Дизельные подвесные моторы иностранного производства

Надежные и экономичные двигатели внутреннего сгорания, работающие по принципу, предложенному в конце прошлого столетия Рудольфом Дизелем, начиная с 20-х годов нашего века находят все более широкое применение — в первую очередь на транспортных установках. Это локомотивные и судовые двигатели большой и средней мощности, двигатели тракторов и автомашин, причем уже не только большегрузных грузовиков и автобусов, но и легковых автомобилей.

Напомним основные отличия дизелей от хорошо известных любителям-водномоторникам карбюраторных бензиновых двигателей.

Главное — это использование принципа самовоспламенения рабочей смеси за счет повышения температуры воздуха при сжатии его поршнем в цилиндре. Следовательно, дизелю не нужна электрическая система зажигания — наиболее «капризная» система карбюраторного двигателя. Топливо подается — впрыскивается через форсунку непосредственно в цилиндр. А это значит, что не нужен дизелю и карбюратор, — тоже довольно капризный узел. Поскольку топливо испаряется не при низкой, а при высокой температуре, дизель может работать на так называемом «тяжелом» топливе, чаще всего на соляровом масле, испаряющемся хуже и потому представляющем несравненно меньшую опасность в пожарном отношении. А главное — «солярка» в несколько раз, по крайней мере втрое, дешевле «легкого топлива» — бензина. К сказанному нужно добавить, что и к. п. д. дизелей существенно выше, а расход топлива на единицу мощности в час ниже, чем классических бензиновых двигателей.

Однако надо сказать и о недостатках, стоящих на пути распространения дизельных двигателей, в частности — на прогулочных катерах и лодках. Это большой вес установки {как следствие высоких давлений и температур в цилиндре), шумность, неприятный запах топлива.


За последнее время благодаря введению в конструкцию дизелей ряда усовершенствований положение стало постепенно изменяться, но до сих пор они используются в основном на крупных катерах и исключительно в качестве стационарных двигателей. С другой стороны, не прекращаются и попытки создания подвесных моторов, в конструкции которых были бы использованы если не все, то хотя бы некоторые преимущества дизелей.

Познакомимся, например, с очень интересным 125-сильным подвесным мотором, сконструированным двенадцать с лишним лет назад известной тогда американской фирмой «Мак-Куллог». Предварительно подчеркнем, что этот мотор был и остался экспериментальным: в производство он так и не поступал. И отнюдь не потому, что при испытаниях обнаружились какие-то его недостатки. Наоборот, и сегодня этот «старый» мотор — его фирменное название «Скотт-Р120» — заслуживает самого пристального внимания, а по некоторым параметрам и уровню ряда конструктивных решений он мог бы конкурировать с аналогичной продукцией 1973—1974 гг. Мотор успешно выдержал серьезные заводские испытания и уже после этого демонстрировался на многих международных выставках; его описания обошли почти все журналы, связанные с водномоторным спортом и туризмом. А не пошел в производство он главным образом из-за того, что его плановая цена показалась слишком высокой, а мощность — чрезмерной: ведь самый мощный в мире подвесной мотор выпуска 1961 г. «Меркюри-78А» развивал всего лишь 78 л. с.

Правда, «Скотт-Р120» не может быть назван дизелем в полном значении этого термина, так как в его двухтактном двигателе, работавшем, кстати сказать, на бензине, зажигание смеси производилось от запальной свечи. Но, с другой стороны, топливо впрыскивалось форсунками непосредственно в цилиндры, а это — важная черта, присущая именно дизелям. Интересно отметить, что на «Скотте» имелся использующий энергию выхлопных газов турбокомпрессор, сжимающий воздух перед подачей его в картер; эта мера позволила увеличить мощность двигателя на целых 15—20 л. с. Несмотря на то, что двигатель был двухтактным, конструкторы применили циркуляционную смазку от специального масляного насоса. Удельный расход топлива составлял всего 250 г/л. с. час, т. е. был снижен до уровня, характерного для экономичных четырехтактных двигателей.

