Меню Рубрики

Установка двс на водомет

«Казанка» с водометом.
Установка автомобильного двигателя на лодку

Хочу поделиться опытом установки на лодке двигателя от автомобиля «Запорожец» и рассказать о трудностях, с которыми мне пришлось встретиться в процессе двухлетней эксплуатации его на «Казанке» с водометом. Конечно, нужно учитывать, что все нижеизложенное — результаты испытаний только на одной лодке.

Общий вид «Казанки» с водометом

Конвертируя двигатель, я оставил воздушное охлаждение и дополнительно ввел водяное охлаждение масла в картере двигателя. В картер уложил змеевик из медной трубки с внутренним диаметром 10 мм. Трубка имеет тепловой контакт с внутренними ребрами картера для лучшего охлаждения масла. Масляный радиатор снял, вместо него установил перепускную трубку, а образовавшийся проем закрыл заглушкой. Теперь воздух, который раньше проходил через радиатор, используется для более интенсивного охлаждения цилиндров двигателя. Вода подается в змеевик, затем через тройник попадает в водяные рубашки глушителей и, охлаждая выхлопные трубы, выбрасывается за борт. Больше никаких переделок я не делал, кроме самых мелких: установка реле-регулятора и т. д.

Двигатель установлен вентилятором в корму и без капота, так что встречный поток воздуха складывается с потоком вентилятора. Крутящий момент от двигателя к валу водомета передается с помощью цепной передачи в масляной ванне. Коробка передачи жестко соединена с двигателем. Вся силовая установка размещена между транцем и предпоследним шпангоутом, занимая в длину примерно 600 мм от транца.

Схема водометной установки на базе автомобильного двигателя


1 — сопло водомета; 2 — карданный вал; 5 — цепная передача;
4 — двигатель; 5 — выброс воздуха.

Над бортами лодки выступают вентилятор и частично головки цилиндров. Несмотря на такое «двухэтажное» расположение силовой установки, центр тяжести ее размещен достаточно низко, примерно по линии коленчатого вала двигателя, что значительно ниже, чем при установке на «Казанке» двух моторов «Москва». Двигатель закреплен с наклоном до 5° на трех стандартных резиновых амортизаторах. Между выходным валом коробки передач и валом водомета установлен карданный валик, для которого использована полуось мотоколяски вместе с двумя шарнирами.

Установка имеет дистанционное управление и щиток контрольных приборов от автомобиля «Победа». Бензобак от автомобиля «Москвич 401» расположен под задним сиденьем.

Силовая установка должна обязательно иметь разобщительную муфту. Дело в том, что двигатель нельзя глушить после работы под нагрузкой. При выключении зажигания он дает длительное время вспышки, сопровождающиеся сильными стуками поршневой группы. Двигатель должен некоторое время поработать на холостых оборотах. При этом головки цилиндров быстро охлаждаются, и после выключения зажигания двигатель сразу останавливается. При работе двигателя на малом газу с постоянной нагрузкой быстрого охлаждения не происходит — слишком мало число оборотов, что затрудняет быструю остановку двигателя, например, при подходе к берегу.

Температура масла и головок цилиндров оказалась даже ниже, чем на автомобиле при работе в летних условиях. При переходах длительностью 3—4 часа температура масла не поднималась выше 70—75°, в то время как на автомобиле она достигает 100°. При прохождении заросших водоемов весьма желательна разобщительная муфта. Мгновенное разобщение — и подсоса в заборник нет, лодка свободно проходит заросли.

Несомненными преимуществами установки автомобильного двигателя на лодке являются наличие электростартера, малый расход бензина и масла. Легкость запуска двигателя вполне окупает некоторое увеличение веса (электростартер, аккумулятор).

Общий расход бензина за 1967 г. на «Казанке» с водометом оказался примерно наполовину меньше, чем с двумя моторами «Москва» с такой же нагрузкой и за тот же период. Следует помнить, что бензин должен быть с октановым числом не ниже 72. За период отпуска смена масла не производилась.

Применение цепной передачи позволяет расположить двигатель над водозаборником и экономно использовать объем лодки. Кроме того в этом случае вал, соединяющий коробку передач с валом турбины, работает при минимальных углах в шарнирах. Поэтому кпд передачи в целом получается достаточно высоким. Нагрев коробки передач не превышает допустимого (не более 70°), так что дополнительного охлаждения не требуется. Это тоже свидетельствует о высоком кпд цепной передачи. Я испробовал три варианта передачи с передаточным числом i = 1 и устройством натяжки цепи за счет эксцентричности опор.

