Меню Рубрики

Установка гребного винта на лодочный мотор

Установка мотора на лодку: пошаговые рекомендации специалистов

К установке лодочного мотора нужно относиться с полной ответственностью, учитывая, что от этого зависит не только эксплуатационный срок самого механизма, но и безопасность находящихся в плавсредстве пассажиров.

Для соблюдения этого условия пригодятся пошаговые рекомендации специалистов.

Важные моменты при выборе

Несоблюдение правил установки подвесного мотора может спровоцировать следующие неприятные ситуации:

  • самопроизвольное отсоединение подвесного мотора;
  • отклонение судна от выбранного направления;
  • работа мотора не в полную силу (заниженные обороты);
  • чрезмерный расход топлива;
  • падение мотора в воду.

При выборе подвесного мотора необходимо обратить внимание:

  1. На значение допустимой мощности двигателя – такие данные содержатся в прилагаемой к водному судну документации, согласно которой и применяются лодочные моторы.
  2. На действительную высоту транца судна.
  3. На допустимый диапазон мощности – этот параметр также указывается в документации и им не стоит пренебрегать перед покупкой конкретной модели подвесного мотора.

Расположение подвесного мотора

Первый этап установки подвесного мотора заключается в размещении его на корме с соблюдением симметричности по отношению к бортам плавсредства.

Расположение по высоте:

  1. Рекомендуемый уровень размещения антикавитационной пластины составляет 0-50 мм ниже самого днища лодки.
  2. Следует знать, что уровень установки мотора должен выбираться с учетом действительного назначения данного судна, а также типа его корпуса. Именно поэтому необходимо строго придерживаться указанных рекомендаций производителей водных судов, которые в обязательном порядке описываются в прилагаемых документах.
  3. Рекомендуемая глубина расположения антикавитационной пластины составляет минимум 100 мм по отношению к поверхности воды. Иначе произойдет нехватка воды, поступающей через насос в систему охлаждения, а это уже перегрев подвесного мотора и последующие за этим неисправности.
  4. Если установка двигателя была осуществлена слишком низко, что недопустимо, это может привести к различным механическим повреждениям.
  5. При максимальной нагрузке на водное судно следует опустить мотор полностью и заглушить. По завершении рекомендуется проверить, где оказалось выпускное отверстие холостого хода. Безопасной дистанцией считается 150 мм и больше по отношению к уровню воды.

Установка подвесного двигателя

Прежде всего нужно понимать, что все действия, направленные на крепление различных конструкторских элементов, должны быть произведены максимально надежно. В противном случае подвесной мотор может отсоединиться.

Чтобы безопасно поднять подвесной двигатель для последующей установки, рекомендуется воспользоваться так называемым гусем, а для фиксации подъемных тросов применить рым-болты соответствующего назначения.

Конечно, используемое значение в этом случае выступает как ориентировочная информация, поскольку действительный момент затяжки гаек может существенно отличаться в зависимости от материала корпуса конкретного плавсредства.

Основными этапами установки мотора на лодку являются:

  • заложение в крепежные отверстия мотора силиконового герметика;
  • установка мотора на заднюю часть плавсредства;
  • крепление лодочного мотора в нужном месте с помощью специальных крепежных элементов.

Возможные ошибки при установке

Главное, о чем необходимо всегда помнить – это о зависимости оптимального угла наклона от следующих обстоятельств:

  • от индивидуальных конструктивных особенностей данной лодки;
  • от фактических характеристик предполагаемой модели лодочного мотора;
  • от фактических характеристик используемого гребного винта;
  • от фактических условий эксплуатации судна.

В первую очередь нужно произвести регулировочные действия касательно положения мотора: его расположение должно быть перпендикулярно поверхности воды, в этом случае ось гребного винта находится параллельно относительно водной поверхности.

На этом этапе установки следует знать, что если угол наклона лодочного двигателя недостаточен, то происходит существенное увеличение дифферента на носовую часть судна. Визуально это выглядит так, как будто судно стремится занырнуть носом в воду.

После проделанных работ нужно убедиться в правильности избрания действительного угла наклона лодочного мотора на уже установившейся скорости.

Если угол наклона был определен неверно, то такое положение может стать причиной появления чрезмерного дифферента на кормовую часть судна.

Оптимально выбранный угол наклона при установке подвесного мотора позволяет эксплуатировать его на максимально эффективной мощности.