Мотор формально не мог быть назван и подзесным, поскольку крепился к транцу не стандартной струбциной, а при помощи мощных болтов, и, следовательно, без применения инструмента его нельзя было снять с корпуса лодки. Однако, по существу, это обстоятельство не имеет никакого значения, поскольку столь мощные и тяжелые (вес «Скотта» — 118 кг) моторы обычно снимают с транца крайне редко. Кроме того, как и обычный подвесной мотор, «Скотт» целиком находился вне корпуса судна, мог откидываться при наезде на препятствия.


Мотор поворачивался в горизонтальной плоскости (для управления судном) не целиком; поворотной была выполнена лишь нижняя часть — редуктор с винтом. Это, конечно, очень смелое решение. Другой интересной новинкой было применение винта регулируемого шага, позволяющего поддерживать оптимальное соотношение между нагрузкой и мощностью двигателя; холостой ход и реверс также осуществлялись поворотом лопастей гребного винта. Для управления поворотом лопастей и установки оптимального угла наклона оси винта был применен дистанционный электрогидравлический привод.

Мощность 125 л. с. двигатель развивал при 4500 об/мин, 110 л. с. — при 4200 об/мин. Габариты мотора в целом: высота 1332 мм; длина 660 мм; ширина 457 мм. Удельный вес мотора всего 0,94 кг/л. с. Стоит подчеркнуть, что удельный вес 135-сильного карбюраторного «Эвинруда-Старфляйт» выпуска 1973 г. ненамного ниже — 0,90 кг/л. с., а у многих сегодняшних моторов и выше на пример, у «Мерк-1150» мощностью 115 л. с. этот показатель равен 1,00).

Несколько лет спустя той же корпорацией был выпущен в продажу подвесной дизельный мотор небольшой мощности «Скотт ОХ» («Дизель 150Д»), сконструированный /же по классической «чисто дизельной» схеме. Этот 15-сильный мотор с рабочим объемом цилиндров 567 см³ и весом около 94 кг выпускался уже довольно крупной серией и рекомендовался фирмой для промысловых лодок, небольших барж и паромов, а также для установки на тихоходных плавучих дачах, т. е. там, где требуется большая тяга, а скорость имеет меньшее значение (этим и объясняется сравнительно большой диаметр гребного винта). В рекламных проспектах особо отмечались экономичность мотора в эксплуатации и большой моторесурс.

«Скотт ОХ» пользовался успехом, но в основном за пределами США. Дело в том, что в американских условиях (дешевый бензин и прекрасный сервис) дизельный подвесной мотор не смог соперничать с огромным количеством хорошо отработанных бензиновых. Одновременно с дизельным та же корпорация выпускала обычный бензиновый вариант «подвесника» примерно той же мощности («Флит-Скотт»; 14,1 л. с.) с объемом и весом вдвое меньшими (269 см3; 41 кг), а главное — значительно более дешевый. Такие же моторы выпускали и конкуренты — «ОМС», «Меркюри», «Оливер», «Перкинс», «Вест-Бенд», «Крайслер» и т. д.


И все же уместно подчеркнуть, что первый серийный дизельный подвесной мотор «Скотт ОХ» представлял собой очень интересный и важный шаг вперед, а специалистам его технические параметры отнюдь не казались низкими. Выпущенные почти десятью годами позднее итальянские дизельные «подвесники» лишь ненамного превзошли уровень, достигнутый конструкторами «Скотта».

В Европе цены на бензин гораздо выше, и уже поэтому известная итальянская машиностроительная фирма «Карнити» имела все основания рассчитывать на широкий сбыт хотя и дорогих, но экономичных и долговечных, неприхотливых в эксплуатации дизельных лодочных подвесных моторов. Обобщив и изучив опыт фирмы «Скотт», итальянцы в 1971 г. выпустили в продажу сразу три одноцилиндровые модели таких моторов мощностью 6 л. с. (при 3600 об/мин), 10 и 16 л. с. (при 2800 об/мин).

