А было-то все наоборот, и в бездарном западногерманском потребительском «Кениге» (не путать с гоночными моторами Кенига), навязанном высшей властью, наши конструкторы 30 лет выводили «детские болезни». «Кениг» (с дефлекторной продувкой, мощностью 17 л.с., объемом 422 см³, с удельным расходом — 495 г/л.с-ч) превратился в «Вихрь-30» со стабильной мощностью 30±1.5 л.с. (из десяти моторов семь имели мощность более 30.5 л.с.), удельным расходом 340 г/л.с-ч, с современной трехканальной продувкой, работающий на доступных бензинах А-72 и А-76. Модернизации подверглись реверс-редуктор, механизм управления реверсом, системы охлаждения и зажигания (одна из лучших в мире система зажигания МБ-22), электростартер и многое другое. А разве сравнить безобразный «Вихрь-17», «-20» («Кениг») с «Вихрем-30».
Недостатки, которые в «Вихре» не удалось устранить, непринципиальны и вполне устранимы. Я, естественно, говорю о нормальной технологии производства моторов, а что делается сейчас — вопрос другой. Для устранения этих недостатков и выведения «Вихря» на достойное место в мире мы сделали «Изделие-40», он же «Сокол-40».
Разобравшись с конструкторами-злодеями, то бишь с Сидоровым, В. В. Окорочковым и др., творческий «энтузиаст-мыслитель» взялся за Ростислава Страшкевича, чью книгу обязательно увидишь и в лодке рыбака, и на столе генерального конструктора. Лутиц-кий считает, что он обманщик: выдумал ряд из восьми моделей мотора «Вихрь» («Вихрь-25Р Электрон», «Вихрь-30», «Вихрь-30Р», «Вихрь-30Р Электрон» и т.д.) и опубликовал свои выдумки в книге «Мотор «Вихрь». Ремонт своими руками». «На самом деле мотор - с плохо подобранной конструкцией впускных каналов, что позволяло улетучиваться через карбюратор порядка 400 г топливной смеси в час», — пишет он. Будем очень обязаны Лутицкому, если он, не таясь, расскажет, как ему удалось определить эту величину.
Покончив с серийным «Вихрем» и его авторами, А. Лутицкий переключился на его преемника — «Изделие-40» в своей статье ««Изделие-40» или «Симбиоз-55»? Чему отдать предпочтение?» («КиЯ» №200).
Разрешите небольшой экскурс в историю. Журналу - 43 года. Сорок лет я публикую в нем свои материалы по моторам (их более 30), и всегда споры были аргументированными, а уважение — искренним. Самыми первыми задумками я всегда делился на его страницах с читателями. Так было, когда мы успешно создали и испытали отечественный подвесной четырехтактный мотор на базе «ВАЗ-2108» (см. №166). Сейчас он превратился в великолепный дизельный подвесной мотор мощностью 110 л.с. с удельным расходом 150 г/л.с.-ч, массой 170 кг, с соосными винтами, отвечающий всем современным требованиям, испытывать который мы будем осенью 2006 г. Так было, когда мы создавали, испытывали и доводили «Изделие-40» и другие двигатели. Я видел добрую сотню трехцилиндровых моторов на базе «Вихря», а они есть не только в Киевском ремонтно-отстойном пункте №4, но и по всей стране, хорошие и разные, плохие и не очень. Об их принципиальных недостатках писали Р. Страшкевич и сотни авторов, сотворивших или знавших подобные моторы.
Трехцилиндровые и даже четырехцилиндровые экспериментальные версии «Вихря» стали появляться еще в начале 60-х гг. прошлого века, и говорить о какой-то новизне мотора «Симбиоз-55», отличающей его от предшественников, не приходится. В самом деле, в нем — три цилиндра, как у всех, правда, очень напряженных, диаметром 76 мм, три «вихревских» картера с золотниками, два карбюратора на три цилиндра, а это плохо (наполнение и состав смеси — не в «дугу»). Да, наверное, и прибавку в 12 л.с. обеспечил искровой промежуток в свечах (более 4 мм)... Удивляют, мягко говоря, и снимки, иллюстрирующие достоинства «Симбиоза-55». Под одним из них — надпись: «За кормой «Прогресса-4» — пена и брызги: «Симбиоз-55» демонстрирует все, на что способен». Взглянув на снимок, видишь одно: мотор высоко установлен на транце, отсюда — пена и брызги за кормой. У хорошо «идущего мотора», естественно на глиссирующей лодке, транец «чистый», а пена и брызги — в 20-30 м от транца или далее. Это на какой уровень читателей рассчитывает автор статьи?
