Лодочные моторы
22 марта
Как установить лодочный мотор
Приехав с новеньким лодочным мотором на берег реки владелец думает, как правильно его прикрепить к корме лодки. Казалось бы, в самостоятельной установке нет ничего сложного. Мотор небольшой мощности легко повесить на транец в одиночку или с помощником. В прилагаемой к аппарату инструкции по эксплуатации подробно написано, как проводится эта работа. Однако, чтобы добиться максимальной скорости и экономичности от лодочного мотора необходимо потратить время на нахождение оптимального положения мотора на транце лодки.
Меры безопасности при установке мотора
Лодочный мотор – тяжелый механизм. Маломощные аппараты весом до 20 кг несложно установить в одиночку. Тяжелые моторы весом 30 – 50 кг чтобы не сорвать спину лучше устанавливать на транец лодки совместно с помощником. Для перевозки мотора от машины до лодки используют специальную тележку для ПЛМ.
Все работы по установке, настройке и перемещению лодочного мотора проводят при заглушенном двигателе и отсоединенном шланге выносного бензобака.
Во время присоединения шлангов бензобака и запуска лодочного мотора запрещается курить или пользоваться открытым огнем рядом с лодкой.
Создание электромотора
В названии «электромотор» кроется суть приспособления, которое им обозначается. Под электромотором для лодок подразумевается агрегат, приводящий в движение плавательное средство за счет движения лопастей. Его действие основывается на физических законах. Особенностью электромоторов является ресурс, который они потребляют для выполнения своих функций.
Читайте также:
Сегодня во всем мире распространены моторы для лодок, работающие на топливе. Электромотор для лодки, в отличие от подобных агрегатов, работает за счет потребления электричества, а не бензина. Среди некоторых владельцев лодок распространено мнение о низкой эффективности подобных устройств. Однако оно ошибочно.
Кроме того, самодельный двигатель обладает целым рядом преимуществ, например:
- Конечные расходы на создание такого устройства будут значительно ниже рыночной стоимости заводских бензиновых двигателей и электромоторов.
- Действующее в стране законодательство, охраняющее природу, строго регламентирует использование электрических моторов для лодок. На самодельные агрегаты эти правила не распространяются.
- Устройство работает, практически не издавая шума. Данная черта будет особенно полезна рыбакам, ведь любые громкие звуки могут спугнуть потенциальный улов.
- Электричество стоит дешевле, нежели топливные материалы. Кроме того, устройства, оснащенные двигателями внутреннего сгорания, потребляют несравнимо больше ресурсов, нежели самодельные электродвигатели.
- Владелец лодки имеет возможность самостоятельно подобрать подходящую для него мощность агрегата. Основой самодельного мотора является дрель или другие устройства. Именно от их мощности зависят характеристики будущего двигателя. Какое устройство выберет мастер, такими будут показатели электродвигателя.
Создать самодельный электромотор довольно просто. Достаточно четко следовать инструкции. Однако понадобятся определенные материалы и инструменты. Проблем с доступом к ним быть не должно. Большая часть необходимых инструментов уже имеется в запасе у любого хозяина. Все материалы можно найти в свободной продаже в торговых точках. Несложно найти и чертежи, необходимые для проведения работ.
Последние доработки
Установка мотора на транец лодки
После того, как лодка будет полностью надута мотор вешают на транец. Только что купленный мотор вешают посередине транца, фиксируют струбцинами подвесной системы. Струбцины затягивают до упора с одинаковым усилием. После установки мотор дополнительно привязывают к транцу страховочным тросом.
Для надежности крепление мотора к транцу дополнительно проверяют два раза: после его прогрева и через 5 – 10 минут после начала движения судна. При необходимости струбцины затягивают сильнее.
