Слабое место "Вихря"

Мотор “Вихрь”, который имеет репутацию самого надежного из наших подвесников, все же страдает некоторыми “хроническими болезнями”. Одна из них - частое разрушение резиновой крыльчатки помпы охлаждения. Из-за этого водомоторники возят с собой одну, а то и две запасные,так как перегрев двигателя происходит преимущественно из-за отказа водяной помпы. Но об этом позже.

Один из первых признаков перегрева - постепенное уменьшение оборотов вследствие падения плотности горючей смеси из-за ее перегревания. В двигателях остановленных по этой причине сразу, не бывает задиров в цилиндрах или заклинивания поршней. Но если перегретый “Вихрь” сразу не остановить, вслед за падением оборотов происходит заклинивание поршней и двигатель останавливается сам. Заклинивание бывает разным. В большинстве случаев это лишь легкое “прихватывание” и ремонт сводится к замене крыльчатки, сглаживании поврежденных участков алмазным надфилем и тщательной промывке поршней бензином. Следы алюминия на стенках цилиндров осторожно выводят с помощью шкурки, намотанной на палочку соответствующей формы. Здесь следует обратить внимание на правильное выключение двигателя. Подавляющее большинство водомоторников снимает предохранительную сетку на входном диффузоре карбюратора. Она, дескать, не нужна! Кстати, согласно каталогу запчастей эта сетка почему-то называется крышкой, хотя основное ее предназначение - предотвращение возгорания двигателя. К сожалению, многие лодочники этого не понимают. По сему уместно напомнить, что еще задолго до электрической эры существовали угольные шахты, по сегодняшний день загазованные метаном, а шахтеры пользовались карбидными лампами с обычным открытым огнем. Они знали, чтобы не произошло беды, лампу следует прикрыть металлической сеткой.

При перегреве и отсутствии предохранительной сетки двигатель легко остановить, закрыв ладонью диффузор карбюратора. Любой лодочник может мне возразить, дескать чего ради, ведь для этого есть кнопка “стоп”. А дело в том, что когда водитель пропустил первую стадию и двигатель уже сильно нагрелся, но еще работает, совершается так называемое “кадильное” зажигание, когда горючая смесь возгорается не от искры, а от раскаленных стенок цилиндра.

Конечно, при закрывании рукой диффузора карбюратора и перегретый двигатель остановится. Но делать этого ни в коем случае нельзя! Ибо тогда возрастет возможность задирания поршней. Может произойти и полное заклинивание перегретого двигателя.

Дело в том, что в перегретом двигателе падает плотность поступающей смеси, а затем уменьшается поступление растворенного в бензине смазочного масла. Зазоры в цилиндрах перегретого двигателя практически отсутствуют. Возникает почти сухое трение в местах контакта. Здесь бы побольше смазочного масла, а мы, перекрывая диффузор, совсем лишаем поступления в цилиндры горючей смеси. За таких критических условиях коленчатый вал делает большие обороты и массивный маховик оказывает этому содействие. Инерция его достаточно значительная.

Как же быть в таком случае? Даже не снимая обтекателя двигателя следует вытянуть на себя полностью кнопку подсоса. В этом случае в цилиндры поступит значительное количество горючей смеси, а значит и масла. Это будет благоприятствовать не только хорошей смазке, но и дополнительному охлаждению двигателя. Он остановится из-за значительного переобогащения смеси даже при роботе на “калильном” зажигании. Кнопку подсоса следует держать до полной остановки мотора.

Еще один совет. При перегреве двигателя и в особенности “калильном” зажигании ни в коем случае нельзя включать “нейтраль”. Из-за мгновенного исчезновения нагрузки двигатель сразу же уйдет “вразнос”, что при отказе системы охлаждения только ухудшит последствия заклинивания.

