Критериями для выбора мощности и типа подвесного мотора являются размерения и характер обводов мотолодки, ее водоизмещение, скорость, которую рассчитывает получить конструктор или владелец, экономичность эксплуатации судна.

Одно из непременных условий при выборе подвесного мотора — это оценка мощности, которую можно реализовать на Данном корпусе. Например, бесполезно ставить на малую гребную лодку с типично водоизмещающими обводами 8-сильный «Ветерок». На полном дросселе лодка получает чрезмерный дифферент на корму и не в состоянии перейти в режим глиссирования. Излишный ходовой дифферент на корму не только затрудняет управление лодкой, но и вследствие уменьшившейся площади ватерлинии создает реальную опасность опрокидывания лодки.

Не в оптимальном режиме будет работать и «Вихрь», установленный на тяжелый шестивесельный ял. Скорость шлюпки оказывается практически такой же, как и под 10-сильным мотором, а расход горючего возрастет более чем вдвое.

На легких лодках, наоборот, существует опасность перегрузить судно слишком мощным мотором, на который не рассчитана остойчивость или прочность корпуса. Пределом в этом случае может быть максимально допустимая мощность, определяемая по техническим условиям на поставку мотолодки или по соответствующим нормам.

Кроме мощности, при выборе мотора могут приниматься во внимание: наличие электростартера; возможность отбора электроэнергии для питания ходовых огней и освещения; наличие в производстве и продаже системы дистанционного управления реверсом и газом; надежность отдельных деталей и узлов конструкции; наличие сменных гребных винтов; удобство мотора в эксплуатации, при его сборке и разборке для текущего ремонта. Краткие характеристики выпускаемых отечественной промышленностью подвесных моторов приводятся ниже, а также в приложении.

Общая характеристика отечественных подвесных моторов «Вихрь» является самым распространенным в СССР подвесным мотором. С 1965 г. выпущено более 600 тыс. шт. В эксплуатации «Вихрь» зарекомендовал себя неприхотливым к качеству топлива — он устойчиво работает на низкооктановых бензинах А66 и А72, достаточно надежным и эффективным. По удельным показателям «Вихри» несколько уступают современным моторам зарубежного производства (правда, большинство из них рассчитано на большую степень сжатия и на применение бензина с высоким октановым числом).

Двигатели семейства «Вихрь» имеют крйвошипно-камерную продувку и золотниковый механизм управления всасыванием смеси. На моторе «Вихрь» используется поперечная петлевая Дефлекторная продувка цилиндра; на «Вихре-М» и «Вихре-30» — возвратно-петлевая трехканальная. Благодаря более эффективной продувке на моторах «Вихрь-М» и «Вихрь-30» существенно повышены удельная мощность двигателей и экономичность: удельный расход топлива у «Ви-хря-М» на 90 г/л. с. ч меньше, чем у «Вихря».

Внешняя характеристика моторов представлена на рис. 199; тяговые характеристики моторов с различными гребными винтами приведены на рис. 200. До последнего времени моторы снабжаются только одним окрашенным трехлопастным винтом (с диаметром D = = 0,24 м; шагом Н = 0,3 м; дисковым отношением А/Ал — 0,527 и среднимдиаметром ступицы dcx=0,063 м). Испытания мотора «Вихрь-М» показали, что для скорости 36 км/ч этот винт тяжел, и двигатель не добирает До номинальной частоты вращения около 850 об/мин. Иначе говоря, на прогулочных^ мотолодках с этим винтом не используется около 5 л. е., т. е. пятая часть мощности, которую может дать мотор.

Рис. 1. Внешняя характеристика моторов «Вихрь».

Полировка поверхностей лопастей обеспечивает некоторое увеличение частоты вращения с одновременным ростом эффективной тяги — упора винта. Однако существенный выигрыш получается после уменьшения диаметра серийного (с полированными лопастями) винта с 0,24 до 0,22 м. На скорости 40 км/ч этот винт дает увеличение упора примерно на 25%. Подобный винт пригоден и для эксплуатации мотора на глиссирующих мотолодках при* установке Двух моторов, когда скорость превышает 40 км/ч.

