Силовая установка яхты. Неповоротная откидная колонка

Ранее уже рассказывалось о том, как группа яхтсменов построила два крейсерских швертбота класса Т2.

Многих читателей заинтересовала силовая установка этих судов — стационарный лодочный мотор «СМ-500В» с самодельной неповоротной откидной колонкой, собранной в основном из деталей серийного подвесного мотора «Москва-25». Публикуем статью В. И. Кирилловых, в которой приведены более подробные сведения о силовой установке и электрооборудовании эксплуатируемых швертботов.

Силовая установка с угловой откидной колонкой на крейсерском швертботе

Еще при проектировании своих крейсерских швертботов мы много спорили по поводу выбора типа силовой установки. Задача была не из легких. Мы хотели, чтобы наша силовая установка яхты была не только экономичной и надежной, но и удобной для обслуживания, — в частности, чтобы двигатель был доступен даже во время работы. Кроме того, нам хотелось сделать так, чтобы при ходе под парусами винт не находился в воде и не создавал дополнительного сопротивления. Наконец, от двигателя должен был приводиться генератор для подзарядки аккумуляторов как на ходу под мотором, так и во время стоянки или плавания под парусами.

Не стоит, я думаю, рассказывать о всех вариантах, только скажу, что мы сразу же отказались от применения подвесного мотора, не удовлетворяющего наших требований совершенно. Остановились на двухтактном двигателе «СМ-500В» мощностью 13,5 л. с. (это вариант «СМ-557Л», приспособленный для водометной установки). Конечно, лучше было бы установить четырехтактный двигатель небольшой мощности, например заинтересовавший нас «УД-25», но поскольку и по сей день в продаже его не видно, этот вариант отпал сам собой.

увеличить, 1284х1796, 246 КБ Общее расположение силовой установки яхты: 1 — двигатель «СМ-500В»; 2 — противопожарная перегородка; 3 — фундаментный угольник; дюралюминий 50х50х4; 4 — фундамент, ясень δ=30; 5 — откидная реверсивная колонка; 6 — транцевый подшипник; 7 — упор; 8 — подвеска; 9 — генератор Г21; 10 — талреп М6; 11 — помпа охлаждения; 12 — глушитель; 13 — заборное устройство системы охлаждения; 14 — шланги дюритовые Ø12; 15 — топливный бак (16 л); 16 — топливный шланг; 17 — вентиляционная трубка; 18 — вентиляционная головка; 19 — манетка управления газом; 20 — бак теплой воды; 21 — бак питьевой воды.

Общее расположение силовой установки яхты показано на приводимом чертеже. Моторный отсек занимает ахтерпик швертбота, причем ось двигателя сдвинута от ДП на правый борт на 385 мм, а в переборке на шп. 10 для размещения магнето сделана сварная ниша-выгородка из сплава АМг. Мощность передается через транцевый подшипник на откидную неповоротную реверсивную колонку с большим заглублением гребного винта для обеспечения его работы на волнении. От вала транцевого подшипника при помощи двухручьевой клиноременной передачи осуществляется привод автомобильного генератора постоянного тока Г21 мощностью 250 ватт и водяной помпы системы охлаждения (водометный вариант двигателя помпы не имеет).

Вода в систему охлаждения подается через отверстие в днище между шп. 9 и 10.

Запас топлива в четырех канистрах размещается по левому борту моторного отсека и отделяется от него противопожарной переборкой, оклеенной асбестовой тканью.

Управление реверсом: 1 — рычаг управления; 2 — регулируемая тяга; 3 — поводок защелки, Д16АТ; 4 — защелка, Д16АТ; 5 — упор, сталь 45; 6 — уголок, Д16АТ; 7 — пружина; 8 — рычаг реверса.

Управление реверсом находится на верхней части колонки и дистанционного привода не требует, так как с места рулевого до рычага легко достать рукой. Управление дроссельной заслонкой карбюратора выведено на переборку шп. 10 со стороны кокпита; здесь же расположена и кнопка «стоп» двигателя.

Крепление двигателя к фундаменту: 1 — лапа двигателя; 2 — прокладка, резина δ=25; 3 — прокладка, резина δ=10; 4 — прокладка, Д16Т δ=5; 5 — фундаментный угольник, дюралюминий 50х50х4; 6 — втулка, резина; 7 — болт М10х75, 4 шт.; 8 — гайка М10, 4 шт.; 9 — шплинт, 4 шт.

Двигатель, установленный на наших швертботах продается в магазинах, как в составе водометной установки, так и без водомета. Удаление корпуса сцепления, в котором помещается упорный подшипник (в нашем варианте ненужный) дало возможность несколько сократить габаритную длину двигателя, что немаловажно при размещении его в тесном отсеке небольшой яхты. Вначале мы установили двигатель на четыре резиновых амортизатора от подвесного мотора «Москва-25», но впоследствии оказалось, что двигатель весьма неуравновешен, и пришлось заменить эти амортизаторы толстыми резиновыми прокладками. Прокладки установлены на дюралевые угольники, закрепленные к фундаменту из ясеневых брусков.

