Четырехтактный лодочный мотор

Циклы четырехтактного лодочного мотора те же самые, что и у двухтактного, но наполнением цилиндров управляют клапаны, расположенные в головке блока. Свеча зажигания выдала искру, зажгла сжатую рабочую смесь, и она расширилась. Возникшее давление заставляет поршень опуститься до нижней мертвой точки (далее — НМТ). Цикл рабочий ход, первый такт. Поршень от НМТ двинулся вверх, открылся выпускной клапан, началась продувка, второй цикл, второй такт. Поршень дошел до верхней мертвой точки (далее — ВМТ) и двинулся вниз. Выхлопной клапан закрылся, открылся впускной (продувочный).

Поршень дошел до НМТ, за счет возникшего разряжения цилиндр наполнился и закончилось всасывание, третий цикл, третий такт. Поршень двинулся вверх, клапаны закрылись, начался четвертый цикл, четвертый такт — сжатие. Поршень дошел до ВМТ, между электродами свечи возникла искра и начался рабочий ход и т. д. Четыре цикла произошли за четыре такта, два оборота коленвала, двигатель четырехтактный.

Рис. 3.4. Процесс работы четырехтактного двигателя
а — такт рабочего хода; б — такт выпуска; в — такт впуска; г — такт сжатия

Рис. 3.6. Схема устройства четырехтактного двигателя внутреннего сгорания :
1 — капот; 2 — магдино; 3 — привод газораспределительного механизма; 4 — цилиндр; 5 — поршень; 6 — клапан; 7 — бензонасос; 8 — выхлоп холостого хода; 9 — пробка слива масла; 10 — заборник масла; 11 — дейдвуд; 12 — выхлопная труба; 13 — триммер-протектор; 14 — гребной вал; 15 — шестерни редуктора; 16 — корпус редуктора; 17 — трансмиссионный вал; 18 — водяной насос; 19 — подвеска; 20 — струбцина; 21 — рычаг переключения реверса; 22 — румпель

• Низкий удельный расход топлива: сгорает вся рабочая смесь, которая попала в цилиндр.
• Долговечность: движущиеся детали двигателя «купаются» в масле. За основу часто берутся автомобильные двигатели.
• Высокая экологическая чистота, низкая шумность.

• Относительно высокий удельный вес: добавляется механизм управления клапанами.
• Невысокая удельная мощность: рабочий ход один раз за два оборота коленвала.
• Невысокая скорость набора оборотов.
• Высокая стоимость.

Однако современные конструкции двухтактных и четырехтактных двигателей по своим технико-экономическим показателям сближаются все теснее. Судите сами: удельный расход топлива «четырехтактников» — 0,320 литра на лошадиную силу в час, а двухтактных с непосредственным впрыском в цилиндр топлива и масла — 0,370, и они отвечают требованиям экологии. За счет управления всеми процессами электроникой, повышается надежность и экономичность, а за счет применения высоких технологий и высококачественного металла понижается вес.

Устройство лодочного мотора

Рассмотрим устройство подвесного лодочного мотора на примере четырехтактного Honda BF5, изображение которого мы взяли с официального сайта «Honda». Мотор на картинке предстает перед нами в полураздетом состоянии и на ней наглядно можно разглядеть основные узлы ПЛМ.

Сразу скажем, что это одноцилиндровый, 4-х тактный мотор. На 2-х тактном основные узлы ничем не различаются, в нем только нет клапанной системы газораспределения (нет распредвала, клапанов, масляного картера). У двухтактников вместо этого есть специальные отверстия в стенках цилиндров, через которые в них поступает топливная смесь и выходят отработанные газы.

Что примечательно, то в этом, казалось бы маломощном, 5-ти лошадном лодочном моторе, уже есть термостат и это одноцилиндровый двигатель, на секундочку. Привод у Хонды немного другой, по сравнению с большинством аналогичных моторов. Вертикальный вал составной, части его соединяются прямо под редуктором. Так что устанавливать сапог после ремонта системы охлаждения будет не сложно.

Кроме того у Honda BF5 нет встроенного бензобака, да и вообще Хонда их не ставит на свои моторы. Ручной стартер здесь тоже не стандартного типа, как мы привыкли, с верхним расположением на маховике. Но зато у Хонды он надежнее, т.к. ваши мышечные усилия передаются на маховик не лепестковой, а зубчатой передачей с передаточным отношением. Такое конструкторское решение японских инженеров уменьшило усилие при заводке мотора, так что лодочные моторы Хонда заводить может и женщина и ребенок. Но это не уникальное решение, Evinrude и Johnson давно уже его практикуют.

Рычаг КПП здесь расположился сбоку, хотя последние мировые тренды (и мировые бренды) говорят о том, что в передней части мотора будет удобнее.

Карбюратора здесь не видно, но поверьте он есть.

