Особенности устройства лодочного мотора

Конструкции лодочных моторов, как стационарные, так и подвесные, сегодня крайне востребованы во всем мире. Этот агрегат в свое время произвел революцию, и до сих пор является очень востребованным в лодочной среде. Конечно, ведь лодочный мотор – это основа всей лодки, без которой судно не сможет быстро и мощно рассекать водное пространство.

Лодочный мотор Suzuki DF15

Сегодня существует огромное множество лодочных агрегатов, которые отличаются своими функциями, конфигурациями, техническими моментами, дизайном, цветами и многим другим. Наиболее популярными являются такие лодочные агрегаты, как двухтактные и четырехтактные моторы на лодки. Эти современные агрегаты отличаются совершенными характеристиками надежности, безопасности и долговечности. Также можно долго говорить о том, насколько они являются практичными.

Особенности современных лодочных моторов

Общие характеристики современных агрегатов на лодки являются весьма внушительными. Сегодня мототехника сделала огромный шаг вперед, и тем самым сделала устройство лодочного мотора очень технологичным и совершенным:

• сегодня подвесными лодочными моторами оснащают очень многие плавательные средства, такие как гидроциклы, яхты, катера и лодки, а также надувные лодки ПВХ. Можно сказать, что эти моторы являются универсальными. Порой даже, имея сразу и гидроцикл и лодку, лодочник имеет лишь 1 мотор на 2 средства передвижения;
• лодочные моторы обладают крайне надежными, практичными и долговечными характеристиками. Особенно выделяются двухтактные и четырехтактные лодочные моторы, которые завоевали популярность во всем мире. Это крайне надежные агрегаты, которые являются очень мощными. Максимальная мощность таких лодочных моторов составляет 300 лошадиных сил. Большинство подобных лодочных моторов обладают очень хорошей экономичностью, учитывая их мощность. Порой экономичность доходит до 45 процентов;

• на современном рынке мототехники более всего востребованы лодочные моторы из Японии, Соединенных Штатов Америки и Китая. Эти моторы представляют собой образцы высокого качества и долговечности. Со времен появления этой техники на рынке, можно сказать, что изменились все тенденции в мире лодочных моторов. Сразу же поменялось отношение этим агрегатам и принцип обслуживания. Теперь уходу за такими моторами уделяют особенное внимание и тщательно за ними следят. И моторы не остаются в долгу – после этого они способны прослужить много лет и даже десятков лет своему владельцу.

Устройство лодочного мотора для маломерных судов

Узнав немного больше про устройство двигателя на лодку, можно в целом понять, какими важными функциями обладает лодочный мотор. Именно поэтому многим лодочникам сегодня так интересно погружаться в изучение своих агрегатов на лодки:

1. говоря про устройство лодочного мотора, который представлен сегодня на рынке мототехники, стоит сделать акцент на том, что он во многих случаях имеет двухцилиндровый двигатель, который оснащен карбюраторной системой. Если говорить о продувках двигателей, она, как правило, кривошипнокаменая дефлекторная. Сегодня в моторах присутствует водяное охлаждение, которое очень хорошо охлаждает всю систему от перегрева. Моторы с такой конструкцией отлично эксплуатируются, как в озерах, речках, так и в морях. То есть этот мотор терпит и морскую и пресную воду, не оставляя на деталях отложение солей. Глубина для такого двигателя должна быть больше 0, 8 метров;
2. впуск топливной смеси в современный лодочный агрегат производится через специальное золотниковое устройство. Цилиндры такого устройства обычно изготовлены из специального серого чугуна в виде отдельных отливков. Бывают и большие единые блоки, которые изготавливаются из специального алюминиевого сплава с добавлением чугунных гильз. Все будет зависеть от модификации мотора. Обычно присутствуют каналы для воды, которая будет охлаждать все устройство. Также могут быть продувочные каналы, которые обеспечивают подачу топлива смешанного с моторным маслом из картера лодочного мотора;
3. нужно отметить, что блок головок, которые производится также из алюминиевого материала, имеет специальные каналы, в которых будет производится охлаждение всей жидкости и сразу 2 входа для свечей. Этот блок будет присоединяться к цилиндрам двигателя посредством уплотненной армированной асбестовой прокладки;