Коротко о них сообщалось в №35 сборника, а в №44 приведена таблица с их основными характеристиками. Поэтому здесь мы приведем возможно более полные данные только о наиболее для нас интересной 16-сильной модели.

В отличие от мотора «Скотт» дизельные «Карнити» работают по четырехтактному циклу. Цилиндр двигателя, имеющий рабочий объем 585 см³, выполнен цельнолитым, без съемной головки; такое решение отчасти объясняется большим давлением, необходимым при осуществлении рабочего цикла.

Запуск мотора крайне прост. При наличии электростартера достаточно вытянуть специальную рукоятку старта, перед тем как повернуть ключ. Эта операция обеспечивает декомпрессию на первых оборотах, облегчающую прокручивание коленчатого вала. Конечно, предусмотрен ручной аварийный запуск при помощи шнура, наматываемого на желобковый цилиндр, прикрепленный к маховику. Есть и вариант модели только с ручным стартером.


В отличие от дизеля «Скотта» все три «Карнити» имеют не водяное, а принудительное воздушное охлаждение двигателя. При этом вентилятор, навешенный на его вал, автоматически поддерживает заданную температуру: чем больше число оборотов двигателя, тем сильнее обдув, и наоборот. В то же время охлаждение дейдвуда и выхлопной системы, как и в обычных подвесниках, водяное — от помпы центробежного типа, расположенной в подводной части мотора, вблизи водозаборника. Естественно, при таком комбинированном варианте неисправность помпы или засорение заборника уже не приводят к заклиниванию поршня в цилиндре.

Подача топлива осуществляется специальным топливным насосом от встроенного бачка емкостью в 6,8 л. Известно, что этого бачка хватает примерно на 3 часа работы при максимальном открытии дроссельной заслонки и на 5—6 ч — при движении на экономичной крейсерской скорости, Применение насоса дает возможность переключаться на питание от отдельного 22-литрового топливного бака. Это немаловажное достоинство, так как заправка на ходу всегда неудобна, а при применении дизельного топлива особенно нежелательна ввиду его сильного неприятного запаха.

Масляный бачок смонтирован на самом моторе. Практика показала, что после приработки двигателя в течение 15 ч заменять масло надо не чаще, чем через 50 ч работы. Расход масла невелик, так как оно целиком идет на смазку, а не сгорает частично, как это происходит в бензиновых двухтактных моторах.

Передаточное число редуктора равно 32:14. Таким образом число оборотов гребного вала (около 1200) значительно снижено, что позволяет применять гребные винты с повышенным шагом, развивающие большую тягу и обеспечивающие достаточную скорость даже тяжело нагруженной лодки. Фирма прилагает к мотору четыре винта с различным шагом для возможности выбора оптимального при данных условиях упора. Дизельные «Карнити» рассчитаны на работу как в пресной, так и в соленой морской воде.

Сухой вес мотора 80 кг, т. е. он чуть ли не втрое тяжелее обычного бензинового (например, финский «Терхи-17» весит 27 кг), а литровая мощность его в два с лишним раза меньше (27,5 л. с./л против 64 у «Терхи-17»). Отпускная розничная цена дизельного мотора мощностью 16 л. с. — 867 рублей (по курсу на октябрь 1973 г.).


Как видно из приведенных характеристик, дизельный «Карнити» если и лучше (по некоторым показателям) мотора «Скотт ОХ», то ненамного. Тем не менее фирма планирует выпуск более мощных моторов того же типа, поскольку потребность в них в связи с дефицитом бензина постоянно повышается. Действительно, интерес к дизельным подвесным моторам малой и средней мощности возрастает; уже не только «Карнити», но и ряд других крупных фирм развернули соответствующие исследовательские и конструкторские работы.

