Лодочный мотор - Outboard motor

Основные части подвесного мотора

Подвесной мотор является двигательной системой для лодок , состоящий из автономного блока , который включает в себя двигатель, коробку передач и карданный или реактивный привод , предназначенной для быть прикреплено к внешней стороне транца . Это наиболее распространенный моторизованный метод управления малым плавсредством. Подвесные двигатели не только обеспечивают движение, но и обеспечивают рулевое управление, поскольку они предназначены для поворота над своими креплениями и, таким образом, управления направлением тяги. Скеговой также действует как руль , когда двигатель не работает. В отличие от бортовых моторов , подвесные моторы легко снимаются для хранения или ремонта.

Двухцилиндровый подвесной двигатель Trim .
Mercury Marine 50 л.с. подвесной мотор, около 1980 - х годах
1979 Эвинруд 70 л.с. подвесной, обтекатель и воздушный глушитель удален, подвергая его сдвиг / дроссельной заслонки / опережения зажигания связей, маховик и три карбюраторов

Чтобы исключить вероятность удара подвесным мотором о дно, мотор можно наклонить в поднятое положение с помощью электроники или вручную. Это помогает при движении по мелководью, где может быть мусор, который потенциально может повредить двигатель, а также гребной винт . Если электродвигатель, необходимый для перемещения поршней, которые поднимают или опускают двигатель, неисправен, каждый подвесной мотор оборудован ручным выключателем поршня, который позволяет оператору опускать двигатель до минимального значения.

Общее использование

Моторная лодка с прикрепленным к ней подвесным мотором

Большие подвесные двигатели

Большие подвесные двигатели прикреплены к транцу с помощью зажимов и управляются румпелем до примерно 100 л.с. Обычно 100 л.с. связаны с управлением у руля. Они варьируются от 2-, 3- и 4-цилиндровых моделей мощностью от 15 до 135 лошадиных сил, подходящих для корпусов длиной до 17 футов (5,2 м), до мощных блоков цилиндров V6 и V8 мощностью до 627 л.с. (468 кВт). с мощностью, достаточной для использования на лодках длиной 37 футов (11 м) и более.

Портативный

Небольшие подвесные моторы мощностью до 15 лошадиных сил легко переносить. Они прикрепляются к лодке с помощью зажимов и, таким образом, легко перемещаются с лодки на лодку. В этих двигателях обычно используется система ручного запуска с элементами управления дроссельной заслонкой и переключением передач, установленными на корпусе двигателя, и румпелем для рулевого управления. Самые маленькие из них весят всего 12 кг (26 фунтов), имеют встроенные топливные баки и обеспечивают достаточную мощность для перемещения небольшой лодки со скоростью около 8 узлов (15 км / ч; 9,2 миль / ч). Этот тип двигателя обычно используется:

  • для управления малыми судами, такими как джон-боты , шлюпки , каноэ и т. д.
  • для обеспечения вспомогательной энергии для парусных лодок
  • для троллинга на борту более крупного судна, поскольку небольшие подвесные двигатели обычно более эффективны на скоростях троллинга. В этом случае двигатель часто устанавливается на транце рядом с основным подвесным двигателем и подключается к нему, чтобы обеспечить рулевое управление. Кроме того, многие производители небольших двигателей начали предлагать варианты с функциями усилителя дифферента / наклона и электрического запуска, так что ими можно полностью управлять дистанционно.

С электрическим приводом

Электрические подвесные моторы - это автономные силовые агрегаты для лодок , впервые изобретенные в 1973 году Мортоном Рэем из Ray Electric Outboards. Их не следует путать с троллинговыми двигателями , которые не предназначены для использования в качестве основного источника энергии. Большинство электрических лодочные двигатели имеют от 0,5 до 4 кВт постоянного тока (DC) электродвигатели , управляемые от 12 до 60 вольт постоянного тока. Недавно разработанные подвесные моторы питаются от электродвигателя переменного тока (AC) или постоянного тока в силовой головке, как и обычный бензиновый двигатель . При такой настройке двигатель может выдавать мощность 10 кВт или более и может заменить бензиновый двигатель мощностью 15 л.с. или более. Преимущество асинхронного или асинхронного двигателя заключается в передаче мощности на ротор посредством электромагнитной индукции . Поскольку в этих двигателях не используются постоянные магниты , они требуют меньше обслуживания и развивают больший крутящий момент при более низких оборотах .

Насос-струйный

Насосно-реактивный двигатель доступен в качестве опции для большинства подвесных моторов. Хотя они менее эффективны, чем открытый гребной винт, они особенно полезны в приложениях, где важна способность работать на очень мелкой воде. Они также устраняют опасность разрыва открытого гребного винта.

