Лодочный мотор. Виды и работа. Особенности и как выбрать

Лодочный мотор – это специальный двигатель, предназначенный для фиксации к транцу лодки для обеспечения быстрого движения без применения весел. Это подвесная конструкция, которая не занимает полезное пространство судна. Она используется на компактных лодках, предназначенных для прогулок, охоты или рыбной ловли. Мощность серийных моторов может достигать 350 л.с.

Типы моторов по разновидности силового агрегата

Лодочные двигатели отличаются между собой в зависимости от способа обеспечения движения. В качестве силового агрегата может использоваться несколько типов моторов:

• Электрический.
• Бензиновый двухтактный.
• Бензиновый четырехтактный.
• Дизельный.

Электрические характеризуются небольшой мощностью и габаритами, что компенсирует значительный вес батареи для их питания. Обычно в продаже встречаются только устройства до 5 л.с. Они недорогие и компактные, к тому же могут легко сниматься для хранения в безопасном месте для предотвращения воровства. Это важно если лодка постоянно находится на причале. Электромоторы тихоходные агрегаты. Их обычно выбирают для движения на водоемах с особым экологическим статусом, на которых запрещено использовать агрегаты с опасными выбросами или повышенным шумом.

Бензиновые двухтактные более распространены. Они являются самыми легкими устройствами, работающими на топливе. К сожалению, они более прожорливы и шумные. Для их заправки необходимо смешивать бензин с моторным маслом в пропорции рекомендуемой производителем. Такие устройства имеют ограниченный ресурс. У них значительная часть топлива сбрасывается в воду вместе с выхлопными газами, поскольку оно не успевает прогорать.

Четырехтактный мотор, работающий на бензине, более совершенный. Он тихоходный и потребляет на 30% меньше горючего, но и весит больше. Для него не нужно специально подготавливать топливо, поскольку бензин и масло заливаются по отдельности. Такой вариант подойдет для установки на судна длиной больше 3-4 м.

Дизельные наиболее экономичные в плане потребления топлива. Они тяжелее, и запускаются сложнее, особенно в зимнее время. При этом у них огромный ресурс и очень надежная конструкция. Мощность таких моторов на порядок выше, поэтому их часто устанавливают на прогулочные катера, когда на агрегат ложится большая нагрузка, сопровождаемая минимальными перерывами между поездками.

Виды лодочных моторов в зависимости от способа движения

Силовые агрегаты могут по-разному передавать создаваемое усилие на формирование движущей силы. Подвесной лодочный мотор может быть:

Преимущества и недостатки винтов

Такие моторы имеют в своей конструкции гребной винт. Это самые распространенные устройства, которые хорошо подходят для движения на глубоководье. Они сравнительно недорогие и предусматривают более простое техническое обслуживание, которое зачастую можно провести самостоятельно без обращения в мастерскую. При этом такая конструкция имеет и недостатки. В первую очередь вращающийся винт может наматывать на себя водную растительность. Если она довольно жесткая, то двигатель останавливается. Также недостатком является высокая вероятность повреждения винта при движении на отмели. Он может деформироваться при ударе о камни.

Параметры винтовых двигателей во многом зависят от конструкции самого винта. Чем больше лопастей, тем более маневренной и быстроходной будет лодка. При этом форма винта должна соответствовать мощности силового агрегата. Обычно винты вращаются в правую сторону. В том случае если лодка имеет два мотора, то второй должен совершать обороты влево. Это предотвратит снос в сторону во время движения.

Турбинный лодочный мотор

Мотор с турбиной еще называют водометным. Он также имеет винт, но тот укрыт в специальном канале, выполненном в виде трубки. Лопасти захватывают воду с передней части лодки и выбрасывают ее через более узкий проход, создавая тонкую струю. Повторяется принцип работы водомета. Такая конструкция не имеет открытых вращающихся частей. Благодаря этому она меньше страдает от длинных водорослей, а также не так подвержена механическим повреждениям при движении в условиях мелководья. Обычные суда с турбинным агрегатом способны двигаться даже на глубине 30 см. Это позволяет подходить на созданной тяге прямо к берегу, не используя весла.