При всех положительных качествах “Вихря” есть у него и большой недостаток. Очень тяжело добираться к водяной помпе. А если такая потребность случится далеко от жилья, в темноте? Очень правильно делают те собственники лодок, которые выполняют не очень трудоемкую работу - разрезают тягу реверса. Каждый оценит ее несомненную пользу (см. “мiр” №7, 1997).

После приостановки подачи воды в систему верхний цилиндр, который имеет более высокую первоначальную температуру, перегревается быстрее и потому во многих случаях получает значительные повреждения. Остановив двигатель, ни в коем случае не делайте попыток охладить его, поливая забортной водой. Это может привести к появлению трещин в литье и деформации цилиндров. Отсоедините топливный шланг и уберите бензобак, чтобы нагревание отдельных деталей не стало причиной пожара. Провода высокого напряжения не должны касаться цилиндров и головки двигателя. В противном случае будет испорчена изоляция.

Равномерными, не сильными рывками за пусковой шнур начинайте проворачивать вал. Когда температура цилиндров упадет до нормальной, следует вывернуть свечи и залить небольшое количество смазочного масла и еще несколько раз провернуть вал. При отсутствии смазочного масла можно впрыскивать бензин со смазочным маслом из топливного шланга. Далее двигатель нужно разобрать и хорошо осмотреть детали.

Очень часто моторы “Вихрь” оснащают дистанционным управлением, которое мешает водителю регулярно контролировать систему охлаждения. Выходом из этого положения могло бы стать использования простого и надежного защитного устройства, которое выключало бы зажигание при приостановке подачи охлаждающей воды в систему или какой-нибудь термопары с прибором, что показывает температуру головок двигателя. Но об этом дальше.

Итак, мотор перегревается, из контрольного отверстия идет пар. В подавляющем большинстве это свидетельствует об отказе насоса. Тогда разбираем мотор и снимаем помпу. Слабое место в ней - резиновая крыльчатка. С нее и начнем осмотр.

Хотя завод-производитель и утверждает, что марка резины усердно подобрана и соответствует условиям работы, владельцы “Вихрей” пришли к убеждению, что это не так. Резина крыльчатки часто твердеет в процессе эксплуатации и теряет свою первичную форму. Вынутая из корпуса крыльчатка должна за достаточно короткое время полностью восстановить прямолинейность лопастей. Если этого не происходит, то к дальнейшей эксплуатации она непригодна. Но и здесь можно найти выход. Бывает, что куда-то нужно срочно добраться, а новой крыльчатки под рукой нет. Тогда крыльчатку следует перевернуть, сделать изгиб лопастям в противоположную сторону и вставить в насос. Некоторое время она будет работать.

Вообще твердая резина крыльчатки склонна к разрушению. Чем она мягче, тем дольше служит. Даже новые крыльчатки очень отличаются по мягкости резины. Потому при покупке следует взять у руки несколько штук, оказать давление на лопасти и выбрать самую мягкую.

Некоторые владельцы лодок говорят, что твердую, даже уже сработанную крыльчатку можно сделать эластичной в домашних условиях, прокипятив в водном растворе пищевой соды. На литр воды кладут 2-2,5 ст. ложки соды, растворяют и, погружая крыльчатку доводят до кипения. Потом кипятят на медленном огне не менее 2 часов. Такая крыльчатка будто бы служит еще не меньше 2 сезонов. Попробуйте! Сам я этим не занимался.

И еще рекомендация. Тяга включения реверса у меня давно сделана разрезной, так что на снятие редуктора идет не больше 10 мин. По завершении навигации двигатель остается в сейфе на причале на сохранении, а редуктор я всегда забираю на зиму домой.

Что это дает? Дома разбираю насос и вынимаю крыльчатку. Следовательно, могу определить и дальнейшую пригодность. За многолетнюю эксплуатацию во время навигации крыльчатка ни разу не испортилась, ибо всю зиму хранилась в тепле, в расправленном состоянии. Резина отдыхает, а не смерзается. Вдобавок, есть полная гарантия, что редуктор не разморозится при попадании воды. Нигрол весной все равно нужно менять, а при снятом редукторе это делать легче.

