35 часов с мотором Mercury 40

Для очередных длительных испытаний на своей «мерной миле» был выбран 40-сильный двухтактный «Mercury». Свежая модель «40ELPTO(2)» имела все современные системы: впрыска масла, гидрооткидки, электрозапуска, рециркуляции топлива и т. д. На мощности в 40 л.с. мы остановились по двум причинам: первая из них упомянута в редакционном вступлении к номеру, вторая — продиктована допустимой мощностью на той мотолодке — это «Дельта-Т», которую одновременно испытывали (см. «КиЯ» № 184). Двухтактная, а не четырехтактная модель была выбрана из соображений несколько большей доступности по цене, привычности для рядового водномоторника, а главное — меньшего веса, что важно для установки на легкую мотолодку. Не последним аргументом была и возможность заправляться бензином АИ-92.

Безупречная репутация фирмы обещала беспроблемную эксплуатацию и приятное общение с этим элегантным красавцем. Забегая вперед, сразу скажем, что первые 35 часов, проведенные вместе, нисколько нас не разочаровали и подтвердили самое высокое мнение о продукции с маркой «Mercury». Правда, выявились некоторые нюансы, которые иногда ставили нас в тупик, заставляя серьезно углубляться в устройство совершенно нового современного мотора*.

* Не рекомендуем углубляться в устройство нового, находящегося на гарантии мотора. С возникающими вопросами владельцы моторов «Mercury» могут обращаться как на сайт www.mercuryonline.ru фирмы «Меркурий — НИИТМ», так и получать консультации специалистов фирмы, запросить литературу.

Первый ключ

«Mercury Marine» — одна из немногих моторостроительных фирм, которая разрешает использовать бензин со сравнительно низким октановым числом, оговаривая это так: «не ниже 90». Поэтому наш АИ-92 (кстати сказать, на Западе совершенно неизвестный) официально применяться во время испытаний мог, тем не менее мы решили первое время, по крайней мере до окончания полной обкатки, все же использовать АИ-95.

В первый бак, как и указывала инструкция, заливали не чистый бензин, а топливную смесь 1:50 с добавлением «меркурьевского» масла типа «TC-W3». В сочетании с имеющейся системой впрыскивания масла первые часы работы при обкатке мотора должны были проходить на смеси с фактическим соотношением 1:25.

Сделаны все необходимые приготовления, и вот он — волнующий момент: ключ «на старт»! Ожил стартер, вырвалась вбок контрольная струя воды из помпы, однако двигатель молчит. Повторяем запуск еще пять раз по семь-девять секунд с короткими перерывами. Опять ничего. Только теперь пошел дым. Для первого запуска в этом нет ничего удивительного. Выждав пять-семь минут, повторяем запуск. Теперь мотор сразу же «подхватил» и ровно заработал. Поражает тихий и низковатый звук выхлопа.

Переводим рычажок газа холостого хода на минимальные обороты, которые мотор продолжает устойчиво держать. Так длится несколько минут, пока мы выгребаем с мелководья на глубокую воду. Неожиданно обороты начинают падать. Чтобы не дать мотору заглохнуть, переводим рычажок газа холостого хода в среднее положение, но теперь обороты начинают произвольно «плавать». Видимых объяснений пока не находим.

Из-за этого трижды нам не удается стартовать: когда полностью утапливаем рычажок холостого хода и переводим ручку управления рабочим ходом из нейтрали вперед, мотор сразу
же глохнет. Только максимально убыстрив все эти манипуляции, удалось мягко включить передний ход и начать движение.

Мотор набирает обороты ровно, без провалов, никаких замечаний на более высоких оборотах его работа не вызывает.

Не верь глазам своим

В первые часы испытаний мы избегали давать максимальные обороты и выбирали парциальные — промежуточные — режимы, сменяя их каждые полторы-две минуты.

При минимально устойчивом глиссировании со скоростью 25–27 км/ч показания штатного тахометра приблизились к 4500 об/мин — граница, которую превышать при обкатке не рекомендуется. В такой ситуации штатный винт с шагом 15” был явно легковат. Заменили его сначала на винт с шагом 16”, а потом и 17”. Винты с большим шагом для этих моторов надо было заказывать специально.