Подъемный механизм для крыльчатки
Сначала вам предстоит продумать механизм, который позволит поднимать крыльчатку над водой. Самое простое решение — это к струбцинам приварить металлическую трубку, на которой шарнирно прикреплена база, представляющая собой каркас усеченной четырехугольной пирамиды, направленной меньшим основанием к воде.
Это может быть даже проволока большого диаметра, но ее масса будет достаточно большой, что не желательно. Лучше использовать трубку меньшего диаметра. Второй аргумент в пользу трубки заключается в том, что ее можно обеспечить подшипниками в верхней и нижней частях внешней трубы. Трение будет меньше, и вибрация вала в корпусе трубы практически будет исключена.
-
Читайте также:
Горизонтальная настройка положения мотора
Правильная установка мотора на транце лодки повышает скорость и управляемость судна, экономит горючее. По инструкции лодочный мотор устанавливают на центр транца. Стандартная установка мотора несложна, но, чтобы получить от мотора максимальную скорость и экономичность необходимо найти оптимальное положение аппарата на корме судна.
Во время работы мотора винт вращается и создает за кормой лодки вихревой поток, сдвигающий лодку с прямой траектории движения. Для компенсации крутящего момента винта мотор можно чуть сдвинуть к правому борту лодки. Смещение положения мотора на 30 – 50 мм относительно продольного центра лодки повышает устойчивость и управляемость судна. Длина смещения зависит от профиля дна лодки:
• для моделей с выпуклым V-образным дном мотор смещают на 5 см;
• для лодок с плоским дном мотор на транце смещают на 3 см.
На лодках известных брендов профиль кормы и днища компенсирует вихревой поток от винта, поэтому лодочный мотор устанавливают строго по центру транца. На лодках средней ценой категории для увеличения скорости, повышения управляемости судна и экономии топлива требуется настройка горизонтального положения мотора на транце.
Рабочее напряжение
Второй момент, который очень важен, рабочее напряжение электромотора. Ошибочно считается, что лучший вариант — это использовать 18-вольтовые аккумуляторные дрели. Но для изготовления лодочного электромотора это совсем не так. Рано или поздно, но аккумулятор выйдет из строя, и ему придется искать замену.
Куда проще использовать дрель, работающую от напряжения в 12 В. Для нее аккумулятор найти не составит труда. Подойдет обычный автомобильный аккумулятор. А подключить его можно с помощью проводов: в лодке они не будут мешать.
Регулировка угла наклона двигателя
Правильная установка угла наклона лодочного мотора относительно кормы судна увеличивает скорость лодки и экономит горючее. Положение дейдвуда относительно транца лодки зависит от следующих факторов:
• конструкции судна, его обводов и кормы;
• шага винта;
• мощности мотора;
• количества пассажиров и веса груза в лодке;
• скорости течения;
• скорости и направления ветра, высоты волн.
Для изменения наклона дейдвуда лодочного мотора относительно кормы лодки в скобе подвесного устройства мотора есть отверстия в которые вставляется штифт. Перестановка штифта в соседнее отверстие изменяет угол наклона мотора на 3 — 4°.
Для настройки угла наклона мотора двигатель останавливают, вытаскивают штифт, передвигают скобы относительно друг друга, вставляют штифт обратно. Мотор заводят, проплывают отрезок пути на разной скорости. После тестирования настройку положения мотора повторяют.
Если лодочный мотор выставлен с большим отклонением от транца, крутящий момент от винта поднимает нос лодки и притапливает корму. Скорость лодки возрастает, она быстрее и легче выходит в режим глиссирования, управляемость уменьшается.
При небольшом отклонении дейдвуда от лодочной кормы выталкивающий нос эффект отсутствует, лодка идет ровно, потребление горючего увеличивается.
-
Читайте также:
При отрицательном угле наклона двигателя лодка начинает зарываться носом в волны, скорость и управляемость уменьшается.
