Что значит перекрут лодочного мотора

Настройка лодочного мотора. Как выбрать гребной винт. Часть 1

На автомобиле с ручной коробкой передач мы, обычно, не пытаемся передвигаться на первой передаче на скоростях, для которых она не предназначена. 50 км/ч — и у нас уже как минимум, третья. Да и не хватит передаточных чисел первой передаче. Мотор будет раскручен до предельных оборотов, а машина ехать быстро не сможет.

С лодочным мотором почти все тоже самое. На больших судах роль коробки передач может выполнять дистанционное изменение угла атаки лопастей гребного винта, на наших маленьких лодках мы можем играть нагрузкой на мотор, только переставляя сам винт.

В большинстве случаев, мы выбираем основной гребной винт для крейсерского режима передвижения при средней загрузке лодки и запасной, как правило, грузовой.
Исключая заблуждения о назначении «грузовых» и «скоростных» гребных винтов, основная цель в его подборе — дать возможность работать мотору в его нормальном диапазоне оборотов, выдавать свою полную мощность и крутящий момент.

Для подбора винта необходим тахометр, если определение частоты вращения коленвала мотора на слух является проблемой. Подойдет даже цифровой дешевый китайский, установка которого занимает минуты полторы. Единственная мелочь — не все показывают точное значение, а так же надо смотреть, совместим ли он с четырехтактными или с двухтактными моторами. Впрочем, если нет — то можно изменить схему подключения, либо перемножить значения на два.

Но этот вариант — для маломощных лодочных моторов, на которых игра с винтами особого смысла не имеет, да и выбор характеристик там более, чем скромный. А на лодках с моторами помощней — тахометры, как правило, врезаны в приборную консоль.

Самым нежелательным явлением для двигателя является перекрут — превышение максимально допустимых паспортных оборотов. Вызывает огромные нагрузки на узлы мотора, на которые производитель не рассчитывал. При этом нарушается внутренняя работа смазочного механизма.

Из-за большой скорости вращательных и поступательных движений, нарушается целостность масляной пленки, покрывающая детали, задиры поршней и цилиндров, разрушение деталей ДВС — обычное дело для режимов работы выше расчетных. При постоянном проявлении — вызван параметрами гребного винта. При кратковременном — вентиляцией и кавитацией.

На небольших лодочных моторчиках перекрут — довольно редкое явление, чаще встречается обратное — недокрут, как следствие выбора слишком большой и тяжелой лодки для данного мотора. Самое бы время изменить одну из характеристик винта.

Диаметр — один из основных параметров. Для портативных лодочных моторов существует только возможность прикупить винт от предшествующей по мощности модели. На нем же будет изменен и еще один параметр — шаг винта. Это теоретическое расстояние в дюймах или в мм, пройденное винтом за один оборот в условно твердой среде без учета коэффициента скольжения, как если бы мы вкручивали его в пенопласт.

Каждый пройденный винтом в пенопласте дюйм за один оборот — снизит количество оборотов коленвала мотора на 180 — 220 об/мин, добавив на мотор дополнительную нагрузку и увеличив недокрут. Соответственно, что бы вернуть лодочному мотору номинальный режим его работы, для большинства лодочных моторов — 5000-5700 об/мин, следует уменьшить либо шаг винта, либо его диаметр.

Для решения проблем, связанных со скоростью выхода лодки в режим глиссирования, при использовании шага и диаметра, позволяющих работать мотору без перегрузок в своем номинальном диапазоне оборотов, можно применить не трех-, а четырехлопастные винты. Время выхода уменьшится, на крейсерском режиме может сократиться расход топлива, хотя конечная максимальная скорость может стать несколько ниже из-за дополнительного сопротивления и меньшего КПД относительно трехлопастного. Зато работа винта станет более плавной и менее шумной.