Важным преимуществом турбинных лодочных моторов является их тихоходность и низкая вибрация. Их часто выбирают охотники для установки на резиновые лодки, чтобы меньше распугивать дичь. Также двигатели с водометами применяют для развлекательных лодок, которые курсируют на оживленных пляжах. Они более безопасны для пловцов.

Почему требуется настройка погружения винта или водомета

Чтобы лодочный мотор работал как следует, необходимо правильно выставить глубину погружения его винта или турбинного механизма. Если поставить привод слишком высоко, то лодка не сможет развивать свою оптимальную скорость. Если перестараться и заглубить слишком сильно, то создастся повышенная нагрузка, что может сопровождаться вибрацией от мотора, передаваемой на корпус судна. Также если перестараться с глубиной, то повышается вероятность случайного повреждения винта или водомета в случае движения на высокой скорости по участку с выступающими камнями.

Многие типы топливных лодочных моторов предусматривают систему выхлопа газов через винт, а не сверху. Для них чрезмерное заглубление приводит к созданию дополнительной нагрузки на агрегат. Ему сложнее вытолкнуть отработанные газы из камеры сгорания. В результате мотор больше греется и не может набрать свою полную мощность.

У электрических двигателей предусматривается специальный механизм для регулировки глубины винта. У моторов на ДВС это осуществляется путем наклона самого агрегата. Для этого предусматривается специальный механизм, который дает возможность менять положение оси относительно горизонта.

Выбор мотора под габариты лодки

Покупая лодочный мотор, следует обратить внимание на рекомендации производителя. Он всегда указывает максимальные параметры судна, для которого может подойти данный агрегат. В первую очередь это касается длины лодки и ее веса. Вполне возможно установить более слабый двигатель, но при этом нужно понимать, что динамика движения понизится. При этом если поставить слишком мощное устройство, то использование такого водного средства небезопасно. Чтобы это компенсировать, необходимо нагрузить нос лодки, это уберет ее чрезмерный подъем при разгоне.

Также важным критерием являются габариты транца лодки. Это задняя жесткая часть, предназначенная для фиксации двигателя. Информация о том, какой транец подходит под агрегат имеется в инструкции для мотора. Если данные показатели не будут совпадать, то не удастся настроить правильное заглубление винта. Зачастую параметры рекомендуемого транца указываются в название самого мотор.

Для этого используются латинские буквы:

• S – 38-45 см.
• L – 50-57 см.
• X – 60-64 см.
• U – 65-68 см.

Способы запуска двигателя

Лодочный мотор может иметь различную систему запуска. В плане электрических устройств никаких проблем нет. Достаточно нажать кнопку и винт начинает вращаться. В случае с агрегатами на ДВС все гораздо сложнее. В них применяется несколько способов пуска:

Моторы с ручным пуском самые распространенные, поскольку недорогие и обладают меньшим весом. В качестве стартера у них применяется шнурок, наподобие используемого в бензопилах и мотокосах. Сначала нужно прокачать топливо с помощью специального ручного насоса, после чего дернуть за шнурок. Это требует значительной физической силы. Хотя это и популярная конструкция, но она имеет и недостаток. Зачастую после рывка за шнур тот может потянуть в обратную сторону, вызвав болевые ощущения и растяжение связок руки. Особенно эта проблема актуальна для дизельных двигателей.

Электронный пуск намного удобнее. Лодочные моторы более высокого класса имеют электростартер, который при нажатии кнопки или повороте ключа, в зависимости от модели, раскручивает коленвал и мотор запускается. Это действительно очень удобно, но за это придется доплатить и поплатиться весом устройства. Это большой недостаток, поскольку такие агрегаты стоят дорого, и оставлять их на лодке возле причала нежелательно. В связи с этим большинство рыбаков вынуждены снимать двигатель и переносить его для хранения в защищенное место. Также такие агрегаты имеют аккумуляторную батарею, которая необходима для пуска стартера.

Комбинированный лодочный мотор может запускаться как от стартера, так и вручную. Если аккумулятор сел, то это не проблема и всегда можно воспользоваться шнурком. Подавляющее большинство агрегатов являются именно комбинированными. Моторы чисто с электронным пуском более редкие.

