Двигатели имеют воздушное охлаждение и предназначены для установки на водоизмещающих хозяйственных, рыболовных и прогулочно-туристских малотоннажных судах длиной до 12 м, рассчитанных на скорость хода 10—15 км/ч.
Логичен вопрос: почему в серийное производство запущены двигатели воздушного охлаждения, а не так давно ожидаемые двигатели водяного охлаждения ‘‘УД15В" и "УД25В" мощностью соответственно 7 и 14 л.с. при 3400 об/мин коленчатого вала?
Безусловно, какие-то дополнительные сложности в производстве двигателей водяного охлаждения параллельно с налаженным выпуском двигателей воздушного охлаждения у завода имелись бы. Но не это было главным. Проект двигателей "УД" уже явно устарел. Напомню такие их основные минусы, как:
- подача охлаждающей воды напором от винта, отсутствие термостата в системе охлаждения;
- отсутствие заднего хода;
- неоптимальное для водоизмещающих судов передаточное отношение редуктора.
Есть еще ряд других недостатков, также требующих доработки проекта.
Было решено сохранить и в лодочных двигателях воздушное охлаждение по следующим соображениям:
- уменьшение номенклатуры изготовляемых предприятием деталей, что является определяющим фактором для снижения цены двигателей и сокращения сроков их освоения;
- наличие у специалистов завода большого опыта по обеспечению работы системы воздушного охлаждения при размещении двигателей в отсеках ограниченного объема;
- возможность обеспечения большого и стабильного моторесурса, достигающего у двухцилиндровых прототипов по ТУ 3500 и 2500 ч при соответствующих нагрузках в 8 и 9.5 л. с. (а реально и до 4000—5000 ч);
- повышение надежности двигателей, так как их работа не зависит от засоренности водоемов, чистоты и солености воды;
- практически отсутствие воздействия на окружающую среду благодаря выбросу выхлопных газов в атмосферу и использованию низкооборотного гребного вала.
Для ускорения разработки и освоения производства новых двигателей был взят за основу проект двигателей "ДС-4" и "ДС-8", выполненный Богородским заводом на базе "УД15" и "УД25" (производства ПЗМД) с ограничением их мощности до 4 и 8 л. с. и реверс-редуктора от ранее выпускавшегося "СМ-557Л".
Двигатели "ДС" еще в 1984 г. успешно прошли испытания в ЦКБ "Нептун"1, причем в качестве недостатков были отмечены лишь недостаточное капотирование глушителей и повышенная вибрация корпуса лодки (так как двигатели монтировались без амортизаторов).
Что представляют собой новые лодочные двигатели?
Это одно- и двухцилиндровый четырехтактные карбюраторные двигатели, отработанные и доведенные длительной эксплуатацией в электроагрегатах, на мотоблоках и минитракторах. Двигатели конвертированы для установки на судах под капотом с обеспечением длительной работы на режиме полного хода. Они сочленены с хорошо зарекомендовавшим себя в эксплуатации реверс-редуктором двигателя "СМ-557Л" Богородского завода с увеличением передаточного числа с 1.6 до 2.5.
По основным быстроизнашивающимся деталям шатунно-поршневой группы и механизма газораспределения новые двигатели унифицированы с двигателем "МеМЗ-966" автомобиля "ЗАЗ-966".
Высокий механический КПД обеспечивается применением коренных подшипников качения, короткоходностью, смазкой под высоким давлением всех основных пар трения.
Установлено электронное бесконтактное блочное магнето со стабилизированной по температуре электронной схемой и закрытыми шарикоподшипниками ротора от генератора автомобилей "ВАЗ" с заложенной смазкой на весь срок службы.
Впервые применен новый современный карбюратор К-45М, только что освоенный заводом "Пекар" (бывший "Лен-Карз"). Этот карбюратор имеет центральную поплавковую камеру с кольцевым эбонитовым поплавком, допускающим работу при наклоне до 45°. Запорный клапан поплавка с эластичным уплотнением поддерживает постоянный уровень топлива при вибрации двигателя. Сбалансированная поплавковая камера исключает влияние загрязнения воздухоочистителя на расход топлива. Кроме системы регулировки качества смеси холостого хода карбюратор оснащен так называемым "высотным корректором", используемым при заводской регулировке для настройки на максимальную экономичность работы под газораспределение двигателя. Карбюратор имеет автоматическую воздушную заслонку автомобильного типа, полное закрытие которой при запуске исключает необходимость высокого опыта водителя; утопитель поплавка, который переливает топливо внутрь всасывающего тракта, исключает попадание топлива внутрь судна.
Двигатели оснащены шнуровым запуском, доступным с любой стороны двигателя; через отверстие пускового шкива производится забор охлаждающего воздуха.
Для обеспечения нормальной работы под капотом направленные потоки холодного охлаждающего воздуха отводятся от кожуха вентилятора к электронному блоку магнето, масляному поддону двигателя и воздухоочистителю.
Оригинально решена проблема отвода выхлопных газов и нагретого воздуха из системы охлаждения. На полностью закрытых кожухами глушителях монтируются эжекционные устройства, выбрасывающие выхлопные газы и объемы воздуха, равные отходящим из системы охлаждения, вверх — на высоту выше сидящих в лодке пассажиров. При размещении двигателя под капотом эжекционное устройство переносится на капот. В случае необходимости по архитектурным требованиям перенос эжекционной трубы выполняется с введением между глушителем и эжектором промежуточного трубопровода. Такое устройство не загромождает пространство вокруг двигателя и может монтироваться на любом эксплуатируемом судне без его доработки.
