Проблемы «чистого» лодочного мотора

Если вы следили за репортажами под рубрикой «Моторы сегодня и завтра», то помните, что при встрече с конструкторами заводов, выпускающих самые мощные и популярные наши моторы — «Вихрь», «Москва» и «Нептун», мы неизменно задавали стереотипный вопрос: известны ли им какие-либо нормы и требования к конструкции мотора, продиктованные заботой о сохранении среды? И получали стереотипный ответ: нет, никаких количественных или качественных требований к «чистоте» мотора никто не предъявлял, вопроса такого никто не ставил...

Нет пока ни сформулированных требований, ни всесторонних исследований выброса моторов, ни, соответственно, разработки каких-то конструктивных мер по уменьшению этих выбросов. А ведь «чистым» — по терминологии американских исследователей (в каталогах зарубежных фирм теперь обязательно есть раздел о «чистоте» той или иной новой модели) мотор сделать не так-то просто.

В сборнике уже рассказывалось, как появление в США научно обоснованных требований к технике и ужесточение правил эксплуатации прогулочного флота постепенно отражалось на конструкции моторов. Как уже не раз сообщалось, на карбюраторах появились надежные герметичные — исключающие возможность выливания топлива наружу — поплавковые камеры; стали обязательными системы рециркуляции конденсата топливной смеси внутри двигателя; все чаще на новых моделях можно было видеть настроенные впускные и выпускные глушители, амортизаторы и шумопоглощающие покрытия; были разработаны специальные масла, допускающие уменьшение концентрации их в смеси в 2,5 раза — до соотношения 1:50, и т. п.

Мотор становится «чистым» лишь при внедрении целого комплекса новшеств. Ввести только систему рециркуляции смеси или только усовершенствовать карбюратор — мало, хотя надо было бы приветствовать и любую из этих мер по отдельности! Подчеркнем, в идеале надо вести наступление широким фронтом: и уменьшать содержание масла в смеси; и применять термостаты в системах охлаждения, позволяющие поддерживать оптимальный тепловой режим двигателя и тем улучшающие состав выхлопных газов при частичных нагрузках; и вводить электронные системы зажигания, обеспечивающие более полное сгорание топлива; и совершенствовать настроенные системы впуска и выпуска...


Давайте посмотрим, как культура эксплуатации наших моторов обусловлена их конструкцией, что советуют миллионной армии любителей создатели моторов.

Вот целая стопка инструкций — и к моторам десятилетней давности, и к самым новым. Написано в них, прямо скажем, одно и то же с незначительными вариациями.

Смотрим сначала более старые.

Вот «Инструкция по эксплуатации «Москвы-М». Стр. 4: «Топливо: автобензин в смеси с автолом в соотношении по объему 10:1 для необкатанного мотора и 25 : 1 для обкатанного». Стр.24: «Запуск (пункт 4). Наполнить поплавковую камеру карбюратора топливом при помощи подкачивающей груши... при наполненной камере груша становится менее податливой».

«Инструкция мотора «Вихрь». Стр. 6: «Топливо: смесь бензина и масла в пропорции 16:1 в период обкатки и 20:1 для обкатанного мотора». Стр. 23: «Заполните поплавковую камеру карбюратора топливом. Когда она наполнится, помпа станет менее податливой».

Инструкция к «Нептуну-23», к «Москве-25», к «Вихрю-М» — и слово в слово всюду сказано: помпа станет менее податливой. А что это значит? Одному «менее податливая цомпа» кажется совсем податливой, другому — наоборот. Вот и качают, чтобы не ошибиться, до тех пор, пока не появятся на воде масляные разводы — самый надежный индикатор заполнения поплавковой камеры. Ведь двигатель (и, следовательно, карбюратор) закрыт капотом, а по инструкции открывать его перед пуском не требуется. Да и, сняв капот, много ли мы увидим? Только иа карбюраторе «Вихря» ось поплавка пропущена сквозь крышку камеры и при всплытии его (хорошо это или плохо — увидим позднее) становится видимой. На других моторах и этого нет. Снимай, не снимай капот — результат один: о заполнении камеры можно судить только по вытекающему топливу.