Показания штатного тахометра продолжают удивлять — при наборе скорости свыше 40 км/ч стрелка его зашкаливает за 6000 об/мин. Это — явная несуразица, требующая быстрого разрешения, поскольку ходить на оборотах, превышающих номинальные 5500, категорически запрещено.

Достаем второй, электронный тахометр фирмы «Stihl». Закрепляем его зажимы на высоковольтном проводе свечи первого цилиндра и сравниваем показания этого прибора со штатным на всех режимах. Они резко отличаются: « Stihl» показывает, что максимальные обороты с винтом 17» составляют 5100 об/мин, что похоже на правду.

И тут нас осеняет заглянуть под приборную доску на торец штатного тахометра. Оказывается, он имеет несколько режимов измерения (например, 3Р, 4Р, 5Р, 6Р), каждый из которых соответствует определенному типу моторов. Переключив на нужный режим, мы добились того, что показания штатного прибора «пришли в норму», хотя на верхних границах измерения небольшие отличия все же остались. Поэтому фирма и рекомендует при ответственных операциях (например, при точном подборе гребного винта) все же на штатный прибор не полагаться.

Наша ошибка заключалась в том, что при установке мотора все это следовало выяснить.

Малый газ — большие проблемы

Продолжая ходить в обкаточном режиме, при снижении оборотов до малого хода мы опять столкнулись с неустойчивой работой двигателя на малом газу. Первые две-три минуты двигатель урчал ровно, потом начинались перебои, мотор все больше трясло, появлялся густой дым и, если водитель не вмешивался, мотор глох. Однако стоило прибавить газа, «Merc», вяло разогнавшись и подымив, быстро набирал обороты и работал дальше как ни в чем не бывало.

Первыми ревизии подверглись свечи. Они оказались покрыты густым черным нагаром, особенно — свеча верхнего цилиндра. После того как свечи были отмочены в растворителе, прочищены и проверены на работоспособность, это явление на короткое время исчезло, потом опять все повторилось.

Происходи это на нашем родном «Вихре» при исправной системе зажигания, мы бы занялись карбюратором. Ведь известно, если двигатель при минимальном положении ручки газа
глохнет, значит, качество смеси холостого хода слишком бедное либо недостаточно ее количество. Регулировкой системы холостого хода добиваются устойчивой работы, а если она потом нарушается, это говорит уже о засорении жиклера холостого хода или изменении уровня топлива в поплавковой камере.

Покрытые же черным нагаром свечи, дымный выхлоп и вялый переход с режима на режим говорят о слишком богатой смеси, большом количестве масла.

Как видим, это — взаимоисключающие явления. Тем более непонятно, что происходило в нашем случае, когда двигатель при короткой остановке нормально заводился после подкачки топлива и первое время устойчиво держал холостые обороты при полностью опущенном рычажке газа холостого хода.

Все западные моторы сходят с конвейера с полностью настроенными системами, в том числе и с настроенными карбюраторами. Клеймо со словом «О’кей» и личным номером «тестермена»-настройщика, имеющееся на крышке выхлопного коллектора, дает гарантию почище обезличенного штампа нашего ОТК или даже знака военной приемки. Так что лезть в карбюратор нового импортного мотора не имеет никакого смысла, и надо искать причину на пути от изготовителя к покупателю.

Схема устройства и обслуживания системы рециркуляции топлива.
1 — невозвратный клапан в нижней крышке картера;
2 — невозвратные клапаны на впуске;
3 — разъем карбюратора;
4 — штуцер в разъеме верхней крышки картера;
5 — тройник.

Наш мотор поступил на установку прямо в упаковке, минуя предпродажную подготовку. На заводе каждый мотор проходит короткую обкатку, а потом в диффузор карбюратора работающего двигателя впрыскивают специальный консервирующий состав, пока мотор не «задохнется». В таком состоянии без риска коррозии мотор может храниться до трех лет.

