Установка генератора на лодочный мотор - 12 вольт в лодке

Вкратце: у меня был мотор без генератора и регулятора напряжения, я купил недостающие запчасти и теперь у меня в лодке есть 12 вольт для питания эхолота, USB для электрических стелек, зарядки телефона, фонарика и других необходимых вещей.

Проблема лишь в том, что мотор спиздили русские свиньи, ограбившие мою дачу весной 2022-го (вместе с лодкой, эхолотом, зимними ботинками, в которых были электрические стельки и другими полезными вещами, многие из которых описаны в этом блоге).

Так что, если вы русский - идите на хуй. Остальным - добро пожаловать.

На примере своего мотора я расскажу, как узнать:

• Установлен ли генератор на вашем моторе,
• Партнамбер (заводской номер) необходимых запчастей,
• Если возможно, найти надежную и недорогую замену для оригиналов,
• Какие использовать разъемы и провода,
• Какой аккумулятор нужен для лодочного мотора без электростартера.

По ходу написания я покажу вам ход своих мыслей и способы поиска запчастей, а также расскажу про экономию и дам чертеж съемника маховика. Все эти сведения можно использовать не только для указанных выше, но в принципе для любых лодочных моторов у которых нет генератора, или он есть, но не подключен.

Начнем с азов. Что такое, собственно, генератор? На нашем лодочном моторе есть маховик. На маховике расположены магниты. Внутри маховика есть как минимум одна катушка, это высоковольтная катушка зажигания, металлический сердечник с намотанным вокруг него проводом. При прохождении магнитного поля внутри провода возникает электрический ток, который питает катушку зажигания, откуда идёт ток к свечам (искра, воспламенение смеси, тут понятно). Эта катушка нас не интересует, она уже задействована.

Нас интересует катушка генератора, которая расположена там же, под маховиком. Она вырабатывает электричество с напряжением от 6 до 40 вольт переменного тока, в зависимости от оборотов. Но нам же нужно 12 вольт, скажете вы? На помощь приходит регулятор напряжения, или реле-регулятор, как его называют по старинке. На некоторых моторах (например, на моторах Johnson) вместо реле-регулятора ставится обычный выпрямитель типа "диодный мост", при этом скачки напряжения при повышении оборотов двигателя поглощаются аккумулятором. На других моторах используется регулятор, который, помимо преобразования тока из переменного в постоянный, при повышении оборотов (и соответствующем росте напряжения на входе) не дает напряжению на выходе вырасти выше критической точки. Напряжение от 14.4 до 14.7 вольт как раз то, при котором аккумулятор заряжается, но не кипит. Если будет выше - выкипит электролит. Если будет ниже - сульфатация пластин и медленный выход из строя от недозаряда.

Также аккумулятор выступает в роли сглаживающего фильтра/балласта. В момент скачков напряжения аккумулятор принимает излишки энергии, в момент падения - наоборот, отдаёт. Именно поэтому эксплуатация электрооборудования без аккумулятора запрещена: от скачков напряжения эхолоты, например, горят, как спички.

Первым делом необходимо определить, есть ли в вашем моторе генератор. Довольно часто встречается ситуация, когда сам генератор установлен, а регулятор - нет. Это связано с унификацией производства, поскольку практически все моторы имеют версию как с ручным, так и с электрическим запуском. Если генератор установлен, нужно определить количество фаз. Например, на моем предыдущем моторе Johnson J30RSSR генератор стоял и был трехфазным, не было только регулятора напряжения. На новом моторе Mercury F9.9 не было ни того, ни другого.

Как определить, установлен ли генератор? Очень просто. Первым делом нам нужно зайти на сайт www.boats.net и найти свой мотор. Нажимаем Mercury, на открывшейся странице появляется два раздела: Search by HP / Serial Range и Search by Year / Model Number. Первый предлагает найти по мощности и заводскому номеру, второй по году выпуска и названию модели. Я выбрал первый путь и нажал ссылку Mercury Outboard Parts, затем мощность 9.9 (4-STROKE)(209cc), и наконец попал на выбор конкретной партии моторов по серийному номеру, мой вариант 0P325500 & Up. Дальше нас интересует Electric Start Conversion Kit, это комплект переделки стартера на электрический, его заводской номер 895298A01.

Поскольку мы не собираемся переделывать стартер, весь комплект нам не нужен. На схеме я отметил две необходимых нам детали: №2 - это катушка генератора, заводской номер 855944T01, цена $75, и №5 - регулятор напряжения, заводской номер 853811008, цена $125.