ВЕЗДЕХОДНЫЕ ЛОДОЧНЫЕ МОТОРЫ (ЧАСТЬ 2. МОТОР-ВЕСЛО)
Зтими лодочными моторами я впервые заинтересовался, когда уже сделал свой первый водомет. До летнего сезона было еще далеко, а голова продолжала думать на ту же тему – наилучший самодельный ПМ для малых рек. И тут мое внимание привлекли видеосюжеты из Юго-Восточной Азии, где исключительное распространение получили конструкции типа мотор-весло, называемые также Long Tail – «длинный хвост». Тяжелые установки с автомобильными дизелями на больших шаландах катают туристов по морю, а легкие – с одноцилиндровыми «воздушниками» – по рекам и даже по болотам, по которым и на веслах-то не пройти. Мало того, почти такое же мотор-весло с мотоциклетным мотором рабочим объемом всего 150 см3 разгоняет легкую лодочку с таким же легким водителем-тайцем до 150 км/ч!
ИСТОРИЯ
Мотор-весло, или «руль-мотор», как иногда пишут в старых книгах, появился в Европе, точнее во Франции, в 1904 году, раньше классического лодочного мотора с коническим редуктором, изобретенного, как известно, американцем Оле Эвинрудом. Автором первого мотор-весла (по-французски motogodille) был Габриэль Труше (Gabriel Trouche). В первой половине прошлого века подобные конструкции применялись довольно широко, особенно в Германии и Франции. Наиболее известно немецкое мотор-весло Maybach S5, входившее в комплект саперной штурмовой лодки Sturmboot 39. После войны аналогичные силовые установки МВ-72 с двигателем от мотоцикла М-72 и МВ-180 с двигателем от бензопилы находились на вооружении инженерных войск Советской Армии, но довольно быстро они были заменены на более удобные обычные лодочные моторы. Тем не менее, доставшаяся мне в наследство от деда «Настольная книга рыболова-спортсмена», изданная в 1960 году, пишет: «Подвесные моторы отчасти неудобны тем, что винт их расположен ниже дна лодки. <�…> В подобном положении более пригоден «руль-мотор» с наклонным валом. Его винт можно поднять до самой поверхности воды, не прекращая движения, а лишь изменяя наклон вала».
Изобретатель мотор-весла француз Габриэль Труше со своим детищем (фото 1904 года)
Однако в странах Юго-Восточной Азии мотор-весла «выжили» и даже получили гораздо большее распространение, чем лодочные моторы классической ныне схемы. Причина, конечно, в том, что население этих стран небогато, а мотор-весло обходится недорого. Можно использовать практически любой двигатель от мотоцикла или автомобиля, и, как правило, уже бывший в употреблении. Дорогой редуктор не нужен, а для «хвоста» с трансмиссией легко приспособить строительные или даже водопроводные трубы. Да и сама азиатская природа с ее многочисленными мелкими, мутными и часто сильно заросшими реками также способствует массовому продвижению подобных конструкций. Причем, следует заметить, что далеко не все восточные мотор-весла – это обязательно самоделки. В Таиланде, например, их рынок поделен практически пополам между двумя фирмами: SPS и ККК. Интересно, что сейчас продукция этих компаний под общим брендом Long Tail доступна и в России.
Легкий Long Tail на гонках. Лодка – типичный восточный сампан из нескольких дощечек, но с поперечным реданом. Вес ПМ около 10 кг, это одноцилиндровый моторчик от мотоцикла. Скорость около 100 км/ч! Тяжелый Long Tail с мощным дизелем на полной скорости. Для движения в таком режиме, переходном к глиссированию, лодка имеет в корме деревянные транцевые плиты Тайский вариант «гоночного» винта. Обратите внимание на огромный шаг и отсутствие ограждения Немецкая штурмовая лодка Sturmboot 39 с мотор-веслом Maybach S5. Наверно, для боевых условий это не самое лучшее решение: экипаж пригнулся, а водитель вынужден управлять судном, стоя под пулями в полный рост
КОНСТРУКЦИЯ
Все мотор-весла так называемого «восточного» типа имеют одну конструктивную схему. Легкая труба, в которой вращается гребной вал, крепится четырьмя гайками прямо к фланцу двигателя. Никаких раскосов, подкреплений, карданных сочленений, как у тяжелых «болотоходов» американского типа, здесь нет. И с такими простейшими конструкциями живут на воде тысячи, если не миллионы людей, ловят рыбу, перевозят пассажиров, а в свободное время бьют рекорды скорости в своем классе!
