ПОДВЕСНОЙ ВОДОМЕТНЫЙ ЛОДОЧНЫЙ МОТОР

Полезная модель относится к судостроению, а именно к подвесным лодочным моторам, предназначенным для оснащения маломерных плавучих средств легкого класса с малым водоизмещением, туристического или хозяйственного назначения.
Известны подвесные лодочные моторы серии «Вихрь», выпускаемые ОАО Куйбышевское моторостроительное производственное объединение имени М.В.Фрунзе», содержащие расположенные в корпусе двигатель с редуктором, дейдвуд с размещенными в нем торсионными приводным валом и основной тягой и гребной вал (см. Моторы лодочные подвесные «Вихрь-25Р электрон», «Вихрь-30Р электрон», «Вихрь-30 электрон», «Вихрь-30», «Вихрь-М» и «Вихрь-30Р». Техническое описание и инструкция по эксплуатации 4.000-700ТО, г.Куйбышев, 1983 г.).
Недостатками подвесного лодочного мотора, в котором используются гребные винты, являются потери мощности, низкий КПД и большой вес, его характеристики не стабильны при попадании воздуха к рабочему колесу. Наличие открытых вращающихся частей делает известные моторы опасными при прохождении по мелям, перекатам, рекам, засоренным молевым сплавом леса, заросшим камышом участкам водоемов. Кроме того, винтовые моторы имеют высокий уровень шума.
Известен водометный лодочный мотор «Кальмар-М», выпускаемый на северодвинском предприятии ОАО «Северный рейд» (см. Подвесной водометный лодочный мотор Кальмар-М. Технический паспорт, г.Северодвинск, 2005 г.), содержащий двигатель, расположенный в верхней части мотора, дейдвуд с размещенными в нем верхним торсионным приводным валом (валом дейдвуда), хомут, установленный на дейдвуде с возможностью перемещения вдоль дейдвуда и снабженный струбциной, водометный движитель с размещенным в нем рабочим колесом-импеллером, установленным на свободном конце нижнего вала (вала движителя), подшипниковый узел, включающий два подшипника с размещенной между ними втулкой, установленных на манжете, полость которой обращена вниз, при этом верхний торсионный приводной вал (вал дейдвуда) соединен с валом двигателя при помощи втулки и шпонки, а с нижним валом (валом движителя) - при помощи втулки со сквозным отверстием и шплинта, установленного в отверстиях верхнего вала (вала дейдвуда), втулки и нижнего вала (вала движителя).
Принцип действия моторов этого типа заключается в том, что в результате вращения импеллера из сопла движителя под давлением выбрасывается струя воды, возникает движущая сила, который и приводит в движение лодку с установленным мотором.
Благодаря конструктивным особенностям водометные лодочные моторы имеют ряд преимуществ перед винтовыми моторами - отсутствие открытых вращающихся частей делает их безопасными при использовании, они незаменимы при прохождении по мелководью, перекатам, заросшим травой водоемам. Мотор можно устанавливать как на лодку с транцем, так и на обычную резиновую безтранцевую лодку. Мотор не выходит за нижнюю часть лодки, что подтверждает его пригодность на малой воде и дает возможность не снимать на протяжении всей рыбалки, поскольку он не упирается в дно на мелководье, чего не скажешь о моторах с винтом. Мотор работает тихо, опущенный на полагающуюся глубину водомет выдает максимальный КПД.
Недостатками известного мотора являются: наличие на выходе из сопла движителя завихрений струи воды, что приводит к потере тяговых усилий, потере мощности и уменьшению КПД, во время работы мотора в результате биения вала движителя происходит деформация манжеты в подшипниковом узле, что приводит к попаданию воды в подшипниковый узел, разъемное соединение вала дейдвуда с валом движителя и дейдвуд, что способствует коррозии металлических деталей мотора и выходу их из строя, используемые крепления валов мотора усложняет процесс их монтажа и демонтажа, конструкция мотора предусматривает изменение положения мотора только вдоль вертикальной оси мотора и, кроме того, при увеличении нагрузки происходит осадка лодки, что приводит к изменению направления реактивной струи, потере мощности и снижению КПД мотора.
Задачей заявляемой полезной модели является снижение потерь мощности и повышение КПД мотора, повышение надежности работы лодочного мотора, упрощение процесса его сборки и разборки.
Поставленная задача достигается за счет того, что в подвесном водометном лодочном моторе, содержащим двигатель, расположенный в верхней части мотора, дейдвуд с размещенным в нем торсионным приводным валом со сквозным отверстием в его нижней части, хомут, установленный на дейдвуде с возможностью перемещения вдоль дейдвуда и снабженный струбциной, водометный движитель с размещенным в нем импеллером, установленным на свободном конце вала движителя, подшипниковый узел, включающий два подшипника и размещенную между ними втулку, установленные на манжете, полость которой обращена вниз, при этом вал дейдвуда соединен с валом двигателя и валом движителя посредством разъемных соединений, подшипниковый узел снабжен второй манжетой, установленной полостью навстречу полости первой манжеты, а верхний подшипник снабжен стопорным кольцом, разъемное соединение вала дейдвуда с валом двигателя выполнено в виде промежуточного вала с внутренним зубом, а разъемное соединение вала дейдвуда с валом движителя выполнено в виде промежуточного вала со сквозным отверстием и штифта, при этом штифт установлен в отверстия вала дейдвуда, промежуточного вала и входит в паз, выполненный в верхней части вала движителя, вал движителя зафиксирован относительно вала дейдвуда в осевом направлении штифтом, струбцина снабжена устройством изменения угла наклона мотора относительно вертикали и устройством фиксации мотора в поднятом положении, а внутренняя поверхность движителя со стороны сопла снабжена распределяющими ребрами, распрямляющими струю воды.