увеличить, 1122х691, 109 КБ Конструкция транцевого подшипника: 1 — маховик двигателя; 2 — вал, сталь 2X13; 3 — корпус подшипника, дюралюминий; 4 — верхний редуктор колонки; 5 — муфта мягкая; 6 — клиноременный привод генератора, тип 0, L=950; 7 — клиноременный привод помпы, тип 0, L=700; 8 — прокладка, резина δ=5; 9 — втулка, резина; 10 — болт М10х70, 6 шт.; 11 — гайка М10, 6 шт.; 12 — шайба специальная, 6 шт.

Конструкция транца в районе установки транцевого подшипника также усилена дополнительными ясеневыми брусьями. Используются подшипники, вынутые из удаленного корпуса сцепления двигателя. Переднее уплотнение корпуса подшипника — это сальник коленчатого вала от «Москвы-25А», заднее — сальник коленчатого вала от «Москвы-М». Смазка подшипника консистентная. Соединение вала с двигателем шлицевое. Центровка двигателя и транцевого подшипника особой точности не требует, так как узел крепления шлицевого вала к маховику позволяет допустить некоторые погрешности.

Крепление откидной колонки к транцу: 1 — детали подвески колонки; 2 — кронштейн-амортизатор; 3 — ось кронштейна, Ø12, сталь 2х13; 4 — винт М10х45, 8 шт.; 5 — гайка, М10, 8 шт.; 6 — шайба 10, 8 шт.

Реверсивно-откидная колонка состоит из следующих основных узлов: верхнего редуктора, дейдвудной трубы, нижнего редуктора, шлицевой муфты (соединяющей рессору нижнего редуктора с вертикальным валом верхнего редуктора) и деталей управления реверсом. Колонка имеет возможность вращаться на двух опорах-амортизаторах. При ходе под парусами она поднимается так, что гребной винт выходит из воды и закрепляется страховочным тросом. При работе винта упор передается на корпус яхты через сварной кронштейн. Крутящий момент от транцевого подшипника к колонке передается при помощи мягкой муфты. Полумуфта с валом колонки соединяется на шлицах.

Нижний редуктор откидной колонки почти целиком собран из деталей редуктора мотора «Москва-25». В дополнение к покупным деталям изготовляется проставка, которая крепится к корпусу редуктора на герметике двумя болтами и к фланцу дейдвудной трубы — винтами М6. Штатную рессору необходимо укоротить, нарезать на верхнем ее конце шлицы и обработать их ТВЧ до твердости HRC=30-35.

Гребной винт мы сделали сварным из сплава АМг. Его данные: диаметр 310 мм, шаг 240 мм, дисковое отношение 0,55. Винт рассчитан на крейсерскую скорость 10-12 км/час при мощности 8-10 л. с. Полную мощность двигателя рассчитываем использовать только при ходе против сильного ветра и волны. Изготовлять винт из более тяжелого металла, на наш взгляд, нежелательно, так как из-за большого момента инерции вращающихся масс такого винта при включении скорости появляется опасность поломки некоторых деталей установки. Соединение гребного винта с валом по конструкции аналогично примененному на моторе «Москва-25» (описание мотора «Москва-25» см. на этой странице).

Дейдвудная труба сварена из 3-миллиметрового листа сплава АМг. Ее нижняя часть имеет обтекаемый профиль, который мы получили, сплющив конец трубы. К обоим концам дейдвудной трубы приварены ответные фланцы для верхнего и нижнего редуктора. Расстояние между фланцами 400 мм. В верхней части дейдвудной трубы имеются четыре бобышки: две для установки валика управления реверсом и две (с заглушками) для проверки герметичности сальников верхнего и нижнего редукторов.

увеличить, 1257х1249, 166 КБ Верхний редуктор откидной колонки: 1 — корпус редуктора, АМг; 2 — дейдвуд; 3 — вал вертикальный, сталь 2х13; 4 — шпонка сегментная 4х19, ГОСТ 8795-58; 5 — шестерня ведомая М67 32. 15.002; 6 — гайка M12х1,25; 7 — вал горизонтальный, сталь 2х13; 8 — крышка, Д16АТ; 9 — втулка распорная, Д16АТ; 10 — штифт Ø5х20, сталь 45; 11 — храповик М67.32.11.011; 12 — шестерня ведущая М67.32.11.009; 13 — втулка подвески, сталь 1X18H9T; 14 — щека, Д16АТ; 15 — крышка; 16 — корпус подшипника М67.32.11.016; 17 — шарик Ø9; 18 — крышка; 19 — ролик Ø2,5х10, 33 шт.; 20 — шайба упорная М67.32.11.007; 21 — шарикоподшипник № 206; 22 — шарикоподшипник № 302; 23 — муфта (собирается из двух храповиков М67.32.11.011); 24 — рессора, сталь 2х13; 25 — кольцо стопорное НЭ-15, ГОСТ 301-59; 26 — манжета.