Несложный расчет вала на резонансную частоту вращения показал, что азиатская конструкция действительно очень интересна, если не сказать гениальна. Так как я уже задумался об ее воспроизведении, то взял свой конкретный случай – стальной вал диаметром 8 мм и длиной 1500 мм. Оказалось, что его резонансная частота вращения составляет 845 об/мин. То есть при рабочей частоте двигателя 3000 – 3600 об/мин конструкция находится далеко в закритическом режиме. Проще говоря, за время одного оборота сам по себе довольно гибкий вал просто не успевает прогнуться и работает как абсолютно твердое тело. Нужно только, чтобы он был хорошо сбалансирован и никакие внешние подкрепления ему не требуются.
Заинтересовавшись мотор-веслом, я составил для себя задание на проектирование. Мотор задумывался скорее как ходовой макет для маленькой лодочки, интересно было посмотреть своими глазами, как он будет работать. В качестве силовой трубы и вала можно использовать штангу мотокосы в сборе длиной 1,5 м. Винт проще всего взять готовый, например, двухлопастной от «Салюта» с диаметром 140 мм и шагом 118 мм. Его рабочая частота вращения составляет 2500 – 3000 об/мин, а лопасти имеют саблевидную форму, препятствующую наматыванию травы. У мотор-весла редуктора нет, поэтому для такого винта высокооборотная триммерная мотоголовка непригодна. Необходим четырехтактный низкооборотный мотор мощностью около 3 л.с. Диаграмма винтовой характеристики «Салюта» и внешние скоростные характеристики нескольких подходящих для этого винта двигателей приведены на рисунке.
Нужный двигатель попался мне на глаза случайно, когда, будучи в служебной командировке в Рязани, я зашел в привокзальный магазин для дачников. Это был Lifan 152F рабочим объемом 98 см3, развивающий мощность 2,5 -3,0 л.с. Конструкция нижнеклапанного мотора очень любопытна, и его смело можно отправлять прямиком в Политехнический музей. Вероятно, это устаревшая китайская копия «Хонды» 60-х годов, которая, в свою очередь, была копией американского «Бриггса» из 40-х годов прошлого века. Зато частота вращения всего 3000 об/мин – как раз то, что мне нужно. Моторчик массой 8,6 кг оказался совершенно необременительным, и я легко доставил его на электричке в Москву. Стыковка ДВС, приводного и гребного валов выполнена с помощью простых резьбовых муфт, что для мощности 2,5 л.с. вполне допустимо. Гребной вал сделан из болта М12. В качестве радиального и упорного подшипников гребного вала использованы фторопластовые втулки со смазкой забортной водой, известные в «большом» судостроении как подшипники Гудрича. По поводу их долговечности были сомнения, но они не оправдались – небольшой радиальный люфт появился только к концу второго сезона эксплуатации. Но если учесть, что изготовление таких втулок на токарном станке занимает примерно 15 минут, это нормально.
Конструкция штанги, крепление гребного винта и его ограждения
В качестве узла крепления штанги приводного вала к двигателю я использовал продающуюся в хозяйственном магазине стальную ножку стола диаметром 50 мм. Оставлены на месте все четыре имевшиеся в конструкции мотокосы шарикоподшипника. Концевая часть штанги загерметизирована двумя манжетами с набивкой между ними «литола» через пресс-масленку.