Вероятно, наш мотор попросту не был расконсервирован. Непромытые остатки консерванта, по-видимому, скопились в системе рециркуляции и нарушили ее нормальную работу. На эту догадку нас навело белое облако взвеси в воде, которое периодически вырывалось из ступицы винта при перебоях в работе мотора. Теперь эту догадку надо было проверить.

Ни капли назад!

Система подачи топлива на двухтактных карбюраторных моторах не обеспечивает полную доставку топлива через картер в камеру сгорания. Несгоревшие остатки топлива особенно интенсивно накапливаются на малых оборотах. Это не только вредит экологии, но и повышает расход топлива, усиливает нагарообразование и т. д.

Все многоцилиндровые модели «Mercury» оборудованы системой рециркуляции топлива, которая начинает работать через две-три минуты после запуска мотора. Эта система предназначена для сбора несгоревших остатков топлива и масла с самой нижней точки каждого картера и возврата их вновь к впускному патрубку, через который поступает свежее топливо.

Многие системы рециркуляции собирают также топливо и масло, собравшееся в нижней зоне подшипников коленвала, и вновь закачивают их в верхнюю часть, чтобы обеспечить необходимую смазку подшипников. Понятно, что если система рециркуляции будет плохо работать, это грозит серьезной аварией.

Эффективность работы двигателя также снизится, особенно на малом газу.

Если же увеличить число оборотов, остатки топлива и масла быстро попадут в двигатель и чрезмерно обогатят топливную смесь.

Симптомы сбоя в работе системы рециркуляции следующие:
— низкая эффективность работы на малых оборотах;
— плохой разгон мотора;
— замасливание свечей зажигания;
— мотор глохнет на холостом ходу;
— излишнее задымление при разгоне.

Как видим, они полностью совпадают с нашим случаем.

Двухцилиндровые 40-сильные модели «Mercury» имеют внутреннюю и внешние системы рециркуляции.

В первой внешней системе используются невозвратные клапаны, установленные в нижней части крышки картера. Эта система смазывает верхний подшипник коленвала.

Система впрыска масла с переменным составом топливной смеси.
1 — масляный бачок;
2 — заливная горловина;
3 — вентиляционный клапан;
4 — датчик низкого уровня масла;
5 — трубка индикатора масла;
6 — разъем топливного шланга;
7 — маслонасос;
8 — предохранительный клапан на 13.8 кПа (предотвращает попадание бензина в маслонасос через выпускной клапан);
9 — топливный насос;
10 — топливный фильтр;
11 — карбюратор;
12 — провода (сине-голубые) к блоку аварийной сигнализации и защиты.

Вторая внешняя система расположена на левой стороне картера. Встроенный клапан смонтирован на коротком куске шланга, соединяющего два патрубка. Клапан должен быть расположен вертикально, а стрелка должна смотреть вниз. Эта система удаляет излишки топлива и масла из картера цилиндра № 1 (верхнего) и вновь подает в камеру сгорания.

Третья система — внутренняя — состоит из одного невозвратного клапана во впускном канале картера цилиндра № 2 (нижнего). Клапан должен пропускать топливо к впускному патрубку, но не в обратном направлении, к картеру.

Все системы рециркуляции имеют невозвратные клапаны. Клапаны внешней системы монтируются либо прямо на картере, либо по линии системы рециркуляции, клапаны внутренней системы — в крышке картера.

Сторона клапана с одним отверстием — впускная часть. Жидкость должна входить в это отверстие, но не вытекать из него. Сторона клапана с двумя или более отверстиями — выпускная часть. Жидкость отсюда должна только вытекать.

Проверить это можно при помощи шприца и небольшого отрезка шланга. Замене подлежит любой патрубок, который не пропускает жидкость в обоих направлениях, а также любой клапан, пропускающий жидкость в обоих направлениях либо пропускающий не в том направлении.

В нашем случае мы осмотрели доступные клапаны, стараясь заглянуть внутрь канала. Свет не просвечивал. Это означало, что запирающий нейлоновый шарик был цел и находился на месте. Когда тонкой обязательно только мягкой проволокой мы попробовали пошевелить шарик, в некоторых клапанах он почти не шевелился, как говорится — «закис». Промыв клапаны чистым бензином, мы восстановили их подвижность.

