Как сделать лодочный мотор из китайского двигателя
САМОДЕЛЬНЫЕ ЛОДОЧНЫЕ МОТОРЫ (Продолжение – начало в № 5/2018)
В предыдущей статье мы рассмотрели самые легкие «гибридные» лодочные моторы, сделанные на основе советского «Салюта» с триммерными мотоголовками. По своим массогабаритным характеристикам они вне конкуренции, но имеют и ряд серьезных недостатков, таких как высокая шумность, большой для своей мощности расход топлива, неустойчивая работа на малых оборотах.
ХОДОВЫЕ ИСПЫТАНИЯ «ГАЗОНОКОСИЛОК»
Перечисленных выше недостатков лишены четырехтактные моторы с вертикальным валом, так называемые «газонокосилочные». Поэтому, если ознакомиться в интернете с народным опытом, то становится очевидным, почему они чаще всего привлекают самодельщиков, которым особенно нравится примерно вдвое меньший расход топлива, чем у классических двухтактных двигателей той же мощности.
Большинство четырехтактных «газонокосилочных» ДВС, как и триммерные, имеют сходную конструкцию – один цилиндр воздушного охлаждения с крыльчаткой на маховике, смазка движущихся деталей разбрызгиванием масла, залитого в картер, газораспределительный механизм со штанговым приводом клапанов (так называемая схема OHV), однотипные простейшие карбюраторы с поплавковой камерой, простая и надежная электронная система зажигания с фиксированным углом опережения зажигания, управление дроссельной заслонкой через центробежный регулятор частоты вращения, рассчитанный на максимальные 3600 об/мин.
Многие двигатели имеют декомпрессор – простейший механизм, немного приоткрывающий выпускной клапан при малой частоте вращения и тем самым существенно облегчающий запуск. В общем, можно сказать, что все китайские моторы этого типа примерно воспроизводят схожую по параметрам «Хонду» предыдущего поколения.
Особое место среди «газонокосилочных» занимают двигатели американской фирмы Briggs and Stratton, правда, выпускающиеся сейчас где угодно, только не в США. Многие из них имеют крайне архаичную нижнеклапанную схему ГРМ, от которой автомобилестроители отказались еще в 1940-е годы. Впрочем, для низкооборотных моторов такая схема имеет право на существование, так как обеспечивает более «плотную» компоновку и, соответственно, малые габариты.
Напротив, двигатели японских фирм Honda и Robin-Subaru выделяются высокотехнологичной схемой с распределительным валом в головке цилиндров (так называемая схема ОНС), соответственно их можно «раскрутить» до частоты выше 4000 об/мин. Но и цена «японцев» примерно втрое выше, чем «китайцев», они также вдвое дороже аналогичных по параметрам моторов Briggs and Stratton.
Внешнюю скоростную характеристику своих изделий большинство фирм не публикует, за исключением наиболее серьезных производителей: в Японии – это Honda, в Китае – Zongshen. Для примера приведем диаграммы зависимости мощности и крутящего момента от оборотов для мотора Zongshen ХР-140А. Видно, что эта характеристика – прямая противоположность той, что типична для двухтактных триммерных моторов, рассмотренных в предыдущей статье. «Газонокосилочные» моторы «не любят» высоких оборотов. Раскручивать их выше 4000 об/мин бесполезно, так как мощность при этом не увеличивается, а ресурс снижается катастрофически.
Как всегда, при сборке «гибридного» ПЛМ перед самодельщиком стоят две основных задачи: изготовление переходной плиты между дейдвудом и посадочной плоскостью двигателя и переходной муфты между коленчатым валом двигателя и вертикальным валом «ноги».
Внешняя скоростная характеристика мотора Zongshen ХР-140А рабочим объемом 140 см 3
Как уже отмечалось, все китайские «газонокосилочные» моторы имеют много общего, полученного ими в наследство от «Хонды». В частности, диаметр окружности, на которой расположены крепежные отверстия, у всех двигателей с рабочим объемом от 100 до 225 см3 одинаков – 203,2 мм, то есть 8 дюймов. Правда, угловое размещение отверстий может отличаться и какому-либо логическому объяснению не поддается. Поистине, «восток – дело тонкое», и разметку переходной плиты каждый раз нужно проводить индивидуально. Для примера, показано размещение отверстий под установку двигателей фирмы Champion. На чертеже обозначено пять отверстий, но реально на двигателе имеется от трех до четырех.