Так вот, нужно посмотреть, как выглядит катушка генератора (Alternator coil), и место её установки (на рисунке - под маховиком слева, ближе к передней части мотора). Открываем капот мотора и заглядываем под маховик. Есть такая катушка? Если есть - прекрасно. Найдите место, куда приходят провода от катушки, и переходите к выбору регулятора. В моем случае её не оказалось, то есть, катушку тоже пришлось заказывать.

А на предыдущем моторе Johnson генератор был установлен, под капот было выведено три желтых провода (см. фото ниже). В этом случае достаточно было заказать только регулятор pn 173692 (581778), причем трехфазный (такие регуляторы еще называют пятиконтактными, на вход переменки три желтых провода, на выход - красный и черный, или только красный (+12В), а минус снимается с корпуса).

Вот здесь уже начинается хитрость. Цена катушки генератора в 75 долларов меня неприятно удивила, регулятор за 125 вообще убил наповал. Но я-то знаю, что мой Mercury F9.9 - это практически полная копия мотора Tohatsu MFS9.8A3, разница только в том, что на моем моторе мультирумпель, а на японцах - нет. Идём на главную страницу сайта boats.net и ищем: Tohatsu - 2008 - 9.8. Здесь конверсионного комплекта под электростартер нет, поэтому находим генератор в разделе MAGNETO, а регулятор напряжения - в разделе ELECTRIC PARTS.

• Генератор, каталожный номер 3AA-06023-0 - 53 доллара.
• Регулятор напряжения, каталожный номер 3AA-76065-0 - 88 долларов.

Неплохая разница, если учесть, что это одни и те же детали, с одного конвейера! Но на деле, единственная оригинальная запчасть, без которой мы не сможем обойтись, это сам генератор.

Номер детали мне известен, но к сожалению, на Алиэкспрессе на тот момент требуемой мне детали не оказалось, хотя у них были генераторы Tohatsu Nissan 9,8 3B2-06123-1 на двухтактные моторы, всего за 30 долларов. Позже появились генераторы для 4-тактных Parsun и HDX F8 F9.8 за те же деньги. Поскольку Parsun содран с Tohatsu, генераторы у них тоже одинаковые.

Тогда же я пошел на ebay и нашел два варианта: новый генератор Tohatsu за 50 долларов и запечатанный оригинальный генератор Mercury выпуска 2006 года (распродажа старых остатков) за 24 доллара, правда, с доставкой только по США. Воспользовавшись услугами посредника (это не тема нашей статьи, в сети сотни инструкций по работе с посредниками), я заказал катушку генератора у второго продавца. Через две недели и пять долларов оплаты услуг посредника мне домой принёс её курьер.

С регулятором напряжения было сложней и проще одновременно. Тратить почти сто долларов на регулятор, начинка которого стоит от силы пять, мне Заратустра не позволяет. Самый простой выход - поставить регулятор от китайского мопеда, например вот такой.

Вы будете смеяться, но после выхода этой статьи продавцы начали указывать в характеристиках этого регулятора совместимость с лодочными моторами.

Поэтому я использовал регулятор от квадроцикла Polaris (если вдруг придет версия с плоскими клеммами, нужно будет их переобжать коннекторами bullet). После установки и выезда на рыбалку выяснилось, что это самый настоящий регулятор напряжения. Он работает по такому алгоритму: если напряжение аккумулятора ниже 13 вольт, он выдает 15 - 15,1 вольт на любых оборотах. Когда выше 13, то снижает до 14,7. После того, как аккумулятор зарядится, отключается. Когда напряжение падает ниже 14,4 вольта, снова дает 14,7. При добавлении или снижении оборотов напряжение не скачет. При этом, если аккумулятор вообще не подключен, регулятор не выдает ток (я поначалу попробовал замерять напряжение без подключенного аккумулятора и даже расстроился, думал, что прислали бракованный). Т.е., это не просто регулятор, а скорее зарядное устройство для аккумулятора в лодке.

А если вы будете делать еще и аккумуляторный ящик для эхолота, как я, то можно сразу заказать набор коннекторов, в нем есть одинарные и двойные разъемы bullet. Стоимость коннекторов не превысит 3 долларов, а в итоге мы получим тот же самый, что и в случае с оригинальным регулятором, результат. Проблема лишь в том, что регуляторы типа SH6, даже S6H-11, который устанавливается на моторы Mercury как оригинальный, это не регуляторы. Это обычный однополупериодный выпрямитель, по сути — диод в корпусе-радиаторе. Ток после него имеет чудовищные пульсации, напряжения на холостых оборотах не достаточно для зарядки аккумулятора, а на максимальных оборотах напряжение может достигать 16 и более вольт.