Винтовая характеристика двухлопастного винта ПМ «Салют» и внешние скоростные характеристики четырехтактных двигателей с горизонтальным валом Крепление гребного винта и его ограждение
Подвеска мотор-весла, в отличие от обычного лодочного мотора, должна иметь две степени свободы. Я использовал струбцины от «Салюта». В нерабочем положении мотор-весло разворачивается на 180°, винтом в лодку.
Центровка мотора должна быть такой, чтобы при заглушенном двигателе штанга с винтом под действием силы тяжести слегка опускалась вниз, как это показано на схеме. При работе же мотор-весла появившаяся сила тяги создает момент относительно горизонтальной оси подвеса, за счет чего винт будет подниматься, пока он частично не выйдет из воды. Тогда тяга, естественно, упадет и наступит равновесие, винт будет работать у поверхности воды в частично погруженном положении. При необходимости увеличить тягу винт легким усилием руки заглубляется. Такой вариант центровки обеспечивает наиболее легкое управление мотор-веслом.
Конструкция подвески мотор-весла Схема установки мотор-весла и его центровки В качестве узла крепления штанги приводного вала к двигателю использована ножка стола диаметром 50 мм
В нижнем положении винта угол наклона мотор-весла не должен превышать 20°. А предельный, согласно руководству по эксплуатации, угол наклона четырехтактных двигателей с горизонтальным коленвалом составляет 30°. Для ограничения максимально возможного угла наклона подвеска должна иметь соответствующие упоры.
Управление мотор-веслом требует приложения серьезных физических усилий. Поначалу я сделал складной румпель на довольно мощной петле, приобретенной в хозмаге как «дверная петля для ворот». И эта конструкция благополучно… развалилась в первой же относительно дальней поездке. Вывод – румпель, которым приходится постоянно работать, должен быть прочным, как черенок лопаты. А любые вращающиеся рукоятки управления, как на классическом лодочном моторе, тут противопоказаны. Управление дроссельной заслонкой карбюратора выполнено посредством той же, немного удлиненной рукоятки, что была на исходном моторе Lifan 152F, то есть с использованием центробежного регулятора частоты вращения, настроенного на 3000 об/мин. Это позволяет не «перекрутить» ДВС при подъеме винта из воды.
Гребной винт имеет легкое ограждение. На тайских конструкциях его нет, что конечно повышает их к.п.д. и «вездеходность», но о безопасности своей и окружающих лучше все-таки позаботиться.
Масса моего мотор-весла в сборе составила 13,6 кг. В походном положении оно легко разбирается на две части: штангу с гребным винтом длиной 1,5 м и двигатель с подвеской. При желании румпель можно также снять.
ИСПЫТАНИЯ
Первая же проба самодельного мотор-весла на быстрой и мелководной Истре привела меня в восторг! Особенно после долгих мучений с водометом. Лодочка двигалась со скоростью 8-10 км/ч, то есть даже быстрее, чем с традиционным ПМ той же мощности, например, со знакомой мне Honda BF2. Это, думаю, объясняется тем, что винт мотор-весла работает далеко от лодки, в невозмущенном потоке.
На открытой воде мотор-веслом можно управлять в одиночку. На заросшем водоеме лучше иметь напарника: один смотрит вперед, куда движется лодка, а второй назад – где работает винт
Если же водоросли наматывалась на ограждение винта, достаточно было поднять его из воды и потрясти. Центробежный регулятор не дает при этом «перекрутить» двигатель. А в особо тяжелом случае можно заглушить мотор и развернуть его винтом в лодку для очистки.
Есть несколько очень интересных особенностей практического применения мотор-весла. Оказалось, что для уверенного плавания с ним нужны… две пары глаз. Одна должна смотреть вперед, куда движется лодка, а вторая назад – где работает винт. Самый лучший результат на сильно заросшем водоеме, таком как верховья Москвы-реки, дает работа вдвоем: один судоводитель следит за винтом и погружает его в чистую воду, а второй носовым веслом задает лодке курс.