К тому же при использовании четырех лопастей, гораздо позже наступает явление кавитации. Кавитация — процесс, проявляющийся при увеличении разницы давления, в нашем случае, на разных сторонах лопастей. В какой-то момент времени, на передней стороне лопасти создается сильное разряжение, при котором происходит закипание и парообразование внутрь воды.

При встрече этой смеси на границе лопасти с областью высокого давления, происходят микровзрывы из-за схлопывания пузырьков воздуха. КПД такого микровзрыва довольно высок. Примерно, как у зубила и молотка. Это иногда чувствуется через корпус судна. Происходит выкрашивание кромок лопастей. Поэтому этот процесс так же называют кавитационной эрозией.

При ее частом воздействии, побитые кромки лопастей начинают еще более способствовать ее созданию, в конечном счете, разумеется, сильно теряя свой КПД. Увеличение площади лопастей и диаметра винта отодвигают момент ее появления, но на скоростных судах избежать ее не представляется возможным. Поэтому проектируются гребные винты, способные работать в условиях кавитации.

Источник

Шаг винта лодочного мотора, что это, как его подобрать и для чего это нужно!?

Добрый день дорогие читатели!

Сегодня мы разберем что такое Шаг винта для лодочного мотора на что влияет и для чего подбирается!

У многих водомоторников ходит ошибочное мнение что Шаг винта нужен только для скорости, это не совсем так.

Как подобрать правильный винт на ваш комплект лодка+мотор. Что нам понадобится?

1. Лодка+Мотор (ну логично как иначе)

2. Тахометр для снятия количества оборотов, на том или ином винте.

3. Инструкция к лодочному мотору.

Итак начнем! Не затягивая.

Первое что нам нужно это заглянуть в инструкцию к лодочному мотору, и посмотреть рабочие обороты мотора. Чаще всего они варьируются от 4500-5500 тыс оборотов. ЭТО ОБЯЗАТЕЛЬНО НУЖНО ЗАПОМНИТЬ.

Для определения оборотов нам и нужен тот самый тахометр, который нам даст понять, мотор работает в пределах рабочих оборотов или нет. Какие бывают ситуации, бывает Перекрут ( 5500 оборотов и выше «Это плохо», возникает при малой загрузке лодки, и с винтом с малым шагом) Либо Недокрут (4500 оборотов и меньше это «Тоже плохо», возникает при большой загрузке лодки с винтом «Скоростным» т.е. с большим шагом)

Чем опасен Перекрут, мотор попросту может пойти в разнос, перегреться и заклинить.

Чем опасен Недокрут, повышенная нагрузка на все узлы мотора, отсюда повышенный износ механизмов.

Нам нужно попасть в те самые 4500-5500 оборотов, которые являются приемлемыми для мотора (рабочими оборотами).

Из открытых источников есть некая «неформальная» формула 1 шаг винта в большую или меньшую сторону, уменьшает или увеличивает обороты на 300. Но чаще всего это все относительно, и лучше подбирать винт путем экспериментов! И так.

Мы поставили на мотор тахометр, посадили в нее 1го пассажира смотрим на тахометр, если показания на нем варьируются от 4500 до 5500 ни чего менять не нужно, все в пределах рабочих оборотов, меняя шаг вы если добьетесь увеличения скорости то очень незначительно, другое дело если обороты выпадают за рамки.

Ситуация если обороты меньше 4500, снимайте нагрузку с мотора устанавливайте на него более грузовой винт с меньшим шагом, вы повысите ресурс мотора, и даже возможно выиграете в скорости.

Ситуация если обороты выше 5500, мощности хватает крутить более шаговитый винт, установив винт с большим шагом вы 100% выиграете в скорости и снимите перекрут с мотора.

Подбор правильного шага винта нужен совсем не для скорости а для снятия повышенной нагрузки с мотора, либо перекрута, это увеличит ресурс вашего лодочного мотора и возможно увеличит скорость к стати в обоих вариантах.

