Обязательными элементами механической установки являются двигатель, движитель и валопровод.Двигатель служит источником механической энергии. Движитель преобразует эту энергию в упор — силу, движущую судно. Механическую энергию от двигателя к движителю передает валопровод. На маломерных судах применяют только двигатели внутреннего сгорания, а движителями в подавляющем большинстве случаев служат гребные винты.
В некоторых условиях плавания (холостом ходу при пуске, прогреве, маневрировании, аварийном отключении) требуется, чтобы гребной винт был неподвижен при работающем двигателе. Отсоединение гребного вала от вала двигателя обеспечивает разобщительный механизм валопровода.
Вал двигателя внутреннего сгорания вращается всегда в одну и ту же сторону, а для заднего хода судна нужно, чтобы гребной винт вращался в обратную сторону. Изменение направления вращения вала (его реверсирование) обеспечивает реверсивный механизм валопровода. Оба эти механизма бывают объединены в одном корпусе реверсивно-разобщительной муфты.
Как правило, у двигателя внутреннего сгорания вал вращается быстрее, чем нужно для эффективной работы гребного винта. По этой причине в валопроводе маломерного судна должен быть понижающий обороты механизм — редуктор. Механизм, в котором объединены в одном корпусе редуктор с реверсивно-разобщительной муфтой, называют реверс-редуктором.
Двигатель, валопровод и гребной винт располагают в диаметральной плоскости судна. Упор гребного винта передается на корпус судна через гребной вал и специальный упорный подшипник, который находится в опоре гребного вала или в корпусе одного из механизмов валопровода. В случае если гребной вал проходит сквозь обшивку подводной части судна, то, чтобы вода не проникала в корпус, ставят дейдвудное устройство — трубу, внутри которой сквозь водонепроницаемые сальники проходит гребной вал. В состав валопровода могут входить муфты и карданные шарниры, позволяющие соединять валы под некоторыми углами.
На маломерных судах применяют два типа механических установок: стационарные, т. е. установленные внутри корпуса судна, и подвесные — навешиваемые на транец судна.
Стационарная установка катера лучше подвесного мотора тем, что у нее в несколько раз больше моторесурс, меньше расход топлива на единицу мощности двигателя, более широки возможности в подборе гребного винта͵ двигатель размещен внутри судна, что создает удобства в обслуживании. При этом стационарные установки с мощными двигателями и реверс-редукторами имеют значительную массу, занимают много места внутри корпуса судна. Монтаж двигателя и валопровода достаточно сложен.
Подвесной лодочный мотор включает в себя все элементы механической установки судна, что делает его совершенно автономным. В то же время он практически не занимает полезной площади судна, легко снимается и устанавливается, легок и компактен: масса подвесного мотора в несколько раз меньше массы стационарной установки той же мощности, а моторная ниша на мотолодке имеет намного меньший объем, чем моторный отсек катера. Судно с подвесным мотором более маневренно; благодаря откидывающейся конструкции подвески можно подходить к необорудованному берегу и проходить мелководье без риска повредить гребной винт. Наконец, мотор достаточно прост по конструкции, удобен в эксплуатации, сравнительно недорого.
К отрицательным качествам подвесных моторов относятся:
- невысокий моторесурс (обычно не более 500 моточасов),
- сравнительно большой расход топлива, крайне важность смешивать его с маслом,
- увеличенное сопротивление подводной части, плохая защищенность висящего за кормой мотора при навалах на причал или обрывистый берег.
Конструкция мотора ограничивает возможности повышения эффективности гребного винта путем увеличения его диаметра.
Типы двигателей. На маломерных судах в большинстве случаев применяются карбюраторные двигатели внутреннего сгорания, работающие на бензине. Среди них различают четырех и двухтактные двигатели «автомобильного» и «мотоциклетного» типов. Последние расходуют больше бензина на единицу мощности при меньшей удельной массе.
На катерах в большинстве случаев устанавливают четырехтактные карбюраторные двигатели, значительно реже — дизельные двигатели внутреннего сгорания, которые работают на более дешевом топливе и имеют ряд других достоинств. При этом их широкому применению, особенно на маломерных быстроходных судах, препятствуют громоздкость и большая удельная масса на единицу мощности. Все отечественные подвесные моторы имеют только двухтактные карбюраторные двигатели. Технические данные наиболее распространенных отечественных подвесных моторов и катерных двигателей, в том числе автомобильных, приспособленных (конвертированных) для установки на судах, приведены в табл. 1.