Вариант I. Втулочно-роликовая цепь мотоколяски имеет шаг 15,88, ширину 9 мм, звездочки с числом зубьев 19. По расчету может работать до 1900—2000 об/мин, но практически легко и бесшумно работает до 2800 об/мин. При увеличении числа оборотов до 4000 увеличивается нагрев коробки и через 8—10 часов происходит раскалывание роликов. Результат проверен на трех цепях.

Вариант II. Зубчатая цепь с шагом 12,7, шириной 20 мм, числом зубьев в звездочках 21. По расчету может работать до 3300 об/мин, практически во всем диапазоне до 4000 об/мин работает очень хорошо. Требуется периодическая подтяжка, что, возможно, объясняется плохим качеством примененной цепи.

Вариант III. Двухрядная втулочная цепь от мотоцикла ИЖ, шаг 9,525 мм, число зубьев 24, работает до 5000 об/мин. Результатов длительной эксплуатации пока нет, но мне эта цепь кажется наиболее подходящей.

Читайте также:  Установка двухдиновой магнитолы на асх

Во всех передачах при проверочных расчетах удельное давление на зуб превышает допустимое, указанное в таблицах. Поэтому для смазки цепи применялось гипоидное масло (ГОСТ 4003—51), позволяющее работать при повышенных удельных давлениях. При осмотре цепей и звездочек заметного износа не обнаружено.

При использовании автомобильного двигателя «Запорожец» на лодках в длительном эксплуатационном режиме до 3000 об/мин (что соответствует 20 л. с.) можно получить отличные результаты по надежности, долговечности и экономичности. Конвертирование двигателя не представляет особых трудностей. При установке двигателя под капотом надо подумать о дополнительном охлаждении. Может быть, достаточно иметь на каждой головке ребро, поджатое под верхние наружные гайки и охлаждаемое водой. Установка двигателя вентилятором вперед удобнее для отбора мощности, но при этом и требуются громоздкие воздухоотводы.

Использование цепей для передачи крутящего момента позволяет создать компактную установку, обладающую высоким кпд и достаточной долговечностью. Надо только помнить, что при вертикальном расположении цепи в ней могут возникать колебания, приводящие к ее разрушению, поэтому необходимо своевременно подтягивать цепь или устанавливать специальные гасители из резины, пластмассы и т. п. на пути цепи, препятствующие возникновению колебаний большой амплитуды.

Необходимо использовать цепи с возможно меньшим шагом и обязательно производить расчет передачи перед установкой на лодку.

Двигатель с коробкой передач

Несколько слов о водомете. Его данные: диаметр водовода — 190 мм; диаметр сопла — 120 мм; шаг ротора — 130 мм; число лопастей — 4; зазор между ротором и корпусом — 0,25 мм; число лопастей спрямляющего аппарата — 10.

Задней опорой гребного вала служит самоустанавливающийся подшипник 1204, для уплотнения которого использованы четыре сальника 25х42х7 (по два с каждой стороны). В качестве передней опоры применены два конических роликовых подшипника 7204.

Для увеличения кпд движителя в дальнейшем я решил уменьшить число оборотов ротора — рабочего колеса водомета — до 3000, соответственно изменив шаг или диаметр сопла до получения необходимого согласования. В новой цепной коробке с передаточным отношением 24/31 и двухрядной цепью с шагом 9,525 от мотоцикла «ИЖ» я хочу попробовать изготовить разобщительную муфту по типу «Селектрик» (см. сборник «Кия», вып. 6, стр. 71).

В. С. Коровин, «Катера и яхты», 1968 г.

Поделитесь этой страницей в соц. сетях или добавьте в закладки:

источник

Установка двигателя над водомётом

#1 mechaniker

  • Основной экипаж
  • 711 сообщений
    • Из: Коломна/Кострома
    • Судно: Водомётный катер
    • Название: Сигма

    хочу рассказать о своей экспериментально-пробной попытке установить двигатель над водомётом «задом наперёд».

    Был катер Сигма с каким то неизвестным водомётом 220мм, водовод которого был заформован в корпус катера, водомёт отлично «вёз» со скоростью 54-55 кмч, была офигенная грузоподъёмность, катер ехал с любой нагрузкой свои 50-54 кмч.

