Владимиру Ленько - подбор винта

Добрый день Владимир.

Подскажите или наведите на путь истинный. Вопрос конечно по винту.

Приобрёл катер размерностью длина по палубе 11.08 квл 9,8 ширина наиб 3,7 квл 3,34 осадка 0,7 (по факту скорее 0,8) водоизмещение 8.0 т ,автокран взвесил 9 т.Проект под голландца с большой и квадратной кормой- каютой.

Установлен двигатель фиат марин 120 АТ рабочие графики прилепляю

1539187396603.png


Из графиков мне понятно что двигатель можно крутить до 4000об мин. Но макс крутящий момент и экономия топлива должна быть на оборотах 2500.

По жизни кратковременно у меня получилось раскручивать до наверное 2350 и скорость была под 15.5 км час , дальше начинала валить сажа копоть. Ход у сектора газа был и солярка в трубу лилась с запасом. После кратковременной жизни , развалилась турбинка. Эксперименты закончились. Без турбинки ( то есть в условиях якобы атмосферных)двигатель крутился 1950 скорость 11-12 км час.

Какой я успел сделать вывод : рабочий диапазон двигателя с живой турбинкой от 2200 и выше. Где то здесь турбинка начинает работать . Если верить номограмме идеальные обороты для крейсерского хода 2500. Плюс лёгкий запас 2600-2700. До 4000 крутить смысла нет.

Редуктор стоит италия 2.47 То есть при предполагаемых крейсерских 2500 /2,47 на валу должно быть 1000 оборотов.

Винт стоит правый 4 лопастной 550 шаг 500.(в дюймах 21.65 на 19.68) Ребята с форума предполагают, что он с БМК тдля работы в насадке. Лопасти рубленные.

Существует точно такой же корпус катера Евгения Пиротехника, но другой двигатель, другие обороты, другой винт и к сожалению ещё на обкатке. Вы его просчитывали. Предварительно Женя очень доволен. Экономия топлива присутствует, ход очень хороший. Со мной на галстуке был км 12 что ли.

Просьба просчитать мой случай. Какой винт видится для оборотов 2500. Но сразу хочу сказать. Учитывая фактическую неработоспособность двигателя, кидаться заказывать винт не буду.Отремонтируюсь, обкатаюсь, потом возможно.

Ну и учитывая сложившееся мнения моё и коллег с форума ,что имеющийся винт тяжеловат. Намереваюсь его всё таки подрезать. Здесь же на форуме нашёл ссылки, что изменение на 5% по диаметру даёт изменение мощности до 30 %. В моём случае предполагается необходимость уйти с мощности 55 в 65лс. Если 65 это 100% ,то повысить надо всего на 15 % (ну пусть 20)

То есть предполагаю, что изменение диаметра с 550 мм до 535 мм (3 %) приведёт меня к повышению диапазона рабочих оборотов двигателя (в хотимый мной диапазон) Винт станет 21х19,68 дюймов.

Подрезать его на мой взгляд достаточно несложно, и даже в статике проверить балансировку несложно. Данные примеры в форумах описаны неоднократно.

Поправьте меня если я грубо не прав. Насколько упадёт кпд винта, скорость ? Заранее спасибо.

К продлению лимита вашего интернета отнёсся со всей серьёзностью.

Александр.
 
Последнее редактирование:

Владимир Ленько

Старожил форума
Хорошо, когда есть такие подробности - данные ходовых. Подставил в расчёт то, что было до выхода из строя турбинки. Получилось, что при 2350 об/мин винт отобрал 72 л.с. мощности, хотя по характеристике двигателя такую мощность он должен лишь при 2500 об/мин выдать. В расчёте я не вводил поправку, учитывающую 4 лопасти, а не 3. С ней мощность на винт ещё больше получилась бы. Практика - важнее, потому и дальше поправку не учитываю.
Винт 535х500 получился "тяжелее", чем хотелось бы. При 2750 об/мин двигателя винт потребовал бы 134 л.с., которых у двигателя нет и в номинале.
Я предлагаю остановиться на винте 500х500 с которым можно приблизиться к 2700 об/мин без перегрузки. При 2750 об/мин винт требует 88 л.с., характеристика двигателя разрешает только 80 л.с. Но 2700 об/мин должно получиться.
 

Владимир Ленько

Старожил форума
Спасибо.500х500 радикально для меня. Наверное буду все таки по кусочку оттяпывать. Отчитаюсь летом обязательно.
Если есть стремление выйти на обороты 2700 - можно не церемонясь оттяпать сразу до 500 мм диаметр. Другое дело - есть привычка постоянно ходить при меньших оборотах, а больше - просто не нужно...
 

Владимир Ленько

Старожил форума
Знаю случаи, когда винты подрезали на токарном станке. Конечно. форма лопастей получалась как для насадки. Но ничего плохого замечено не было.
 

АНДРЭ

Старожил форума
Владимир Приветствую!Может подскажете, какие винты более тихие по шуму работы, с большим или малым дисковым отношением?Всё хочется любимый Костромич ,сделать максимально комфортным на скоростях 15-16км.ч. Слышал где-то,что самый тихий 5 лопастной саблевидный:(
 

arkie

Новичок
Из графиков мне понятно что двигатель можно крутить до 4000об мин. Но макс крутящий момент и экономия топлива должна быть на оборотах 2500.
......................
Если верить номограмме идеальные обороты для крейсерского хода 2500. Плюс лёгкий запас 2600-2700. До 4000 крутить смысла нет.
Путаете внешнюю характеристику с винтовой, как обычно. На картинках - внешние характеристики, т.е. при макс. подаче топлива. То, что вас интересует, определяется по винтовой характеристике, т.е. при частичной подаче.
 

