Не секрет, что существует растущий спрос на более мощные подвесные моторы.
Такие моторы, в свою очередь, заставляли владельцев переходить на новые, более габаритные лодки, на которых прежде мог стоять стационарный двигатель с поворотно-откидной колонкой или прямой передачей на винт.
Так что чем мощнее выходит новый подвесник, тем лодки становятся больше, а чем лодки становятся больше, тем мощнее становятся подвесники. Suzuki сосредоточилась на инженерных изысканиях для проектирования безкомпромиссного 4-х тактного лодочного мотора.
Достижение большей мощности не является каким-то таинством. Прирост мощности можно получить с помощью увеличения объёма цилиндров или турбонаддува.
Но двигатели с большим объёмом цилиндров сжигают обычно больше топлива, дополнительный вес порождает различные проблемы для лодки, а более сложные механические компоненты вызывают беспокойство по поводу надёжности.
Ко всему прочему, скорость лодки существенно ограничена конструкцией её корпуса, гидродинамическими свойствами корпуса редуктора мотора, и тем как моторы установлены.
Лодочный мотор DF325A был выпущен спустя год после DF350A - в начале 2018 года. Это тот же самый мотор, но адаптированный для работы на низкооктановом топливе, начиная с октанового числа АИ-91.
Разработка лодочного мотора Сузуки DF 325 ATX начиналась с чистого листа и все эти факторы были учтены в дизайне и конструкции.
Сначала рассматривалась традиционная конструкция с одним гребным винтом. Очевидно что один винт создаёт осевой упор, но также в качестве побочного продукта производит значительное количество энергии вращательного движения.
Существует ли способ обратить эту теряемую энергию в полезную мощность и улучшить эффективность винта?
Передняя часть корпуса редуктора нарушает целостность водяного потока перед винтом. А большая мощность и упор требуют усиленных и более габаритных шестерней для передачи энергии от торсионного на гребной вал.
Это, как правило, приводит к увеличению габаритов корпуса редуктора, а следовательно, к ещё большей неравномерности водяного потока, попадающего на винт.
Инженеры Сузуки поставили перед собой задачу по разработке такого редуктора, который вмещает в себе усиленные шестерни и минимизирует нарушение целостности набегающего на винты потока воды.
Чтобы существенно улучшить способ, которым лодочный мотор преобразует энергию двигателя в полезный упор гребного винта, они провели огромную многолетнюю работу, пройдя через компьютерное моделирование, эксперименты, ошибки, ходовые испытания.
Как упоминалось, разработка подвесника с большей мощностью и упорм гребного винта осложнена тем, что в результате требуется получить минимально возможный вес, расход топлива и достичь высокой надёжности.
Новый V-образный шестицилиндровый двигатель лодочного мотора Suzuki DF 325 ATX имеет объём цилиндров 4,4 литра. Он стал самым кубатурным двигателем с компоновкой V6 на рынке на конец 2017 года.
Как удалось снять 80 л.с. с литра и при этом достичь поставленных при разработке целей? Решение заключалось в увеличении степени сжатия до 12,0:1 - самая высокая степень сжатия для лодочного мотора.
Для того чтобы всё работало без детонации (типичная проблема при такой степени сжатия), Сузуки разработала решения для смешивания ненагретого воздуха с сильно распылённым топливом, чтобы обеспечить оптимальные условия для полного и контролируемого сгорания.
На земле не проблема подать свежий воздух в двигатель, но на воде это совсем другая история. Первоначальные попытки Suzuki подвести напрямую воздух приводили к попаданию воды в топливную смесь.
К счастью, инженеры Сузуки способны нестандартно мыслить.
Один из инженеров, путешествуя в дождливый день на скоростном поезде, заметил, что капли дождя формируют потоки из струек воды поперёк окна. Именно так частицы воды могут быть ориентированы, захвачены и отведены.
Сразу же началась работа по увеличению подводящего воздушного потока для подвсеного мотора Сузуки DF325ATX, направленная на преобразование водяных паров в частицы воды, и затем по разработке устройства для улавливания и отведения этих частиц из входного воздушного потока.