Правила выбора гребного винта

Именно правильно подобранный гребной винт способен создать необходимую частоту вращения коленчатого вала лодочного мотора, но при условии, что дроссельная заслонка открыта полностью и судно максимально загружено. Помимо всего прочего, действительная частота вращения вала мотора зависит от размера гребного винта и технического состояния конкретного судна.

Если лодочный мотор, как и любой другой двигатель, будет эксплуатироваться при завышенных оборотах коленчатого вала, то это в скором времени приведет к негативным последствиям, которые могут сказаться на техническом состоянии мотора, а затем повлечет за собой серьезные неисправности.

Именно качественный и оптимально подобранный гребной винт значительно продлевает эксплуатационный срок службы подвесного мотора.

Идеальным можно считать тот гребной винт, который позволяет двигателю развить рекомендуемое количество оборотов при 80% загруженности водного судна. В случае достижения максимальных оборотов при полной загруженности плавсредства есть вероятность превысить рекомендуемые обороты при неполной загрузке лодки.

Если же двигатель развивает максимально возможные обороты при неполной загрузке судна, то по мере увеличения загруженности он будет «задыхаться». Как результат, неполная и чрезмерная загрузка судна значительно повышает расход топливной смеси и сокращает то расстояние, которое преодолевается на единицу потребления топлива. Именно отсюда исходит вся важность правильного выбора гребного винта.

  • Диаметр, определяющий максимальный размер гребного винта по лопастям. В частности, грузовые судна используют винты большего диаметра, позволяющие им чувствовать себя уверенно при полной загруженности.
  • Шаг определяет длину винтовой поверхности, которая образуется за счет лопасти винта за один оборот. Данный показатель необходим для обеспечения условий движения судна на высокой скорости и к тому же с экономичным расчетом.
Читайте также:  Установка аквариума когда запускать рыбок

Увеличивая шаг винта на одних и тех же оборотах двигателя, можно значительно повысить скорость лодки. Такие действия не только повышают эффективность работоспособности мотора, но и сокращают удельный расход топлива. Увеличение шага винта к тому же улучшает управляемость судна на скоростных поворотах.

Безусловно, материал, из которого изготовлен гребной винт, также считается значимым моментом. В некоторых ситуациях это важнее, чем показатель мощности двигателя. Для двигателей с мощностью 50-110 л. с. оптимальным вариантом являются нержавеющие винты из алюминия или стали.

Итак, установка мотора на лодку – это действительно ответственный момент, поэтому во избежание непредвиденных ситуаций на воде целесообразнее воспользоваться рекомендациями специалистов.

Полезное видео

Видео-обзор первого пуска лодочного мотора Tohatsu M9,8 BS:

Видео о том, как «подогнать» мотор под лодку:

источник

joomla template

Выжимаем скорость Подбор и доработка гребного винта

Подбор и доработка гребного винта

Иногда создается впечатление, что для отечественных водномоторников этот показатель является чуть ли не определяющим, способным полностью затмить все прочие качества мотолодки или катера. По крайней мере, именно «скоростная» тема подвергается в определенных кругах наиболее живому обсуждению, а после редакционных тестов нам с завидным постоянством задают один и тот же вопрос: «Ну, сколько едет?» Что ж, в стремлении двигаться побыстрей нет ничего дурного. На достижение этой цели направлена значительная часть усилий конструкторов и судостроителей, но многое зависит и от нас самих, конечных потребителей. Наиболее важный фактор в деле достижения максимальной скорости — это грамотный подбор гребного винта. На эту животрепещущую тему мы и побеседовали с нашим постоянным консультантом, одним из сильнейших спортивных винтовиков страны Александром Беляевским.

По словам Александра, только за счет этого на серийной прогулочной лодке со стандартным мотором можно добиться до 10% прироста «максималки». Впрочем, одним лишь подбором готовых винтов, как правило, не обойтись — фанату скорости, поставившему себе цель выжать из лодки и мотора все возможное, надо быть готовым к тому, что винт придется подвергнуть некоторой доработке. Вообще-то дело это не из простых, особенно когда речь идет о гонках или установлении рекордов — недаром даже именитые гонщики прибегают при этом к услугам специалистов, но на»потребительском» уровне неплохих результатов можно добиться и «малой кровью», когда каких-либо особых знаний и навыков, а также специального оборудования не понадобится — необходимо лишь умение держать в руках напильник.

Но для начала, чтобы более отчетливо понимать, что придется сделать и почему, освежим в памяти несколько теоретических моментов.