Пропан

Пропановые подвесные моторы доступны от нескольких производителей. Эти продукты имеют несколько преимуществ, таких как более низкие выбросы, отсутствие проблем, связанных с этанолом, и отсутствие необходимости в дросселировании после того, как система находится под давлением. Лер считается первым производителем, который вывел на рынок подвесной мотор, работающий на пропане, в журналах Popular Mechanics и других изданиях по водным видам спорта.

История и развитие

Первым известным подвесным мотором был небольшой электрический агрегат весом 5 кг (11 фунтов), разработанный примерно в 1870 году Гюставом Труве и запатентованный в мае 1880 года (патент № 136 560). Позже в 1896 году American Motors Co, возможно, выпустила около 25 подвесных двигателей с бензиновым двигателем, но ни одна из этих двух новаторских попыток, похоже, не оказала большого влияния.

Подвесной мотор Waterman кажется первым подвесным мотором с бензиновым двигателем, выставленным на продажу в значительном количестве. Разработанный Кэмероном Уотерманом, молодым студентом Йельского инженерного факультета, он был разработан в 1903 году, заявка на патент была подана в 1905 году. Начиная с 1906 года, компания произвела тысячи единиц его «Порто-Мотор», заявив, что к 1914 году было продано 25 000 единиц. Фирма Caille Motor Company из Детройта по производству лодочных моторов сыграла важную роль в создании цилиндров и двигателей.

Самый успешный ранний подвесной мотор был создан норвежско-американским изобретателем Оле Эвинрудом в 1909 году. В период с 1909 по 1912 год Эвинруд сделал тысячи своих подвесных моторов, и трех-сильные моторы были проданы по всему миру. Его Evinrude Outboard Co. была передана другим владельцам, и он добился успеха после того, как основал компанию ELTO по производству двухцилиндрового двигателя - ELTO расшифровывалось как Evinrude Light Twin Outboard. 1920-е годы стали первой высшей точкой для подвесных двигателей Evinrude, Johnson, ELTO, Atwater Lockwood и десятков других производителей в этой области.

Исторически сложилось так, что большинство подвесных двигателей были двухтактными двигателями с карбюратором из-за присущей конструкции простоты, надежности, низкой стоимости и легкого веса. К недостаткам можно отнести повышенное загрязнение из-за большого количества несгоревшего бензина и масла в выхлопных газах, а также более громкий шум.

Четырехтактные подвесные двигатели

Хотя четырехтактные подвесные моторы продавались с конца 1920-х годов, в частности, Ронесс и Шарланд, в 1962 году компания Homelite представила коммерчески жизнеспособный четырехтактный подвесной двигатель мощностью 55 лошадиных сил, основанный на 4-цилиндровом автомобильном двигателе Crosley . Это называлось Bearcat и позже было куплено Fischer-Pierce, производителями Boston Whaler, для использования в своих лодках из-за их преимуществ перед двухтактным двигателем. В 1964 году компания Honda Motor Co. представила свою первую четырехтактную силовую установку. В 1984 году Yamaha представила свою первую четырехтактную моторную головку. Эти двигатели были доступны только в меньшем диапазоне лошадиных сил. В 1990 году Honda выпустила четырехтактные модели мощностью 35 и 45 л.с. Они продолжали лидировать в разработке четырехтактных двигателей на протяжении 1990-х годов, поскольку американские и европейские нормы выбросов выхлопных газов, такие как CARB ( Калифорнийский совет по воздушным ресурсам ), привели к распространению четырехтактных подвесных двигателей. Сначала североамериканские производители, такие как Mercury и OMC, использовали технологии двигателей японских производителей, таких как Yamaha и Suzuki, пока не смогли разработать свой собственный четырехтактный двигатель. К неотъемлемым преимуществам четырехтактных двигателей относились: меньшее загрязнение (особенно масло в воде), снижение шума, повышение экономии топлива и повышенный крутящий момент на низких оборотах.

Honda Marine Group , Mercury Marine , Mercury Racing, Nissan Marine, Suzuki Marine, Tohatsu Outboards, Yamaha Marine и China Oshen-Hyfong marine разработали новые четырехтактные двигатели. Некоторые из них карбюраторные, как правило, меньшие двигатели. Весы имеют электронный впрыск топлива. В зависимости от производителя, в новых двигателях используются передовые технологии, такие как несколько клапанов на цилиндр, регулировка фаз газораспределения (Honda VTEC), повышенный крутящий момент на низких оборотах (Honda BLAST), трехходовые системы охлаждения и система впрыска топлива с обратной связью. Четырехтактные двигатели Mercury Verado уникальны тем, что имеют наддув .