Однозначный ответ дать сложно. Наш генератор на максимальных оборотах выдаёт ток силой 6 ампер (при наличии соответствующего потребителя, конечно). Превышение  силы тока приведет к закипанию электролита, недостаток может привести и к выходу из строя генератора, и к порче аккумулятора из-за постоянного недозаряда. Если у вас установлен штатный регулятор, или регулятор от мотоцикла, то нужно выбирать аккумулятор, который поддерживает зарядный ток 6 ампер, обычно это аккумуляторы от 24 Ач.

Я себе выбрал аккумулятор LogicPower LP14 на 14 Ач с максимально допустимым током заряда 4,2А и напряжением 15 вольт (обратите внимание, именно LP14, не LPM14 - у него максимальное напряжение заряда всего 14.4 В).

На квадроцикле, который выступил донором моего регулятора, тоже стоит аккумулятор 14 Ач, так что я думаю, что не ошибся. В конце концов, мотор используется не ежедневно, и даже с учетом регулярных теоретических превышений зарядного тока мой аккумулятор нормально живет уже шестой год. Думаю, что для лодочного мотора с регулятором от квадроцикла, без электростартера и с минимальным потреблением (эхолот и зарядка для телефона) подойдет аккумулятор ёмкостью 10 Ач и выше.

Переходим от теории к практике. Что нужно, чтобы установить генератор, помимо самого генератора? Крепёж, четыре болта м6х40 с головкой на 10, и еще парочка м6х25 для крепления регулятора, плюс шайбы обычные и гроверы. Но для начала нужен доступ к посадочному месту. Снимаем капот мотора. Откручиваем три болта, чтобы снять стартер. Под стартером маховик. Снять маховик - самая сложная задача. Для начала ключом на 19 нужно открутить гайку, фиксирующую маховик на конусе коленвала. Далее в сети встречаются советы приподнять мотор за маховик и ударить по валу кувалдой, но я категорически не рекомендую это делать. Для снятия маховика есть универсальный съёмник, который подходит практически ко всем лодочным моторам, а также мотоциклам, квадроциклам и другой технике. Но я попросил друзей, имеющих доступ к токарному станку, изготовить съёмник по моему чертежу. Не такой красивый, но не менее функциональный.

Для установки съемника на маховик нужно три болта М6 длиной около 60 мм, которые я забыл купить. Поэтому пришлось использовать три болта из шести, фиксирующих впускной коллектор, а потом поставить на место. Вот как выглядит процесс снятия маховика:

При помощи съёмника маховик снимается просто, элегантно и без усилий. При этом остается целым конус, шпонка и сам вал.

Мы получили доступ к месту, куда будет установлен генератор, состоящий в нашем случае из двух катушек. На фото выше отчетливо видны четыре отверстия для крепления катушек. Установим их на место. Внимательно следите, чтобы провод генератора впоследствии не тёрся об маховик или ремень ГРМ, иначе можно получить минимум фейерверк, а максимум - сгоревшие катушки зажигания, пожар или погнутые клапана. Для провода штатно предусмотрено место, смотрите, как выпущен провод магдино и делайте так же.

Поставили маховик на место, зафиксировали. Теперь ставим регулятор напряжения. На передней части блока цилиндров есть три свободных отверстия, которые можно использовать. Я использовал одно из них для фиксации регулятора (туда же провод массы), еще одно будет использовано для вывода массы на разъем питания. Нога заведенного мотора всё время в воде, поэтому наша масса надежно заземлена. Это важно, поскольку лодка сделана из ПВХ, на палубе ковролин, трение, статическое электричество, помехи, искры, короче говоря, масса нужна.

Ниже на первом фото разъем, которым я вывел наружу наши искомые 12 вольт, другие фото иллюстрируют фиксацию и внешний вид регулятора. В качестве разъема питания я использовал надежный 16 мм двухпиновый авиационный коннектор IP68 с креплением под гайку, он встал на штатное место, как тут и был. Выбрал именно пластиковый, потому что металлический неудобно закручивать, пальцы скользят.

Вот так своими руками можно установить генератор с регулятором напряжения в подвесной мотор, и, потратив порядка 50 долларов, получить надежные 12 вольт в вашей лодке. Та же операция в официальном сервисном центре, по данным сайта motorka.org, обойдется вам "всего" в 375 долларов плюс $70 - работа.