Генератор

Практически любой лодочный мотор, который работает на топливе, имеет в своей конструкции генератор. Он вырабатывает электроэнергию, требуемую для подзарядки аккумулятора. Даже те устройства, которые запускаются вручную, могут иметь генератор, что необходимо для подключения внешних электрических приборов. В первую очередь это система навигации, рация, эхолот или другое оснащение. Генераторы вырабатывают постоянный ток напряжением 12В. При выборе двигателя необходимо ориентироваться по тому, какой способ подключение внешнего оборудования в нем предусматривается, чтобы избежать несовместимости.

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.

Лодочные моторы: принцип работы двухтактных и четырехтактных двигателей

Наверное, для многих является актуальным вопрос: чем же четырехтактный мотор лучше двухтактного? А так же и другие, например: как вообще выбрать лодочный мотор? Для начала рассмотрим внутренее устройство двигателей. Такт рабочего цикла ДВС (двигателя внутреннего сгорания) представляет собой ход поршня от одной мёртвой точки до другой. Один такт соответствует 180-градусному повороту (полуобороту) коленчатого вала. При четырехтактном процессе рабочий цикл осуществляется за два оборота вала, при 2-тактном — за один. Итак, начнем по порядку.

При 4-тактном процессе присутствуют 4 такта: впуск, сжатие, сгорание и расширение, выпуск. А теперь поподробнее.

Впуск

В течение этого такта поршень опускается из ВМТ (т.е. верхней мёртвой точки) в НМТ (т.е. нижнюю мёртвую точку). При этом кулачки распределительного вала открывают впускной клапан, и через данный клапан в цилиндр засасывается свежая топливно-воздушная смесь.

Сжатие

Поршень идёт из НМТ в ВМТ, сжимая рабочую смесь. При этом существенно вырастает температура смеси. Отношение рабочего объёма цилиндра в НМТ и объёма камеры сгорания в ВМТ именуется степенью сжатия. Степень сжатия — является очень важным параметром, традиционно, чем она больше, тем больше топливная экономичность лодочного мотора. Впрочем, для двигателя с большей степенью сжатия требуется горючее с более высоким октановым числом, которое несколько подороже.

Сгорание и расширение (рабочий ход поршня).

Незадолго до конца цикла сжатия топливовоздушная смесь поджигается искрой от свечи зажигания. Во время пути поршня из ВМТ в НМТ горючее сгорает, и под действием тепла сгоревшего топлива рабочая смесь расширяется, при этом, — толкая поршень. Степень «недоворота» коленчатого вала двигателя до ВМТ при поджигании смеси именуется углом опережения зажигания. Опережение зажигания необходимо для того, чтобы давление газов достигло максимальной величины, когда поршень будет находиться в ВМТ. При этом использование энергии сгоревшего топлива будет максимальным. Сгорание топлива занимает практически фиксированное время, именно поэтому, для повышения производительности мотора необходимо увеличивать угол опережения зажигания при повышении оборотов. В старых лодочных двигателях данная регулировка производилась механическим устройством (центробежным и вакуумным регулятором, воздействующим на прерыватель). В более современных моторах для регулировки угла опережения зажигания применяют электронику.

Выпуск

После НМТ рабочего цикла открывается выпускной клапан, и движущийся вверх поршень вытесняет отработанные газы из цилиндра двигателя. При достижении поршнем ВМТ выпускной клапан закрывается, и цикл начинается сначала. Следует также помнить, что следующий процесс (к примеру, впуск), необязательно должен начинаться в тот момент, когда закончится предшествующий (к примеру, выпуск). Такое положение, когда открыты сразу оба клапана (впускной и выпускной), называют — перекрытием клапанов. Перекрытие клапанов необходимо для более лучшего наполнения цилиндров горючей смесью, а также для эффективной очистки цилиндров от отработанных газов.

В случае с двухтактным процессом всё уже не так легко и просто.