Наибольшее разнообразие «конструкторских школ» среди самодельщиков наблюдается в вопросе изготовления переходных муфт. Вертикальные валы китайских «газонокосилочных» моторов унифицированы. Почти все они имеют диаметр 22,2 мм (7/8″) или 25,4 мм (ровно 1 дюйм) с канавкой под призматическую шпонку. По оси вала есть глухое резьбовое отверстие, к сожалению, под очень редкие у нас дюймовые резьбы 3/8-24UNF-2B или 7/16-24UNF-2B. В последнее время китайцы стали, наконец, постепенно переходить на метрические резьбы М10х1 (Zongshen NP100) или М8х1,25 (Champion G170-1VK). Существует несколько вариантов изготовления «в гаражных условиях» переходных муфт применительно к вертикальному валу мотора «Салют».
Наиболее распространенный среди самодельщиков использует инструментальную головку «на 22». Желательно, чтобы она имела такое сечение, как показано на чертеже: в этом случае она хорошо сопрягается с обычной призматической шпонкой. Основной недостаток подобной схемы – невозможность обеспечить плотное соединение с минимальными зазорами. Соответственно, шпонка неизбежно разбивается. При этом она должна быть изготовлена из мягкой стали, иначе разбиваться будет шпоночный паз вала, что гораздо хуже. Подобное соединение было использовано мною в одной из конструкций. После сезона эксплуатации сечение шпонки превратилось из прямоугольного в трапециевидное, поэтому ее следует считать расходным материалом, таким же, как штифт гребного винта.
Альтернативный вариант переходника использует резьбовое отверстие коленвала. Главная проблема – найти плашку с дюймовой резьбой, причем не трубной, а машиностроительной.
Третий способ представляется мне наилучшим. Предлагается прошлифовать концевую часть коленвала до квадратного сечения, соответствующего подходящему по размерам инструментальному переходнику. Для вала диаметром 22.2 мм это квадрат 1/2″ (12,7 мм), а для вала 25,4 мм – квадрат 3/4″ (19 мм). Оказалось, сделать четыре перпендикулярные лыски несложно даже простой «болгаркой» со шлифовальным диском, не разбирая при этом мотор. Когда я брался за это дело в первый раз, от опасения испортить новый моторчик немного дрожали руки. Но сейчас я проделал эту операцию уже трижды, не считая шлифовку вертикальных валов, и могу сказать, что перешлифовать хвостовик круглого вала на квадратное сечение действительно несложно. Конечно, если это делать вручную, точность будет примерно ±0,2 мм. Поэтому, чтобы посадка была плотной, ее необходимо осуществлять «на горячую», с прогревом охватывающей детали (переходника) до 150 – 200°С.
Основные характеристики четырехтактных двигателей с вертикальным валом
Модель | Champion G110VK | Champion G140VK | Champion G160V К | Champion G170VK/2 | Champion G200VK | Champion G225VK | Champion G340VKE |
Рабочий объем, см 3 | 113 | 140 | 159 | 173 | 196 | 223 | 340 |
Максимальная мощность, л.с. при 3600 об/мин | 3 | 4 | 5 | 5,5 | 6 | 7 | 11 |
Диаметр вала, мм | 22,2 | 25.4 | |||||
Объем топливного бака, л | 1,0 | 1,0 | 1,2 | 2.0 | 1,2 | 2,0 | — |
Сухая масса, кг | 8,4 | 8,5 | 13.0 | 13.6 | 14,2 | 15,5 | 28,0 |
Еще одной особенностью четырехтактных моторов сельскохозяйственного назначения, заслуживающей отдельного рассмотрения, надо признать их управление. Все они рассчитаны на работу с постоянной частотой вращения 3000-3600 об/мин, независимо от нагрузки.
Для поддержания оборотов служит механический центробежный регулятор. При увеличении нагрузки обороты падают, и регулятор приоткрывает дроссельную заслонку карбюратора, при снижении – наоборот. Поэтому «перекрутить» двигатель с центробежным регулятором невозможно, при снятии нагрузки регулятор немедленно повернет дроссельную заслонку в положение холостого хода. Соответственно, запускаются они всегда при полностью открытом «газе».