После бесчисленных экспериментов Сузуки разработала двухступенчатую решётчатую (жалюзийную) вентиляционную систему (Dual Louver System), которая устраняет воду из входного тракта даже в случаях экстремальных условий проведённых на воде испытаний.
Двухступенчатая вентиляционная система содержит два ряда изогнутых лопастей. Внешний ряд лопастей удаляет брызги от лодки, а внутренняя решётка - улавливает и осушает оставшуюся водяную взвесь.
В результате - поступающий в цилиндры воздух очищен от водяных паров и его температура не выше чем на 10 градусов по сравнению с температурой окружающей среды.
Таким образом, была решена первая задача по подаче в двигатель не сильно нагреваемого воздуха.
Как было сказано, для достижения требуемой мощности инженеры приняли решение использовать степень сжатия 12,0:1 и разработать некоторые конструкторские решения.
Система вентиляции Dual Louver System лодочного мотора Suzuki DF325ATX позволила получить обезвоженный и не перегретый воздух. Осталось дело за подачей топлива.
Инжекция топлива проделывает две вещи: она распыляет топливо и в том числе охлаждает цилиндр. Охлаждение цилиндра является важным фактором для минимизации детонации.
Для достижения требуемой мощности необходимо подать в цилиндр сразу 100% топлива, в точный момент времени, под точно выверенным углом, чтобы и охладить цилиндр и обеспечить сгорание топлива.
В завершение поставленной задачи Сузуки разработали новую инжекторную систему с двумя инжекторами на цилиндр (Dual Injector System).
Применение двух небольших инжекторов позволило обеспечить необходимую точность и улучшить распыление. Фактически, результат был улучшен на 3% без возникновения детонации.
Трудно представить себе срок службы поршня. Он постоянно в движении и испытывает нагрузки.
Повышенная степень сжатия потребовала от него большего, чем когда-либо требовалось от поршней.
Не только поверхность должна выдерживать повышенные нагрузки, также должны быть усилены шатун и другие детали.
Чтобы помочь поршню выдерживать дополнительное давление, Сузуки отошли от стандартной обработки поверхности к дробеструйной обработке.
Дробеструйная обработка создаёт на поверхности небольшие вмятины, которые равномерно распределяют давление, создаваемое во время сгорания.
Это более дорогая технология и требует гораздо большего от процесса изготовления, но стоит того, чтобы создать исключительно надёжный поршень.
После долгих лет разработок лодочных моторов, инженеры Сузуки знали, что форма подводной части и конструкция винта оказывают огромное влияние на производительность. Возросшая мощность нового двигателя лодочного мотора Сузуки DF 325 ATX потребовала более мощных шестерней редуктора, а более мощные шестерни как правило крупнее.
Для более габаритных шестерней требуется более габаритный корпус редуктора для вращения более габаритного винта. Увеличенный корпус редуктора создаёт большее сопротивление, что замедляет лодку и негативно влияет на возросшую мощность двигателя.
После рассмотрения нескольких альтернатив была предложена инновационная идея, решающая эти проблемы: разработать систему соосных винтов со встречным вращением.
Без сомнения, винты со встречным вращением обеспечат больший "захват" воды, а поскольку упор, создаваемый двигателем, распределяется равномерно по двум винтам, упор на каждый уменьшается, а значит и диаметр шестерней может быть уменьшен.
Уменьшение диаметра шестерней приводит к более компактной и более гидродинамической конструкции корпуса редуктора.
Конечно по ходу разработки возник ряд конструкторских проблем, требующих креативного подхода. Например, на первых образцах встречно вращающихся винтах использовались такие же резиновые втулки как и в случае, когда использовался один винт.
Но при нагрузке эти резиновые втулки сжимались и винты, фактически, касались друг друга. Это потребовало дальнейшей проработки и в результате привело к разработке новых втулок, исключающих соударения винтов.
Разработка самой формы корпуса редуктора Suzuki DF 325 ATX являлась ещё одной серьёзной задачей. Ситуация на максимальных скоростях даже при встречно вращающихся винтах не в полной мере соответствовала ожиданиям.
Расчёты показывали, что кавитация, которой не должно быть в области корпуса редуктора, всё же вызывает дополнитльное сопротивление.