    Ранее в катер я установил двигатель Toyota 1JZ-GE.

    В принципе все устраивало, кроме одного.. катастрофически не хватало внутреннего места, после недолгих размышлений было принято решение.. переместить двигатель с середины катера ближе к транцу назад.

    Сразу скажу.. никаких целей тема не преследует, кроме общеознакомительных и занятных, ну а может кому нибудь мой опыт и пригодится. Дискуссия тоже не предвидится, т.к. этот проект уже закончен,

    Тема полностью описана на одном из водомётных форумов.. и велась мной в течение двух лет.

    Здесь приведу основные этапы и расскажу их реализацию от начала до конца.

    Катер Сигма, снаружи немалый 6,5 длина и 2,2 ширина, но внутри из-за своеобразной компоновки катастрофически мало места.

    Капот двигателя установлен ровно посередине «палубы» и мешает проходу и слева направо и спереди -назад и наоборот.

    Приходилось протискиваться между сидениями и капотом.

    Хотя капот использовался как столик, но ситуация кардинально не устраивала

    Было несколько мыслей по освобождению места в катере, из которых самые рабочие и реальные были

    Перенос двигателя и вырезка водомёта и вынос его за пределы катера.

    Из этих вариантов я пошёл по пути наименьшего объёма (так мне тогда казалось) и решил:

    перенести двигатель к транцу

    развернуть задом наперёд, т.к. снятие момента вращения с передней стороны коленвала выглядела проблематичной из-за хлипкости переднего хвостовика коленвала.

    #2 mechaniker

  • Основной экипаж
  • 711 сообщений
    • Из: Коломна/Кострома
    • Судно: Водомётный катер
    • Название: Сигма

    Итак после раздумий и расчётов смещения центра тяжести, я начал закупать детали и реализовывать свою идею.

    Чуть не забыл. из-за того, что двигатель разворачивался задом наперёд было необходимо изготовить механизм изменения вращения вала водомёта.. в итоге это сильно усложнило всю схему.. но по порядку..

    По образованию я инженер механик, и вспомнив свои дипломные проекты и курсовые работы я рассчитал саму зубчатую передачу и схему валов и установку подшипников, начертил все в одной из программ.

    Расчёт ремня помогла сделать программа по расчёту ремней Contitech

    За основу был взять ремень шириной 50 мм.

    Читайте также:  Установка расширителя для лыж на снегоход

    Заказал в Италии шкивы для зубчатых ремней, заказал в Японии косозубые шестерни необходимого модуля со шлифованными зубьями.

    Кстати изготовление подобных в России стоило бы бОльших денег, чем заказ из Японии..

    Ну и после некоторого времени я собрал вот такую передачу в собственном оригинальном корпусе

    В корпус был изготовлен и установлен охладитель для масла

    Все собрано и залито трансмиссионным маслом ликви моли

    #3 mechaniker

  • Основной экипаж
  • 711 сообщений
    • Из: Коломна/Кострома
    • Судно: Водомётный катер
    • Название: Сигма

    Тогда мне казалось, что именно «редуктор» для изменения вращения самое сложное, но на деле оказалось не совсем так.

    после того как я снял мотор и изготовил «редуктор» начал продумывать и чертить мотораму.

    Редуктор- я беру в скобки, т.к. это не редуктор, а зубчатая передача в корпусе без изменения передаточного числа а только с изменением направления вращения.. можно обозвать эту передачу.. например инвертор.. но я оставлю «редуктор»

    Вот тут я совершил самую главную ошибку, из-за которой в определённый момент у меня почти опустились руки и проект стать незаконченной сумасшедшей фантазией.. Но опять по порядку.

    Мотораму я решил изготовить фермовой конструкции из алюминиевого квадратного профиля сваренного в среде аргона

    Получилась вот такая моторама

    На тот момент уже начали возникать сомнения в способности этой рамы нести нагрузки.. от 200 л.с. и 250 нм крутящего момента.

    Но быстро ли коротко, но лето уже было на носу и переделывать. не было тогда ни мыслей ни желания..

    Все установил в катер и заново обвязал мотор .. пришлось изготовить новый выхлопной тракт, по новому проложить проводку, бензопровод и его обратку, в новое место был установлен ВВХ, соотв пришлось заново перекладывать систему охлаждения..

    Первый пуск на новом месте

    Аллилуя.. все работает все крутится..