Как правило, большинству даже начинающих водномоторников известна разница между «тяжелым» и «легким» гребными винтами (о тех, кто при этом применяет метод взвешивания в руках, речь в данном случае не идет). Понятно также, что сами по себе винты не могут относиться к той или иной категории — употребляются эти понятия только применительно к конкретному комплекту «лодка плюс мотор» с определенной нагрузкой. «Тяжелый» не позволяет мотору развить рабочие обороты, а с «легким» стрелка тахометра уходит за пределы шкалы.

В обоих случаях двигатель работает в неоптимальном режиме и не выдает всей заложенной в него мощности. Многие возлагают ответственность за это исключительно на такой показатель, как шаг винта (рис. 1), определяемый углом наклона его лопастей относительно ступицы. (Рискуя навлечь на себя гнев истинных «технарей», все же определим его для простоты дела как расстояние, которое прошел бы винт за один полный оборот, будь он не в воде, а в твердых ответных направляющих — наподобие болта, ввертываемого в гайку).

Рис. 1 Шаг винта можно условно представить как расстояние, котороe он пройдёт за один оборот в неподвижном и жестком резьбовом канале (а). Многие спрашивают, не изменяется ли шаг по длине лопасти, ведь каждая из них тоже «закручивается винтом». Нет, подавляющее большинство винтов для подвесных моторов имеют один и тот же шаг что у ступицы, что на концах лопастей. Разница углов объясняется разницей диаметров и, соответственно, длин окружностей. Вот, например, под какими углами располагается на разных диаметрах лопасть у гребного винта шагом 400 мм и диаметром 420 мм (б). Кстати, именно так и делаются угольники для контроля винта на шаговой плите. Винты с переменным по длине лопасти шагом можно встретить только у спортсменов, и достигается это, как правило, рихтовкой. На рисунке (в) показано построение контрольных угольников для того же винта, шаг которого начиная с диаметра 200 мм либо увеличен до 45° мм (красные линии), либо уменьшен до 35° мм (синие линии).

Изменение шага действительно позволяет привести обороты мотора в норму: при «недокруте» ставим винт меньшего шага («полегче»), при «пе-рекруте» — наоборот. Казалось бы, цель достигнута — используются все 100% мощности, так что, вроде бы, и максимальной скорости мы добились. Но не все так просто, и скоростные резервы наверняка остались неисчерпанными.

Для того чтобы понять причину, вновь обратимся к параллели с болтом и гайкой. Если, скажем, использовать электрический гайковерт, то болт с более крупным шагом нарезки будет завернут на место раньше такого же, но с мелкой резьбой. Причем быстрее определенного предела выполнить эту работу не выйдет, поскольку скорость продвижения болта ограничена двумя неизменными показателями — частотой вращения патрона и шагом резьбы.

Читайте также:  Установка инфракрасный обогреватель с низким потолком

Все сказанное можно в какой-то мере отнести и к гребному винту, установленному на лодке — за тем лишь исключением, что работает он в воде и по причине проскальзывания перемещается при каждом обороте не на заложенную величину шага, а на меньшее расстояние. И даже если этим «отставанием», которое вызывается не только особенностями среды, но и рядом других факторов, пренебречь, у него тоже есть свой скоростной «потолок», зависящий от частоты вращения и шага.

Определить его можно при помощи такой простейшей формулы, как VT=0.001524nhk, где VT — «идеальная» скорость в километрах в час, h — шаг винта в дюймах, n — рабочая частота вращения коленвала в оборотах в минуту и k — передаточное отношение понижающего редуктора, обычно отображаемое в виде дроби, например, 12:37. Так, с двухтактным «Mercury 50» (редуктор 1:1.83, рабочая частота вращения 5500 об/мин) и 15-дюймовым винтом мы бы «успокоились» на 68.7 км/ч — и то если бы он вращался не в воде, а в жестком резьбовом канале! (Кстати, мощность мотора в данном случае никакой роли не играет — в основе расчетов лежат только число оборотов и шаг).

Чтобы получить цифру, более-менее близкую к реальной, Александр Беляевский советует уменьшать «теоретический» результат на 20%, и здесь проще использовать готовую формулу Vn=0.001219nhk, в которой поправочный коэффициент уже учтен — при тех же условиях получаем 55 км/ч. Конечно, в зависимости от обводов лодки, ее веса и ряда иных факторов разница может оказаться и несколько иной, но в целом с порядком достижимых скоростей мы определились. И если вы рассчитывали на более существенный показатель, остается только увеличивать шаг — заложенную фирмой-изготовителем мотора рабочую частоту вращения коленвала, при которой достигается наиболее оптимальное соотношение мощности, крутящего момента и ресурса, во-первых, просто не удастся увеличить в существенных пределах, а во-вторых, такая мера приведет прежде всего к резкому уменьшению ресурса.