Есть еще два скрытых дефекта крыльчатки. Дело в том, что в ней завулканизирована латунная втулка. При некачественно выполненной работе она может проворачиваться. Тогда насос отказывает. При внешнем осмотре этого можно и не заметить. Тому следует взять крыльчатку в руки и словно попробовать и разломить, как буханку. Если втулка провернется, сразу будет видно: такая крыльчатка непригодна к эксплуатации, как и такая, у которой втулка еще не провернулась, а по концам начала отставать.

И второе. На внутренней поверхности втулки есть шпоночная канавка, которая перерезает стенку. В этом месте втулка и разрывается. Совместное влияние вращательного момента и трения крыльчатки о корпус насоса приводят к появлению радиальной силы, приложенной к ослабленному сечению втулки.

Многоразовое и продолжительное действие этой силы, которая достигает максимального значения при попадании в насос песка, в конечном счете приводит к разрушению втулки, а затем - разъединению крыльчатки с валом и прекращению подачи воды в систему. Не всегда удается выявить эту неисправность сразу, ибо если снять корпус насоса и провернуть вал, крыльчатка будет вращаться плавно и не будет казаться поврежденной. Разрыв втулки легко выявить, вводя в шпоночный паз (канавку) отвертку и пробуя развести края.

Следовательно, ревизия крыльчатки проведена и если она оказалась неисправной - заменена новой. А когда новой нет? И тогда можно найти выход! Крыльчатка водяного насоса мотора “Нептун-23” сделанная из более мягкой резины и значительно реже выходит из строя. Может потому она чаще бывает в продаже. С ничтожной доработкой ее легко приспособить для “Вихря”.

Обе крыльчатки имеют одинаковую высоту - 25 мм. Но у них разные диаметры самой крыльчатки и бронзовой втулки для вала. Вот эти параметры и следует подогнать. Диаметр отверстия крильчатки “Нептуна” - 15 мм, а втулки “Вихря” - 14 мм. Для убавления посадочного диаметра втулки необходимо изготовить кольцо из листовой латуни или нержавеющей стали толщиной 0,5 мм. Высота его (цилиндра) должна соответствовать высоте втулки крыльчатки. Это колечко можно согнуть на оправе (трубе) диаметром 14 мм. Размер заготовки 42,2х24 мм. С обоих сторон крильчатки от “Нептуна” нужно снять фаски под углом примерно 45 градусов на глубину 1,5 мм. Это можно сделать соответствующей фрезой, абразивной головкой или сверлом. По возможности все это лучше выполнить на сверлильном станке.

Зачистив внешнюю поверхность цилиндрика и внутренней латунной втулки мельчайшей наждачной бумагой их смазывают эпоксидным клеем или клеем “Феникс”, “Момент”, а потом совмещают. Желательно, чтобы цилиндрик плотно прилегал к втулке, потому его одевают на оправку или круглую палочку диаметром 14 мм, вставляют и оставляют до полного высыхания.

Клей нужен только для закрепления цилиндрика в отверстии втулки крыльчатки при установке на вал-шестерню. Для работы водяного насоса качество склеивания не имеет значения. С помощью конической оправки, угол которой равен углу фаски на втулке, концы вставляют в отверстие втулки и развальцовуют легкими ударами молотка.

Собранную крыльчатку сушат 1-2 суток. После высыхания клея все поверхности зачищают надфилем и шлифовальной шкуркой от наплывов клея, а при необходимости подпиливают выступающие края цилиндрика.

Концы лопастей обрезают так, чтобы диаметр крыльчатки составлял 54±0,5 мм. Рабочие поверхности лопастей срезают под конус. Это можно сделать на крупнозернистом наждачном полотне, а потом зачистить мельчайшей наждачной шкуркой, это увеличит эластичность и поможет устранить не плотность в углах корпуса помпы при сборе с крыльчаткой. На моторе “Нептун-23” этого достигают благодаря наличию на концах лопастей крыльчатки приливов круглой формы. Как раз их срезают при доработке. В конце концов крыльчатка подготовлена к установлению в корпус водяного насоса!