Mercury Marine, Mercury Racing, Tohatsu, Yamaha Marine, Nissan и Evinrude разработали двухтактные двигатели с компьютерным управлением и прямым впрыском. Каждый бренд может похвастаться своим методом DI.

Экономия топлива как на двигателях с прямым впрыском, так и на четырехтактных подвесных двигателях составляет от 10 до 80 процентов по сравнению с обычными двухтактными двигателями. В зависимости от частоты вращения и нагрузки на крейсерских скоростях можно рассчитывать примерно на 30-процентное увеличение пробега.

Однако разрыв между экономией топлива двух- и четырехтактных подвесных двигателей начинает сокращаться. Производители двухтактных подвесных моторов недавно внедрили новые технологии, которые помогают снизить топливную экономичность двухтактных двигателей.

Подвесные двигатели на сжиженном нефтяном газе

В 2012 году Lehr inc. представила несколько небольших (<5 л.с.) подвесных моторов на базе модифицированных китайских бензиновых двигателей для работы на пропане . В настоящее время Tohatsu также производит модели, работающие на пропане, все мощностью 5 л.с. Преобразование более крупных подвесных двигателей для работы на сжиженном нефтяном газе считается необычным и экзотическим, хотя некоторые любители продолжают экспериментировать.

Выбор подвесного мотора

Важно выбрать двигатель, который хорошо подходит к корпусу с точки зрения мощности и длины вала.

Требования к питанию

Превышение мощности - это опасное состояние, которое может привести к ускорению транца относительно остальной части судна, а недостаточная мощность часто приводит к тому, что лодка не может выполнять ту роль, для которой она была разработана. Лодки, построенные в США, имеют паспортную табличку береговой охраны , в которой указана максимальная рекомендуемая мощность корпуса в лошадиных силах. Двигатель с менее чем 75% максимального значения, скорее всего, приведет к неудовлетворительной работе.

Длина вала

Подвесные длины вала двигателя стандартизированы , чтобы соответствовать 15 дюймов, 20-дюймовые и 25-дюймовые фрамуги . Если вал слишком длинный, он будет уходить в воду глубже , чем необходимо, создавая сопротивление , что ухудшает рабочие характеристики и экономию топлива. Если вал слишком короткий, двигатель может вентилироваться. Хуже того, если водозаборные отверстия на нижнем блоке недостаточно погружены в воду, возможен перегрев двигателя, что может привести к серьезным повреждениям.

Общие размеры

Для разных марок подвесных двигателей требуются транцы разных размеров и размеров, что влияет на производительность и дифферент.

Марка подвесного двигателя - Модель Угол транца Максимальная толщина транца Транец к переборке
Ямаха - F350 12 ° 712 мм
Ямаха - F300 12 ° 712 мм
ЭВИНРУД - DE 300 14 ° 68,58 мм
ЭВИНРУД - G2 300 л.с. 14 °
СУЗУКИ - DF 300 AP 14 ° 81 мм
МЕРКУРИЙ - 300 л.с. 14 °
LEHR - 5,0 л.с. 14 °
LEHR - 2,5 л.с. 14 °

Операционные вопросы

Высота установки двигателя

Высота двигателя на транце - важный фактор для достижения оптимальной производительности. Двигатель должен быть как можно выше без вентиляции и потери давления воды. Это сводит к минимуму эффект гидродинамического сопротивления при движении, обеспечивая большую скорость. Как правило, противоядная пластина должна быть примерно такой же высоты или на два дюйма выше киля при нейтральном дифференте двигателя.

Отделка

Триммер - это угол наклона двигателя по отношению к корпусу, как показано ниже. Идеальный угол дифферента - это тот, при котором лодка движется ровно, при этом большая часть корпуса находится на поверхности, а не борется с водой. Если дифферент мотора слишком велик, нос будет слишком высоко в воде. Если обрезать слишком мало, лук будет опускаться слишком низко. Оптимальная настройка дифферента будет зависеть от многих факторов, включая скорость, конструкцию корпуса, вес и баланс, а также условия на воде (ветер и волны). Многие большие подвесные двигатели оснащены усилителем дифферента , электродвигателем на монтажном кронштейне и переключателем на рулевом колесе, который позволяет оператору регулировать угол дифферента «на лету». В этом случае двигатель должен быть полностью настроен для запуска и обрезан (с учетом тахометра ) по мере того, как лодка набирает обороты, пока он не достигнет точки непосредственно перед началом вентиляции, или дальнейшая регулировка дифферента приведет к увеличению числа оборотов в минуту с без увеличения скорости. Двигатели, не оборудованные усилителем триммера, регулируются вручную с помощью штифта, называемого фиксатором наклона топпера.
Нейтральная отделка Обрезанный Обрезанный