У большинства маломощных лодочным моторов топливный насос крепится на паре болтов. Шток топливного насоса, через отверстия в блоке цилиндров, взаимодействует с кулачками распредвала. Аналогичные кулачки предназначены для толкателей клапанов. Все эти кулачки на распредвале расположены так, чтобы кулачки и топливный насос работал в строго определенном режиме. Распредвал напрямую связан с коленвалом лодочного мотора через зубчатую передачу. Но всё это относится исключительно к 4-х тактным моторам.

Чем Хонда 5 ничем не отличается от других ПЛМ так это системой охлаждения с крыльчаткой, редуктором и самим механизмом переключения передач. А вот выхлоп тут не через ступицу, а над гребным винтом, точно также как и у четырехтактной Ямахи 5. Многие спорят о плюсах и минусах такого решения, но на наш взгляд — все равно, и та и та система выполняет свои функции. Противники выхлопа над винтом говорят, что он громче, но как это можно замерить на фоне шума самого двигателя. Почему японцы пошли на такой шаг не известно, но явно тут не при чем влияние выхлопа на гидродинамику винта, мотор то всего 5 л.с., не те тут скорости. Да и у всех более мощных лодочных моторов выхлоп идет через ступицу винта.

Надеемся, что после такого разбора устройства типичного лодочного мотора, вопросов у вас осталось меньше. Если остались — пишите, постараемся ответить.

Принцип работы 2-х и 4-х тактных двигателей

Для начала рассмотрим устройство двигателей внутреннего сгорания.

Тактом рабочего цикла ДВС является ход поршня от одной мёртвой точки до другой. Один такт соответствует 180-градусному повороту (полуобороту) коленчатого вала. При 4-тактном процессе рабочий цикл осуществляется за два оборота вала, при 2-тактном — за один.

Присутствуют те же 4 такта: впуск — сжатие — расширение — выпуск. Сначала открывается впускной клапан, поршень идёт вниз, под действием создающегося разрежения в цилиндр поступает свежая топливовоздушная смесь или воздух — это такт впуска. Затем клапан закрывается, поршень идёт вверх — происходит сжатие. Следующий такт: сжатая смесь воспламеняется искрой или в сжатый воздух форсунка впрыскивает топливо, которое самовоспламеняется, поршень под действием этого идёт вниз — это расширение, или рабочий ход поршня. Двигатель совершает полезную работу именно в течение такта расширения. Потом поршень идёт вверх, открывается выпускной клапан, через который продукты сгорания топлива выходят в атмосферу — это такт выпуска.

В случае с двухтактным процессом всё уже не так просто. Такты условно называются сжатие и расширение. Как видно, места отдельным тактам впуска и выпуска здесь не нашлось. Это не случайно. Хотя в двухтактном двигателе процессы впуска и выпуска присутствуют, для их осуществления необходимо, чтобы давление на входе в цилиндр было выше атмосферного. То есть нужен принудительный наддув. Те, кто знаком с двухтактными мотоциклетными бензиновыми двигателями, могут возразить: на мотоциклах нет никаких турбо- или механических компрессоров. Отдельного компрессора в мотоциклетном двухтактнике действительно нет. Функция компрессора возложена на картер двигателя.

В простых мотоциклетных моторах нет клапанов в головке цилиндра, вместо них существуют впускные и выпускные окна в стенках цилиндра, перекрываемые телом поршня. Впускные окна связаны с карбюратором не напрямую, а через перепускные каналы, выходящие в картер. В течение хода поршня вверх нижний край открывает окно, на котором находится карбюратор, рабочая смесь под действием разрежения, создаваемого идущим вверх поршнем, устремляется в картер. Когда поршень идёт вниз, он перекрывает это окно, рабочая смесь начинает сжиматься. Поршень идёт далее вниз, открывая перепускные окна, рабочая смесь под давлением подаётся в цилиндр, где вытесняет отработанные газы в выпускное окно. Поршень идёт снова вверх, и процессы под его днищем повторяются, а в это время в цилиндре происходит сжатие рабочей смеси. Затем сжатая смесь воспламеняется свечой, и поршень идёт вниз, совершая такт расширения, или рабочий ход.

По материалам сайта airbase.ru

Преимущества и недостатки двух и четырех тактных ЛОДОЧНЫХ моторов.

Двухтактные преимущества

1. Меньший вес. Пример: 15 л.с. 2х тактный 36 кг 4-х тактный 45 кг. Казалось — бы 45 кг. — легко. Все не так просто. Вес мотора распределен крайне неравномерно. Примерно 90% весит голова (сам двигатель) 10% нога. Не нужно также забывать и о большем у 4-х тактников размере головы. Все это + одна маленькая не всегда удобная ручка для переноски делает этот процесс крайне затруднительным.

