Приборы для контроля работы подвесного мотора
Важное значение в обеспечении длительного моторесурса подвесного мотора имеет соблюдение правильного режима его эксплуатации. Прежде всего имеется в виду соответствие мощности, частоты вращения и температурного режима расчетным параметрам мотора.
Для контроля частоты вращения может быть использован тахометр, подобный показанному на рис. 1, в котором используются импульсы тока в катушке зажигания, возникающие при размыкании контактов прерывателей. С помощью тумблера В1 к входу тахометра подключаются поочередно контакты катушек зажигания обоих цилиндров. Увеличивая частоту вращения, сравнивают показания тахометра, которые при нормальной работе зажигания должны быть одинаковыми.
Рис. 1. Принципиальная схема электронного тахометра.
Д1 — Д4 — диоды Д808; Д5, Дб — диоды Д2Е; R1 — резистор МЛТ-2,0 560 Ом; R2 — резистор МЛТ-0,5 100—500 Ом; С1 — конденсатор МБМ-1, 25 мкФ; С2 — конденсатор КЭМ 25 мкФ 4 В; И — измерительный прибор М24 на 100 мкА
Контроль температуры двигателя осуществляется с помощью температурного реле типа ТМ-104, встроенного в канал охлаждающей воды на входе глушителя.
При нагреве воды выше 95° С в реле замыкается контакт и на пульте загорается сигнальная лампочка.
Промышленность выпускала две модели комплектов приборов, позволяющих контролировать частоту вращения, скорость лодки и температуру двигателя.
Прибор ДЛМ-1 позволяет контролировать частоту вращения коленчатого вала в пределах 100—6000 ± 200 об/мин и температуру двигателя в пределах 30—100 ± 5°. Контроль частоты вращения основан на измерении частоты импульсов, поступающих от прерывателей системы зажигания. Температура контролируется измерительным мостом, в одном из плеч которого включено термосопротивление, вмонтированное в болт М8. Этот болт может быть установлен в теле двигателя и являться термодатчиком прибора.
Источником питания могут служить переменный ток напряжением 15—30 В, получаемый от генераторных катушек мотора, или постоянный ток напряжением б или 12 В от бортовой сети мотолодки. Могут быть также использованы четыре элемента 373, размещаемые в специальной кассете. Их емкости хватает на 50 часов непрерывной работы прибора.
Другой комплект приборов — тахометр и спидометр для мотолодок — позволяет измерять частоту вращения в диапазоне 500—6000 об/мин с точностью 5 %, скорость лодки — в пределах от 20 до 67 км/ч. Оба прибора смонтированы на пластмассовом щитке, который устанавливается на панели мотолодки. Эти приборы позволяют оперативно, без проведения трудоемких испытаний, с достаточной точностью подобрать элементы гребного винта, соответствующие сопротивлению лодки без превышения максимально допустимой частоты вращения коленчатого вала двигателя. В процессе эксплуатации можно следить за тем, чтобы мощность мотора была постоянной, находить оптимальные глубины погружения и угол откидки подвесного мотора и т. п.
Работа спидометра основана на измерении гидродинамического давления встречного потока воды, набегающего на датчик — капиллярную трубку. Указателем скорости служит манометр, шкала которого отградуирована в единицах скорости.
Тахометр измеряет среднее значение импульсного тока, которое пропорционально частоте вращения коленчатого вала двигателя. Шкала миллиамперметра М-4200 градуирована в оборотах в минуту.
При отсутствии тахометра заводского изготовления может быть выполнен достаточно простой электронный прибор по схеме, если подвесной мотор оборудован магнето МН-1 с генераторными катушками системы электроосвещения. Схема позволяет делать замеры в диапазоне 1000—5000 об/мин с погрешностью около 3 %. В качестве индикатора используется микроамперметр М24 со шкалой, градуированной в оборотах в минуту. Переменный ток, снимаемый с обмоток генераторных катушек, через резистор R1 поступает на двусторонний ограничитель напряжения Д1—Д4, в обе ветви которого последовательно включены по два кремниевых стабилитрона Д808. Напряжение в пределах 1,2 В, ограниченное по амплитуде, подается на частотно зависимый детектор (конденсатор С1 и диоды Д5 и Д6), а затем на зажимы измерительного прибора. Для сглаживания пульсации выпрямленного напряжения параллельно прибору включена емкость С2. Резистор R2 служит для регулирования чувствительности прибора.