1. говоря про устройство лодочного мотора, нельзя не упомянуть про картер и коленчатый вал, которые всегда присутствуют в подвесном лодочном моторе. Литой алюминиевый картер обычно состоит из трех частей, образуя 2 кривошипные камеры. Их разделяет специальное кольцо двигателя, которое называют лабиринтным. Если говорить про разъемы камер, то их плоскости имеют уплотнение специальными прокладками, а также надежными резиновыми сальниками. Кроме того, есть специальные фланцы на картере двигателя, к которым и крепятся цилиндры агрегата. А также именно сюда присоединяются такие детали, как насос и карбюратор. Кроме того, примерно в середине картера обычно есть специальный канал посредством которого через карбюратор и кривошипные камеры проходить смесь бензина. Такая важная деталь лодочных моторов, как коленчатый вал изготавливается из двух неразъемных кривошипов. Каждый из этих кривошипов, как правило, имеет 2 специальные оси, или правильнее будет сказать – полуоси. Кривошипы же в свою очередь соединяются между собой посредством торцевых шлицов;
2. следует поговорить о схеме такой важной части, как система подвески лодочного мотора. Система подвески лодочного мотора- это своеобразная основа. На нее монтируются практически все детали лодочного двигателя и специальные устройства для установки этого мотора на лодку. Система подвески выполняет множество функций в лодочном агрегате. К примеру, она хорошо воспринимает усилие, которое создает гребной винт лодочного мотора. Передает этот импульс на корпус агрегата и помогает использовать весь двигатель, как руль.

Кроме того, подвеска автоматическое откидывание всего двигателя при его наезде на то или иное препятствие. В эту систему обычно входит специальная плитка управления, оснащенная двумя рукоятками, вертлюг и 2 специальные основы этого средства.

Плита, о которой было упомянуто, имеет соединение с такой деталью, как вертлюг посредством специальной трубки. Она имеет вращение. В свою очередь к данному вертлюгу опоры крепятся при помощи шарниров. Также вертлюг имеет свое соединение с амортизатором всего мотора. Нужно отметить и тот факт, что общее положение подвесного лодочного мотора относительно всей плоскости транца очень хорошо может регулироваться.

Очень важно соответствие лодочного двигателя всем возможностям той или иной маломерной лодки. Наличие мощных стационарных моторов и подвесных лодочных двигателей, а также возможность установить на транец сразу несколько моторов, ставит перед лодочником некоторый вопрос. То есть в таком случае нужно хорошо понять мощность суммы данных агрегатов.

Здесь всегда будет какая-то максимально допустимая величина. Как правило, она всегда указывается в паспорте лодочного мотора. И всегда стоит придерживаться этой цифры, не превышая суммарную мощность, если вы выбираете несколько двигателей для своего судна.

Весьма затруднительным становится управление лодочным транспортом на волнах. Ведь любое несимметричное действие волны усиливает во много раз изменение угла атаки днищ. В таком случае лодка просто-напросто начинает выпрыгивать из воды. И управление таким судном весьма затрудняется. Из-за более сильных нагрузок динамики на корпус лодки при ударе о волны может произойти даже разрушение каких-то частей лодки.

Производители лодочных моторов ограничивают мощность лодочного мотора, который устанавливается на маломерное судно. Мощность, которая допускается для маломерных глиссирующих лодок, определяется по графику, который можно найти на пространствах интернета.

Принцип действия и конструкция двигателей подвесных моторов

Рабочий цикл двухтактного ДВС

Практически все отечественные подвесные моторы снабжены двигателями, работающими по двухтактной схеме. Проследим, как совершается рабочий цикл в двухтактном двигателе.

При движении поршня вверх от НМТ (нижней мертвой точки) в картере двигателя увеличивается разрежение и через впускное окно, расположенное в средней части картера, всасывается бензовоздушная смесь — происходит впуск (рис. 1, I). Достигнув верхней мертвой точки (ВМТ), поршень направляется вниз. Смесь в картере начинает сжиматься (рис. 1, III), т. к. к этому моменту впускное окно уже перекрыто (механизм управления впуском описан ниже). Когда верхняя кромка поршня дойдет до выпускного окна, камера сгорания соединится с атмосферой (однако выпуска не произойдет, потому что воспламенения смеси еще не было). Двигаясь дальше, верхняя кромка поршня открывает продувочное окно и смесь, предварительно сжатая в картере, устремляется в камеру сгорания.

