С нетерпением ожидался выпуск стационарного 17-сильного «Луча», созданного на базе двигателя подвесного мотора «Ока-16». Однако, в связи с переработкой «Оки» в «Нептун» вопрос о серийном выпуске «Луча» до сих пор не решен.
Добрую славу заслужили экономичные четырехтактные двигатели «ЛЗ/2», «Л6/3» и «Л12/6», но в настоящее время их производство прекращено. Не поступают в торговую сеть и автомобильные двигатели, специально приспособленные для установки на катерах, — конвертирование их осуществляется на нескольких заводах, но только по заказам организаций. Что же касается маломощных судовых дизелей, то выпускаемые сейчас двигатели типов «4ЧСП 8,5:13» (мощностью 23 л. с.), «6ЧСП 10,5/13» (55 л. с.) по весам и габаритам мало подходят для установки на катерах. Достаточно сказать, что в первоначальные проекты этих дизелей уже в течение 20 лет не было внесено существенных изменений. Кстати, дизели в свободную продажу также не поступают.
Разработанные ГКЭБ (г. Ульяновск) двигатели ряда УД предназначены для торговой сети. Их выпуск должен в известной степени удовлетворить существующую потребность. Мы надеемся, что Петропавловский завод малолитражных двигателей в ближайшее время освоит серийное производство этих двигателей и уже в 1969 г. они поступят в продажу.
В местах, где организованы стоянки катеров и лодок, удобнее иметь стационарные лодочные двигатели, а не подвесные моторы, которые перед каждым выходом необходимо переносить и устанавливать на судно. Кроме того, стационарные четырехтактные двигатели более экономичны — они в несколько раз долговечнее и имеют в 1,5—2 раза меньший удельный расход топлива и масла. Большой популярностью среди рыбаков, туристов и работников водного транспорта пользовались двигатели «ЛЗ/2» и «Л6/3», которые выпускались Ульяновским заводом малолитражных двигателей (сняты с производства в 1959—1960 гг.) и «Л12/6» Петропавловского завода малолитражных двигателей. Эти двигатели имеют очень низкие показатели по удельному весу и литровой мощности, но хорошо запускаются, неприхотливы и надежны в эксплуатации.
Ульяновское Головное конструкторско-экспериментальное бюро по стационарным малолитражным двигателям и лодочным моторам в 1966 г. начало разработку семейства новых судовых двигателей моделей «УД-15В», «УД-25В» и «УД-25ВМ». Это четырехтактные двигатели с верхнеклапанным газораспределением и водяным охлаждением, максимально унифицированные с двигателями «УД-15» и «УД-25» с воздушным охлаждением, выпуск которых начат на УЗМД в 1967 г. Основные изнашиваемые детали, такие как поршень, поршневые кольца, поршневой палец, шатун, вкладыши шатуна, клапаны и другие, однотипны с деталями двигателя «МеМЗ-966» автомобиля «Запорожец». Такая унификация значительно облегчает производство двигателей, их ремонт и снабжение запасными частями.
Новые двигатели (см. таблицу) в основном предназначены для установки на мелкие суда в качестве главных, но могут применяться и для привода различных механизмов, например, водяных насосов. В комплекты Двигателей входят: одноступенчатый редуктор с кулачковой муфтой сцепления, установленный непосредственно на картере; эластичная муфта для соединения с гребным валом; гребной вал; дейдвудный сальник; кронштейн с резиновым подшипником; подвеска двигателя; два гребных винта с различным шагом.
Картер 1 двигателей имеет простую коробчатую форму и отливается из алюминиевого сплава. Благодаря применению полого распределительного вала, вращающегося на неподвижной оси, а также расположению масляного насоса и магнето в расточках картера все шестерни расположились внутри картера, отпала надобность в еще одной отливке — крышке распределительных шестерен, уменьшились габариты и вес двигателей.