    Т.к. уже настало лето и нужно было спускать катер на воду был изготовлен на скорую руку капот

    В результате высвободилось около 30-40 процентов внутреннего пространства, проход слева направо, сзади вперёд и наоборот, стал лёгким и непринуждённым.

    Доступ к двигателю стал просто офигенно простым, сняв капот двигатель доступен со всех сторон и снизу и сверху.

    Правда был один недостаток- раньше тент убирался в нишу в транце, а теперь тент с дугами лежал сверху капота.. но это было не критично..

    Впереди был спуск на воду и ходовые испытания.. о них в следующем посте

    #4 mechaniker

  • Основной экипаж
  • 711 сообщений
    • Из: Коломна/Кострома
    • Судно: Водомётный катер
    • Название: Сигма

    В перерыве основных работ немного обновил и украсил пол

    На следующей фото я нарисовал место установки мотора до переделки, видно сколько места высвободилось..

    Итак долгожданный спуск на воду..

    Делаю выдержку из своих записей:

    после спуска на воду с замиранием сердца дал газу.. и на выходе на глиссер из под капота услышал противный скрежет.. катер на глиссер не выходит- ремень проскакивает по зубъям — не хватает натяжки, вытащил предусмотренные для натяжки шайбы, но натяжки не хватило, почти на самом горбу ремень опять затрещал
    Пердячим паром в водоизмещающем режиме дошёл я до причала, снял верхний шкив с подшипниками и повёз на доработку..

    Больше в те выходные время не было, на неделе снял 4 мм с корпусов для запаса по натяжке,
    Тогда у меня начали закрадываться сомнения в прочности рамы из алюминия , для того чтобы избежать возможного прогиба рамы под действием натяжки ремня были изготовлены специальные быстросъемные распорки.

    В субботу 16.07 с замиранием сердца поставил все на место.. дал газу. аллилуя. катер поехал, без намека на проскакивания ремня и т.д. и т.п., редуктор загудел высокочастотным, но терпимым звуком.. радостно погоняли два три часа на разных режимах, потаскал лыжника/ватрушку, в катере было три взрослых человек .. ну и одного таскал, катер ожидаемо потерял немного оборотов (было 4700 стало 4550) и соотв. в скорости он тоже немного потерял.. это было понятно, т.к. каждый подшипник забирает некоторое кол-во КПД привода, а подшипников добавилось аж 7!! и ещё одна зубчатая передача и ремённая..
    В целом падение скоростных показателей я отметил, но принимаю их некритичными.
    Место в катере добавилось заметно. соотв. главная цель проекта выполнена и я доволен результатом..

    Радость переполняла .. но, потом .. рассекая водную гладь широкой реки Волга в акватории г. Костромы, перескочил одну из многих маленьких волн, отметил про себя изменение шумо-вибрационной нагрузки.. кстати в лучшую сторону.. подумал, что что-то окончательно встало на место и не сбавляя газа поехали дальше.. уже через несколько минут, в катере запахло резиной.. странно подумал я. горят дюритовые шланги на выхлопе.. вроде на мели не были, сетку фильтра охлаждающей воды забить не должно было, да и звук выхлопа не менялся..
    Открывая капот с намерениями прочистить фильтр.. увидел резинотканевую пыль сука на шкивах осталось две трети ширины ремня остальная часть ремня осела в виде воняющей резиновой пыли на стенках моторного отсека..
    Инспекция показала разрыв одного из угловых сварных швов алюминиевой рамы и как следствие нарушение геометрии посадочной площадки верхнего шкива по отношению к нижней..
    одна из сторон просела и начала тянуть ремень в свою сторону и он обтёрся об металл.

    Читайте также:  Установка линзы opel vectra a

    Кое как отрегулировав положение ремня посередине шкивов, дошли на малом ходу до причала.

    Потом была ещё одна попытка «оседлать издыхающую лошадь»

    Но последующие испытания показали и в таком решение наличие главной проблемы.

    Пока мотор работает с установившейся нагрузкой, то все в порядке, но стоит сделать перегазовку и пройти через незначительную волну, то кратковременные изменения нагрузки приводили к кратковременным (0,2 сек) перемещениям ремня по шкивам, соотв. каждое соприкосновение резинового ремня с боковым ограничителем на шкиве приводило к незначительному износу ремня по ширине..