Другое наблюдение. Лодка с мотор-веслом фактически имеет два режима движения. В первом винт опущен в воду полностью, на максимальную глубину, допускаемую ограничителем. При этом достигается наибольшая скорость, но возможно наматывание травы. Во втором случае винт погружен примерно на половину диаметра – тяга и скорость, естественно, падают, но наматывание травы практически исключено. Можно даже «перелезать» через перегораживающие реку бревна, подняв в нужный момент винт.
Самый безопасный вариант ограждения винта. Он был испытан на воде и… отвергнут – слишком много собирает на себя травы Конструкция разборная, но мой туристический автомобиль позволяет перевозить ее и в собранном виде
С этим мотором мы прошли почти всю Истру от Манихино до Аносино и переместились на еще более заросшие травой верховья Москвы-реки от Можайска до Дорохово. Здесь двигаться стало значительно труднее. Требовались другие, еще более «вездеходные» движители – о них я расскажу в следующей статье.
Григорий ДЬЯКОНОВ
Рекомендуем почитать
- ВЫКЛЮЧАТЕЛЬ-ДУБЛЕР ИЗ ОБЫЧНОГО В декабрьском номере «М-К» за 1990 год был опубликован материал о выключателе-дубпере. Предлагавшееся там техническое решение мне понравилось, но… Хорошенько подумав, разработал свой…
- МИНИ-ТРАКТОР: ОТ СХЕМЫ ДО ПАХОТЫ «Ручной труд — на плечи машин!» — под таким заголовком были опубликованы в нашем журнале материалы со Всесоюзной конференции ВИСХОМ имени В. П. Горячкина (см. «М-К», 1982, № 8)….
Обзор болотоходов «Аллигатор»
Одними из самых востребованных отечественных лодочных болотоходов являются двигатели марки «Аллигатор». Они легкие, удобные, неприхотливые и надежные. При этом их стоимость гораздо ниже зарубежных аналогов.
В них отсутствует редуктор и реверс. Крутящийся момент передается на вал винта через зубчатый ремень. Стальной прочный винт выдерживает сильные удары о препятствия, защищая двигатель от повреждений. Все это повышает срок службы изделия.
Система воздушного охлаждения исключает попадание в помпу ила, песка или водорослей. Материалом для изготовления винта служит прочная высококачественная сталь. Лучше всего моторы «Аллигатор» показали себя при установке на плоскодонных лодках.
Конструктивные особенности
Лодочный мотор болотоход представляет собой двигатель воздушного охлаждения, который крепится к заднему борту лодки. Этот подвесной мотор оборудован длинным наклонным валом с полупогруженным пропеллером. Ведущий и рабочий вал располагаются на разных осях под определенным углом. Величина этого угла меняется в зависимости от высоты кормового транца плавсредства. Такая конструкция позволяет сделать рабочий вал более коротким, что делает мотор менее габаритным, более легким, что упрощает его транспортировку и при необходимости перестановку с одной лодки на другую.
Вал пропеллера болотохода лодочного уплотняется сдвоенными манжетами. Это защищает смазочные составы от воздействия неблагоприятных факторов внешней среды, не дает воде проникать к узлам передачи, благодаря чему увеличивается надежность и срок службы подшипников передачи.
Мотор оснащен глушителем, не позволяющим выводить выхлопные газы в воду. Раздельная система смазки снижает уровень загрязнения. Все это говорит о соответствии лодочного болотохода международному уровню экологических стандартов.
Вал сконструирован таким образом, что во время работы обеспечивает самоцентровку и гасит колебания. Это позволяет существенно снизить уровень вибрации и минимизирует поперечные нагрузки на вращающиеся детали. Это значительно увеличивает срок эксплуатации двигателя и делает его комфортным для пользователей.