Источник

Что значит перекрут лодочного мотора

Не существует универсального лодочного винта, подходящего под все типы корпусов лодок, но есть способ, нахождения что вам нужно. Как правило, правильно подобранный винт позволяет достичь вашему лодочному мотору максимальное количество оборотов при полностью открытой заслонке дросселя, без недобора и превышения их. Например, если ваш подвесной двигатель имеет максимальные обороты 5000-6000 об./мин., вам нужен винт, который попадет в диапазон между 5700 и 6000 об/мин. при средней нагрузки в судне.

Обязательно учитывайте такие переменные, как запас топлива, число пассажиров и вес всего оборудования с учетом якоря, цепи, аккумулятора и так далее.

При описании пропеллера даются как диаметр, так и шаг. Сначала указан диаметр, вторым — шаг. Винт: 12″ x 9″ имеет характеристики: диаметр — 12, шаг — 9.

Выбор шага — важнейшей параметр для определения эффективной и производительной работы двигателя. Шаг — это расстояние (в дюймах), которое проходит за один полный оборот). Теоретически, винт с 14-дюймовым шагом, за один полный оборот, будет двигать лодку на 14 дюймов. В действительности, ни какой винт с 14 шагом, не двинет шлюпку на 14 дюймов за один полный поворот. Это отклонение называется «проскальзывание»

Как изменяются обороты от шага винта

Винт с низким шагом — имеет лучшее ускорение и тягу

Винт с высоким шагом — меньшее ускорение, но больший потенциал для достижения высоких скоростей.

Увеличение шага — дает уменьшение на 150-200 оборотов.

Уменьшение шага — дает увеличение на 150-200 оборотов.

Правильный подобранный винт позволить вашему двигателю достичь максимальных оборотов заданных производителем мотора. Каждый дюйм шага равен приблизительно 150 +/- 50 об/мин.

Диаметр

Диаметр лодочного винта

Внешний диаметр винта — это диаметр окружности, описываемой внешними кромками лопастей. Больший диаметр создан для груженых и тяжелых лодок. Малый — на легких и скоростных.

Количество лопастей

Кол-во лопастей лодочного винта

Трех-лопастные винты наиболее распространенные и популярные, так как имеют наивысшую скорость и слаженную работу. Четырех-лопастные имеют более быстрое ускорение, лучшую тягу, плавную работу, но меньшую максимальную скорость, по сравнению с 3-х лопастным, также на 4-х лопастном можно достичь экономии топлива в крейсерском режиме.

Площадь межлопастной поверхности

Межлопастная поверхность в гребно лодочном винте

Площадь межлопастной поверхности относится к общей поверхности лопасти винта. Чем больше данной площади, тем лучше упор, ускорение. Но также может создать избыточное сопротивление на двигатель и ограничить его обороты. Недостаточная межлопастная поверхность грозит кавитацией и недостаточной тягой.

Геометрия лопастей

Геометрия лопастей в лодочном винте

Геометрия лопастей фактически относится к форме лопасти (уха). Путем манипулирования формой, диаметром, шагом лопасти — создаются винты с различными характеристиками, для различных условий.

Загиб кромки лопасти

Загиб кромки в лодочном винте

Загиб кромки – это небольшой изгиб или выступ на задней кромке лопасти гребного винта. «Чашка» позволяет гребному винту «цепляться» за воду, обеспечивая великолепное управление при волнении и в крутых поворотах. Также снижает вентиляцию и проскальзывания винта. Это позволит вам повесить ваш двигатель более высоко на транец. Малый радиус кривизны — важнейшей элемент конструкции гребного винта, для которого должны быть соблюдены точные размеры иначе может вызвать чрезмерный рулевой крутящий момент, люфт и сложность в поддержки оборотов.