Расположенные вертикально в ряд отдельные цилиндры 13 отлиты из серого чугуна с повышенным содержанием фосфора. Соединения фосфора образуют на зеркале цилиндра тонкую сетку, которая задерживает смазку и уменьшает износ цилиндров.
Головка цилиндров 6 отлита из , алюминиевого сплава. У двигателей «УД-25В» и «УД-25ВМ» головка общая для обоих цилиндров. Выпускные каналы выполнены раздельно, впускной канал общий. Камера сгорания— полуклиновая, полностью обработанная, что обеспечивает хорошую чистоту поверхности и стабильное значение степени сжатия двигателей. Седла 5 всех клапанов вставные, изготовленные из жаропрочного хромоникелевого чугуна. Втулки клапанов 10 из металлокерамики обладают высокой износостойкостью.
Головка цилиндров вместе с цилиндрами крепится к картеру при помощи анкерных шпилек. Между головкой и цилиндром установлена асбо-стальная прокладка 4. Края прокладки, выходящие в камеру сгорания, армированы латунным кольцом.
Поршень 3 отлит в кокиль из жаропрочного алюминиевого сплава. Юбка поршня имеет овальность и конусность. На юбке сделана Т-образная прорезь, обеспечивающая работу поршня на непрогретом двигателе без стука. Для улучшения приработки поверхность поршня покрыта (электролитическим способом) слоем олова толщиной 0,003—0,005 мм.
Поршень имеет два компрессионных и одно двойное маслосъемное кольцо. Все кольца изготовлены из модифицированного серого чугуна, Для увеличения износостойкости верхнего компрессионного кольца его наружная поверхность покрывается слоем пористого хрома. Остальные кольца для улучшения приработки их к цилиндрам покрыты слоем олова. На внутренней поверхности компрессионных колец имеется цилиндрическая проточка. При установке в цилиндр кольцо скручивается и соприкасается с зеркалом цилиндра только частью поверхности. Это ускоряет и улучшает приработку колец.
В верхнюю головку шатуна 2 впрессована тонкостенная втулка из бронзы. Кривошипная головка разъемная. Шатунные подшипники снабжены взаимозаменяемыми вкладышами 14, изготовленными из сталеалюминиевой полосы.
Полость центрифуги отлитого из серого чугуна маховика 15 закрывается крышкой. На маховике имеется проточка для пускового шнура.
Коренные подшипники коленчатого вала — шариковые. Выходы переднего и заднего концов коленчатого вала уплотнены резиновыми самоподжимными сальниками.
Газораспределительный механизм верхнеклапанный, позволяющий получить большую мощность с единицы рабочего объема двигателей. Впускные и выпускные клапаны расположены в головке цилиндров в один ряд, наклонно к оси двигателя. Привод к клапанам осуществляется от распределительного вала, который установлен в картере двигателя.
Впускные клапаны 9 изготовлены из хромистой стали, выпускные 11 — из жаропрочной стали ЭИ-69. Тарелка впускного клапана имеет диаметр 29 мм, выпускного 26,5 мм. Высота подъема клапанов двигателей «УД-15», «УД-25В» составляет 7,8 мм. На двигателе «УД-25ВМ» высота подъема клапана увеличена до 8,2 мм и значительно расширены фазы газораспределения.
Система смазки двигателей комбинированная. Под давлением смазываются шатунные подшипники коленчатого вала, подшипники распределительного вала, толкатели и нижние наконечники штанг. Все остальные Детали смазываются маслом, вытекающим из зазоров и разбрызгиваемым движущимися деталями. Смазка деталей клапанной коробки производится масляным туманом, поступающим в клапанную коробку за счет пульсации картерного газа.