Для мотора «Вихрь-М», развивающего мощность 25 л. с. при 5100 об/мин, близким к оптимальному на глиссирующих мотолодках, максимальная скорость которых с обычной нагрузкой не превышает 32 км/ч, является винт с шагом 0,24 м. Это могут быть распространенные «дюральки» типов «Казанка», «Прогресс», «Обь» с четырьмя-пятью людьми на борту. Для лодок, эксплуатируемых на скоростях, близких к 40 км/ч, можно рекомендовать винт с шагом 0,27 м.

На тяжелых лодках, рассчитанных на движение со скоростью 20—25 км/ч целесообразно применять винты с еще меньшим шагом (Я = 0,21 м; D = 0,24 м), развивающие больший эффективный упор. В частности, можно рекомендовать уменьшение шага до Н = 0,21 м при сохранении D = 0,24 м.

При изготовлении сменных винтов к моторам «Вихрь» рекомендуется увеличивать угол наклона лопастей назад для улучшения условий натекания воды на винт и повышения КПД винта.

Рис. 2. Эффективный упор Ре гребных BtnifoB на моторе «Вихрь-М».
1 — серийный винт (О = 0,24; И = 0.3 м) окрашенный; 2 — серийный винт полированный; 3 — серийный винт полированный и обрезанный до D = 0,22 м; 4 — полированный винт D X Я = 0,24 × 0,24 м.

Рис. 3. Буксировочное сопротивление подводной части моторов «Нептун-23», «Нептун», «Вихрь» и «Привет-22» в зависимости от скорости мотолодки. Высота транца лодки — 400 мм.
1 — «Нептун-23»; 2 — «Привет-22»; 3 — «Нептун»; 4 — «Вихрь».

Буксироадчиое сопротивление подводной части мотора при глубине погружения оси винта hs = 160 мм и скорости 36 км/ч составляет около 10 кг, т. е. разно около 15% эффективной тяги винта мотора «Вихрь-М».

Среди эксплуатационных недостатков моторов «Вихрь» отмечаются: неудобство сборки и разборки мотора; трудность регулировки длины тяги реверса и замены крыльчатки помпы, а также контроля работы системы водяного охлаждения; быстрый износ медно-графитовой втулки—подшипника вертикального вала; использование подшипника скольжения на гребном валу.

«Нептун-23» — по своим параметрам и надежности это один из лучших моторов, выпускаемых в СССР. Удельная масса мотора — 1,9 кг/л. е.; литровая мощность — 66,5 л. с./л; удельный расход горючего — 380 г/л. с. ч. Внешняя характеристика мотора приведена на pис. 4.

Пропульсивные качества мотора могут характеризовать результаты испытаний, проведенных в опытовом бассейне ЦАГИ с тремя гребными винтами. В процессе этих испытаний измерялся эффективный упор винта Ре (упор за вычетом сопротивления подводной части мотора) при постоянных скоростях буксировочной тележки и полностью открытой дроссельной заслонке, т. е. при максимально достижимой для заданной скорости частоте вращения коленчатого вала мотора, которую позволяет развить гребной винт.

Испытания проводились при погружении оси винтов на hs= 168 мм (высота транца мотолодки 400 мм). В- диапазоне скоростей от 0 до 15 км/ч для ослабления просасывания атмосферного воздуха к лопастям винта погружение было увеличено до 268 мм. Из рис. 4 видно, что полированные винты с шагом 0,3; 0,28 и 0,25 м, не превышая номинальной частоты вращения коленчатого вала мотора, позволяют получить скорости 44, 34 и 24 км/ч соответственно. На скоростях до 20— 25 км/ч, которые соответствуют тяжело груженным лодкам, преимущество в упоре имеет грузовой («белый») винт от «Москвы-25».

Наиболее подходящим для сравнительно легких мотолодок со средней загрузкой (например «Казанка» с четырьмя людьми на борту) является гребной винт 0,23 × 0,28, который поставляется с мотором «Нептун-23» как основной. Оптимальная скорость с этим винтом 30— 34 км/ч. Второй штатный винт 0,24 × 0,30 позволяет «Казанке» с одним водителем двигаться со скоростью до 40 км/ч, но на больших скоростях упор этого винта также значительно уменьшается.