Переходная муфта со шпоночным соединением
Переходная муфта с резьбовым соединением (Zongshen NP100)
Переходная муфта со шлифовкой концевика коленвала на квадрат 12,7×12,7 мм
Схема размещения крепежных отверстий на двигателях фирмы Champion (вид снизу)
Очевидно, что для лодочного мотора, для которого отсутствует опасность внезапного снятия нагрузки (разве что при потере гребного винта), это излишне сложно. Поэтому большинство самодельщиков, и я в том числе, переделывают эту схему на прямое управление дроссельной заслонкой, что позволяет обеспечить устойчивую работу двигателя на малом газу (без автоколебаний) и немного превысить максимальную частоту вращения 4000 об/мин и, соответственно, мощность. Конечно, при этом возникает опасность «перекрутить» мотор, но интересно, что он сам предупреждает об опасных режимах. При больших оборотах начинают заметно стучать клапаны, так как клапанные пружины не успевают их закрывать. Если упорствовать и работать на этом режиме дольше нескольких минут, масло через приоткрытые клапаны попадает в камеру сгорания. Мотор начинает чадить черным дымом и сам резко сбрасывает обороты или глохнет.
Схема управления дроссельной заслонкой карбюратора с использованием центробежною регулятора
Схема прямого управления дроссельной заслонкой карбюратора без использования центробежного регулятора
«САЛЮТ» + «ЛИФАНЬ» = «НАРА»
Летом 2014 года, после возвращения из первого отпуска с лодкой, я понял, что Honda BF2 – отличный и надежный мотор, но ходить под ним я больше не буду, потому как испытывать японскую технику неинтересно. «Хонду» продал, легкий, но очень шумный триммерный «Спутник» сложил пополам и поставил пока в домашний музей, а мысли свои обратил к более мощным и менее шумным четырехтактным двигателям.
Для себя я определил, что мотор должен быть: достаточно легким (не более 15 кг, чтобы быть необременительным, а главное, чтобы не переворачивал нашу менее чем трехметровую лодку, как это делал «Ветерок»), достаточно мощным (не менее 4-5 л.с., чтобы попытаться вывести ее на глиссирование, хотя бы с минимальной нагрузкой) и четырехтактным, воздушного охлаждения – здесь сказалось мое первоначальное знакомство с двухсильной «Хондой».
И такой моторчик мне встретился в магазине на проспекте Буденного в Москве (местоположение авиамоторного завода «Салют» уже не государственная тайна). Он назывался «Нара-4,7» и представлял собой китайский «газонокосилочный» мотор воздушного охлаждения Lifan 1P64FV объемом 135 см 3 и заявленной мощностью 5 л.с., установленный на «ноге» старого доброго «Салюта» с увеличенным трехлопастным винтом. Масса всей конструкции составляла как раз 15 кг.
Первый вопрос, заданный мной продавцу, был следующим: «Не слабоват ли редуктор «Салюта» для пятисильной мотоголовки?» В ответ я услышал: «Это не редуктор «Салюта», а усиленный, хотя и в том же корпусе». Похоже на правду, так как более близкое знакомство с ним показало, что его гребной вал выполнен из более твердой стали, а штифт винта имеет диаметр не 3 мм, как у «Салюта», а 4 мм, как у «Ветерка». Думаю, в этой конструкции использовали редуктор и винт так и не запущенного в производство четырехсильного «Салюта». Также я, разумеется, поинтересовался надежностью агрегата, можно ли вообще его покупать? Продавец уверенно заявил: «За пять лет мы продали целых 50 штук (!) и до сих пор ни один нам не вернули!» Что ж, риск – дело благородное…
Итак, я стал обладателем первого и единственного в моей жизни нового мотора «из магазина», с заводским номером 005. Общее впечатление: неплохая, очень легкая, спроектированная авиационными инженерами нога «Салюта» и не самая дрянная китайская копия «Хонды» соеденины в одну конструкцию на уровне кружка юных техников. Запускался он плохо, при этом бил по рукам обратными вспышками, румпель «Салюта» очень слаб для пяти сил. Но если уж «завелся», то работал неплохо. Лодка с полной массой 150 кг разгонялась до 15 км/ч, а это соответствует числу Фруда по водоизмещению около двойки, то есть почти глиссированию. Расход топлива составляет примерно 1 л/ч. Мотор очень тихо и устойчиво работает на холостом ходу, что очень важно для троллинга.