Тахометр тарируется с помощью механического или электрического тахометра непосредственно на работающем моторе, либо с помощью генераторов низкой частоты типа ГЗ-33 или ГЗ-34 в лабораторных условиях.
Спидометр необходим на мотолодке не меньше, чем тахометр. Если тахометр позволяет подобрать оптимальный гребной винт, соответствующий загрузке мотолодки, и контролировать работу двигателя, то спидометр помогает найти оптимальную центровку лодки, наивыгоднейшее положение мотора на транце по высоте и углу его наклона. Использование тахометра совместно со спидометром позволяет выбрать режим движения, оптимальный с точки зрения экономии топлива. Возрастание скорости лодки далеко не прямо пропорционально увеличению частоты вращения двигателя и во многих случаях эксплуатация двигателя на больших числах оборотов не имеет смысла. Например, при определенной нагрузке лодки «Крым» увеличение числа оборотов двигателя с 3500 до 4500 об/мин приводит к повышению скорости всего на 2 км/ч, т. е. увеличившийся расход топлива оказывается далеко не оправданным.
Спидометр работает по принципу замера гидродинамического давления встречного потока воды — так называемого скоростного напора. Состоит прибор из датчика — металлической капиллярной трубки с внутренним диаметром 1—2 мм, направленной отверстием навстречу движению лодки, и индикатора-манометра низкого давления на 1—1,5 кгс/см2, соединенных между собой полиэтиленовой или резиновой трубкой с внутренним диаметром 2—3 мм. Чем больше скорость, тем выше передаваемое на манометр давление. Ориентировочно скорость V можно определить по зависимост:
V=50,4/Р (км/ч), где Р — показания манометра, кгс/см2 (численные значения скорости приведены в табл. 1).
Таблица 1
Зависимость скорости мотолодки от напора
Р, кгс/см2 | 0,05 | 0,1 | 0,2 | 0,3 | 0,4 | 0,5 | 0,6 | 0,7 | 0,8 | 0,9 | 11,0 |
V, км/ч | 11,3 | 15,9 | 22,5 | 27,6 | 31,9 | 35,6 | 39,0 | 41,2 | 45,1 | 47,8 | 50,4 |
Однако градуировку шкалы манометра в км/ч лучше произвести на мерном участке длиной 200—500 м, проходя его с разной скоростью, так как таблица не учитывает потери давления от влияния корпуса мотолодки (попутный поток), не параллельность датчика набегающему потоку и т. п.
Датчик может быть закреплен как на транце лодки, так и на подводной части мотора. Второй способ предпочтительнее, так как водозаборник оказывается лучше защищенным от повреждений плавающими предметами, меньше вероятность его засорения, отпадает необходимость в креплении датчика на транце.
В простейшем виде датчик представляет собой медную или латунную трубку, изогнутую навстречу потоку воды (рис. 2). Для ее крепления на моторе «Нептун-23» в двух брызгоотражающих пластинах дейдвуда сверлят соосно два отверстия диаметром 5 мм. Трубка крепится фиксатором, который размещается между брызгоотбойными пластинами и накладной планкой. Фиксатор предотвращает осевое и угловое смещения датчика относительно дейдвуда.
На моторе «Вихрь» для проводки трубки, соединяющей датчик с манометром, может быть использована полая ось мотора.
Рис. 2. Установка датчика спидометра на моторе «Нептун-23».
1 — бобышка; 2 — трубка датчика (медь или латунь); 3 — планка 1,5х5х15; 4 — шайба пружинная; 5 — винт М2х8; 6 — трубка резиновая или полиэтиленовая.