2. Цена. 4-х тактные двигатели сложнее в производстве, состоят из большего количества деталей, поэтому всегда дороже 2-х тактников.

3. Удобство перевозки 2-х тактника. Можно возить в любом положении, перед началом эксплуатации не требует отвешивания. Т.е. достал из багажника, поставил, завел, поехал.

4. 2-х такт мотор живее реагирует на ручку газ. В 4-х тактниках для совершения полного рабочего цикла поршню необходимо сделать 2 полных оборота в то время как в 2-х тактных только один. Частый вопрос: А правда ли что 4-х такная 15 л.с. бежит быстрее чем такая же 2-х тактная? Ответ: нет не правда. У обеих этих двигателей мощность на валу 15 л.с. При прочих равных условиях почему один мотор должен ехать быстрее второго?

Двухтактные недостатки

1. Больший расход топлива. Напомним, примерный расход можно высчитать по формуле: для 2х такта 300 грамм на одну лошадинную силу для 4х такта 200 грамм.

2. Шумноcть. На максимальных оборотах 2-х тактные моторы как правило работают немного громче 4х тактников.

3. Комфорт. 4-х тактные моторы не так вибрируют на малых оборотах (Касается только двухцилинровых двигателей. Одноцилиндровые и 2-х и 4-х тактники вибрируют примерно одинаково) и не так дымят как 2-х тактники. Дымность важный момент, особенно если вы любите тролить.

4. Долговечность. Довольно спорный пункт. Бытует мнение, что 2-хтактные моторы менее долговечны. С одной стороны это понятно, потому как масло для смазки трущихся элементов двигателя подается вместе с бензином, а значит работает не так эффективно в отличие от 4-х тактных двигателей где трущиеся элементы буквально плавают в масле. Но с другой стороны 4-х тактный мотор по конструкции намного сложнее конкурента, состоит из значительно большего числа деталей, а золотой принцип механики «Чем проще тем надежнее» еще никто не отменял.

Какой же лодочный мотор выбрать?

Взвесьте все за и против изложенные выше и сделайте выбор самостоятельно. Однозначного ответа на вопрос: какой из моторов лучше Вы не найдете ни в одной из книг ни на одном из форумов. И у тех и у других типов двигателей есть свои поклонники. Личное мнение автора: мотор до 40 л.с. должен быть 2-х тактным, а свыше 40 л.с. — четырехтактником.

Устройство четырехтактных лодочных моторов

Рост рынка продаж четырехтактных подвесных моторов

За последние десятилетия, применение четырехтактных подвесных лодочных моторов, становится все более популярным, и охватывает не только сферу любительского применения, но и завоевывает прочные позиции в использовании государственного маломерного флота, а также, в коммерческом использовании.

Несмотря на более высокую цену и больший вес, чем 2 –х тактные лодочные моторы, четырехтактные лодочные моторы не требуют предварительного смешивания масла с топливом, и позволяют получить существенную экономию в расходе топлива, что скрашивает разницу в цене, в течении двух –трех сезонов эксплуатации.

Кроме этого, четырехтактники, имеют более низкий уровень шума и задымленности, что в сочетании со всеми остальными факторами обеспечивает им устойчивый рост популярности среди любителей водных видов отдыха.

Основные виды подвесных 4-х тактных моторов.
В современной классификации, принято различать четыре основных вида подвесных лодочных моторов – портативные, малые, средние, а также, моторы большой мощности.

Портативные моторы мощностью 2.5 -3.5 л.с
Востребованные модели подвесных лодочных моторов, обладающие небольшим весом, который позволяет переносить их одним человеком, эти моторы как правило, имеют встроенный топливный бак вместимостью до двух литров топлива, что позволяет использовать подвесной мотор на протяжении нескольких часов.

Портативные моторы не имеют возможности подключения функции дистанционного управления, а управление двигателем происходит при помощи румпеля, на котором и размещены все органы управления, за исключением рукоятки холодного запуска двигателя.

Портативные лодочные моторы позволяют комфортное передвижение на надувных резиновых лодках в глиссирующем режиме, с общей массой пассажира и груза до 200 кг, и не требуют наличия прав на управление маломерным судном.

Малые лодочные моторы мощностью 4 — 25 л.с
Пожалуй, самая востребованная разновидность подвесных моторов, используемая для установки как на надувные лодки, так и на небольшие, цельнометаллические катера, малые моторы, также часто используются в качестве вспомогательного движителя на небольших парусных яхтах, и катамаранах.

В малых подвесных моторах, уже возможно использование электронной системы зажигания, автоматического запуска двигателя, а также, установка системы дистанционного управления, позволяющей управлять лодкой, или катером без применения румпеля.

Стоит отметить, что, моторы мощностью до 5 л.с включительно, не требуют наличия прав и востребованы среди владельцев небольших надувных лодок, кроме этого, практически все производители оснащают моторы этой мощности встроенным топливным баком с возможностью подключения основного топливного бака.

