бог весть какому способу измерения.
Впрыск бензина (в упрощенном варианте — во впускные каналы) оказался по-настоящему востребован только с середины 80-х, когда массовое и обязательное применение получили каталитические нейтрализаторы выхлопных газов. Карбюраторы просто перестали справляться с задачей. А теперь вновь по всему фронту наступает прямой впрыск в камеры сгорания (FSI, HPI) — для 4-тактных двигателей и на совершенно ином, разумеется, техническом уровне. С цифровым электронным управлением, быстродействующими пьезоэлектрическими форсунками… Однако первым дорогу давным-давно указал мелкий, но претенциозный Superior. Под маркой Gutbrod, о которой мало кто помнит.