Сколько тактов нужно для счастья
Основной вопрос, интересующий покупателей подвесных моторов – какой тип двигателя предпочесть – двухтактный или четырёхтактный. А может двухтактный с автомиксом? Или может осмелиться взять TLDI / E-Tec? На эту тему сломано множество копий в форумных баталиях. При этом каждый остался при своём мнении.
На самом деле, поиск идеала – бесполезное занятие. Каждый тип двигателя имеет свои преимущества и недостатки.
Положительные моменты двухтактного мотора
· Невысокая цена.
· Меньшая масса в сравнении с 4Т.
· Хорошие стартовые характеристики, по разгону он выигрывает у четырехтактного агрегата аналогичной мощности.
· В случае утопления его быстро реанимировать – достаточно слить воду из цилиндров, картеров, карбюраторов и бензонасоса, после чего завести.
· Специфический шум и запах выхлопа двухтактного мотора напоминает о первых выездах под мотором и сопутствующей романтике.
Отрицательные стороны двухтактника
· На 30% больший путевой расход. Помимо экономической составляющей, это уменьшает район плавания при одинаковом объёме топливных баков.
· Необходимость покупать и мешать (в случае отсутствия автомикса) двухтактное масло
· Шумность на малых и средних оборотах.
· Любителям троллинга неприятен запах выхлопных газов и замасливание свечей на малом ходу.
· Ликвидность на вторичном рынке оставляет желать лучшего.
Таким образом, два такта смело можно предпочесть в следующих случаях:
· Ограничены финансы на покупку мотора;
· Район плавания не предполагает дальних поездок и доступна заправка на воде;
· Требуется максимальная отдача мотора на старте;
· Нужно руками переносить резервный мотор (например, перевешивать его с транца основной лодки на ПВХ) мощностью 8-30 л.с.;
· Нет необходимости часами использовать мотор на холостых оборотах.
Заметим, что автомикс сильно облегчил жизнь пользователям двухтактных моторов. Эта система надёжна, однако до сих пор встречаются любители, мучающие сервисменов вопросами «как заглушить микс». Видимо, это дальние родственники суровых мужиков, которые на всякий случай к первым инжекторным «Жигулям» и «Волгам» прилаживали старый добрый карбюратор.
Немного затронем тему инжекторных 2Т моторов с наддувом низкого давления Tohatsu TLDI и его собрата по экзотике – Evinrude E-tec. Это классные высокотехнологичные моторы, которые вобрали в себя черты 2Т и 4Т моторов. При «подрыве с места», как у двухтактника, они достаточно экономичны и легки. Но стоят дороже четырехтактных моторов, а для общения с ними нужен дружественный сервис или диагностический ноутбук. Поэтому на водоёмах страны эти моторы практически не встречаются. Их мы оставим любителям последних технических достижений.
Четырехтактные моторы
Наиболее популярный класс двигателей маломерных судов. Характерные черты:
· Высокая экономичность (на 30% меньший расход, чем у 2Т);
· Высокий ресурс (свыше 5000 моточасов);
· Богатая комплектация (стабилизированное питание, гидроподъём и система компьютерной диагностики – скорее норма);
· Низкая шумность;
· Минимальная токсичность отработавших газов.
Стационарные моторы на 99% - четырехтактные. Оставшийся 1% принадлежит двухтактным гидроциклам.
Отрицательные черты 4Т моторов – это высокая цена и вес (особенно у дизелей). Хотя по весовым показателям разница невелика:
· Honda BF 20 DK2 SHU – 46кг, Tohatsu 18 – 41 кг, Tohatsu 25 – 51 кг.
· Yamaha 60 FETOL – 105 кг, Yamaha F60 FETL – 114 кг;
· Yamaha 250 GETOX – 240 кг, Yamaha F250 DETX – 260 кг;
Четырехтактный мотор следует предпочесть в случае, если вы
· Не слишком сильно ограничены в бюджете на покупку мотора;
· Предпочитаете дальние поездки;
· Любите наслаждаться тишиной и свежим воздухом на малом ходу;
· Не имеете под рукой заправки и топливо приходится носить в канистрах;
· Цените комфорт пользования;
· Проводите обслуживание мотора в конце сезона и не любите подливать масло.
Говоря о преимуществах 4Т мотора, стоит заметить, что в частных руках при умеренной эксплуатации он не окупится по отношению к двухтактному. Но мы же не по этим критериям выбираем технику. В противном случае вместо Тойоты можно было бы ездить на ВАЗе – а что, разница в цене тоже не окупится!