После прохождения НМТ поршень снова движется вверх. В картере под поршнем начинается процесс формирования нового заряда для продувки, а в камере сгорания смесь в это время сжимается. Поршень, двигаясь вверх, перекрывает сначала продувочные окна, а затем выпускные окна — продувка заканчивается и начинается сжатие (рис. 1, II). В момент подхода поршня к ВМТ в запальной свече возникает искра, топливо воспламеняется и возросшее давление толкает поршень вниз — происходит рабочий ход (рис. 1, IV). Выпускные окна открываются — начинается выпуск, давление в камере сгорания падает. Отработанные газы улетают через выпускное окно в атмосферу, а после открытия продувочных окон поступающая через них свежая смесь выталкивает остатки отработанных газов — происходит продувка.

Система продувки

Если процессы сжатия, сгорания и расширения в двух и четырехтактных двигателях аналогичны, то очистка цилиндра от остаточных газов и наполнение его свежей смесью у них существенно различаются. В четырехтактном двигателе основная масса остаточных газов вытесняется поршнем при его ходе к ВМТ (верхней мертвой точке). В двухтактном двигателе отработанные газы вытесняются свежей смесью, предварительно сжатой в картере, при открытых продувочных и выхлопных окнах, т. е. продувка и выпуск происходят одновременно. При больших конструктивных преимуществах такая система очистки имеет и свои минусы: свежая смесь частью смешивается с остатками продуктов сгорания, а частью вылетает в атмосферу через выпускную систему. Чтобы свести к минимуму эти нежелательные явления при наилучшей очистке цилиндра от остаточных продуктов сгорания, конструкторами двухтактных двигателей разработаны различные системы продувки цилиндра.

Таких систем несколько: контурная, в которой поток продувочной смеси движется по контуру цилиндра, прямоточная с движением смеси от одного конца цилиндра к другому и др.

В настоящее время в двухтактных двигателях подвесных лодочных моторов повсеместно применяется возвратно-петлевая схема продувки. Здесь рабочая смесь направляется из нижней части цилиндра в верхнюю, описывает петлю и выталкивает отработавшие газы. Петлевая схема продувки конструктивно проста — это и определило ее выбор для лодочных и мотоциклетных двигателей, хотя она и характеризуется наличием не продутых зон в цилиндре в большей степени, чем прямоточная и контурная.

Конструкция двигателя

Конструктивно двигатель подвесного мотора (рис. 11) состоит из неподвижных деталей — цилиндров, головок, картера и подвижных — коленвала, поршней, шатунов, маховика (рис. 12).

Цилиндры двигателей выполняются из алюминиевого сплава в виде блока («Ветерок», «Нептун», «Вихрь», «Москва») либо каждый отдельно («Салют», «Привет-22») с залитыми или запрессованными гильзами из серого чугуна. Цилиндры со стороны ВМТ закрываются головкой, отливаемой из алюминиевого сплава в одном блоке или отдельно на каждый цилиндр.

Картеры двигателей отливаются из алюминиевого сплава и конструктивно выполняются с одним или несколькими разъемами в плоскости, перпендикулярной к оси коленвала («Салют», «Вихрь», «Нептун», «Привет-22»), по оси коленвала («Москва») или туннельного типа без разъемов («Ветерок»). В средней части картера («Вихрь», «Нептун», «Привет-22») расположен впускной канал, расходящийся на верхнюю и нижнюю кривошипные камеры, впуск смеси в которые производится через золотниковые шайбы, вращающиеся вместе с коленвалом (см. рис. 9). На двигателях с клапанным впуском («Ветерок», «Москва», «Прибой») к картеру крепится клапанная перегородка с пластинчатыми клапанами, открывающимися при образовании достаточного разрежения в кривошипной камере.

Коленвалы двигателей подвесных лодочных моторов изготовляются цельными при разъемных нижних головках шатунов («Ветерок», «Прибой», «Москва») или составными при неразъемных головках («Вихрь» «Нептун», «Привет-22», «Салют»). Разборные коленвалы двухцилиндровых двигателей состоят из двух кривошипов, соединяемых между собой с помощью оси («Нептун»), торцевых шлиц («Вихрь») или цанговым соединением («Привет-22»). На верхнем клапане коленвала предусматривается конус со шпонкой для посадки маховика. Нижний конец для соединения с вертикальным валом имеет отверстие со шлицами («Ветерок», «Москва», «Прибой», «Нептун») или квадратный хвостовик («Вихрь», «Привет-22», «Салют»). Коленвалы штампуются из легированной хромоникелевой стали.