Система смазки состоит из масло-приемника, установленного в поддоне двигателя; шестеренчатого насоса; редукционного клапана, установленного в картере двигателя; системы масляных каналов; центрифуги, расположенной в маховике двигателя, и указателя уровня масла. Контроль за давлением масла осуществляется дистанционным манометром, датчик которого соединяется с нагнетающим каналом масло-насоса. Засасываемое насосом из поддона масло по параллельным каналам подается во внутреннюю полость оси распределительного вала для смазки его подшипников и во внутреннюю полость втулок толкателей для смазки стержней толкателей и нижних наконечников штанг, а также в полость опоры коленчатого вала и далее через смазочный подшипник 16 и втулку переднего сальника 17 во внутреннюю полость коленчатого вала. Затем по центральному сверлению вала масло поступает для очистки в полость центрифуги 20, оттуда — в изолированную масляную трубку 19, расположенную в том же центральном сверлении вала, и по системе каналов попадает в полость шатунных шеек для смазки шатунных подшипников.
Система смазки позволяет двигателям работать при угле наклона до 18°.
Система питания состоит из бензобака, бензопровода, бензонасоса карбюратора и воздухоочистителя. Отдельный бензобак из освинцованной листовой стали снабжен наливной горловиной и заборной трубкой с ниппелем для подсоединения бензопровода. Заборная трубка с сеткой на конце опущена на дно бака.
Бензонасос диафрагменного типа приводится в движение штангой от эксцентрика распределительного вала. Предусмотрен рычаг ручной подкачки бензина при неработающем двигателе. Бензонасос снабжен отстойником и фильтрующей сеткой.
Система зажигания состоит из магнето, проводов зажигания, пода-вительного сопротивления и свечей зажигания. На двигатель «УД-15В» установлено агрегатное одноискро-вое магнето типа М-137, на двигатели «УД-25В» и «УД-25ВМ» — двух-искровое магнето типа М-151 с встроенным распределителем зажигания. Привод магнето осуществляется от шестерни распределительного вала. Для увеличения надежности запуска двигателей магнето снабжены пусковыми ускорителями, позволяющими получать достаточное пробивное напряжение на электродах свечи при невысоких пусковых оборотах двигателя и загрязненных нагаром свечах.
Магнето имеют кнопку выключения зажигания и клемму дистанционной остановки двигателя. Регулировка опережения зажигания производится поворотом корпуса магнето в проушинах фланца. На концах проводов высокого напряжения, подходящих к свечам для уменьшения радиопомех, создаваемых системой зажигания, установлены подавитель-ные сопротивления СЭ-02.
Для двигателей «УД-15В» и «УД-25В» применены свечи зажигания марки А11У, для форсированной модели «УД-25ВМ»—А9У.
Система охлаждения двигателей водяная, одноконтурная, с принудительной подачей охлаждающей воды от гребного винта. Система выполнена таким образом, что при остановке двигателя вода не сливается из водяной рубашки и головки цилиндра, благодаря чему возможна продолжительная работа двигателя на холостом ходу без подачи охлаждающей воды. Гребной винт нагнетает охлаждающую воду в змеевик, расположенный в поддоне и предназначенный для охлаждения чартерного масла, затем охлаждающая вода для подогрева поступает в рубашку глушителя, после чего подается в головку цилиндра непосредственно к горячим местам — к патрубкам выпускных клапанов и бобышкам свечей. Подогрев воды необходим для уменьшения перепада температур на входе и выходе из головки, для улучшения равномерности охлаждения головки цилиндра.
Рубашка цилиндра соединяется с головкой через отверстия в прокладке. Охлаждается цилиндр термосифонно, в результате циркуляции воды, что обеспечивает равномерное охлаждение всей поверхности цилиндра, уменьшает его коробление и обеспечивает достаточно высокую температуру зеркала цилиндра при работе двигателя на частичных нагрузках и холостом ходу.
Отработанная охлаждающая вода поступает в выпускную трубу для глушения шума выхлопа.