Но вот незадача — винт шагом 15 дюймов мы поставили как раз взамен 17-дюймового, который вполне устраивал нас по расчетной скорости (чуть более 60 км/ч), но на практике оказался чересчур «тяжелым» и не позволял мотору раскрутитьея до положенных оборотов!

Тут сразу вспоминается пословица «нос вытащишь — хвост увязнет», но выход из положения все-таки есть, если не зацикливаться на значении шага и вспомнить про такие показатели винта, как диаметр и дисковое отношение (рис. 2). Оба они так или иначе определяют такой важный фактор, как площадь лопастей, от которого, в свою очередь, напрямую зависят создаваемый упор и сопротивление, влияющие на обороты.

Рис. 2 «Легким» или «тяжелым» применительно к конкретной лодке или мотору винт является не только из-за своего шага — большую роль играют также его диаметр и так называемое дисковое отношение, то есть отношение общей площади лопастей к площади круга, определяемой диаметром. Дисковое отношение влияет и на эффективность винта при разных частотах его вращения. Чем больше, тем лучше приемистость и упор на относительно небольших оборотах, но платить за это приходится некоторым снижением максимальной скорости

В общем, «тяжелым» или «легким» винт может оказаться не только из-за своего шага — влияние оказывают все три «кита» в равной степени. Можно упомянуть еще и так называемый «отброс» — угол отклонения лопастей относительно гребного вала (рис. 3), но на нашем начальном уровне этот тонкий момент вполне можно опустить.

Рис. 3 Этот угол установки лопасти специалисты именуют «отброс». С его помощью тоже можно сделать винт более «тяжелым» или «легким», но откорректировать его, как и шаг, в домашних условиях достаточно сложно.

И если откорректировать шаг или отброс достаточно сложно (кроме хороших профессиональных навыков и опыта требуется специальное оборудование), то уменьшить площадь лопастей за счет диаметра или дискового отношения с технологической точки зрения проще простого. Именно по такому пути Александр Беляевский и советует пойти при настройке «потребительской» лодки на максимальную скорость.

. Подпилю ее немножко. Чтобы не уподобиться герою популярного стишка, действовать необходимо по принципу «семь раз отмерь, один раз отрежь». Спешка и стремление получить вожделенный результат с первой попытки чреваты риском погубить дорогостоящий винт или в лучшем случае получить слишком «легкий» вариант, пригодный разве что для использования с большой нагрузкой.

Кстати, в идеале стоит иметь на борту как минимум два гребных винта — «скоростной» для экипажа из одного-двух человек без багажа и «грузовой» на те случаи, когда выходить на воду приходится с полным комплектом пассажиров и большим количеством вещей. Надо сказать, что второй вариант, несмотря на название, тоже не остается за флагом борьбы за скорость, и порядок доводки такого винта ничем принципиально не отличается от изложенного ниже.

В ходе подбора и доработки винта нам обязательно понадобится тахометр, а также любой прибор для измерения скорости — приемник GPS или спидометр, работающий по принципу манометра. Не секрет, что последние нередко врут, но, по крайней мере, изменения скорости в ту или иную сторону засечь с их помощью можно.

Читайте также:  Установка колонн на сваи

Итак, порядок действий приблизительно таков.

Первым делом при помощи формулы h=Vп/0.001219nk, представляющей собой преобразованный вариант уже упомянутой зависимости с учетом 20-процентной «скидки», примерно определим, с винтом какого шага можно достичь интересующую скорость. Здесь советуем реально смотреть на вещи и не задавать высот, взять которые заведомо не удастся. В наиболее распространенном диапазоне скоростей 50-60 км/ч лучше теоретически закладывать прибавку примерно в 10-15 км/ч, не более (причем далеко не факт, что получите ее на практике, особенно если вам повезло и проданный в комплекте с мотором винт и без того максимально соответствует лодке). В качестве «стартового ориентира» используйте информацию о максимальных скоростях, достигнутых на аналогичных лодках, а также собственные результаты, полученные с имеющимся винтом.

Имейте в виду, что даже при всех скрытых возможностях пропульсивной установки, позволяющих наращивать скорость, в роли «ограничителя» может выступить сама лодка. У каждого корпуса есть свои скоростные пределы, превышение которых может быть чревато серьезными проблемами с управляемостью, и если с имеющимся винтом на максимальном режиме наблюдается, к примеру, продольная и поперечная раскачка с зарыскиваниями, «разгонять» лодку дальше просто опасно — неприятные симптомы могут выйти на угрожающий уровень.