Несмотря на то, что инженеры Сузуки обладали огромным опытом в разработке профилей корпусов редукторов, такие высокие скорости выявили новые проблемы.
После многих бессонных ночей, повторных симуляций с использованием гидродинамического моделирования и бесконечных испытаний на воде, был разработан усовершенствованный дизайн, минимизирующий сопротивление и обеспечивающий наиболее эффективный поток воды на гребные винты.
При разработке формы корпуса редуктора пришлось также измененить местоположение отверстий водозабора системы охлаждения.
Важно было разместить основной и дополнительный водозабор максимально дальше друг от друга и спроектировать их для подачи требуемого количества воды, особенно на максимальных скоростях.
Лучшие результаты на подвесном моторе Сузуки DF 325 ATX были достигнуты когда главное отверстие водозабора было размещено на передней части корпуса редуктора, а дополнительное - сразу над пяткой киля.
При вращении шести лопастей винт с обратным вращением производит сильную обратную тягу. Настолько сильную, что команда инженеров была вынуждена изменить материал шестерён и добавить закалку винтам, чтобы они выдерживали дополнительное давление и инерционную массу.
Дизайн корпуса редуктора был уже завершён, поэтому увеличение диаметра шестерней было исключено.
При установке нескольких моторов обычно комбинируют моторы с правым и левым вращением гребного винта. На лодочных моторах Сузуки серии AP система Selective Rotation позволяет исключить покупку специальных моделей моторов с обратным вращением, поскольку позволяет легко запрограммировать любое направление вращения винта.
Система двух винтов со встречным вращением продвинулась в этом направлении ещё дальше, позволяя исключить отклоняющий момент, возникающий на моторах с одним гребным винтом, и заставляя пропульсивные силы работать максимально эффективно в прямолинейном направлении.
На лодочных моторах Сузуки DF325ATX используются такие из уже давно успешно внедрённых на других линейках моторов Сузуки технологий как система работы на обеднённой смеси (Lean Burn Control System), двухступенчатая редукция, изменение времени открытия клапанов VVT (Variable Valve Timing), безтросовая система прецизионного управления (Suzuki Precision Control System) и другие.
Система работы на обеднйнной смеси (Lean Burn Control System) была впервые представлена на моторах DF90A/80A/70A. Исходя из условий работы двигателя система прогнозирует необходимое количество топлива, позволяя ему работать на обеднённой более эффективной пропорции водуха к топливу.
Преимущества системы охватывают широкий диапазон оборотов, обеспечивая значительную экономию топлива в интервале от низких оборотов до крейсерских скоростей.
Вместе с системой электронного контроля за оборотами и переключением редуктора Suzuki Precision Control, судоводитель может точно и плавно увеличивать или уменьшать обороты для существенного сокращения расхода толива.
Характерной особенностью лодочных моторов Сузуки является их тихая работа. Фактически, они работают так тихо, что некоторые судоводители думают, что двигатель заглушен.
Для соответствия таким критериям тихой работы DF325A оборудован резонатором в впускной системе. Зачастую этим источником шума пренебрегают.
А между тем, воздух, поступающий на высоких оборотах в впускной коллектор, создаёт неприятный шум.
Резонатор уменьшает такие шумы, позволяя двигателю работать очень тихо.
Чтобы у судоводителя и пассажиров сложилось благоприятное впечатление от тихой работы двигателя и от его звука, компания учитывает качество звука на всём
диапазоне оборотов, в особенности на холостых оборотах и во время троллинга.
Подвесные моторы Cузуки находятся среди самых компактных подвсеников в соответствующих классах мощности.
В частности, благодаря своей конструкции со смещённым торсионным валом.
В ней коленчатый вал размещён впереди торсионного за счёт использования промежуточной пары шестерней.
Помимо увеличения производительности и уменьшения габаритов мотора, такая конструкция смещает его центр тяжести вперёд, что улучшает развесовку, устойчивость во время движения и минимизирует вибрацию.
На лодочном моторе Suzuki DF 325 ATX также применяется двухступенчатая редукция, которая обеспечивает высокий показатель редукции мотора.
Она передаёт значительный крутящий момент для мгновенного ускорения и для достижения внушительной максимальной скорости.