При проектировании особое внимание уделялось подвеске двигателей, особенно двухцилиндровых — «УД-25В» и «УД-25ВМ». Для равномерного чередования рабочих ходов в рядном двухцилиндровом четырехтактном двигателе необходимо, чтобы поршни двигались одновременно вверх и вниз. При этом остаются неуравновешенными силы инерции первого и второго порядка, которые вызывают вибрацию корпуса судна. Для уменьшения вибрации подвеска двигателя имеет четыре упругих консольных кронштейна из листовой стали, на которых закреплены резиновые амортизаторы. Такая подвеска в достаточной мере поглощает вибрации, создаваемые двигателем.
Редуктор шестеренчатый, одноступенчатый, с передаточным отношением 1,69, одинаковый для всех моделей двигателей.
Шестерни редуктора имеют косые зубья, что обеспечивает бесшумность работы. Угол наклона и направление зуба ведомой шестерни выбраны таким образом, что осевая сила уравновешивает большую часть упора гребного винта, облегчая работу шарикоподшипников редуктора. Ведущая шестерня 27 закреплена непосредственно на конусном хвостовике коленчатого вала, ведомая шестерня 23 и остальные детали расположены в алюминиевом корпусе 26.
Ведомая шестерня изготовлена совместно с полумуфтой сцепления и свободно вращается на валике 24.
Другая кулачковая полумуфта 22 свободно перемещается на прямых шлицах передней части валика и своими торцевыми зубьями входит в зацепления с ведомой шестерней. Кулачковая муфта с упругим элементом позволяет производить безударное включение при числе оборотов вала двигателя до 1200 об/мин. Смазка редуктора трансмиссионным автотракторным маслом по ГОСТ 542—50 производится разбрызгиванием.
Эластичная соединительная муфта 25 состоит из ведущей и ведомой полумуфт и резинового элемента. Ведущая полумуфта напрессовывается на валик редуктора, в нее вкладываются резиновый элемент и ведомая полумуфта. Крутящий момент двигателя и упор гребного винта передаются через резиновый элемент.
Гребной вал длиной 1,1 м и диаметром 18 мм изготовлен из термообработанной серебрянки. Один конец вала закрепляется штифтом в ступице ведомой полумуфты, другой конец опирается на резиновый подшипник, установленный в кронштейне. Гребной винт установлен на штифте и затянут гайкой.
В третьем квартале 1966 г. были изготовлены опытные образцы двигателей «УД-25В» и «УД-25ВМ». Лабораторные испытания двигателя «УД-25В» по подбору оптимальной регулировки карбюратора, угла опережения зажигания, степени сжатия и формы камеры сгорания показали, что мощностные и экономические показатели соответствуют проектным.
Следует отметить довольно низкий расход топлива и сравнительно пологую форму кривой удельного расхода топлива в зависимости от числа оборотов и нагрузки двигателя.
После лабораторных испытаний двигатель «УД-25В» был установлен на деревянную лодку, а двигатель «УД-25ВМ» на стандартную «Казанку» для проведения эксплуатационных испытаний. С двигателем «УД-256» тяжелая деревянная лодка длиной 8 м при нагрузке 200 кг развивает скорость 15 км/час, а при нагрузке 600 кг — 13,5 км/час. «Казанка» при нагрузке 160 кг с предварительно подобранным винтом показала скорость 38 км/час, а при нагрузке 340 кг (5 чел.) — 29 км/час.
Эксплуатационные испытания проводились по маршруту Ульяновск— Чебоксары—Ульяновск. На весь маршрут (примерно 820 км) при средней нагрузке «Казанки» 320 кг двигателю «УД-25ВМ» потребовалось 135 кг бензина или 165 г на 1 км пути.
Теперь несколько слов о моторесурсе новых двигателей. Образцы двигателей «УД-15» и «УД-25» эксплуатационной мощностью 4 и 8 л. с. соответственно при длительных испытаниях нарабатывали до 4000 часов без капитального ремонта. Моторесурс двигателей «УД-15В», «УД-25В» (имеющих большую мощность, но более низкий тепловой режим) должен быть не ниже.