Винт с диаметром и шагом, равными 0,229 м, оказался наиболее эффективным для водоизмещающих или движущихся в переходном режиме тяжелых глиссирующих лодок в диапазоне скоростей от 0 до 22 км/ч. Упор этого винта на швартовах на 23 кг, а при скорости 22 км/ч на 11 кг выше, чем у винта 0,226 × 0,250 м.

Наличие сменных гребных винтов, а также унифицированное с моторами «Москва-25» и «30» посадочное место для винта на гребном валу являются одними из достоинств «Нептуна“^З». Среди других положительных качеств мотора можно также отметить: удобство разборки и сборки при ремонте; взаимозаменяемость шестерен переднего и заднего хода; разъемную тягу реверса, позволяющую ремонтировать редуктор не снимая двигателя; надежный редуктор с подшипниками качения; наличие генераторных катушек в магнето, с помощью которых можно оборудовать систему сигнально-осветительных огней лодки.

К эксплуатационным недостаткам «Нептуна-23» относят: повышенную шумность, обусловленную отсутствием звукоизолированного капота и устройства глушения шума на всасывании; сравнительно большую массу — 44 кг; малый угол откидывания мотора, делающий неудобной смену винтов или шпонок на плаву (с лодки).

«Привет-22» — по удельным показателям этот мотор находится на уровне лучших мировых образцов. Удельная масса мотора — 1,74 кг/л. е.; литровая мощность — 63,8 л. с./л; удельный расход горючего 345 г/л. с. ч. Двигатель — с раздельными взаимозаменяемыми цилиндрами, с трехканальной возвратно-петлевой продувкой и механизмом впуска с дисковыми золотниками. Система зажигания — унифицированная с моторами «Нептун-23» и «Вихрь» — с магдино МН-1 и высоковольтными катушками ТЛМ. Карбюратор и топливный * насос идентичны таковым на моторах «Вихрь». В системе охлаждения применен бесконтактный вихревой насос, требующий минимальный отбор мощности на охлаждение двигателя и позволяющий запускать мотор на берегу без опасения повредить резиновую крыльчатку помпы, как на моторах «Вихрь».

Рис. 4. Внешняя характеристика подвесных моторов «Нептун-23» (1) и «Привет-22» (2).

Рис. 5. Эффективный упор Ре и пропульсивный КПД гребных винтов на моторе «Нептун-23».
1 — полированный винт d X н = 0,24 × 0,30 м; 2 — полированный винт 0,23Х 0,28 м; 3 — полированный винт 0,226Х 0,25 м; 4 — окрашенный винт 0,23×0,28 м.

К числу достоинств «Привета» относят: удобство конструкции мотора для ремонта; высокую надежность двигателя; наличие подшипников качения в опорах всех валов, включая редуктор; малое гидродинамическое сопротивление подводной части мотора.

Недостатками являются: повышенная шумность при работе мотора; неудобство подключения исполнительных органов дистанционного управления переключением реверса, поскольку конструкция рычага реверса отличается от принятых на других моторах; отсутствие поставки сменных гребных винтов. Существенным отличием от других отечественных моторов является левое направление вращения гребного вала, что делает невозможным применение винтов от других моторов. В ряде случаев оказывается неудобным нижнее расположение пускового шнура ручного стартера.

Рис. 6. Эффективный упор и пропульсивный КПД трехлопастных гребных винтов, исследованных на моторе «Привет-22».

Результаты испытаний мотора в рпытовом бассейне, проведенных с пятью различными гребными винтами, представлены на рис. 204. Оптимальным гребным винтом для лодок, развивающих скорость до 40 км/ч, можно считать трехлопастной винт с диаметром и шагом по 0,25 м.

В качестве грузового винта при скоростях 25—30 км/ч можно рекомендовать винт 0,25 × 0,23 м, дающий больший эффективный упор, чем штатный винт (0,235 × 0,285 м), поставляемый вместе с мотором.