Система воздушного охлаждения настолько эффективна, что снятие характеристик на заводских стендовых испытаниях под капотом проводилось после часового прогрева двигателя на полном дросселе карбюратора. Было принято решение отказаться от оснащения двигателей "ПД" устанавливаемыми на спец-двигателях датчиками для автоматической защиты от перегрева головки цилиндров и снижения давления в масляной системе.
Двигатели монтируются на судне на амортизаторах, эффективность которых проверена при заводских испытаниях на имитационном стенде. Амортизаторы обеспечивали передачу вибрации на элементы стенда на уровне не выше 70% допускаемой нормами безопасности.
Реверс-редуктор имеет дисковую фрикционную муфту сцепления; передачи "вперед", "назад" и "нейтраль", обеспечиваемые скользящей на вторичном валу шестерней при зацеплении с шестерней первичного вала или паразитным блоком-шестерней; полужесткую муфту между выходным валом редуктора и дейдвудным валом; метровый дейдвудный вал, опирающийся на полужесткую муфту и резино-металлический подшипник кронштейна вала.
Реверс-редуктор управляется рукояткой, на которой расположен рычаг выключения сцепления. Здесь же. на кронштейне, расположены манетка управления карбюратором и дистанционная кнопка выключения магнето. Этот кронштейн может быть перенесен на капот двигателя или установлен на пульте управления при самостоятельном удлинении тросов и проводов.
Двигатели снабжаются топливными баками в двух вариантах. Это или специальный бак емкостью 10 либо 15 л. с. постоянным заборным устройством или стандартная 20-литровая канистра с переносным заборным устройством. Забор топлива производится автомобильным подкачивающим бензонасосом.
Ожидается, что при работе серийных двигателей по винтовой характеристике с правильно подобранными винтами лодки с двигателем "ПД-211" будут иметь путевой расход топлива 12—15 л на 100 км, с двигателем "ПД-221" — 22—25 л.
При эксплуатации на экономическом нагрузочном режиме (80% максимального числа оборотов и 50—60% нагрузки от полного дросселя) разрешена эксплуатация двигателей на керосине с запуском, прогревом (в течение 15 мин) и окончанием работы (за 5 мин до остановки) на бензине. Для этого владельцу лодки придется оборудовать ее вторым баком, а если двигатель будет комплектоваться канистрой — возить вторую канистру.
Многолетнее отсутствие в продаже стационарных лодочных двигателей мощностью до 15—20 л. с. привело к практическому прекращению постройки малых водоизмещающих моторных судов. То обстоятельство, что на сегодня серийных базовых лодок под двигатели "ПД-211" и "ПД-221" нет, серьезно затруднило проектирование гребных винтов с оптимальными характеристиками, а также изготовление на заводе капотов и т. д.
Во всех случаях в ближайшее время планируется освоить производство для каждой модели "ПД" гребных винтов двух-трех типоразмеров для оптимальной загрузки двигателя на различных лодках.
Вместо электронного магнето будет устанавливаться генератор 43.3701 (идущий на комплектацию мотоциклов Минского мотозавода) для съема энергии 45—90 Вт. До такого перехода по требованию верфей двигатели могут дополнительно комплектоваться навесным (с клиноременной передачей) генератором мощностью 400 Вт, освоенным с 1993 г. на Алтайском заводе автотракторного электрооборудования для минитракторов.
Имеется договоренность с Богородским заводом, что при наличии заявок потребителей с достаточной для серийного производства программой может быть изменена величина редукции реверс-редуктора.
В перспективе возможно освоение водометного движителя с моделью "ПД-221" с повышением ее мощности до 15-16 л.с.
Отмечая традиционно высокое качество двигателей производства ПЗМД, поставляемых с 1942 г. для оборонных целей, а в дальнейшем — для мотоблоков и минитракторов (за 1992 г. процент рекламаций на них составил всего 0.5%; наработка на отказ — 750 моточасов), подчеркнем, что они обладают хорошей ремонтопригодностью. Выпускаются три размера ремонтных поршневых колец и вкладышей коленвала, сменные втулки клапанов, седла и т.д.; имеется отработанная ремонтная документация для текущего и капитального ремонта; организована поставка запчастей по заявкам потребителей; существует сеть ремонтных баз в районах сельхозпроизводства.
В эксплуатационную документацию лодочных двигателей введен опросный лист, в котором потребители должны указать тип судна, на котором установлен двигатель, условия эксплуатации, предложения по изменению параметров гребного винта и т. п. Планируется обобщение поступивших за 1—1.5 года предложений и внедрение возможных усовершенствований в серию при переводе конструкторской документации на литеру "А".
Изготовление двигателей планируется в Петропавловске и в Богородске по единым ТУ в количествах, зависящих от поступления заявок.
Надеемся, что "ПД" будут так же надежны и неприхотливы, как и заслужившие самую добрую память двигатели серии "Л-12", выпускавшиеся нашим предприятием вплоть до 1960 г.
Примечания
1. При сравнительных испытаниях по расходу топлива на 100 км пути на открытой лодке проекта Л-450 были зафиксированы такие цифры: с подвесным мотором "Ветерок-8" — 55, "ДС-4" — 16, "ДС-8" — 28 л. И это при работе двигателей "ДС" на частичной нагрузке (на регуляторе числа оборотов) с плохо подобранным гребным винтом.