Инженеры Suzuki разработали 4,4 литровый двигатель V6 с конструкцией распределительных валов, которая обеспечивает максимальную производительность и технические характеристики на высоких оборотах.
Эта конструкция распредвалов совмещена с передовой технологией изменения времени открытия впускных клапанов VVT (Variable Valve Timing), что также позволяет получить дополнительный крутящий момент, необходимый лодочному мотору для ускорения в диапазоне низких-средних оборотов.
В VVT это достигается за счёт подстройки времени открытия впускных клапанов. Это позволяет им открываться ещё до того как выпускные клапана окончательно закрыты.
Таким образом создаётся кратковременное перекрытие во времени когда и впускные и выпускные клапаны открыты.
Во время работы VVT это перекрытие во времени может быть увеличено или уменьшено изменением фазы впуска с помощью распредвала.
В результате достигаются оптимальные фазы газораспределения для работы в диапазоне низких и средних оборотов.
Система прецизионного управления (Suzuki Precision Control) - компьютерная система управления мотором, передающая команды по электрическим проводам.
Она позволяет избежать трение и сопротивление, создаваемое механическими тросами (боуденами) управления.
Управление становится плавным и точным, отзывчивым на команды, с чётким переключением редуктора, что особенно заметно на низких оборотах и при маневрировании на стоянке в узких проходах.
Систему можно сконфигурировать под управление одним, двумя, тремя или четырьмя моторами, а также под два поста управления.
Система режима троллинга (Trolling Mode) позволяет чётко контролировать обороты двигателя на низких оборотах для обеспечения движения лодки с постоянной скоростью во время троллинга.
При активации системы обороты контролируются отдельным переключателем, который регулирует обороты двигателя с шагом 50 об/мин в интервале от минимальных холостых до 1200 об/мин.
В систему входит переключатель контроля оборотов, который может быть смонтирован в любом месте вблизи от консоли управления, и тахометр, совместимый с цифровыми приборами SMIS или аналоговыми приборами.
Цепь ГРМ работает в масляной ванне, поэтому не нуждается в смазке. Она оборудована автоматическим гидравлическим натяжителем, поэтому всегда остаётся в должном состоянии. Просто, эффективно и не требует обслуживания.
Современные лодки оборудованы широкой гаммой электроники, требующей уйму энергии для поддержания её в рабочем состоянии.
Исходя из этого инженеры оснастили Сузуки DF 325 ATX генератором, который вырабатывает максимальный ток 54А (12В) при оборотах двигателя 1000 об/мин - достаточная мощность при любых условиях.
Также DF325A оснащён двумя зарядными электрическими цепями, которые могут быть приспособлены для зарядки двух аккумуляторов (электропроводка покупается отдельно), часто используемых на больших лодках.
При использовании такой схемы зарядки система приспособлена заряжать одновременно через независимые электрические цепи оба аккумулятора - основной и дополнительный.
Благодаря этому, вы можете разрядить дополнительный аккумулятор, питающий бортовое оборудование, и при этом будете иметь полностью заряженный основной для запуска мотора.
Датчик детонации отслеживает условие сгорания и обеспечивает модуль управления двигателем ECM необходимой информацией для безошибочной подстройки зажигания.
Помимо достижения максимальной мощности, такая взаимосвязь с датчиком помогает также увеличить долговечность двигателя.
Охлаждённое топливо занимает меньший объём, а меньший объём топлива обеспечивет лучшие рабочие характеристики.
Охладитель топлива в системе питания подвесного мотора Suzuki DF325ATX охлаждает топливо перед подачей его в двигатель. В результате чего улучшается сгорание и характеристики двигателя.
Антикоррозионное покрытие Suzuki - специально разработанный состав для увеличения долговечности двигателя.
Оно помогает защищать наружные алюминиевые детали, которые постоянно подвергаются воздействию пресной и солёной воды.
Покрытие обеспечивает максимальную адгезию с внешней алюминиевой поверхностью подвесного мотора, создавая эффективную преграду на пути коррозии.
Во многих ответственных узлах установлены антикоррозионные аноды и применяются элементы из нержавеющей стали. |