Здесь такты условно называются сжатие и расширение. Как видно, места отдельным тактам впуска и выпуска здесь не нашлось. Это не случайно. Хотя в двухтактном моторе процессы впуска и выпуска все же присутствуют, для их осуществления нужно, чтобы давление на входе в цилиндр было намного выше атмосферного. То есть, необходим принудительный наддув. Те, кто знаком с двухтактными бензиновыми двигателями для мотоциклов, могут конечно же возразить: на мотоциклах нет никаких турбо- либо механических компрессоров. Отдельного компрессора в мотоциклетном двухтактнике действительно нет. Функция компрессора возложена на картер двигателя. В простых мотоциклетных (так же, как и в лодочных) 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 дальше вниз, открывая перепускные окна, рабочая смесь под давлением подаётся в цилиндр, где вытесняет отработанные газы в выпускное окно. Поршень следует снова вверх, и процессы под его днищем повторяются, а в это время в цилиндре происходит сжатие рабочей смеси. После этого сжатая смесь воспламеняется свечой, и поршень идёт вниз, осуществляя пи этом такт расширения, либо рабочий ход.

А сейчас давайте рассмотрим плюсы и минусы двухтактных лодочных моторов по сравнению с их четырехтактными «собратьями».

Начнем с преимуществ.

— Меньший вес. К примеру: 15 л.с. двухтактный весит — 36 кг, а вот четырехтактный уже все 50 кг. Казалось бы 50 кг — это легко. Все не так просто. Вес мотора распределен весьма неравномерно. Приблизительно 80% весит голова (т.е. сам двигатель) 20% нога. Не нужно также забывать и о большем у 4-х тактников размере головы. Все это, да еще одна маленькая не всегда комфортная ручка для переноски делает этот процесс ну очень затруднительным.

— Стоимость. Четырехтактные моторы сложнее в производстве, состоят из большего количества деталей, именно поэтому, они всегда будут дороже стоить чем двухтактники.

— Удобство при транспортировке. Двухтактный лодочный мотор можно возить в любом положении, перед началом эксплуатации не требует отвешивания. То есть достал из багажника, поставил, завел и помчался по водной глади.

— Двухтактник живее реагирует на ручку газ. В 4-х тактниках для совершения полного рабочего цикла поршню следует сделать 2 полных оборота в то время как в двухтактных только один. Частый вопрос: А правда ли что четырехтактник 15 л.с. бежит быстрее чем такой же, но двухтактник? Отвечаем: нет, это не правда! У обоих этих моторов мощность на валу 15 л.с. По логике вещей: при прочих равных условиях, почему один мотор должен ехать быстрее второго?

Теперь коснемся недостатков…

— Больший расход топлива. Напомним, приблизительный расход можно высчитать по формуле: для двухтактного — 300 грамм на 1 л.с., для четырехтактного — 200 грамм на 1 л.с. в час при полном «газе». Больший расход связан с тем, что цикл выброса отработанных газов и впуска свежего топлива у двухтактников совмещен, именно поэтому, часть свежего топлива выбрасывается вместе с отработанными газами в выхлоп. В этом же и заключается экологическая проблема, то есть часть бензина, смешанного с маслом просто выливается в воду. Именно поэтому, двухтакные моторы (кроме моторов с системой по уровневого впрыска) запрещены и в странах ЕС, и в США.

— Высокий уровень издаваемого шума. На максимальных оборотах 2-х тактные моторы как правило функционируют несколько громче четырехтактников.

— Удобство при эксплуатации. Четырехтактные моторы не так вибрируют на малых оборотах (примечание: это касается только двухцилиндровых двигателей. Одноцилиндровые и 2-х и 4-х тактники вибрируют примерно идентично) и не так дымят как их соперники — двухтактники. Дым образуется в основном из-за сгорания масла, которое добавляется непосредственно в бензин у двухтактных моделей. Дымность важный момент, исключительно в том случае, если Вы любите тролить. Достаточно часто это невероятно напрягает особенно в тихую безветренную погоду.

— Проблема долговечности. Достаточно спорный пункт. В народе бытует такое суждение, что двухтактные лодочные моторы менее долговечны. С одной стороны это понятно, потому как масло для смазки трущихся элементов мотора подается вместе с бензином, а значит, функционирует не так результативно в отличие от 4-х тактных лодочных моторов, где трущиеся элементы буквально плавают в масле. Однако с другой стороны четырехтактник по своей конструкции гораздо сложнее конкурента, состоит из значительно большего количества деталей, а золотое правило механики «чем проще — тем надежнее» еще никто не отменял!