С изобретением в 1909 г.Оле Эвинрудом первого подвесного лодочного мотора (ПЛМ) началось бурное развитие рекреационного флота во всем мире. В настоящее время более 80% всего маломерного флота в мире составляют моторные лодки, т.е. лодки, оснащенные подвесными лодочными моторами. В состав ПЛМ обычно входит двухтактный карбюраторный двигатель с кривошипно-камерной продувкой (ДК ДВС). В отличие от 4-х тактных бензиновых двигателей ДК ДВС имеют более простую конструкцию, меньший вес и габариты, высокую удельную мощность и меньшую стоимость. Условия эксплуатации моторных лодок весьма разнообразны. Зарубежный опыт показывает, что для удовлетворения спроса широкого круга потребителей ведущие мировые компании выпускают целый ряд унифицированных двигателей. Так например, продукция итальянской компания «Selva» насчитывает более 80 модификаций 2-х тактных ПЛМ, мощностью от 3,5 до 100 л.с. В нашей стране с начала 70-х годов прошлого века разрабатывалось и производилось немало новых моделей лодочных моторов. Некоторые из них так и оставались на стадии разработки, другие производились в серийных количествах. Тяжелая экономическая ситуация, сложившаяся в России с начала 90-х годов, привела к значительному сокращению всего машиностроительного производства страны. Выпуск многих ПЛМ был прекращен. Таким образом, в настоящее время линейка отечественных лодочных моторов представлена всего несколькими моделями мощностью от 8 до 32 л.с.
В России почти все города и поселки расположены вблизи рек и озер. На внутренних водных путях, общей протяженностью более 100 тыс. км эксплуатируются около 30 тыс. самоходных судов, принадлежащих различным акционерным обществам, судоходным компаниям, частным владельцам, государственным предприятиям и организациям. Поэтому, разработка новых образцов двухтактных двигателей для подвесных моторов и модернизация существующих является весьма актуальной задачей для российского машиностроения.
Сравнительный анализ технических характеристик современных ПЛМ показывает, что российские моторы по мощностным и весовым показателям не уступают зарубежным аналогам, однако удельный расход топлива отечественных двигателей в среднем на 10% выше. Многочисленные исследования, проведенные как в нашей стране, так и за рубежом, показывают, что процесс газообмена оказывает значительное влияние на мощностные и экономические показатели ДК ДВС, при этом конструкция органов газораспределения (размеры, аэродинамическое сопротивление) определяет характер и эффективность протекания процесса. Необходимо отметить, что создание двухтактных двигателей с непосредственным впрыском топлива тесно связано с работой по совершенствованию органов газораспределения, основная цель которой повышение наполнения цилиндра свежим зарядом и уменьшение количества остаточных газов.
По результатам проведенных теоретических и экспериментальных исследований можно сделать следующие выводы.
1. Отечественные двухтактные подвесные лодочные моторы по своим технико-экономическим показателям в целом не уступают аналогичным ПЛМ зарубежного производства, в то же время предлагаемая на рынке линейка моторов ограничена мощностью 32 л.с. Разработанный бийскими конструкторами лодочный мотор «Бийск-45» имеет в своей конструкции много передовых технических решений и может стать базовым при разработке унифицированного ряда ПЛМ средней мощности.
2. Выбор тех или иных конструктивных мероприятий, направленных на повышение технико-экономических показателей ДК ДВС в значительной степени определяется назначением двигателя, особенностью его конструкции и условиями эксплуатации.
3. Разработана и настроена по результатам экспериментальных исследований математическая модель рабочего процесса ДК ДВС. Погрешность синтеза индикаторных показателей не превышает 10%, что позволяет использовать модель для предварительной оценки конструктивных мероприятий.
4. Разработана методика обработки результатов статической продувки, с помощью которой был проведен сравнительный анализ аэродинамической эффективности отдельных элементов газовоздушного тракта ПЛМ «Бийск-45» и получены данные для настройки математической модели.
5. Проведен анализ протекания внешней скоростной характеристики двигателя 3Д 7,26,0 отдельно и в составе ПЛМ.
6. Проведена оценка расчетного влияния размеров и аэродинамического сопротивления органов газораспределения на индикаторные показатели двигателя 3Д 7,26,0.