Следует обратить внимание на еще одну очень маленькую, но важную деталь. Поскольку шпоночный паз на крыльчатке “Нептуна-23” шириной 4 мм, а “Вихря” - 3 мм, нужно изготовить новую шпонку диаметром 4 мм. Для этого можно использовать хвостовик сверла диаметром 4 мм или подобрать ролик от роликового подшипника. Такая крыльчатка надежно будет работать не один сезон. В общем, с крыльчаткой водяного насоса мы разобрались детально.

Нормальная температура внешней поверхности головки блока цилиндров около свечи зажигания составляет 100-11ОС. Затрата воды, что обеспечивает помпа "Вихря" на номинальных оборотах коленвала - 10 л/мин, а давление доходит до 1,5 кгс/см2. Но это при нормальной работе... Дефекты крыльчатки мы уже рассмотрели. На что же обратить внимание в корпусе насоса при определении дефекта?

Когда водяной насос сняли, прежде всего следует обратить внимание на люфт вала-шестерни. Эксцентриситет крыльчатки представляет всего 1,1 мм, потому производительность насоса зависит от износа верхнего подшипника вала-шестерни. При износе 1,1 мм подача воды в систему охлаждения прекращается совсем, а при радиальном люфте вала-шестерни свыше 0,2- 0,3 мм она падает к опасному пределу. Быстрый износ подшипника характерный для медно-графитовой втулки, которая применялась в редукторах старого типа, в особенности на "Вихре-М".

Выработка втулки имеет форму эллипса, тому трудоспособность насоса можно временно восстановить, развернув ее на 90 градусов. В редукторах новой конструкции похожая причина отказа насоса случается редко, поскольку подшипник скольжения заменен на шарикоподшипник. И еще, пожалуй, остались двигатели с медно-графитной втулкою. А где ее в наше время найдешь?

Что посоветовать владельцам? Выточить такую втулку на токарном станке совсем не сложно. Материалом может быть электролитический текстопласт или твердый фторопласт. Такая втулка служит даже дольше стандартной, заводской.

В корпусе водяного насоса, после достаточно продолжительной эксплуатации возникает очень хитрый, скрытый дефект. Проявляется он таким образом. На малом газе и средних оборотах коленвала система охлаждения работает нормально, из контрольного отверстия бьет вода. А на вышесредних оборотах система отвечает отказом, двигатель перегревается, из отверстия идет пар. На моем двигателе стоит термопара и на шкале прибора, установленного на передней панели лодки (он обустроен дистанционным управлением) хорошо видно, как за минуту температура головки цилиндра резко возрастает с 90 до 200С и даже больше, когда прозеваешь и своевременно не выключишь.

В этом случае, не выключая реверса, я перевожу рычаг управления двигателем на малый газ. Температура головки верхнего цилиндра ( а именно на нему, как более теплонагруженному, установлена термопара) падает до 90С и охлаждение снова работает. И так постоянно. Пока разбирался в этом хитром дефекте, прошел почти сезон. А то все ездил в полгаза по установленному на панели тахометру.

На это время мотор прослужил уже около 15 лет, столько же и корпус помпы. Владельцы этих двигателей знают, что в алюминиевый корпус водяного насоса запрессовано из нержавеющей стали дно - верхняя пластина крыльчатки. Между алюминиевым корпусом и этим дном всегда остается щелка, а в ней - вода. Практически она не высыхает и при хранении мотора зимой.

Здесь и возникает интенсивная коррозия алюминиевого корпуса: соприкасаются два разнородных металла. Поскольку продукты окисления алюминия тверды, то с течением времени, нагромождаясь и вырастая в объеме в этой щелке, они начинают постепенно прогибать в центре корпуса ( вокруг отверстия для прохода вала-шестерни) пластину из нержавеющей стали. А она тонкая. С каждым годом этот прогиб возрастает и вот наступит момент...