В табл. 12 приведены результаты натурных испытаний пяти серийных мотолодок с различной нагрузкой с мотором «Привет-22», на котором поочередно устанавливались три различных винта. Испытания показали, что штатный винт № 1 не позволяет некоторым лодкам с полной нагрузкой выйти на глиссирование. Установка винтов № 4 и 5, обеспечивающих больший эффективный упор, превышающий максимальную величину сопротивления лодки на «горбе», позволяет существенно повысить скорость при полной нагрузке. Для мотолодки «Не-птун-2», например, прирост скорости составляет 13—15 км/ч.

Проведенные испытания позволили рекомендовать для мотора «Привет-22» оптимальный набор из трех винтов, имеющих одинаковый диаметр 250 мм и шаг 230, 250 и 280 мм соответственно для грузового, штатного и скоростного винтов.

Буксировочное сопротивление погруженной части мотора «Привет-22» без винта меньше, чем у мотора «Нептун-23», благодаря меньшей смоченной поверхности и более удачным обводам дейдвуда, создающим меньшее брызгообразование на всех скоростях движения. Сопротивление может быть оценено по формуле w = 0,143о2 (кгс) для мотора «Привет-22» и ш = 0,175и2 — для мотора «Нептун-23» (здесь v скорость, м/с). Указанными зависимостями можно пользоваться Для расчета сопротивления подводной части при скоростях до 55 км/ч.

С 1980 г. запланировано освоение серийного выпуска модификации мотора «Привет-25», мощность которой благодаря применению настроенного выхлопа повышена до 25 л. с. Соответственно удельный расход топлива снизится до 285 г/л. с. ч. Будет установлен глушитель на всасывании и применен верхний вывод пускового шнура ручного стартера.

«Москва-30Э» — 30-сильный подвесной мотор, снабжённый электрозапуском, генератором переменного тока с выпрямителем для подзарядки аккумуляторных батарей и электроприводом воздушной заслонки карбюратора. Мотор достаточно экономичен — удельный расход горючего составляет 350 г/л. с. ч; литровая мощность — 60,5 л. с./л; удельная масса—1,6 кг/л. с.

Внешняя характеристика мотора приведена на рис. 6.

Благодаря клапанному газораспределению мотор прост в обслуживании и ремонте — двигатель имеет только два силовых продольных разъема (по оси коленчатого вала и камере сгорания). В торговую сеть поставлялся с тремя сменными гребными винтами, позволяющими эффективно использовать «Москву-30» на лодках различного типа. С точки зрения гидродинамики хорошо отработана подводная часть мотора.

В торговую сеть поставлялось также дистанционное управление газом—реверсом возвратно-поступательного действия с проволочным сердечником в оболочке, специально приспособленное для моторов типа «Москва».

Среди эксплуатационных недостатков мотора можно отметить тепловую эрозию поршней, ненадежную работу редуктора, в котором использовались (на вертикальном валу) подшипники скольжения. В моделях с ручным запуском — «Москва-25А» и «Москва-30» — магнето не имеет генераторных катушек и выпрямителя для питания бортовой электросети лодки.

С 1976 г. выпуск мотора в связи с переходом Ржевского завода АТЭ-3 на другую продукцию прекращен.

«Ветерок-8» и «Ветерок-12» — двухцилиндровые подвесные моторы с клапанным распределением впуска горючей смеси и кривошипно-камерной дефлекторной продувкой. Имеют муфту холостого хода и ручной стартер с рукояткой, расположенной в нижней части двигателя. Оба мотора имеют одинаковые габариты и массу (большая мощность «Ветерка-12» получена за счет увеличения диаметра цилиндров с 50 до 60 мм), а также высокую степень унификации деталей. Внешняя характеристика моторов приведена на рис. 7.

Моторы удобны для установки на среднескоростные суда водо-измещающего типа, легкие полуглиссирующие мотолодки, на надувные и портативные лодки. Используются также в качестве вспомогательных двигателей на парусных яхтах.

Рис. 6. Внешние характеристики моторов «Москва-30» (1) и «Москва-25» (2).