Перед этой операций промыли чистым бензином и весь двигатель. После этого надежная работа мотора на холостых оборотах и на малом газу полностью восстановилась.

Как не испортить маслом каши

Вторая новая система, с которой может столкнуться наш водномоторник на импортном подвеснике, — это система впрыска масла. Не требуется никаких предварительных расчетов относительно того, сколько масла в бак с чистым бензином надо добавлять. Чистое масло заливается в отдельный бачок на моторе, и дальше топливная смесь масла и бензина в необходимом для данного момента соотношении готовится автоматически. Это очень удобно. Более того, расход масла снижается, так как на малом газу и малых нагрузках его требуется меньше; опять же не страдает экология, мотор меньше дымит, меньше нагара образуется в двигателе, не «засаливаются» свечи.

Вообще фирма «Mercury Marine» применяет четыре системы впрыска:

1. Auto Blend II, которая предварительно смешивает топливо с соотношением масла и бензина 1:50, постоянным при любой скорости и нагрузке. Сейчас она снята с производства, и ее можно встретить только на моделях мощностью 5–25 л.с. до 1996–1997 гг. выпуска.

2. Система, которая обеспечивает постоянное соотношение смеси 50:1 на любых скоростях и нагрузках на мотор; ставится на 40- и 30-сильные 4-цилиндровые моторы «Jet».

3, 4. Обе системы регулируемого состава топливной смеси. Они имеют конструктивные отличия в зависимости от мощности и количества цилиндров (например, в 4-й системе имеется управляемый модулем электрический масляный насос), но их главная задача — готовить смесь с содержанием масла, изменяющимся в зависимости от положения дроссельной заслонки и частоты вращения коленвала. Поэтому на полном газу топливная смесь будет иметь примерное соотношение 50–60:1, а на режимах холостого и малого хода примерно 80–100:1. Чем меньше нагрузка на двигатель, т. е. чем меньше крутящий момент и чем меньше открыта дроссельная заслонка, тем меньше подается масла. И наоборот.

Двойное управление производительностью маслонасоса (он приводится во вращение от коленвала и соединен тягой с заслонкой) необходимо для адекватной подачи масла при любых вариантах нагрузки. Например, при максимальных режимах, чем больше будет открываться дроссельная заслонка, тем больше будет поступать в топливо масла, даже если частота вращения коленвала остается постоянной.

Еще одной отличительной особенностью автоматической системы смазки на моторах «Mercury» является то, что масло впрыскивается в картер не непосредственно, как на моторах некоторых других фирм, а подается в бензонасос перед карбюратором и поступает в двигатель уже вместе с бензином.

Именно такая система регулируемой подачи масла и использована на нашем «Merc-40». Когда подошло время перейти на заправку чистым бензином, мы через каждые час-полтора стали оглядываться назад и всматриваться в мерную трубку масляного бачка на капоте. Бачок объемом около 1.5 л рассчитан на 4.7 часа работы на полном газу. Нас насторожило то, что ни через час, ни через два никакого снижения уровня масла в бачке мы так и не заметили. Правда, мы не ходили на максимальных режимах, но все равно — какой-то расход масла должен был быть! Неприятный холодок пошел по спине: любой водномоторник знает, чем грозит работа двухтактного мотора на чистом бензине…

Снимаем крышку капота. Отмечаем, что уровень масла в бачке на самом деле немного понизился, но мы этого не видим по той причине, что стекло индикаторной трубки показывает происходящее только на нижних двух третях ее высоты. Уже легче! Но тут замечаем, что поддон двигателя внутри залит маслом. В чем дело? Откуда оно сочится? Беглая ревизия ничего не дает.

То масло, которое мы видим в поддоне, должно было попасть в двигатель, но туда не попало. Это значит, по какой-то причине двигателю пришлось работать «на голодном пайке». Это уже серьезно. Надо искать причину. А пока — для подстраховки — льем из запасной канистрочки масло в соотношении 1:50 прямо в топливный бак. Так спокойней.