Наиболее интересный для нас элемент конструкции «Нары» – переходная плита. Большое количество крепежных отверстий ø8,5 просверлено мною, так как на нее последовательно устанавливались Lifan 1P64FV, Champion G140VK и Zongshen NP100. Хотя плита и выполнена из «крылатого металла», видно, что ее конструктор не сильно беспокоился об облегчении.
«Нара-4,7», исходный заводской вариант 2010 года с двигателем Lifan 1P64FV
Переходная муфта «Нары» выполнена по схеме с резьбовой вставкой. Очевидно, для авиазавода найти плашку с дюймовой резьбой не составляло большой проблемы.
Румпель я переделал сразу, поставит раздвижной, большого диаметра, а вот с проблемой запуска справиться оказалось сложнее. «Газонокосилочныех двигатели имеют постоянное и, главное нерегулируемое опережение зажигания, а здесь, чтобы заставить их работать на несвойственных газонокосилке повышенных оборотах, зажигание сделать слишком ранним.
Сейчас наши самодельщики научились использовать для подобных двигателей электронное зажигание с переменным углом опережения, но тогда, осенью 2014 года, в продаже появились китайские «газонокосилочные» моторы нового поколения, существенно облегченные. В конструкции их кривошипно-шатунного механизма уже присутствовал декомпрессор, снимающий проблему обратных вспышек. Цена вопроса составляла в те счастливые годы не более 4000 руб. Поэтому я решил не мучиться с морально устаревшим «Лифанем», а переставить на «Нару» новый Champion G140VK. При примерно том же рабочем объеме 140 см 3 и приблизительно той же мощности мотор в сборе облегчился до 13,5 кг и исчезли проблемы с запуском. Наде сказать, что дюймовую плашку под резьбу 3/8″ я так и не нашел, а потому сделах переходную муфту со шпонкой.
Еще один недостаток «Нары», подтверждающий поспешность ее создания – это то, что ее забыли снабдить ручкой для откидывания и переноски. Для «гибрида» это совершенно необходимый элемент. Разогревшийся до температуры выше 100 °С мотор воздушной охлаждения просто не за что ухватить. Получив несколько ожогов, я пристроил вначале деревянную дверную ручку, довольно грубо сделанную. Позднее на ее место установил стильную пластиковую «утку», предназначенную для наматывания швартовых концов. Приятным сюрпризом стало то, что при повороте мотора на 180 градусов эта ручка упиралась в струбцину и предотвращала откидывание мотора, обеспечивая лодке задний ход.
Другой проблемой «Нары» оказался гребной винт. Как я уже говорил, на ней установлен отличный сам по себе трехлопастной винт А.В. Баринова БАВ-11, изначально предназначенный для «Салют-4». Его диаметр 184 мм, шаг 110 мм. Но он, рассчитанный на двигатель с частотой вращения 5000 об/мин, совершенно не подходит для низкооборотного мотора с частотой вращения 3600 об/мин! Нужно было разработать либо новый редуктор с меньшим передаточным отношением, либо новый винт с увеличенным шагом. Но «Нару» собрали из того, что было… В результате двигатель «перекручивается» уже примерно при 2/3 газа, а дать надолго полный ход вообще невозможно.
«Нара-4,7», ходовые испытания на Оке, скорость» 15 км/ч
Чертеж переходной плиты лодочного мотора «Нара-4,7»
«Нара» с двигателем Champion G140VK на транце катамарана
Основные характеристики гибридных подвесных лодочных моторов с четырехтактными двигателями воздушного охлаждения
Модель | «Салют » – Lifan 1P64FV G140VK | |||
Рабочий объем, см 3 | 135 | 140 | 99 | 140 |
Максимальная | 4,7/ | 4,0/ | 3,0/ | 4,0/ |
мощность, л.с./об/мин | 3600 | 3600 | 3600 | 3600 |
Объем топливного бака, л | 1,0 | 1,0 | 0,75 | 3,5 |
Передаточное отношение редуктора | 0,55 | 0,55 | 0,55 | 0,6 |
Основной гребной винт: | БАВ-11 | Johnson 3R | БАВ-11 | «Стрела» |
(«Москва-10») | (Troll 2.5) | («Москва-10») | ||
диаметр, мм | 184 | 190(185) | 184(190) | 205(200) |
шаг, мм | 110 | 152 (242) | 110(102) | 125 (242) |
Сухая масса, кг | 15,0 | 13,5 | 12,3 | 21,2 |
Диаграмма внешних и винтовых характеристик «гибридных» лодочных моторов на основе ПЛМ «Салют» с четырехтактными двигателями воздушного охлаждения
После всех модернизаций этот мотор оказался самым универсальным из моих конструкций. Летом 2015 и 2016 годов он таскал не только легкую лодку, но и 300-килограммовый двухместный катамаран со скоростью до 12 км/ч, сохраняя при этом очень низкий расход топлива, что важно в отдаленных местах, например, в Карелии, где заправки до сих пор имеются только в райцентрах. В конце сезона 2016 года проявилась все же слабость дейдвудной трубы «Салюта» для четырех сил. Катамаран слегка заклинило между двумя причальными мостками. Вместо того, чтобы культурно освободить его, я развернул мотор на задний ход и дал полный газ, в результате чего «нога» переломилась пополам.