«Ветерки» имеют достаточно надежную конструкцию, если не считать имевших место перебоев в работе системы зажигания с магнето МЛ-10-2с, которым снабжались моторы выпуска до 1978 г. В настоящее время Ульяновский моторный завод пеоешел на выпуск моторов с электронной бесконтактной системой зажигания МБЭ-1. Новая система зажигания обеспечивает стабильную работу двигателя в диапазоне 200—6000 об/мин коленчатого вала, не требует специального ухода и позволяет снимать электроэнергию для питания ходовых огней. Генераторная катушка позволяет снимать мощность 30 Вт при напряжении 12 В.

Рис. 7. Внешние характеристики моторов «Ветерок-8» и «Ветерок-12».

Испытывались варианты гребных винтов Dx. Н и редукторы с передаточным числом i: 1 — 0,25× 0,25 м, 0,444; 2 — 0,25× 0,225 м, 0,444; 3 — 0,21 X X 0,225 м, 0,6; 4 — 0.25Х 0,192 м, 0,444; 5 — 0,25×0,21 м, 0,444; 6 — 0,202х X0,19 м, 0,6.

Рис. 8. Зависимость скорости мотолодки типа «Казанка» от нагрузки, элементов гребного винта и передаточного отношения редуктора для моторов «Ветерок-8» и «Ветерок-12».

Представление о тяговых характеристиках моторов дает рис. 8, на котором нанесены кривые зависимости скорости мотолодки «Казанка» от элементов гребного винта. Здесь же приведены результаты испытаний грузовой модификации моторов (редукция 0,444 вместо 0,60 У серийных моторов) — партия таких «Ветерков» с удлиненным дейдвудом была выпущена в 1969—1970 гг. Как видно из графиков, при большой загрузке лодки частота вращения мотора «Ветерок-12» с серийным редуктором существенно падает. Грузовой редуктор позволяет повысить число оборотов и получить большую мощность на гребном винте.

«Прибой» — двухцилиндровый мотор с клапанным распределением впуска, дефлекторной продувкой, нижним расположением пусковой ручки ручного стартера и муфтой холостого хода. Надежный и неприхотливый в эксплуатации мотор получил признание у владельцев водоизме-щающих лодок, надувных судов и небольших яхт, в качестве резервного мотора для крупных глиссирующих мотолодок. С нагрузкой лодка под «Прибоем» развивает скорость 8—10 км/ч; мотолодка типа «Романтика» с одним человеком на борту — до 20 км/ч.

Внешняя характеристика мотора приведена на рис. 208. д

Испытания мотора, проведенные в ЦАГИ, показали, что при скорости движения лодки 8 км/ч (именно такую среднюю скорость развивает под «Прибоем» большинство лодок длиной 3—4 м) мотор со штатным двухлопастным гребным винтом D — 0,20 м, Н = 0,184 м развивает всего 3600 об/мин и 3,8 л. с. мощности. Штатный винт тяжел и вследствие неудачной формы лопастей имеет низкую эффективность. Для скорости 8 км/ч рекомендуется трехлопастный гребной винт диаметром D = 0,20 м, шагом Н — 0,155 м, с дисковым отношением Л/Aj = 0,35 м и с симметричным контуром лопасти. Такой винт развивает эффективный упор на швартовах 50 кгс.

«Прибой» снабжался унифицированной системой зажигания с магдино МН-1 и выносными высоковольтными трансформаторами ТЛМ. К сожалению, в 1975 г. этот надежный и достаточно экономичный мотор снят с производства.

«Салют -М», «Спутник» — двухсильные Подвесные моторы, пригодные для установки на легкие гребные лодки, байдарки и надувные лодки; могут использоваться как вспомогательные на парусных швертботах водоизмещением до 600 кг, сообщая им скорость около 6 км/ч. Реверсивного устройства и холостого хода моторы не имеют. Унифицированное магдино МН-1 с выносными высоковольтными трансформаторами ТЛМ обеспечивает надежную работу системы зажигания и питание сигнальной лампочки. Задний ход лодки обеспечивается поворотом мотора относительно его вертикальной оси на 180°.