Но вернемся к «Изделию-40». В мире принято сравнивать одни и те же параметры разных изделий и сравнивать объективно, но автор статьи, например, двухтактное «Изделие 40» мощностью 40 л.с. сравнивает с четырехтактной «Honda-50» мощностью 50 л.с., при этом расход топлива 16 л/ч у «Изделия-40» почему-то превращается в 16 кг/ч, что, как вы понимаете, не одно и то же. А сравнительная таблица показателей отечественных и импортных моторов, ранее приведенная нами, не анализируется вообще, потому что там указан правильный расход нашего мотора (16 л/ч) и, кстати, расход двухтактной «Suzuki DT40W» (мощностью 40 л.с.) — 17 л/ч. Путем таких вот сравнений А. Лутиц-кий пытается навязать читателям свое мнение об «огромной топливной прожорливости» «Изделия-40».
Мы в течение двух лет в журналах «КиЯ» (№185; №196) и «Шкiпер» (№4, 2005 г.) доходчиво, честно и скрупулезно освещали ход работы, не опасаясь плагиата или нечистоплотности.
Прочтя публикацию А.Лутицкого, я долго не мог найти форму ответа (никогда в моей жизни с подобным не сталкивался), а потом вдруг осенило: ведь за тебя говорят твои моторы — земные, авиационные, морские, говорят чертежи, статьи, иллюстрации, таблицы — веско, убедительно и доказательно. Поэтому просьба к читателям: перечитайте, пожалуйста, эти статьи, сопоставьте, и все станет ясно.
Но далеко не каждый может прочитать то, что было написано прежде, а потому я решил кратко рассказать об отличиях мотора «Изделия-40» и о том, что мы сделали за прошедший год.
Мотор разработан применительно к специфическим условиям России и Украины, но может вызвать интерес покупателей в любой части света.
Перед конструкторами мотора «Изделие-40» стояли задачи:
- мотор должен иметь высокую мощность и приемистость:
- устойчиво работать на холостом ходу (минимальная частота вращения на холостом ходу — 700-800 об/мин);
- иметь низкий удельный расход топлива;
- уверенно запускаться в любых погодных условиях;
- иметь простое, надежное и удобное управление реверс-редуктором;
- иметь высокий моторесурс и ремонтопригодность;
- быть просто красивым и приятным «в общении».
В качестве базового мотора был выбран подвесной лодочный мотор «Вихрь-30». Сделано это по следующим причинам:
- мотор находится в серийном производстве;
- сотни тысяч моторов уже эксплуатируются;
- при серийном производстве технологически нетрудно и экономически выгодно заменить устаревшие по конструкции узлы и детали доведенными деталями и узлами нашей разработки;
- мотор разработан так, что новые узлы и детали имеют посадочные места, как на «Вихре-30», и любой владелец «Вихря» может установить на свой мотор несколько новых узлов (или все сразу);
- в конструкции мотора сохранена преемственность, в то же время это совершенно новый мотор, оригинальные решения которого защищены патентами;
- материалы, используемые в новых узлах и деталях — стали Х18Н10Т, 09Х16Н4Б, алюминиевые сплавы АМг-6, АК-4 и другие авиационные материалы;
- мотор может работать на топливе — бензине А-76; маслах М12ТП, МГД14М, М88, Навойл ДД.
Для контроля параметров двигателя используется компьютер МК-05 (автомобильный маршрутный).
Контролируемые параметры: частота вращения, об/мин; температура головки двигателя, °C; время в пути.