После возвращения в Москву моторчик был восстановлен, но осенью упомянутого года в продаже появились предельно примитивные и дешевые газонокосилки, на которых стояла последняя новинка китайского мотопрома – максимально облегченный «движок» Zongshen новой серии NP. Масса NP100 при рабочем объеме 99 см3 и мощности 2,5-3,0 л.с. составляла всего 6.8 кг. При этом китайцы впервые установили на нем бензобак из прозрачной пластмассы, что очень удобно именно для лодочного мотора. При монтаже на все ту же «Нару» масса в сборе составила всего 12,3 кг. При этом, как видно из диаграммы, оптимальный для этой мотоголовки как раз «родной» для «Нары» винт БАВ-11.
Ока, осень 2014 года, автор на ходовых испытаниях «газонокосилок»
Можно ли рекомендовать такую переделку всем владельцам старых и неисправных «Салютов»? С точки зрения конечного результата – безусловно, да! Получится отличный троллинговый мотор – легкий, компактный, способный часами почти бесшумно работать на малых оборотах с минимальным расходом топлива. Но есть большая проблема с винтами. Штатные для «Салюта» не подходят категорически, с ними четырехтактный двигатель не разовьет даже половинной мощности. Все же подходящие винты левого вращения- «бариновский» БАВ-11, от моторов Troll, Johnson, «подрезанный» винт от давно снятой с производства «Москвы-10» – довольно редки.
Самодельные лодочные моторы
Делая выбор, мы сознательно отказались от «надувнушки», чтобы не занимать полезное пространство внутри «дома на колесах», и без того забитого снаряжением, продуктами и прочим походным скарбом. Двухместная же пластиковая лодочка массой всего 40 кг, рассчитанная на подвесной мотор мощностью до 5 л.с., довольно легко забрасывается на крышу автомобиля.
Следующим приобретением стал четырехтактный подвесной мотор Honda BF2 мощностью 2 л.с. Он был далеко не новый и потребовал переборки. Вот тут-то я и «подсел» на новое «технохобби».
Удивительно, но возиться с лодочным двигателем оказалось намного приятнее, чем с автомобильным. Сидишь за столом под лампой, все детали маленькие и аккуратные, резьбы не больше Мб. Получаешь «удовольствие в чистом виде»!
Затем был отреставрирован «Ветерок-8», а потом пошли собственные конструкции, как правило, относящиеся к разряду «гибридов»: современные мотоголовки, установленные на «ноги» старых отечественных двигателей. Из соображений бюджетности основными объектами. участвующими в моих изысканиях, стали изделия производства КНР.
С ПОЛЯ НА ВОДУ
Первой моей полноценной самоделкой стал двухтактный триммерный двигатель, установленный на «ноге» старенького «Спутника» (складной вариант самого маленького советского ПЛМ «Салют» мощностью 2 л.с.). Хотелось получить максимально компактный и легкий, но при этом достаточно мощный мотор. Соответственно, мотоголовка выбиралась наиболее мощная из имеющихся тогда на отечественном рынке.
В 2014 году это был «двухтактник» с рабочим объемом 52 см1 от мотокосы Carver GBC-052. Заявленная производителем мощность составляла целых 3 л.с. (как выяснилось позже, это было сильно преувеличено).