При любых сомнениях в правильной работе системы впрыска масла — до выяснения причин — переходите на традиционный способ приготовления топливной смеси. Это наш вам совет!

Возвращаемся на стоянку и подвергаем ревизии всю систему впрыска масла. Внимательный осмотр ничего не дал — все в идеальном состоянии.

Для подстраховки проводим тест производительности маслонасоса. Берем мерную емкость, точно проградуированную на объем до 50 см3, и точный электронный тахометр. К мотору во время испытаний подсоединяем топливный бак со смесью в соотношении 1:50.

Потом отсоединяем выпускной шланг маслонасоса от разъема на предохранительном клапане (см. схему); при этом надо надежно заткнуть отверстие, чтобы не было течи.

Тахометр подсоединяем зажимами к высоковольтному проводу свечи первого цилиндра. Отсоединенный выпускной шланг опускаем в приготовленную емкость. Затем отсоединяем шток маслонасоса от управляющего рычага. Вращаем рычаг по часовой
стрелке до тех пор, пока он не окажется против маслонасоса, и закрепляем рычаг в этом положении.

Устройство маслонасоса.
1 — крепежные винты;
2 — корпус маслонасоса;
3 — внешняя кольцевая прокладка;
4 — внутренняя кольцевая прокладка;
5 — прямая втулка;
6 — плунжер (скользящая муфта);
7 — шток с фланцем;
8 — валик привода маслонасоса от вращения коленвала;
9 — управляющий рычаг, соединенный с механизмом открытия дроссельной заслонки карбюратора.

Схема расположения штуцеров и сливного винта для удаления пузырьков воздуха из маслонасоса.
1 — штуцер выпускного шланга;
2 — сливной винт;
3 — впускной шланг.

Запустив мотор, даем ему поработать на 900 об/мин ровно 10 минут. Если сразу после этого остановить двигатель, то в мерной бутылке при температуре окружающего воздуха около 21°С должно быть примерно 7.9–9.4 см3 масла. Мы укладываемся в эту норму. Это значит, что система впрыска масла исправна и имеет необходимую производительность.

При отсоединении или замене любых шлангов (делать это надо осторожно, чтобы не надорвать или не вытянуть шланг, не нарушить герметичность системы). Из системы надо удалить возможные пузырьки воздуха, которые могут нарушить ее нормальную работу. Поэтому подкладываем под маслонасос тряпку, отвинчиваем на три-четыре оборота сливной винт (см. схему) и выпускаем масло до тех пор, пока не прекратится появление пузырьков во впускном шланге. Винт после этого затягивается с усилием 2.8 Нм.

Если воздух имеется в выпускном шланге, надо запустить мотор на смеси 1:50 и дать ему поработать, пока пузырьки не исчезнут. Конечно, для этих операций лучше иметь прозрачные шланги. Важно каждый раз после регулировок синхронизировать тягу маслонасоса по длине, чтобы совместить метки на рычаге маслонасоса с выбитой меткой на корпусе маслонасоса.

После наших манипуляций уровень масла в бачке понизился почти до 1/7 от полного объема и приблизился к критическому, когда должна сработать сигнализация недостаточного уровня масла. Запускаем мотор, и, действительно, через 15–20 минут, когда уровень приблизился примерно к 210 мл, срабатывает звуковой сигнал. На этом запасе двигатель может проработать на полном газу еще около 30 минут, но лучше до этого не доводить, а сразу же долить масло в резервуар до полного.

Отворачиваем — с большим трудом — пробку заливной горловины и обнаруживаем, что она была завернута с перекосом, из-за чего уплотнительную резиновую прокладку сильно «зажевало» и при откидывании мотора часть масла вытекала в поддон. Итак, причина появления масла — в нашей не аккуратности, мотор ни при чем!

После полной заправки осторожно заворачиваем пробку и проверяем герметичность бачка при откидке мотора. Все в порядке! Вентиляционный клапан наверху бачка обеспечивает выпуск паров масла в атмосферу и предотвращает его выливание при откидывании мотора.