    Так мы провели день на воде.. все вышеописанные наблюдения я смог увидеть когда маленький сын управлял катером, а я со снятым капотом наблюдал за поведением ремня..

    Да.. вот так я пришёл к тому моменту, о котором писал вначале.. у меня почти опустились руки и я был готов переделать все обратно.. благо необратимых переделок не было. и можно было в течение нескольких дней переделать все обратно..

    Было начало августа 2016 и время отдохнуть на воде ещё было..

    Пока ехал с выходных из Костромы на работу в Коломну.. решил все таки через боль и слёзы попробовать добить и завершить проект на ноте : «Я сделал все и попробовал все».

    #5 marv77

  • Основной экипаж
  • 305 сообщений
    • Из: Питер
    • Судно: Катер

    Сходу вопрос про шестерни: по какому классу изготовлены, модуль, делительный диаметр, шиирина, какая посадка, скока стоит? И есть ли у этих ждаппов поздоровее? Раз эдак в 10.

    #6 mechaniker

  • Основной экипаж
  • 711 сообщений
    • Из: Коломна/Кострома
    • Судно: Водомётный катер
    • Название: Сигма

    Как раз испортилась погода и было время на дополнительные конструкторские исследования и поиск решения в своей голове..

    В итоге я нашёл решение прочертил

    отдал на плазморезку детали и доработал всю передачу до вот такого вида

    изготовил новый постамент на скорую руку, и в течение пары часов установил новую передачу в катер.

    Ура- все заработало. и остатки погожих дней мы развлекались на катере с заново установленным мотором и с новой передачей..

    Вот видео разгона катера и выход на глиссирование, слышен высокочастотный вой от зубчатой передачи, но с закрытым капотом его почти не слышно.

    Цитирую свои тогдашние сообщения

    1) Жёсткость конструкции очень высокая.
    2) натяжение ремня очень легко проводить и контролировать
    3) замена ремня.. получилась не такая простая как была. но это я доработаю зимой (надо чуть ослабить преднатяжение ремня)
    4) Разбирается весть привод, достаточно просто
    5) доступ ко всему.. лучше чем было изначально

    Дурак, что не сделал так изначально, избежал бы всех проблем, которые имели место быть. и места выкроил бы ещё больше, т.к. сейчас ремённозубчатая передача в одном корпусе занимает ещё меньше места, чем сварная рама.

    Работа сложная, уникальная, но в тоже время творческая и интересная, испытал много эмоций.. начиная восторгом от идеи заканчивая разочарованием.. соотв., как и всё уникальное, проект потребовал:
    — очень серьёзных знаний основ деталей машин, технологии машиностроения, естественно основ начертательной геометрии и черчения.
    — немалых денежных средств (примерно 55-65 т.руб)
    — немалых затрат человекочасов
    — огромного терпения
    — массы умений начиная от грамотной сборки/разборки узлов, знаний электросхемы своего агрегата, заканчивая сваркой.

    Все чертежи были разработаны самостоятельно,
    вся технология изготовления деталей (мех обработка, термичка) была разработана самостоятельно,
    все сборочные и сварочные работы также сделал сам.
    многие детали были изготовлены на хорошей производственной базе с отличным набором оборудования
    некоторые детали были заказаны напрямую из японии/италии/германии.

    На том проект был закончен

    П.с. Свой водомёт на 220 мм я выставил на продажу.. и продаю абсолютно рабочий и стопроцентно комплектный водомёт, который даст результат сразу и без подборов параметров установки..

    Всем пока.. если будут вопросы .. задавайте.. отвечу..

    #7 daniloff evgenij

  • Инженер
  • 1 590 сообщений
    • Из: Сталинград
    • Судно: три моторные+гребная
    • Название: Бесёнок и другие

    «Не прочностью единой жив вал!»

    Марк Соломонович Дрозд, д.т.н.

    (Кафедра деталей машин, Сталинградский Механический Институт, учились у него мои родители; потом Волгоградский Политехнический, учились и мы у него)

    То же говорилось о механизмах в широком смысле — не забывать о жёсткости, ибо всё деформируется под нагрузкой и часто превращается в колебательную систему. Причём не разрушаясь от нагрузок непосредственно, сразу.

    Жду с интересом продолжения, коллега mechaniker!

    Сообщение отредактировал daniloff evgenij: 17 октября 2017 — 13:33

    источник

    Добавить комментарий

    Adblock
    detector