Угол увода лопастей

Угол увода лопасти гребного винта

Угол увода лопасти – это угол поворота кромки лопасти относительно основания. Угол увода позволяет изменять ход и подъем вашего катера, а также обеспечивать отличную устойчивость при волнении и при высокой установке мотора. Угол увода выражается в градусах. Высокий угол лучше подходит для скоростного применения, особенно при высокой установке двигателя, где есть риск проскальзывания и кавитации. Помогает поднять нос судна и уменьшить смачиваемую поверхность. Однако, для некоторых легких и быстрых катеров слишком большой увод лопасти может способствовать их меньшей стабильности на воде, в этом случае лучше выбрать гребной винт с меньшим уводом лопасти. Низкий угол вызывает меньшую нагрузку на двигатель. Помогает удержать нос лодки в низу. Является более распространенном и универсальным.

Передаточное число

Передаточное число в лодочно моторе

Передаточное число — это есть отношение числа зубцов на ведомой шестеренке к числу зубцов на ведущей. Чем выше передаточное число — тем мотор, более тяговитей, лучше стартует, но имеет меньшую максимальную скорость. С низким коэффициентом лучше ставить на более легкие и скоростные корпуса. Важно подобрать винт, чтобы он достигал максимальные обороты вашего двигателя

Вентиляция

Увод воздуха или выхлопных газов в гребном винте

Эффект вентиляции — это когда гребной винт касается воздуха или выхлопных газов. Вентиляция, как правило, вызывает увеличение оборотов, но с потерей скорости, так как лопасти находятся в «воздушном кармане». Обычно, такой эффект возникает при крутых поворотах, когда мотор навешен слишком высоко на транец или при определенных состояниях воды (вода после шторма). На некоторых винтах, предусмотрена «система контроля вентиляции» (отверстие в пропеллере со стороны редуктора), которая помогает набрать обороты двигателю при резком старте. Отверстие помогает увести воздух/выхлопные газы через дыру. Чаще всего такие винты используются в двухтактных двигателях. В четырехтактных, обычно, не используются. Вентиляцию часто путают с кавитацией.

Кавитация

Кавитация в гребном винте

Кавитацию гребного винта обычно рассматривают как явление вскипания воды в потоке, вызванном винтом, при снижении местных давлений до давления насыщенных паров. Давление понижается настолько, что вода, обтекающая лопасть, вскипает, выделяя пузырьки пара. Пузырьки, лопаясь, создают огромное местное давление, отчего поверхность лопастей выкрашивается и повреждается. Кавитацию винта можно обнаружить по тому, что скорость лодки перестает расти, несмотря на дальнейшее повышение числа оборотов; гребной винт при этом издает специфический шум, на корпус передается вибрация, лодка движется скачками. Кавитацию часто путают с вентиляцией.

Проскальзывание

«Проскальзывания» в гребно лодочном винте

Коэффициент проскальзывания гребного винта это процентная разница между реальным и расчетным расстоянием (шагом винта), проходимым винтом за один полный оборот вокруг своей оси. Грубо говоря — это сколько воды убежало с лопастей, пока винт делал один оборот. Иначе говоря — это величина, обратно пропорциональная КПД винта. Больше всего скользит на малых оборотах — больше воды успевает убежать от ступицы винта к краю лопасти. Поэтому для уменьшения проскальзывания увеличивают диаметр винта и/или дисковое отношение. Соответственно чем быстрее крутится винт, тем больше воды он толкает в нужную сторону (назад), а не разбрасывает ее по сторонам. Поэтому же у винта с большим шагом выше КПД. Проскальзывание зависит от множества величин: от самого винта, плотности и вязкости жидкости, формы корпуса, загрузки лодки, передаточного отношения (которое отвечает за обороты винта) и др. переменные. Моторы разной мощности, выдающие одинаковые обороты на винте, покажут одинаковое значение проскальзывания.

Быстрый старт

Быстрое старт, когда лодка из «состояния покоя» (стоит на месте или медленно передвигаться) за короткое время резко ускоряется и достигает режима глиссирования с максимальной рассчитанной для лодки скорости.
Это достигается когда винт подобран правильно по отношению к лодке и к мотору и они оба работают вместе.

Источник