Турбонаддув для ИЖа и ресурс двигателя

Вопрос о возможности турбонаддува для двухтактных двигателей неоднократно поднимался в форуме www.motoizh.ru. Однако всегда ответом были слова типа "невозможно", "бред", и т.п.

Тем не менее, не так давно я прочитал про наддув у двухтактных довоенных (!) спортивных мотоциклов. Это и заставило меня задуматься еще раз над вопросами наддува, и связанными с ними проблемами ресурса двигателя. Возможно, в мои рассуждения вкралась ошибка - буду рад исправлениям. Итак, начнем.

Для начала посчитаем производительность насоса, который бы производил наддув. Он должен быть как минимум в 1,2-1,5 производительнее поршневой системы самого двигателя, производительность которого несложно подсчитать. Для простоты подсчета возьмем рабочий объем равным 350 см3 ровно и к.п.д. равным 1 (на самом деле, эти величины несколько ниже), а число оборотов в минуту равным 5000. Итак, имеем 5000*350=1750000 см3/мин. Величина крайне нестандартная и неудобная для обращения. Переведем это в литры в минуту - 1см3=1000дм3, получаем 1750 л/мин. Весьма солидная цифра! Кстати, кому не лень, тот может подсчитать скорость движения воздуха в диффузоре карбюратора - она тоже впечатляет! Отсюда ясно, что о всякого рода электрических вентиляторах стоит забыть - чтобы получить подобную производительность (и не забывайте о давлении!) необходим двигатель не меньше киловатта, что потребует и генератора такой же мощности. Я, правда, не считал, а взял данные с... пылесосов. Если несколько и ошибся, то, по крайней мере, порядок цифр такой же.

Единственно приемлемым решением является механический наддув, причем осуществить собственно турбонаддув представляется мне невозможным. Дело в том, что при турбонаддуве наддув производится турбиной, вращаемой выхлопными газами. Выпуск же двухтактного двигателя - вещь настолько тонкая, что лезть туда с турбинами имхо абсолютно не стОит! Остается наддув с приводом от коленвала. Частота вращения крыльчатки наддувного насоса (на самом деле это вентилятор, т.к. давление его невелико, но лучше называть его насосом) должна быть не менее 10000 об/мин (по аналогии с автомобильными). Достичь ее несложно при помощи всего лишь двух шкивов - передаточное отношение невелико. Так что проблема насоса сложна, но решаема. Одно из решений описано на oppozit.ru для двигателя ЗАЗ (МеМЗ).

Теперь рассмотрим возможность наддува именно на двухтактном двигателе с точки зрения работы системы впуска. Вопрос настолько деликатный, что большинство сразу же отметало его, даже не рассматривая всерьез. Однако давайте рассуждать логически. Что мы имеем "потактно"? Я несколько вольно взял такты работы двигателя, чтобы нагляднее показать процесс.
1. Сжатие. Разрежение в камере КШМ будет точно такое же, однако давление горючей смеси со стороны впускного окна будет выше за счет наддува, что приведет к помещению большего количества (в молях) смеси в камеру КШМ. Вроде как хорошо.
2. Рабочий ход. Поскольку в рабочей камере больше горючей смеси, это вызовет увеличение давления и, следовательно, увеличит момент двигателя. Гут.
3. Выпуск. Без изменений. Почти...
4. Продувка и впуск. А вот тут беда. Находящаяся под бОльшим давлением горючая смесь будет активно стремиться в выпускное окно, и без изменений в конструкции выпуска просто вылетит наружу. Не вся, конечно, но та "добавочная доза" - большей частью.

Так что, правы были те, кто утверждали невозможность наддува в двухтактном двигателе? А как же тогда те довоенные мотоциклы? Выход есть, причем не такой уж сложный. Точнее, выходов несколько. Во-первых, выпускной клапан - конструкция порядком подзабытая, но применявшаяся в свое время на спортивных мотоциклах. Во-вторых, выпускной резонатор с острой характеристикой. В данном случае он очень даже может помочь, создавая "подпор" горючей смеси в виде резонансной волны. В-третьих, золотниковый клапан. С помощью него можно создать несимметричные фазы работы двигателя, что позволит избежать прямого выброса. В-четвертых, инжекторный впрыск. Но о нем позже.

Однако