В первом приближении подыскать винт необходимого шага для той или иной модели мотора лучше всего при помощи специальных таблиц, в которых указаны весовые и размерные показатели лодок — их публикуют практически все фирмы-производители подвесных моторов и гребных винтов. В принципе, приведенные в них рекомендации более-менее соответствуют действительности, хотя доверять указанным показателям скорости можно далеко не всегда — нередко они слишком близки к «идеальным» расчетным цифрам. Хорошо, если перед покупкой у вас есть возможность испытать сразу несколько вариантов, отличающихся по шагу и диаметру. Некоторые торговые фирмы специально держат комплект «тестовых» винтов на подобные случаи, но такая практика, увы, не столь широко распространена.

Поскольку вы нацелены на максимальную скорость, винт-основа потребуется максимально большого шага, и вполне естественно, что он окажется для вашей лодки тяжеловат, тем более что и диаметр с учетом последующей обработки рекомендуется выбирать самый большой из имеющихся. Но, тем не менее, при выборе соблюдайте два простых правила. Во-первых, он должен в любом случае выводить лодку на глиссирование — пусть «туго» и с минимальной нагрузкой, а во-вторых, на полном газу «недобор» оборотов по сравнению с рекомендуемым производителем режимом не должен превышать 1000 об/мин. В противном случае есть риск, что доработки, которые придется осуществить в незапланированных масштабах, не принесут желаемого результата.

Ну а дальше, собственно, остается удалить с винта то, что мешает мотору раскрутиться до положенных оборотов. Уменьшать площадь лопастей можно двумя способами. При первом подрезаются их кромки, отчего лопасти превращаются в узкие «ножи» (рис. 4). Такой способ, к которому часто прибегают гонщики, Александр Беляевский для «потребительских» винтов не рекомендует, поскольку уменьшение дискового отношения сопряжено с рядом тонкостей. В частности, возможно заметное снижение приемистости и упора на промежуточных и разгонных режимах (наибольшая тяга при относительно невысоких оборотах обеспечивается как раз при большом дисковом отношении, и именно поэтому, например, при буксировке воднолыжников и парашютистов наиболее эффективны винты с широкими «лопухами» или четырехлопастные).

Рис. 4 Чтобы сделать этот гоночный винт, изменили не диаметр, а дисковое отношение — за счёт значительной подрезки выходных кромок. Площадь лопастей уменьшена по сравнению с исходным вариантом практически наполовину. Применять такой метод, «разгоняя» прогулочные лодки, не рекомендуется из-за уменьшения упора на переходных режимах.

Уменьшение площади лопастей за счет изменения диаметра — более спокойный и прогнозируемый вариант, да и технологически он проще.

Главное, как уже говорилось, действовать без спешки, постепенно, и не лениться проводить промежуточные испытания. По словам Александра Беляевского, уменьшение длины каждой из лопастей на 8-10 мм вызывает рост частоты вращения коленва-ла примерно на 250-300 об/мин. От размера самого винта это соотношение, как правило, не зависит, но постоянный контроль полученных результатов не повредит.

Разметку достаточно сделать только на одной из лопастей, лучше всего в три приема -вначале провести линию, более-менее соответствующую окружности уменьшенного диаметра (высокая точность тут не обязательна), потом «отхватить» небольшой участок входной кромки и завершить новую конфигурацию лопасти небольшим скруглением на конце выходной (рис. 5). Саму же выходную кромку, обычно снабженную отгибом-интерцептором, не трогайте ни под каким видом, предупреждает наш консультант!

Рис. 5 Предварительная разметка лопасти при уменьшении диаметра винта. Особая точность тут не требуется — просто попытайтесь повторить в уменьшенном виде существующую конфигурацию.

Далее лопасть-образец обрабатывается по контуру напильником (для быстроты черновую обработку можно сделать на наждачном круге), после чего ее очертания легко перенести на остальные при помощи простейшего бумажного шаблона. Александр делает это так: бумажная заготовка подгоняется к ступице (рис. 6), обжимается по контуру и обрезается ножницами по полученному «слепку» (рис. 7). Кстати, если руки слегка испачканы машинным маслом или алюминиевой пудрой, оставшейся после опиливания, контур получается более отчетливым.

Рис. 6 Вначале бумажную заготовку шаблона нужно подогнать к ступице

источник