Усугубляется это еще и вот чем. Широко применяемый га мотоциклах карбюратор типа К-36 имеет специальную систему обогащения топлива перед пуском и при нормальной работе двигателя. Но на подвесных моторах («Москва-12,5», «Нептун», «Нептун-23», «Москва-25А» и «-30») устанавливается модификация этого карбюратора, лишенная указанной системы. Вот и приходится владельцу при запуске, например, холодного «Нептуна-23» обогащать смесь, переполняя камеру сверх всякой меры: ведь никаких специальных устройств для обогащения смеси нет.


Теперь о составе смеси. Как известно, двухтактный двигатель смазывается маслом, смешанным с топливом. Сгорает топливо, сгорает и масло, поэтому такая система и называется «смазкой на прогар». Содержание масла в смеси рассчитано на обеспечение смазкой подшипников и пар трения иа номинальных оборотах и мощности. Когда же двигатель работает на частичных режимах, смазки требуется значительно меньше. Так, на холостых оборотах уже 90% масла, растворенного в топливе, становится лишним, не нужным мотору, не сгорает. На режиме обкатки, которая как раз ведется на малых и средних оборотах, инструкции рекомендуют увеличивать содержание масла в смеси, а использовать такой обкаточной смеси предписывается для некоторых моторов 300 л. Поскольку не сгоревшая часть масла выбрасывается с отработавшими газами в воду, все это означает, что, например, при обкатке каждой «Москвы-25», по крайней мере, 15 л масла наверняка идет в выхлоп. А ведь масло не испаряется так, как бензин...

Обоснована ли такая длительность обкатки? Ведь каждый изготовленный мотор уже проработал не менее получаса — на полных оборотах! — иа заводском испытательном стенде? Ведь не случайно ведущие зарубежные фирмы не требуют обиатки вообще! Рекомендация, данная 15—20 лет назад, автоматически кочует из инструкции в инструкцию.

И еще вопрос: обосновано ли удвоение содержания масла при обкатке? Думается, можно было бы отказаться от этого требования или хотя бы обоснованно уменьшить срок обкатки с повышенным содержанием масла.

Есть смысл поговорить о конструктивных особенностях тех систем и узлов, которые в принципе могут являться источниками загрязнений. Вернемся к карбюраторам.

Специально разработан для подвесных моторов карбюратор «Вихря», сейчас устанавливаемый и на «Привет-22». Разрабатывался ои десять с лишним лет назад. И если тогда этот карбюратор удовлетворял предъявляемым требованиям (имел систему обогащения топлива перед запуском, рычажную поплавковую камеру), то теперь он совершенным не выглядит и, в частности, не обеспечивает повышенные требования к герметичности. Более того, иа нем в крышке поплавковой камеры сделано отверстие специально для того, чтобы при переполнении топливо выливалось! Тут же рядом просверлено и другое — для прохода оси поплавка. При работе двигателя из обоих отверстий чуть ли не постоянно выбивается вспененное топливо.


В зарубежных конструкциях подобного же карбюратора суфлирующее отверстие отсутствует, а ось поплавка или сделана неподвижной — передвигается сам поплавок, или входит в специальный высокий (10—15 мм) прилив с глухим сверлением.

Об отсутствии пусковой обогатительной системы на К-36 уже говорилось. Но этим не исчерпываются его недостатки. Этот карбюратор разработан для мотоцикла, поэтому поплавковая камера рассчитана на запирание при подаче топлива, поступающего из бака самотеком. На подвесных же моторах с принудительной подачей топлива насосом давление топлива намного больше, поплавковая камера постоянно переполняется. Кстати, и здесь в крышке камеры сделано отверстие для утопителя поплавка, необходимого на мотоцикле и бесполезного на подвесном моторе: пользоваться им можно, только сняв капот.

В конструкции учтена специфика установки карбюратора на мотоцикле (обязательное наличие на всасывающем патрубке воздухоочистителя и глушителя шума впуска) — расстояние от входного патрубка до распылителя очень мало. К чему это приводит на подвесном моторе, владельцы, например, «Нептунов» знают хорошо: капот напротив входного патрубка постоянно покрыт слоем масла. А если посмотреть иа входной патрубок, особенно, когда двигатель работает иа средних оборотах, легко заметить пульсирующее туманное облачко из выбрасываемого распыленного топлива. Почему?