Вместо сердца – пламенный мотор
Конечно, чертовски приятно неспешно плыть по реке, наслаждаясь звуком плиц гребного колеса и подкидывая в топку парового котла поленья. Но современный мир далёк от такой романтики. Мы даже не поговорим о дизельных подвесных моторах конца прошлого века Yanmar 28 весом под 100 килограммов и роторных R220 / R450. Поэтому рассмотрим преимущества валового привода, подвесного мотора, водомёта и поворотно-откидной колонки.
Сокращённо – ПЛМ. Наиболее распространённый тип силового агрегата, сочетающий в себе двигатель (мотоголову) и движитель (дейдвуд с редуктором, или «ногу»). Преимущества этой компоновки очевидны.
· Компактность – вся силовая установка в одном кожухе, свободный кокпит в лодке;
· Возможность использования редуктора или водомётной насадки – «улитки»;
· Богатый выбор гребных винтов;
· Наличие основных запчастей в магазинах;
· Подводная часть полностью поднимается над водой;
· Возможность быстрой замены или ремонта силового агрегата;
· При поломке стационара иногда проще переделать корпус под ПЛМ, чем ремонтировать штатный двигатель;
· При необходимости быстрой продажи проще найти покупателей отдельно на мотор и корпус.
Недостатки являются продолжением основного достоинства. Риск хищения подвесного мотора в сотни раз выше, чем стационара. Тем более, что ПЛМ востребованы на вторичном рынке, а особенности регистрации и маркировки (в виде таблички-наклейки) не способствуют строгому учёту этих дорогостоящих изделий.
На маленьких лодках не получил распространения ввиду того, что занимает пространство кокпита. Вотчина стационара – от 19 футов, к 25 футам переходящая практически в монополию. Рынок стационарных моторов делят между собой подразделения «Вольво» и «Меркури». Если на относительно небольших лодках в основном встречаются бензиновые MerCruiser, то на катерах покрупнее чаще используют дизельные Volvo-Penta.
Дизели MerCruiser QSD и бензиновые Volvo-Penta G хоть и встречаются на водоёмах страны, но в глазах судовладельцев бензиновые моторы ассоциируются с «МерКрузерами» (L), а дизельные – с легендарными Volvo Penta D.
Каждый из них агрегатируется со своей колонкой – у «МерКрузера» это «Альфа» для начальной серии и «Браво» различных модификаций для других моторов. «Вольво-Пента» не стала придумывать собственного имени для своих колонок – они обозначаются буквенно-цифровыми индексами.
Преимущества стационара – в меньшей шумности, большем объёме, лучшей развесовке, низком центре тяжести, меньшей привлекательности для воров.
Недостатки встроенного мотора – «съедает» место в кокпите, во время стоянки ПОК не поднимается полностью из воды, при неисправностях вентиляции моторного отсека или невнимательности – пожароопасен.
Агрегатируются двигатели с реверс-редуктором (на катерах с валовым приводом), поворотно-откидной колонкой (ПОК), или водомётом (ВД).
При выборе стационара следует обратить внимание на тип системы охлаждения. Открытые (одноконтурные) системы проще, однако в солёной воде стоит отдать предпочтение двухконтурной. В системе с двумя контурами двигатель охлаждает антифриз, который отдаёт тепло забортной воде через водо-водяной холодильник. В этом случае солёная вода не контактирует с рубашкой охлаждения двигателя и не разъедает её.
Какой движитель лучше
Говоря о преимуществах двигателей, нельзя не коснуться того, что приводит в движение судно и находится между водой и двигателем. Три основные типа движителей мы перечислили в конце предыдущей главы. Каждый из них обладает преимуществом для определённых акваторий. Нетрадиционные виды привода останутся за кадром – нельзя объять необъятное.
Этот простой привод наиболее распространен на крупных судах. Являясь самым старым способом передачи вращения от двигателя кгребному винту, он обладает своими достоинствами:
· Простота в изготовлении и обслуживании. Единственное место, требующее внимания – подшипник Гудрича.
· Большой выбор гребных винтов и относительная простота их изготовления.
· Возможность использовать винты большого диаметра.
· Малая вероятность возникновения кавитации.
· Приемлемая эффективность.