Мотор имеет ряд существенных отличий от зарубежных аналогов:
- пропускная способность оригинальной полнопоточной системы клапанного впуска в 1.8-2 раза превышает пропускную способность любого зарубежного аналога (патент);
- оригинальная высокоэффективная система трехканальной продувки высокого давления обеспечивает кроме эффекта высокого наполнения также низкие обороты холостого хода;
- газодинамическое решение «вихревой» камеры сгорания; включает систему резонансного наддува и настроенную выпускную систему;
- «распределенный» выхлоп (патент);
- простую и высокоэффективную пусковую систему двигателя.
Кроме того, для удобства и безопасности работы с мотором разработаны, изготовлены и опробованы:
- новая система управления реверс-редуктором;
- разъемная тяга реверса с лючком на дейдвуде;
- автоматический фиксатор мотора в поднятом положении;
- стеклопластиковый капот, дизайн которого определяется простотой и надежностью.
Все новшества были опробованы на натурных испытаниях в ОАО СКБМ (завод им. Фрунзе, изготовитель — «Вихрь», г. Самара, Россия); на акваториях рек Волга (район г. Самары) и Днепр (район г. Днепропетровска).
Была разработана техническая документация, изготовлены узлы и детали, собран опытный образец, проведены обкатка мотора в течение 25 ч и испытания в гидравлической ванне и электрической тормозной установке в ОАО СКБМ. Проведены доводочные ходовые испытания на Волге и Днепре.
Как было обещано, изменена конструкция и изготовлены детали по новому решенного узла клапанного впуска. Сам узел останется там же, но карбюраторы повернуты на 90° по ходу, что существенно снижает гидродинамическое сопротивление впуску и позволяет без изменений использовать капот «Вихря-30».
Штатный капот «Изделия-40» теперь без боковой ручки — воздуховода. Заменены шпильки крепления головки диаметром 8 мм на 10-миллиметровые из стали ЭП-56.
В течение лета 2005 г. мотор отработал на ходовых испытаниях 400 ч, 50 ч — по специальной программе: при непрерывной работе на полном газу на лодке «Крым», винт — двухлопастной специальной конструкции. При полной разборке и анализе дефектов не обнаружено. Естественный износ соответствует наработке в часах, т.е. «24 часа Санкт-Петербурга» «Изделие-40» выдержит.
Таблица 1. Новые конструкторские решения* и полученный эффект
| № | Новые конструкторские решения | Эффект |
| 1 | Литой картер с впускными патрубками и разъемом по оси коленвала | Снижение массы. Обеспечение возможности размещения впускных клапанов. Сокращение уплотняемых поверхностей. Снижение стоимости изготовления и ремонта («вечный» картер) |
| 2 | Коленвал штатный, щеки доработаны вытеснителями. Изменена конструкция стопорения стяжного винта коленвала. Удалены пальцы привода золотников | Уменьшение вредного объема картера. Снижение гидравлических потерь. Улучшение пусковых свойств. Увеличение мощности и приемистости |
| 3 | Вместо набора разнотипных подшипников опорами коленвала являются четыре радиальных подшипника №207. Вместо лабиринтного уплотнения — по одной автомобильной уплотнительной манжете на картер каждого цилиндра | Уменьшение потерь на трение. Гарантированное уплотнение кривошипных камер. Увеличение несущей способности опор. Увеличение мощности и моторесурса |
| 4 | Удалены золотники, золотниковые пружины | Снижение механических и гидравлических потерь. Уменьшение вредного объема картера. Повышение мощности |
| 5 | Применены полнопоточные клапаны на впуске в кривошипную камеру каждого цилиндра (патент) | Несимметричная фаза впуска (раннее открытие, позднее закрытие клапанов). Отсутствие выброса топливно-воздушной смеси из карбюраторов. Возможность осуществления резонансного наддува. Повышение мощности. Снижение удельного расхода топлива |
| 6 | Установлено два модифицированных штатных карбюратора, по одному на каждый цилиндр. Обеспечено их синхронное управление | Одинаковое наполнение цилиндров. Одинаковый состав смеси в обоих цилиндрах. Точность и надежность управления. Повышение мощности |