Лодочные моторы средней мощности 30 — 115 л.с
Эти полнофункциональные, высокотехнологичные подвесные моторы используются для установки на большие лодки из ПВХ, цельнометаллические и пластиковые катера средней грузоподъемности, а также на надувные лодки типа РИБ.

Моторы средней мощности не имеют встроенного топливного бака, подача бензина осуществляется исключительно из внешнего бака, оснащенного дополнительным топливным фильтром.

Эти моторы, как правило имеющие два цилиндра, оснащаются электронным зажиганием и электронной системой впрыска топлива, кроме того, на все моторы средней мощности предусмотрена установка системы дистанционного управления, а также, системы гидравлического подъема и опускания двигателя.

Лодочные моторы большой мощности от 150 л.с
Эта топовая линейка моторов, которая воплощает в себе самые последние достижения технологического прогресса, применяется в качестве подвесных двигателей на катерах и яхтах большой грузоподъемности, а возможность синхронизации работы двигателей, позволяет производить одновременную установку четырех моторов на одно плавсредство.

Как правило, на таких моторах применяется прямой впрыск топлива, и устанавливается система автоматического контроля за работой мотора, система обогащения топливной смеси, а также, система аварийной сигнализации предупреждающая о возможных неполадках и неисправностях в работе двигателя.

Все моторы большой мощности оснащаются исключительно системой дистанционного управления двигателем, и гидравлическим подъемником двигателя.

Различия 4-х тактных подвесных моторов по типу движителя
Подвесные четырехтактные моторы подразделяются на два основных вида по типу используемого движителя – водометные, и винтовые, каждый из этих видов имеет свои конструктивные особенности, а также, особенности эксплуатации, и предназначены для использования в различных водных условиях.

Винтовые движители
В качестве движителя на этих подвесных моторах, применяются различные типы винтов, которые при установке на один и тот же двигатель могут обеспечивать совершенно различные тяговые и скоростные характеристики.

В основном, на четырехтактники, устанавливаются винты различного шага и с различной формой и количеством лопастей.

Водометные движители.
4 –х тактные моторы оснащенные стационарным водометным движителем предназначены для эксплуатации в условиях мелководья, при движении по горным рекам, а также, при эксплуатации в загрязненной водной среде, когда количество подводной растительности не позволяет полноценно и безопасно использовать моторы с лопастными движителями.

КПД у водометных моторов, значительно ниже, чем у моторов оснащенных обычным винтом, поэтому, расход топлива в водометных подвесных моторах значительно выше, чем у винтовых.

Кроме полноценных водометных четырехтактных моторов, уже изначально сконструированных под этот тип движителя, существуют специальные водометные насадки, позволяющие превратить подвесной винтовой мотор с винтовым движителем в водометный двигатель.

Такие насадки пользуются спросом у любителей путешествовать по горным рекам, а также, рекам с небольшой глубиной и извилистым фарватером, полным естественных препятствий.

Как правило, установка водометной насадки не отнимает значительного количества времени, и может производиться силами одного –двух человек в полевых условиях.

Особенности эксплуатации
Особенностью эксплуатации 4 –х тактных подвесных лодочных моторов, является повышенная требовательность к качеству топлива, и устойчивая работа системы охлаждения двигателя, замена масла в двигателе, должна производиться как правило через 200 ходовых часов, или один раз в году, замена свечей зажигания также производиться совместно с заменой масла, а проведение технических и регламентных работ, желательно доверять квалифицированным специалистам на специализированных сервисах.

При подготовке к зимнему хранению, мотор следует тщательно вымыть с внешней стороны, и очистить от грязи и пыли внутреннее пространство мотора, само хранение следует производить в сухом и отапливаемом помещении, в вертикальном положении, не допуская нагрузки на винт.

Недостатки 4-х тактных подвесных лодочных моторов
Наиболее существенным недостатком 4 –х тактных подвесных моторов, оппоненты из числа поклонников двухтактников называют невозможность транспортировки четырехтактного мотора в любом положении.

Это обстоятельство обусловлено особеностями конструкции 4 –х такников, которые можно транспортировать лишь в вертикальном положении, либо на одном боку.

Однако, даже при вынужденной неправильной транспортировке мотора, достаточно дать ему постоять в вертикальном положении два-три часа, после чего, можно смело устанавливать и заводить двигатель.

Вторым недостатком по мнению оппонентов является более большой вес 4 –х тактных лодочных моторов, однако, если на моторах мощностью до 5 л.с, которые можно переносить одному этот факт и играет небольшую роль, то на моторах с большей мощностью, которые устанавливаются и снимаются с лодки один –два раза за сезон, это обстоятельство полностью нивелируется и не может служить недостатком 4 –х тактного подвесного мотора.