Корпус верхнего редуктора — наиболее «деликатная», сложная в изготовлении деталь; необходима высокая точность обработки заготовки на токарном и координатно-расточном станках. Часть деталей верхнего редуктора (шестерни, храповик, игольчатый подшипник, регулирующие прокладки, сальниковые уплотнения) взяты из комплекта деталей нижнего редуктора «Москвы-25». В качестве смазки используется масло для гипоидных передач, заливаемое через верхнюю крышку. К боковым приливам корпуса верхнего редуктора крепятся детали подвески колонки и крепления управления реверсом.

Уже во время эксплуатации колонки выяснилось, что кроме фиксирования ее в положения заднего хода необходимо обеспечить еще и фиксирование на холостом ходу, так как сразу после переключения с переднего хода на холостой колонка откидывается от набегающего потока.

Когда колонка откидывается при наезде на препятствие, рычаг переключения реверса упирается в верхнюю кромку транца и переводит защелку на опущенное положение; при обратном ходе передний край защелки, упираясь в угольник, исключает возможность сцепления колонки с вращающимся валом и этим предохраняет колонку от ударов при повторном подключении.

Узел выхода выхлопной трубы через транец: 1 — глушитель; 2 — шланг Ø40; 3 — стакан; 4 — хомут; 5 — болт М6х45; 6 — гайка М6; 7 — шайба 6.

Глушитель сделан из листовой нержавеющей стали н аналогичен по конструкции глушителю катера «Тюлень», но немного укорочен. Выхлопной патрубок глушителя крепится через дюритовый шланг к стакану, закрепленному на транце.

Помпа охлаждения: 1 — корпус, АМг-61; 2 — корпус помпы с патрубками Ø12х1, сталь 1X18H9T; 3 — крыльчатка М67.32.14.000; 4 — пластина, сталь 1Х18Н9Т; 5 — манжета; 6 — шарикоподшипник № 201; 7 — крышка, АМг-61; 8 — манжета; 9 — шкив; 10 — втулка, сталь 2х13; 11 — штифт Ø3х10; 12 — штифт Ø4х18; 13 — штифт Ø4х28.

Помпа водяного охлаждения изготовлена на базе крыльчатки от помпы «Москвы-25» и приводится клиноременной передачей с уменьшением числа оборотов в 1,5 раза. Вода поступает на охлаждение двигателя, откуда — в рубашку глушителя и через мелкие отверстия в глушителе сливается в выхлопной патрубок. Через патрубок в верхней части рубашки глушителя отбирается горячая вода для хозяйственных нужд.

Запас топлива хранится в четырех прямоугольных 16-литровых баках. Этот вариант удобнее для заправки и переноски по суше, чем одна большая емкость. На тот бак, от которого будет производиться питание двигателя, вместо штатной герметичной крышки ставятся переставная крышка, соединенная с топливной системой мотора и снабженная приемной трубкой с сетчатым фильтром и вентиляционным патрубком.

Все потребители электроэнергии рассчитаны на напряжение 12 в; это дало возможность широко использовать автомобильное электрооборудование. Щелочные аккумуляторы, подзаряжаемые генератором, расположены в носовой каюте под койками. Главный распределительный щит смонтирован в платяном шкафу на стенке швертового колодца.

Эксплуатация силовой колонки подтвердила правильность основных конструктивных решений. Больше всего каверз мы ожидали от откидной колонки, но, надо сказать, она оказалась самым надежным узлом установки. Несколько огорчил сам двигатель. Отдавая дань его надежному запуску и работе, необходимо отметить крайне неудовлетворительную уравновешенность: с амортизаторами от «Москвы-25» амплитуда вибрации доходит до 10 мм. Установка прокладок из жесткой резины уменьшила вибрацию собственно двигателя, но зато вибрация, передаваемая на корпус, возросла. А вообще мы довольны силовой установкой. Швертбот под мотором с удовлетворительной скоростью буксирует караван из нескольких яхт. Управляемость хорошая, несмотря на то, что откидная колонка неповоротная и смещена от ДП.

В. Н. Кирилловых, «Катера и яхты», 1973 г.

В раздел «Мотолодки, катера, яхты — разное, обзоры, советы»

Наш Telegram-канал: https://t.me/motolodki_katera. Присоединяйтесь!

Поделитесь этой страницей в соц. сетях или добавьте в закладки:

добавить страницу в избранное