| 7 | Пусковое устройство — впрыскивание топливо штатной «грушей» за дроссельные заслонки в оба карбюратора. Штатное пусковое устройство демонтировано | Надежный пуск двигателя в любых условиях |
| 8 | Установлены головки блока цилиндров новой конструкции | Конструкцией камеры сгорания не предусмотрено механическое закручивание топливно-воздушной смеси. Оно обеспечивается более высокой (по сравнению с «Вихрь-30») скоростью топливновоздушной смеси при продувке (давление в картере «Сокол-40» 1.7 атм против 1.2 атм у «Вихрь-30»), что исключает потери на трение и закоксовывание, свойственные «вихревым» головкам со специальной нарезкой поверхности камеры сгорания |
| 9 | Блок цилиндров: цилиндр 0 76 мм вместо 0 72 мм у «Вихрь-30» | Увеличение мощности |
| 10 | Автомобильный поршень 0 76 мм | Высокое качество. Низкая цена. Унифицированные кольца мировых производителей. Увеличение надежности и моторесурса |
| 11 | Третий продувочный канал новой геометрии и конструкции | Снижение удельного расхода топлива. Увеличение мощности |
| 12 | «Настроенный» выхлоп. Узел позволяет разделить выпускные каналы цилиндров и выполнить их одинаково оптимальной длины | Увеличение мощности |
| 13 | «Распределенный» выхлоп (патент). Узел обеспечивает удаление газов через 26 специально спрофилированных сопл и направленных под определенным углом к направлению движения | Снижение гидродинамического сопротивления подводной части. Уменьшение сопротивления трения подводной части на уровне пограничного слоя. Снижение уровня шума выхлопа. Увеличение мощности |
| 14 | Модернизированный реверс-редуктор (РР) с удлиненным на 50 мм обтекателем механизма и специальной втулкой редуктора с подшипниками качения | Уменьшение влияния взаимодействия винта с корпусом РР. Улучшение гидродинамики корпуса РР. Повышение моторесурса РР |
| 15 | Рычажное управление РР. Узел устанавливается в штатном отверстии поддона для тяги «Вихря-30». Штатная тяга РР осталась без изменений. Дистанционное управление — как на «Вихрь-30») | Точное, легкое включение и фиксация переднего, заднего хода и нейтрали |
| 16 | Стойка управления дроссельными заслонками карбюраторов. Разработана вновь и установлена в передней части мотора слева по ходу. Дистанционное управление — как на «Вихре-30» | Точность управления |
| 17 | Капот стеклопластиковый нового дизайна | Защита от воды и внешних воздействий, шумоглушение |
* Работа с мотором продолжалась два года, условно она была разбита на три этапа, на каждом из которых отрабатывались определенные конструкторские решения.
Таблица 2. Этапы модернизации мотора и эффект предложенных мероприятий
| № этапа | Компоновка | Прирост мощн., л. с. | Полная мощн., л.с. | Частота вращ., об/мин | Проверено |
| 1 | Картер с разъемом вдоль оси. Коленвал штатный с вытеснителями. Опоры — 4 подшипника №207 и уплотнение манжетами каждого картера. Клапанный впуск в каждый картер. Два карбюратора | 5.6* | 32.6 | 5400 | ОАО СКБМ (завод им. Фрунзе), электротормозная установка, весна 2003 г., Самара, Россия |
| 2 | 1-я компоновка + | Ходовые испытания с замерами контрольно-измерительными приборами, осень 2003 г., Самара, Россия | |||
| головка блока цилиндров новой конструкции | 0.8 | 34.9 | 5600 | ||
| «распределенный» выхлоп | 1.5 | ||||
| 3 | 2-я компоновка + | Ходовые испытания с замерами контрольно-измерительными приборами, осень 2004 г., г. Днепропетровск, Украина | |||
| увеличение объема цилиндров с 488 см³ до 544 см³ | 3.4 | ||||
| новая конструкция поршня | 42.1 | 5600 | |||
| игольчатые подшипники в верхней головке шатуна | 0.7 | ||||
| увеличение степени сжатия с 8,5 до 9,5 | 1.2 | ||||
| третий перепускной канал новой геометрии | 0.8 | ||||
| настроенный выпуск газов | 1.1 |
* За начало отсчета был принят стандартный «Вихрь-30» мощностью 27 л.с., с которым были начаты экспериментальные работы.