Необходимо указать на еще одну причину прогиба пластины. Поскольку многие владельцы лодок сберегают зимой мотор в не отапливаемом помещении, вода, которая попала в щелку, замерзает, чем еще больше оказывает содействие прогибу пластины вглубь корпуса. А коэффициент расширения льда - 50,7. Это еще один аргумент в пользу того, что, по крайней мере редуктор, зимой следует сберегать в отапливаемом помещении.

Как конкретно, инструментально определить величину прогиба верхней пластины крыльчатки? (см. рис. 1)

Переворачиваем корпус насоса и размещаем на столе внутренней частью вверх. Поперек корпуса, через центр кладем достаточной толщины ровную металлическую пластину. На ее ставим линейку (торец) штангенциркуля и ножкой замеряем расстояние по краям и в центре корпуса насоса.

Желательно делать это дважды, крестообразно. Результат каждый раз записываем. Разность показаний между краями и центром дает величину прогиба. Временами она доходит до 1 мм, а насос практически перестает работать на больших оборотах уже при величине 0,6-0,7 мм.

Кстати, точно такой же дефект имеют и некоторые абсолютно новые корпуса насосов. Странно? Очевидно, когда запрессовуют в корпус насоса цилиндрические стаканы из нержавеющей стали, некоторые из них имеют большой плюсовый допуск по высоте и их устанавливают с таким усилием, с таким давлением на края пластины, что центр ее словно поднимается, прогибается вглубь. Потому, даже когда будете покупать новый корпус насоса, совсем не лишним будет измерить прогиб пластины, как это описано выше.

А что же делать в нашей ситуации, когда нового корпуса нет? Ничего сложного для умелых рук! Следует удалить грязь и продукты окисления (коррозию) из щели между алюминиевым корпусом и верхней пластиной из нержавеющей стали вокруг отверстия для прохода вала-шестерни. Из тонкой стальной полоски делаем одну-две г-образные пластины с коротким концом не больше 12 мм. Торец короткого конца остро затачиваем.

Сквозь отверстие в корпусе насоса для прохода вала-шестерни вставляем короткий конец г-образной пластины в щель и вычищаем оттуда продукты окисления. Для быстрого и надежного их удаления следует взять подходящий деревянный брусок, приставить его к центру пластины и не сильными ударами молотка постучать по нему. Пластина под ударами прогнется вглубь, часть продуктов окисления раскрошится и их легче будет удалить.

Таким образом, с помощью г-образных пластин и постукивания по бруску очищаем щель как можно тщательнее. После этого ее хорошо промываем, просушиваем и насколько возможно глубже заливаем эпоксидным клеем. Для лучшей текучести желательно разбавить его ацетоном. Той же г-образной пластинкой проталкиваем клей как можно глубже в щелку.

Кстати, для гарантии это желательно делать и на новых корпусах насосов. Так можно предотвратить постоянное пребывание воды в щели, а следовательно, и образование коррозии. После высыхания удаляем кусочки клея, которые выступают.

После герметизации щели закрепляем корпус насоса в патроне токарного станка и осторожно, с минимальной подачей резца, чтобы не прорезать пластину насквозь, снимаем прогиб в центре. Пластина имеет толщину 1 мм. Следы от резца полируем мельчайшей наждачною шкуркой. Вот и все. Собирайте насос, ставьте на место. Отремонтированный корпус будет служить не один сезон. При обнаружении самого малого прогиба верхней пластины нового насоса (корпуса) ее следует сразу же проточить.



Рис. 1.1 - штангенциркуль; 2 - ножка циркуля; С - пластина; 4 - корпус насоса; 5 - стакан; 6 - верхняя пластина крыльчатки; 8 - г-образная пластина

Но когда даже пластину проточили насквозь или она протерлась после многих сезонов работы, не спешите выбрасывать такой корпус насоса. При отсутствии запчастей даже в больших городах, это было бы неслыханным роскошью. Есть способ отремонтировать такой корпус и он будет служить много-много сезонов как новый. За недостатком места не буду его приводить. Кого из читателей это заинтересует - отвечу в индивидуальном порядке.