Недостатки валового привода
· Требует много места в кокпите или под пайолами;
· Сложность замены винтов;
· Большая осадка судна, потребность в причальной стенке;
· При разгерметизации «Гудрича» возможно затопление катера;
· Уязвимость валолинии при встрече с подводными препятствиями;
· Вал не параллелен ватерлинии, при движении лодка «роет носом».
Практически всех недостатков лишены аэрируемые частично погруженные винты (ЧПВ), например, привод Арнесона. Но используются ЧПВ преимущественно на гоночных катерах ввиду сложности расчета и проблем с переменной ватерлинией при разной загрузке.
Кстати, частично погруженный гребной винт малого диаметра используется и в моторах-болотоходах «Go Devil» для небольших охотничьих и рыболовных лодок.
Самые популярные виды приводов. Массово применяются на частных моторных лодках и катерах. Преимущества расположения дейдвуда с редуктором за кормой очевидны:
· Мощность двигателя реализована максимально эффективно;
· На ходу возможно регулировать дифферент судна;
· Процесс замены гребного винта возможен с кормы;
· Богатый выбор гребных винтов различной конфигурации и материалов;
· Облегчает процесс снятия с мели в случае ошибок управления;
· Движение по мелководью ограничено только осадкой подводной части лодки;
· Во время стоянки можно полностью поднять редуктор ПЛМ из воды или осушить винт ПОК.
Отрицательных сторон немного.
При наматывании сетей повреждается сальник редуктора. Впрочем, производители частично решили эту проблему специальной формой дистанционной шайбы и установкой сдвоенного сальника.
При наезде на мель либо топляк страдает гребной винт или корпус редуктора, который стоит немалых денег.
Подвесные моторы и колонки используются повсеместно – в море, на озёрах, на реках при наличии соответствующей глубины. Если река с каменистым дном, изобилует перекатами, завалами и топляками, применяют другой движитель.
Его можно встретить на порожистых сибирских реках и нижневолжских раскатах, в Карелии и на пляже катающим лыжников и вейкбордистов. Больший расход топлива – плата за безопасность и проходимость.
Обладая меньшей эффективностью, чем гребной винт, водомёт позволяет с лёгкостью преодолевать мелководные и каменистые участки. Возможность движения ограничивается только прочностью днища лодки. К этому прибавим отсутствие выступающих вращающихся частей – во время буксировки риск травмирования людей сведён к минимуму.
Аналог винта – импеллер (шнек) – спрятан внутри корпуса водовода. Шаг импеллера требует тщательного согласования с мощностью мотора, зато не нуждается в корректировке в зависимости от загрузки катера.
Водомёт боится травы (забивается решетка водозаборника – интейк) и мелких камней, которые могут попасть между импеллером и обечайкой.
Помимо стационарных водомётов, популярны насадки к подвесным моторам – «улитки». Несмотря на внушительную цену, они дешевле стационарного комплекта.
Какие марки предпочесть
Чтобы ответить на этот вопрос, посмотрите на ближайший водоём. Обычно самую популярную марку видно сразу. В западной части России популярны Yamaha, Suzuki, Mercury, Honda. На Востоке пальму первенства делят «Ямаха» и «Сузуки».
Перед тем, как купить мотор, пройдитесь по магазинам и узнайте о наличии наиболее популярных запчастей. Вам могут впоследствии понадобиться:
· гайки и шайбы гребного вала;
· гребные винты различного шага и диаметра;
· крыльчатка охлаждения;
· расходные материалы (если вы предпочитаете оригинал).
Нелишне будет поинтересоваться, в течение какого времени доставят менее востребованные детали – гребной вал, прокладки головок блока цилиндров, термостат, бензонасос.
Если на Ваш мотор нет нужной запчасти – присмотритесь к конкурентам. Не так много компаний, производящих навесное оборудование к лодочным моторам. И не исключено, что многие детали можно применять в различных системах (например, поставить водо-масляный холодильник от Mercruiser на Volvo-Penta.
Стоит заметить, что многие лодочные моторы имеют своих «сухопутных» родственников. Например, Honda 50 похожа на мотор легковушки Fit, Suzuki 140-175 на моторы Vitara, стационарные дизели MerCruiser имеют корни Cummins, а «родственников» бензиновых моторов нужно искать среди моторов Oldsmobil, GM и «Форд».
Про лодочные моторы, их разновидности, а также варианты привода можно писать практически бесконечно. Но сегодняшний материал и так получился чересчур объёмным, поэтому не смеем больше задерживать ваше внимание.