Вентиляция

Вентиляция - это явление, которое происходит, когда приземный воздух или выхлопные газы (в случае двигателей, оборудованных выхлопом через ступицу) втягиваются во вращающиеся лопасти гребного винта. Поскольку пропеллер выталкивает в основном воздух, а не воду, нагрузка на двигатель значительно снижается, в результате чего двигатель начинает гоняться, а винт вращается достаточно быстро, что приводит к кавитации , при которой вообще создается небольшая тяга. Это состояние продолжается до тех пор, пока опора не замедлится настолько, чтобы пузырьки воздуха поднялись на поверхность. Основными причинами вентиляции являются: слишком высокий монтаж двигателя, чрезмерная обрезка двигателя, повреждение противовентиляционной пластины, повреждение гребного винта, попадание посторонних предметов в кольцо диффузора.

Безопасность

Если рулевой уйдет за борт, лодка может продолжать движение с двигателем, но неконтролируемым образом, что может привести к серьезным или смертельным травмам рулевого и других людей, находящихся на воде. Мера безопасности - это « шнур для убийства », прикрепленный к лодке и рулевому, который отключает двигатель, если рулевой падает за борт.

Система охлаждения

Ротор крыльчатки насоса (системы охлаждения) подвесного мотора

Самый распространенный тип охлаждения, используемый на подвесных двигателях всех времен, заключается в использовании резиновой крыльчатки для перекачивания воды из-под ватерлинии вверх в двигатель. Эта конструкция осталась стандартной в основном из-за эффективности и простоты конструкции. Одним из недостатков этой системы является то, что если крыльчатка работает всухую в течение длительного времени (например, оставляя двигатель работающим при вытаскивании лодки из воды или, в некоторых случаях, при наклоне двигателя из воды во время работы) крыльчатка вероятно, будет разрушен в процессе.

Подвесные двигатели с воздушным охлаждением

Подвесные двигатели с воздушным охлаждением в настоящее время производятся некоторыми производителями, как правило, это небольшие двигатели мощностью менее 5 лошадиных сил. Подвесные моторы Briggs & Stratton имеют воздушное охлаждение.

Замкнутый контур охлаждения

Подвесные двигатели, производимые Seven Marine, используют замкнутую систему охлаждения с теплообменником. Это означает, что соленая вода не прокачивается через блок цилиндров, как в большинстве подвесных двигателей, но ее все же необходимо прокачивать через теплообменник.

Другой способ передвижения с подвесным мотором

Схема "подвесного мотора с хвостом креветки" во вьетнамском стиле.

Во Вьетнаме и других частях Юго-Восточной Азии используется конструкция двигателя с длинным хвостом. Во Вьетнаме их называют «May Duoi Tom» («Мотор с хвостом креветок»). Подвесные моторы, которые могут быть небольшими бензиновыми, дизельными или даже модифицированными автомобильными двигателями с воздушным или водяным охлаждением, прикреплены болтами к сварной стальной трубчатой ​​раме с другой длинной стальной трубой длиной до 3 м для удержания приводного вала при движении. пропеллер обычного вида. Рама, на которой установлен двигатель, имеет под собой короткий поворотный стальной штифт / трубку длиной примерно 15 см, который вставляется в соответствующее отверстие на транце, или в него специально встроен твердый блок или дерево. позволяет чрезвычайно быстро перенести мотор на другую лодку или на хранение - все, что нужно, - это поднять его. Поворотная конструкция позволяет оператору поворачивать подвесной мотор почти во всех направлениях: вбок для направления, вверх и вниз для изменения линии тяги в зависимости от скорости или подъема носа, полностью поднимать из воды для легкого запуска, размещать приводной вал и гребной винт вперед вдоль борта лодки для заднего хода, или поместите их внутрь лодки для замены гребного винта, что может быть обычным явлением для дешевых литых алюминиевых гребных винтов на внутренних водных путях, часто подверженных попаданию мусора. Эта конструкция используется для движения длиннохвостых лодок .

Производители

Бывшие производители

Смотрите также

  • Яхтенный тендер  - Лодка, используемая для обслуживания больших гоночных или круизных прогулочных судов.
  • Пневматический мотор
  • Кормовой привод, также известный как бортовой / подвесной привод - судовая силовая установка для бортового двигателя, использующая управляемую опорную стойку привода.

использованная литература

внешние ссылки

Патенты