Здесь необходимо сделать важное техническое отступление об общих особенностях так называемых триммерных ДВС, широко применяющихся сейчас не только на мотокосах, но и на мотовелосипедах, мотосамокатах и даже на больших авиамоделях. Все они одноцилиндровые, имеют высокую рабочую частоту вращения (до 9000 об/мин), принудительное воздушное охлаждение крыльчаткой, выполненной за одно целое с маховиком, однотипные мембранные карбюраторы Walbro, допускающие работу 8 любом положении, такое же «стандартное» электронное зажигание и автоматическое центробежное сцепление двух основных размеров (с диаметрами ведомых барабанов 54 или 78 мм). Интересно, что высокая частота вращения, воздушное охлаждение и центробежное сцепление присущи и лодочному моторчику Honda BF2, который был создан на основе сельскохозяйственного двигателя общего назначения Honda GXV57 (более мощные лодочные моторы фирмы построены уже на основе блоков автомобильных двигателей).
Основные характеристики двухтактных триммерных моторов приведены в таблице. Их мощность указана по данным производителей, но поскольку они порой позволяют себе ее значительно завышать, то приблизительно можно считать, что каждые 25 «кубиков» рабочего объема соответствуют где-то одной реальной «лошади». В той же таблице для сравнения приведены характеристики современного двухтактного двигателя Maruyama NE500 японского производства с рабочим объемом 50.2 см3. За счет существенно более высокой частоты вращения он имеет лучшие характеристики по мощности при меньшей массе. Однако цена его выше любого «китайца» втрое, поэтому как исходный материал для самоделыцика он вряд ли подходит.
Интересно, что триммерные двигатели обладают резервом повышения мощности. Как уже отмечалось, все они оборудованы мембранными карбюраторами Walbro с двумя регулировочными винтами: винт холостого хода и винт качества топливной смеси на высоких оборотах.
Если пользование первым прописано в руководстве по эксплуатации, то второй вне ремонтной мастерской трогать не рекомендуется. Это не случайно, так как мотокоса часто работает в условиях резкого снятия нагрузки при высоких оборотах, когда режущая головка поднимается в воздух. И если винт качества смеси отрегулирован неправильно, то моторчик может «пойти вразнос». Однако такой режим совершенно не характерен для ПЛМ, гребной винт которых постоянно погружен в воду. Поэтому можно заняться индивидуальной тонкой настройкой винта качества. Он затягивается (несильно!) до упора, а затем понемногу отворачивается на 1,0-1.5 оборота. Такой регулировкой достигается максимальная частота вращения на режиме максимальной мощности и при этом обеспечивается легкий запуск. Реальная количественная прибавка мощности мне неизвестна, но по скорости лодки она ощутимо заметна.
КИТАЙСКАЯ «ГОЛОВА» НА СОВЕТСКОЙ «НОГЕ»
Особенность дейдвуда «Салюта» заключается в том, что одно из его отверстий диаметром 6 мм совпадает с соответствующим отверстием «колокола» сцепления. Поэтому мотоголовку необходимо повернуть на угол примерно 5 градусов относительно плоскости симметрии, что внешне почти незаметно.
Мой опыт показывает, что при наличии подходящей заготовки такую переходную плиту вполне возможно изготовить в домашних или гаражных условиях без применения фрезерного станка. Достаточно электрического лобзика с пилками по металлу и электродрели с набором сверл и коронок.
— Изготовить переходную плиту можно даже в условиях домашней мастерской без применении фрезерной обработки
— Установка китайской триммерной мотоголовки на «ноге» лодочною мотора «Спутник» осуществляется с помощью переходной плиты
К сожалению, точный расчет прочности такого миниатюрного соединения невозможен. В одноцилиндровом двигателе внутреннего сгорания пиковые значения крутящего момента могут превышать средние, взятые из внешней скоростной характеристики, в 2-3 раза, что при циклическом повторении может привести к усталостному разрушению в опасном сечении. Конкретные значения пикового момента определить трудно, так как неизвестно демпфирующее действие маховика и сцепления. Приблизительный же расчет в соответствии с известным справочником конструктора В.И. Анурьева дает касательные напряжения, близкие к пределу усталостной прочности стали 45. Остается надеяться, что китайцы изготавливают кованый шлицевой вал из более прочной легированной стали.
Впрочем, сейчас уже можно сослаться на то, что описанная конструкция переходной муфты прошпа проверку успешной эксплуатацией мотора в течение двух сезонов. И она оказалась вовсе не самым слабым звеном. Срезались штифты гребного винта, изнашивались накладки сцеппения, но эта муфточка, хотя я на всякий случай и изготовил запасную, работала без поломок.