И в заключение — совет. Старайтесь использовать лишь рекомендованное фирмой масло. Оно не только продлевает жизнь двигателя, уменьшает износ и хорошо очищает детали цилиндропоршневой группы от нагара, но и не проявляет вредную тенденцию к сгущению в форме геля, к чему склонны некоторые другие масла для двухтактных двигателей. Это может негативно сказаться на работе системы впрыска масла.

Жизнь после смерти

Речь идет о второй жизни гребного винта. Вконец «убитый» о камни винт обычно или выбрасывается, или занимает почетное место в домашнем «музее славы». Но не спешите избавляться от него, один из таких винтов у нас продолжает нести верную службу.

Приближался срок окончания обкатки нашего мотора, когда он готов показать все, на что способен. К этому моменту надо будет проверить все регулировки, в том числе и карбюратора (на период обкатки он был рассчитан на несколько более богатую смесь), а работу систем зажигания и питания полностью синхронизировать. В связи с этим мы все чаще задумывались, как это лучше сделать? Максимально правдивые результаты можно получить на ходу, на полных режимах, но тонкую регулировку в таких условиях выполнить очень трудно. Поэтому мы вспомнили о способе с тест-винтом, рекомендованном как-то давно фирмой «Mercury Marine». В чем заключается этот способ?

Побитый винт не выкидывается, а обрезается сначала приблизительно на 1/3 диаметра, устанавливается на мотор, и в швартовном режиме включается двигатель на передний ход. Упор винта довольно значительный, поэтому судно на пирсе должно быть надежно закреплено. При помощи точного электронного тахометра замеряются обороты и постепенным обрезанием лопастей винта доводят его диаметр вплоть до 1/2 первоначального. Главное, чтобы двигатель на полном газу мог развить обороты, близкие к номинальным. На таком режиме и проводятся все необходимые регулировки. Потом уже никакая доводка тестового винта больше не потребуется. С его помощью можно будет отслеживать эффективность работы мотора от сезона к сезону. По мере его износа тестовая скорость будет постепенно уменьшаться, а резкое ее снижение послужит признаком близкой поломки мотора.

В нашем же случае тестовая скорость от измерения к измерению продолжает медленно расти, а это означает, что обкатка мотора еще не закончена.

Будем жить по-новому

За 35 часов совместной работы мы много узнали о нашем новом знакомом. И уверены, что еще предстоят другие открытия и откровения. Например, мы с удивлением обнаружили, что на одном и том же моторе применяются детали как с метрической, так и с дюймовой резьбой. Что мотору подходит только свое, родное: даже детали (или агрегаты) одной и той же модели, но выпущенные в разное время, могут не подходить. При заказе запасных частей внимательно считывайте код детали. К примеру, маркировка карбюратора WMV-7-3-3246 означает, что это карбюратор серии WMV модели № 7, располагающийся третьим (считая сверху), выпущенный в 324-й день 1996 г. И обязательно сообщайте номер двигателя.

Даже к такой, казалось бы, мелочи, как прокладка пробки сливного отверстия масла в редукторе, надо относиться внимательно. Вместо случайно утерянной при смене после навигации масла в редукторе фиберпластовой прокладки мы поставили резиновое уплотнительное кольцо от «Вихря». Редуктор при хранении зимой в сухом помещении потек; заменили весной на фирменную — после трехмесячной эксплуатации и стоянки на воде в редукторе нет ни капли воды. И таких примеров много.

Хотя мы довольно много узнали о нашем новом «Merc-40», за 35 часов разносторонне изучить его характер, конечно же, трудно. Мы продолжим это интересное знакомство. Детальные выводы делать еще рано.

Понятно главное — «Merc-40» надежный современный мотор. Идеологически, для нас — это другая техника, требующая иного подхода, нового осмысления давно привычных явлений.

Узлы электрооборудования мотора сосредоточены в основном в правой части двигателя

Константин Константинов

При подготовке материала использована специальная справочная литература по фирменному обслуживанию моторов.

Редакция благодарит фирму «Меркурий — НИИТМ» за предоставленный мотор и помощь в подготовке материала

Источник: Катера и Яхты №187