С верхней пластиной мы разобрались. Но есть еще и нижняя. О ней и поговорим. Надежность системы охлаждения - запорука продолжительной безаварийной работы мотора. Обслуживать ее не так уж и сложно. Но временами при эксплуатации встречаются такие дефекты, выявить которые очень сложно. Один с них уже описан. Все вроде нормально. Трубки сидят плотно, крыльчатка новая, входные отверстия не забиты, а вода не поступает.

Одной из таких скрытых причин есть прогиб нижней пластины водяного насоса (деталь №2202. 006). Он ничтожен, глазом незаметен. Определить его можно, приложив пластину рабочей поверхностью к металлической плите, куску стекла, плексигласа и тому подобное. Если пластина кривая, то в центре, вокруг отверстия для вала-шестерни, будет виден зазор. Тогда нужно положить пластину на равную металлическую поверхность и скользящими ударами молотка, лучше через деревянный брусок, выровнять до исчезновения зазора.

Отмечу, что последние годы такой дефект не проявляется. Ранее нижние пластины были толщиной 1 мм, потом в продаже появились полутора миллиметровые и дефект перестал проявляться. Имея элементарные слесарные навыки, пластину нетрудно изготовить самим. Конечно, материал следует подбирать толщиной 1,5 мм.

Учитывайте лишь, что при езде по мелких, с песчаным дном реках, эта стальная пластина поддается сильному износу. На ней являются глубокие, в форме колец выработки. Они снижают производительность насоса, а то и приводят к его полному отказу. При отсутствии новой пластины лодочники, как правило, шлифуют старую. Толщина уменьшается и вероятность прогиба возрастает.

Лучше тогда уж пластину перевернуть и установить гладкой, нерабочей стороной в сторону крыльчатки. Но поскольку завод эту пластину штампует на прессе, на нерабочей поверхности всегда есть заусеницы, их нужно очень усердно зачистить. В противном случае они сразу прорежут и выведут из строя резиновую крыльчатку. А после приобретения новой пластины это следует сразу сделать с обоих сторон.

После перевертывания пластины оказывается развернутым на 180 градусов фиксирующий усик. Следовательно, нужно сделать новый, поскольку пластина при роботе должна фиксироваться лишь в одном положении. Для этого необходимо прорезать тонким ножовочным полотном или острым зубилом прорубить на всю толщину пластины две насечки со стороны, противоположной фиксирующему усику. Новый усик следует отогнуть в противоположную сторону, а старый отрихтовать и хорошо заполировать вровень с плоскостью пластины. После этого установить на место.

Приводить размеры пластины нет смысла, ибо любой лодочник, взявшись за изготовление новой, как образец будет иметь старую. Для изготовления желательно брать нержавеющую сталь Х18НІОТ или 2Х13.

Что можно посоветовать Владельцам, которые эксплуатируют в насосе охлаждения пластину старого образца, тонкую? Для упреждения прогиба ее нужно подкрепить снизу, сделать своеобразный упор. Ведь по высоте самая большая выработка оказывается там, где размещена бронзовая (латунная) втулка крыльчатки. Когда затягиваем корпус водяного насоса, латунная втулка давит на тонкую пластинку, и та прогибается неподалеку от своего центра, ибо как раз здесь, под ней есть пустота. Вот здесь и получается воздушный слой, который при выходе лодки на глиссирование мешает подаче воды. Насос в таком случае находится над водой. Когда газ уменьшают до малого, лодка двигается в водоизмещающем режиме. Помпа погружена и работа системы охлаждения возобновляется.

Источник: "Охотник и рыболов" №5, 6 1998г. В. Дмитренко г. Херсон