Маховики двигателей подвесных лодочных моторов помимо основного назначения — уменьшения неравномерности вращения коленвала — используются для размещения магнитной системы магнето. В обод маховика заливаются («Ветерок», «Москва») или крепятся с помощью винтов («Вихрь», «Нептун», «Привет-22») постоянные магниты с полюсными наконечниками.

Шатуны штампуются из легированной стали. Их стержни выполняются двутаврового сечения, хорошо противостоящего изгибу. Разъемная кривошипная головка шатуна имеет крышку с фиксирующим изломом, соединяющуюся с телом шатуна двумя шатунными болтами. Неразъемная конструкция головки обеспечивает более высокие жесткость и надежность кривошипно-шатунного механизма, но вызывает необходимость замены всего узла (коленвала с шатуном) при износе или повреждении одной из деталей. Шатунные подшипники в двигателях подвесных лодочных моторов выполняются роликовыми или игольчатыми со свободными иглами («Ветерок», «Салют») или с сепаратором («Нептун», «Привет-22», «Вихрь», «Москва-25»). В поршневую (верхнюю) головку шатуна запрессовывается бронзовая втулка, служащая подшипником скольжения для поршневого пальца (кроме мотора «Привет-22» с игольчатым подшипником верхней головки шатуна).

Поршни отливаются из алюминиевых сплавов. Днище поршня в зависимости от типа продувки может быть выпукло-сферической формы или со специальным козырьком (дефлектором). Уплотнение зазора между цилиндром и поршнем производится двумя — тремя поршневыми кольцами, изготовляемыми из высокопрочного мелкозернистого чугуна. Для исключения проворачивания колец и поломок из-за попадания их замков в просветы окон кольца фиксируются общим или индивидуальными для каждого кольца стопорами.

Поршневые пальцы, как правило, плавающей конструкции — вращаются не только в верхней головке шатуна, но и в бобышках поршня. От перемещений в осевом направлении палец фиксируется двумя пружинными стопорными кольцами, устанавливаемыми по его концам в канавки бобышек поршня. Изготовляются поршневые пальцы из цементируемой низкоуглеродистой стали.

В систему питания и смесеобразования двигателей подвесных лодочных моторов входят топливный бак, гибкий соединительный топливный шланг с ручной подкачивающей грушей, топливный насос, карбюратор и соединительные шланги (рис. 13). Более просто устроена система питания маломощных одноцилиндровых подвесных лодочных моторов («Салют», «Стрела») со встроенным бензобаком и поступлением топлива самотеком. Карбюраторы поплавкового типа оборудованы системами и устройствами, обеспечивающими обогащение топливной смеси при пуске двигателя, работу в эксплуатационном диапазоне нагрузок и быстрый переход от малой нагрузки к полной, стабильность качественного состава смеси при полной нагрузке и экономичность. Карбюратор мотора «Салют-М» — с центральной поплавковой камерой и цилиндрическим золотником. Карбюраторы КЗЗБ («Ветерок-8Э») и КЗЗВ («Ветерок-123») — горизонтального типа, с боковым расположением поплавковой камеры — максимально унифицированы между собой и отличаются только размерами диффузора.

Карбюратор типа К36 — поплавкового типа с горизонтально расположенной камерой — используется на моторах «Нептун-23» (К36Л) и «Москва-25», «Москва-30» (К36Н). Карбюраторы моторов семейства «Вихрь» и мотора «Привет-22» — поплавкового типа с горизонтальным расположением поплавковой камеры. Они отличаются диаметром проходного сечения главного жиклера и диффузора, мм:

«Вихрь»	«Вихрь-М»	«Вихрь-30»	«Привет-22»
Главный жиклер	1,2	1,25	1,5	1,2
Воздушный жиклер	0,52	0,52	0,52	0,52
Диффузор	25	25	26,5	25

В двигателях подвесных лодочных моторов системы питания и смазки совмещены — масло добавляется непосредственно в топливо и подается в двигатель по общей топливной системе. Смесь бензина с маслом распыливается в карбюраторе, смешивается и засасывается в картер, где масло оседает на поверхности деталей, покрывая их тонкой пленкой. Масляный туман, образующийся в картере при вращении кривошипа, смазывает шатунные и коренные шейки коленвала, подшипники верхних головок шатуна, поршневые пальцы, зеркало цилиндра.