Фазы всасывания на «Нептунах» широкие — это обеспечивает применение золотников и дает высокий коэффициент наполнения при номинальных оборотах. Однако при работе на средних оборотах, да если еще при этом заслонка открыта полностью, т. е. мотор перегружен, такие фазы всасывания уже не оптимальны, при начале сжатия в картере часть топлива выбрасывается наружу (это, так называемый, обратный выброс). А вернуть это топливо в двигатель несложно — достаточно установить на всасывающий патрубок специально подобранные насадки. Недаром на карбюраторах зарубежных моторов такие насадки самого различного вида стали непременной деталью! Ни на одном из наших моторов их нет.


Кстати говоря, правильно подобранные насадки не только сберегают топливо и уменьшают утечки: на больших оборотах они увеличивают коэффициент наполнения двигателя, т. е., в конечном счете, повышают мощность и снижают шум всасывающего тракта.

Теперь о выпускном тракте. В двухтактных двигателях большое влияние на экономичность (будем для краткости обозначать этим весь комплекс вопросов, связанных с уменьшением расхода топлива вообще и уменьшением той его части, которая разными путями попадает в воду) оказывает степень совершенства выпускного тракта. Главным фактором, определяющим экономичность, является так называемый прямой выброс — выход части свежего заряда в выхлопные окна при продувке цилиндра. Применение специально настроенных патрубков на выхлопе позволяет значительно уменьшить эти потери свежего заряда, а одновременно — увеличить полноту сгорания, т. е. улучшить качественный состав выбросов и снизить шум. Настройка выхлопного тракта применяется на подавляющем числе зарубежных моделей. Из отечественных моторов настроенный патрубок пока есть только на «Вихре-30».

На «Москве-25» и «-30» есть устройство, повышающее надежность запуска при чрезмерном переобогащении топливной смеси или скоплении в картере конденсата. Но что это за устройство? Конденсат не возвращается, не распыливается и не сгорает в цилиндрах — ничуть не бывало! Он выбрасывается через обратный клапан в дейдвуд и далее, конечно же, — в воду. Вот результат того, как конструкторы, стремясь улучшить технические показатели мотора, забывают об интересах сохранения окружающей среды.

Особо нужно остановиться на узлах, не относящихся непосредственно к мотору, но явно входящих в число потенциальных источников загрязнений. Это топливные баки и шланги.

Вполне герметичным и надежным пока можно назвать только бак «Нептуна»: он выполнен из обычной канистры, на крышку которой установлены заборный и воздушный штуцеры. На «Вихрях» и «Москве» конструкция крышки горловин не обеспечивает необходимой плотности; на «Привете» и «Ветерках» крышки плотные, но диаметр горловины настолько мал, что заливать топливо так, чтобы не пролить, трудно. Еще меньше горловина бака у самой маломощной нашей модели — «Салюта-М» («Спутника»). Опасность попадания топлива в воду при заправке этих моторчиков особенно велика — заправлять их встроенный бак нужно через час — полтора!


Не применяются на наших моторах электронные бесконтактные системы зажигания, позволяющие увеличить полноту сгорания топлива. А ведь именно жесткие требования к «чистоте» мотора привели к тому, что некоторые американские фирмы, например «Меркюри», весь свой ряд моторов (в данном случае от 4 до 175 л. с.) выпускают только с электронным зажиганием.

Доля загрязнений, попадающих в воду от подвесных моторов, ничтожно мала, по сравнению с другими источниками. Но надо сделать так, чтобы и эта доля становилась все меньше и меньше.

Чем скорее мы займемся этой проблемой, рано или поздно ею заняться придется, — тем лучше. Применение электрических подвесных моторов или пропаганда парусов — это не выход. Надо браться за коренное усовершенствование мотора с двигателем внутреннего сгорания. Следует с учетом накопленного за рубежом опыта критически пересмотреть привычные технические решения, отказаться от балласта устаревших традиций, смелее обращаться к новым идеям.

Вот только один пример. Почему хотя бы не обсудить такой парадоксальный способ уменьшить попадание продуктов сгорания в водную среду: выхлоп подвесного мотора направлять не в воду, а в воздух — по-мотоциклетному, да заодно и глушители установить от мотоцикла...

Начавшаяся пятилетка будет пятилеткой качества. И думается, конструкторам и моторостроителям стоило бы записать в свои пятилетние планы: сделать «чистыми» наши завтрашние подвесные моторы!