Решение редкое для лодочных моторов, но считаю его удачным. Небольшие изменения были сделаны и в подводной части. С ведущего вала редуктора удалена крыльчатка насоса водяного охлаждения, а ее полость для повышения герметизации редуктора заполнена «Литолом». Ненужный выхлопной патрубок спилен для улучшения обтекаемости.
— Румпель-раздвижной, сделанный из телескопической щетки для мытья окон. Клавиша газа и выключатель зажигания находятся на ручке от бензокосы.
— Самодельный ПЛМ Honda BF2. Обратите внимание на размеры гребных винтов.
Как следует из приведенных фотографий, внешний вид конструкции вполне приличный. В ней, на мой взгляд, есть стройность и легкость, отсутствующая в «гибридах» с четырехтактными моторами от газонокосилок. В сложенном виде она вообще вне конкуренции. Подобные складные туристические подвесные двигатели выпускапись топько в США в 1950-60 годах и сейчас их на рынке не найти.
ОТ ВИНТА!
Закрыв сезон, долгими осенними вечерами я начал разбираться с проблемой подбора оптимальных гребных винтов. Для этого пришлось даже научиться строить диаграммы, на которые наносятся внешняя и винтовая (дроссельная) характеристики мотора.
Внешняя скоростная характеристика представляет собой зависимость мощности полностью нагруженного мотора с открытой дроссельной заслонкой от частоты вращения. Это свойство собственно двигателя, такую характеристику можно взять из его технических данных. Правда, китайские производители их не пубпикуют, считая, наверное, что потребителям такая информация ни к чему. Зато всегда можно найти данные их японских прототипов.
Точка пересечения внешней и винтовой характеристик соответствует максимапьной мощности двигателя с данным винтом. В оптимальном случае она находится в вершине внешней характеристики. Тогда гребной винт позволяет полностью использовать мощность двигателя. Если же винтовая характеристика пересекает внешнюю до достижения максимальной мощности, то винт считается гидродинамически «тяжелым». и мотор не разовьет оборотов, соответствующих этой мощности. Еще хуже, когда винт оказывается слишком «легким»: частота вращения двигателя превышает обороты максимальной мощности, что опасно для мотора, ведя к резкому сокращению его ресурса.
Отсюда следует простой способ построения винтовых характеристик. Пред-попожим. что создатель мотора подобрал к нему винт правильно, и характеристики пересекаются примерно в точке максимальной мощности. Например, для «Салюта» это 1,8 л.с. при 5000 об/мин. Этой точки достаточно дпя построения кубической парабопы, соответствующей приближенной винтовой характеристике штатного винта. Именно так и построены диаграммы внешних и винтовых характеристик моих «гибридных» лодочных моторов на основе трансмиссии от «Салюта» с триммерными головками.
ДВА ИЛИ ЧЕТЫРЕ?
В качестве эксперимента мною была предпринята попытка установить на ту же складную «ногу» от «Спутника» четырехтактную головку Zongshen S35. Для этого требуется только правильный подбор гребного винта. Теоретически, при постоянном по радиусу сечении лопастей, мощность, затрачиваемая на вращение винта, пропорциональна четвертой степени его диаметра. Соответственно, при снижении мощности в три раза, (с 3 л.с. до 1 л.с.), диаметр винта должен быть уменьшен примерно в 1,3 раза, то есть со 158 мм до 120 мм Что и было сделано на токарном станке в конце прошлого сезона Ходовые испытания пока провести не удалось, но их результаты довольно предсказуемы. В водоизмещающем режиме скорость судна примерно пропорциональна кубу мощности силовой установки. Таким образом, при снижении мощности в три раза она должна уменьшиться в 1.44 раза, то есть с 8-10 до 5-7 км/ч.
Зато значительно снизится шумность, и можно будет отказаться от наушников. Кстати, на стенде этот моторчик уже был испытан, в том числе и при работе «вниз головой».
Для наглядности все характеристики рассмотренных моторов, в том числе исходного «Салюта», а также некоторых из имеющихся на рынке, сведены в таблицу. Мощность двигателей указана близкая к реальной, взятая из их внешней скоростной характеристики, а не из сопроводительных бумаг. Для «китайцев» это важно.