Прочие агрегаты и системы подвесного мотора

Пусковое устройство подвесных лодочных моторов оборудуется механизмом с самоубирающимся шнуром. Можно выделить два конструктивных решения пускового устройства лодочных моторов: механизм верхнего расположения, в котором зацепление с маховиком производится посредством собачки или собачек, расположенных на шкиве-блоке («Вихрь», «Нептун», «Москва» (см. рис. 14), «Салют»), и механизм нижнего расположения, пусковая шестерня которого входит в зацепление с зубчатым ободом маховика («Ветерок» (см. рис. 15), «Привет-22», «Прибой»). В качестве аварийного на всех моторах предусмотрен запуск с помощью шнура, наматываемого на верхнюю часть маховика. Лодочные моторы «Вихрь-30» и «Москва-25АЭ» («Москва-ЗОЭ») снабжены электрозапуском. В моторе с электрозапуском «Вихрь-30» система электропитания дополнена аккумуляторной батареей 6СТ42 (6СТ45), выпрямителем для подзарядки аккумуляторной батареи и электростартером.

Система охлаждения отечественных подвесных лодочных моторов — водяная, проточная, состоящая из водозаборника, насоса и трубопроводов (рис. 16). Охлаждающая вода подается в двигатель насосом, в качестве которого используется преимущественно помпа коловратного типа. Коловратная помпа состоит из корпуса и резиновой крыльчатки, в ступицу которой залита латунная втулка («Ветерок», «Москва», «Нептун», «Вихрь»). На моторах «Привет-22» и «Салют-М» установлен водяной насос бесконтактного вихревого типа.

Подвеска мотора

Подвеска обеспечивает крепление мотора к транцу лодки, поворот относительно вертикальной оси для изменения направления движения и откидывание при задевании подводной части за препятствия (рис.4). Для удержания мотора в откинутом состоянии при длительных остановках и движении на веслах в подвеске имеется подпружиненный упор. Для установки мотора под нужным углом относительно транца в зависимости от загрузки лодки и угла наклона транца подвеска снабжена устройством, позволяющим ступенчато регулировать этот угол. У моторов с реверс-редукторами имеются устройства, исключающие откидывание мотора при работе на задний ход.

Подвеска служит для легкосъемного крепления подвесного мотора на транце мотолодки в вертикальном положении. Она обеспечивает поворот мотора вокруг вертикальной оси при маневрировании и поворот вокруг горизонтальной оси для откидывания его на стоянке или при ударе на ходу о препятствие.

Подвеска состоит из двух кронштейнов — правого и левого, соединенных двумя шпильками. При помощи двух зажимных резьбовых болтов, на концах которых установлены опорные шайбы, кронштейны жестко закрепляют на транце. Мотор соединен с кронштейнами резиновыми амортизаторами, чем достигается значительное снижение передачи вибрации и шума мотора на корпус лодки.

Подвеска позволяет устанавливать мотор на лодках, имеющих различные углы наклона транца. Поэтому упорная пластина для дейдвуда, крепящаяся к низу кронштейнов, может переставляться в пять фиксированных положений.

На подвеске размещено специальное запорное устройство — защелка, удерживающая мотор от откидывания при запуске или движения на заднем ходу. Усиление пружин защелки регулируется так, чтобы она расцеплялась с пластиной кронштейнов и позволяла откинуться мотору при наезде на препятствие. Тем самым мотор и транец лодки предохраняются от серьезных поломок. Защелка может быть выключена вручную при нажатии на рычаг, расположенный спереди межцу кронштейнами, и мотор может быть легко откинут и зафиксирован на подставке в этом положении. Подвеска всех подвесных моторов имеет сходную конструкцию (см., например, рис. 4). У всех моторов семейства «Вихрь» подвеска полностью идентична и взаимозаменяема в узлах и деталях.