Преимущества дизельных «Карнити» перед обычными бензиновыми моторами той же мощности показали проведенные англичанами сравнительные испытания. Моторы испытывались в одинаковых погодных условиях на одной и той же акватории; понятно, что корпуса судов и их загрузка также были одинаковы.

Средняя тяжело груженная лодка, почти независимо от ее обводов, развивает скорость порядка 15—20 км/час. По тихой воде (канал) даже небольшая баржа с 50 тоннами цемента в трюме идет со скоростью порядка 12—13 км/час! Естественно, что вопросом экономичности сравнительно маломощных подвесных моторов, обеспечивающих именно такие скорости, особенно интересовались владельцы транспортных фирм.

Из графиков, построенных по результатам этих испытаний и приводимых в данной статье, видно, например, что на самых малых скоростях порядка 5—8 км/час дизель расходует примерно в 2,5—3 раза меньше топлива, чем бензиновый двигатель (на повышенных скоростях — почти в четыре раза). Если же учесть разницу в цене топлива и сравнивать стоимость прохода одной мили, то дизель оказывается экономичнее в шесть и более раз.

Вместе с тем сравнение подтвердило, что шумность дизельного подвесного мотора значительно выше. Отчасти повышенный шум объясняется принятой одноцилиндровой схемой, но вместе с тем, очевидно, обнаружились и какие-то конструктивные недоработки. Методов борьбы с шумностью существует достаточно, но им явно не было уделено должного внимания. Отмечено, что сравнительно большой вес мотора и значительная сила упора требуют усиления конструкции кормовой части судна. Высокая цена и увеличение собственного веса силовой установки компенсируются ее эксплуатационной экономичностью и значительно увеличенным моторесурсом. Отмечается как недостаток отсутствие освещения от мотора, приводящее к необходимости установки какого-то специального источника тока.

В заключение подчеркнем, что, как убедились исследователи, на сегодня дизельный подвесной мотор выгоден в области малых мощностей и скоростей и пока не пригоден для прогулочных выходов на большой скорости. Итак, если даже не говорить о хозяйственных целях, область применения таких моторов достаточно широка. Это, например, установка на судах водоизмещающих или двигающихся в переходном режиме, совершающих дальние плавания или вообще эксплуатируемых в районах, где не налажено снабжение бензином.

Безусловно, массовый выпуск экономичных и надежных дизельных подвесных моторов имел бы большое значение и в нашей стране.

С одной стороны, следует учесть высокое потребление бензина современными карбюраторными подвесными моторами и то, что снабжение туристов-водномоторников бензином почти повсеместно налажено у нас плохо. С другой стороны, дизельное топливо достать на наших реках гораздо проще. Ведь подавляющее большинство транспортных, служебных и промысловых судов снабжено двигателями, работающими на том же дизельном топливе. И наладить отпуск туристам солярки намного проще, чем организовывать для них специальные бензозаправочные станции по берегам.

Может показаться неоправданным то, что мы говорим о выпуске только подвесных дизельных моторов (разумеется, наряду с существующими бензиновыми) и ничего не говорим о лодочных стационарных двигателях малых и средних мощностей. Подробный анализ этой проблемы выходит за рамки настоящей статьи, но отметим, что, очевидно, не случайно в США соотношение числа прогулочных судов, оснащенных подвесными моторами, к числу судов со стационарными установками, равно 10:1. А уж в США выбор стационарных лодочных двигателей (в том числе и дизельных) исключительно велик!

И последний вопрос: какие же дизельные подвесные моторы нам нужны? С учетом народнохозяйственных интересов представляется наиболее перспективным создание двух моделей — мощностью 10—15 л. с. и 40—50 л. с.

---

Стационарные дизельные моторы являются наиболее удачным выбором в качестве сердца для современных судов. В настоящее время существует много разных компаний, которые помогут вам подобрать судовой дизель для ваших нужд, ввести его в эксплуатацию и осуществлять его обслуживание.