В моторе могут быть использованы двухлопастной импеллер и четырехтактный двигатель, а корпус движителя выполнен монолитным и из металла.
Кроме того, хомут дейдвуда может быть снабжен устройством фиксации его положения на дейдвуде.
Снабжение подшипникового узла второй манжетой, установленной полостью навстречу полости первой манжеты, предотвратило поступление воды в дейдвуд и коррозию металлических деталей, что привело к повышению надежности работы мотора и увеличению срока его службы.
Снабжение верхнего подшипника стопорным кольцом не позволяет валу движителя смещаться вниз по вертикальной оси относительно подшипникового узла, что способствовало повышению надежности работы мотора и увеличению срока его службы.
Выполнение разъемного соединения вала дейдвуда с валом двигателя в виде промежуточного вала с внутренним зубом, разъемного соединения вала дейдвуда с валом движителя в виде промежуточного вала со сквозным отверстием и штифта, и соединение вала дейдвуда с валом движителя при помощи штифта, установленного в сквозные отверстия вала дейдвуда, промежуточного вала и входящего в паз, выполненный в верхней части вала движителя упростило процесс монтажа и демонтажа валов мотора.
Фиксация вала движителя относительно вала дейдвуда в осевом направлении штифтом способствовало повышению надежности работы мотора.
Снабжение струбцины устройством изменения угла наклона мотора относительно вертикали позволило при увеличении нагрузки корректировать положение сопла мотора и направление реактивной струи и тем самым сократить потери мощности, поддерживать КПД при тяге на швартовых, а снабжение струбцины устройством фиксации мотора в поднятом положении позволило защитить движитель от механических воздействий на мелководье.
Выполнение внутренней поверхности движителя со стороны сопла с распределяющими ребрами позволило распрямить струю воды, увеличить ее реактивную мощность и тем самым увеличить КПД мотора.
Выполнение корпуса движителя монолитным и из металла упростило его конструкцию и повысило надежность работы мотора..
Использование двухлопастного импеллер позволило упростить крепление импеллера с валом движителя, а использование четырехтактного двигателя позволило сократить выброс отработанных газов в атмосферу, а также снизить уровень шума до минимума.
Снабжение хомута дейдвуда устройством фиксации его положения на дейдвуде повысило надежность работы мотора.
На чертеже показан общий вид подвесного лодочного мотора.
Подвесной водометный лодочный мотор содержит (фиг.) четырехтактный двигатель 1, размещенный в верхней части подвесного лодочного мотора, дейдвуд 2 с размещенным в нем торсионным приводным валом 3, в нижней части которого выполнено сквозное отверстие, хомут 4, установленный на дейдвуде 2 с возможностью перемещения вдоль дейдвуда 2 и снабженный устройством 5 фиксации его положения на дейдвуде и струбциной 6 с устройством 7 изменения угла наклона мотора относительно вертикали и устройством 8 фиксации мотора в поднятом положении, водометный движитель 9 с размещенными в нем двухлопастным импеллером 10, установленным на свободном конце вала 11 движителя 9, подшипниковый узел, включающий два подшипника 12 с размещенной между ними втулкой 13, установленных на двух манжетах 14, полости которых обращены навстречу друг другу, при этом верхний подшипник 12 снабжен стопорным кольцом 15, вал 3 дейдвуда 2 соединен с валом 16 двигателя 1 посредством разъемного соединения, выполненного в виде промежуточного вала 17 с внутренним зубом, а с валом 11 движителя 9 - посредством разъемного соединения, выполненного в виде промежуточного вала 18 со сквозным отверстием и штифта 19, установленного в отверстия вала 3, вала 18 и входящего в паз 20, выполненный в верхней части вала 11 движителя 9, при этом вал 11 зафиксирован относительно вала 3 дейдвуда 2 в осевом направлении штифтом 21, внутренняя поверхность движителя 9 со стороны сопла снабжена распределяющими ребрами 22, распрямляющими струю воды, корпус движителя 9 выполнен монолитным и из металла.
Работает лодочный мотор следующим образом.
Мотор закрепляют на борту лодки путем крепления струбцины 6 к транцу лодки с помощью винтов (на чертеже не показано). При запуске двигателя 1 вращение вала 16 двигателя 1 передается на торсионный приводной вал 3, расположенный в дейдвуде 2, который передает вращение валу 11 движителя 9, на свободном конце которого насажен импеллер 10. Вращательное движения вала 11 движителя 9 преобразуется во вращательное движение импеллера 10 и лодка перемещается вперед.
При увеличении нагрузки на лодке регулировку положения мотора относительно вертикали осуществляют при помощи устройства 7 изменения угла наклона струбцины, а на мелководье фиксацию мотора в поднятом положении осуществляют при помощи устройства 8.
Техническим результатом полезной модели является сокращение потерь мощности и повышение КПД мотора, увеличение тяги на швартовых, а также повышение надежности работы лодочного мотора и упрощение процесса его сборки и разборки.