Владимир Ленько

Старожил форума
Владимир Приветствую!Может подскажете, какие винты более тихие по шуму работы, с большим или малым дисковым отношением?Всё хочется любимый Костромич ,сделать максимально комфортным на скоростях 15-16км.ч. Слышал где-то,что самый тихий 5 лопастной саблевидный:(
С дисковым так: для кпд благоприятно минимальное дисковое отношение. По условиям прочности (когда толщину лопасти уже нельзя увеличивать) и отсутствия кавитации - для каждого требуется своё минимальное дисковое. И принимают то, что всем требованиям удовлетворяет. Как дисковое отн. влияет на шумность - в книжках не нашёл прямых подсказок. Интуитивно чувствую, что чуть меньше должны быть пульсации при большем дисковом... Но книжка подсказывает, что при избыточном дисковом отношении (особенно если шаговое отношение мало) лопасти начинают неблагоприятно влиять друг на друга, усиливаются пульсации, кавитация тоже. Скорее всего, увеличение дискового - не спасение от пульсаций, шума.
Увеличение количества лопастей и саблевидная форма лопасти - да, это ради снижения шума, вибрации. Для кпд винта благоприятнее всего 2 лопасти. Распространённые 3-4 лопасти - жертвуя кпд получают более спокойную работу винта. Видел саблевидную форму лопастей винтов на ПЛ и НК ВМФ, когда надо макс. снизить шумовой след корабля. Максимальное количество лопастей - 8,, если верить книге 1977 г. издания.
 

Владимир Ленько

Старожил форума
Путаете внешнюю характеристику с винтовой, как обычно. На картинках - внешние характеристики, т.е. при макс. подаче топлива. То, что вас интересует, определяется по винтовой характеристике, т.е. при частичной подаче.
Винтовая характеристика - это другое, мощность потребляемая винтом. Когда считают по всем правилам, то двигатель оказывается выбран именно той мощности. которая нужна для достижения заданной скорости хода. Винт должен быть согласован с номинальной мощностью и частотой вращения и оставлен небольшой запас (на памяти - 5%). Когда мы приспосабливаем автомобильный мотор и винт сознательно подбираем "тяжёлый" - ограничивая максимально снимаемую мощность и частоту вращения - нет смысла отступать от внешней характеристики. Точка пересечения винтовой и внешней характеристик - предел. дальше которого двигатель будет перегружен. Владелец должен сознавать эту опасность и запас - в его руках, когда двигает ручку "газа"
 
Последнее редактирование:

Владимир Ленько

Старожил форума
Пока не нашёл, откуда взял пресловутые 5% запаса. Но это для нашего брата на катерах. Большой флот - рассчитываются разные режимы движения (в грузу, с разной осадкой, буксир с возом и т.д.). Запас должен учитывать увеличение сопротивления судна со временем, особенности двигателя и чёрта в ступе. Но в подтверждение своим привычкам нашёл: "внешняя характеристика представляется в виде кривой. связывающей мощность с частотой вращения при наивыгоднейшей установке топливного насоса, обеспечивающей полное сгорание топлива". Пусть с запасами, но расчёт ведётся на основе внешней характеристики
 
Последнее редактирование:

Мюнхаузен

Старожил форума
усть с запасами, но расчёт ведётся на основе внешней характеристики
Конечно по внешней . Но для прогулочного на 2500 об/мин будет у него расход 14 л/час , первое время покатается и убавит газульку наполовину . Это и будет постоянный режим , на котором без дыма передвигался прежний владелец , не зря же он этот винт поставил тяжелый .
 

arkie

Новичок
Винтовая характеристика - это другое, мощность потребляемая винтом.
По учебнику, винтовая характеристика - зависимость эффективной мощности от числа оборотов при различной подаче топлива и работе двигателя на гребной винт фиксированного шага.
Хотя численно эти мощности равны, но всё же винтовая характеристика относится к двигателю, а не к винту.
Когда ручку подачи топлива двигают, то мощность меняется по винтовой характеристике, а не по внешней. Оптимальное положение ручки - именно это и интересует обычных юзеров, ищущих крейсерскую скорость. Внешняя характеристика тут мало чем поможет.

Когда мы приспосабливаем автомобильный мотор и винт сознательно подбираем "тяжёлый" - ограничивая максимально снимаемую мощность и частоту вращения - нет смысла отступать от внешней характеристики.
Ну и, глядя на характеристики выше, какова должна быть рабочая точка, интересно?
 

Владимир Ленько

Старожил форума
По учебнику, винтовая характеристика - зависимость эффективной мощности от числа оборотов при различной подаче топлива и работе двигателя на гребной винт фиксированного шага.
Хотя численно эти мощности равны, но всё же винтовая характеристика относится к двигателю, а не к винту.
Когда ручку подачи топлива двигают, то мощность меняется по винтовой характеристике, а не по внешней. Оптимальное положение ручки - именно это и интересует обычных юзеров, ищущих крейсерскую скорость. Внешняя характеристика тут мало чем поможет.



Ну и, глядя на характеристики выше, какова должна быть рабочая точка, интересно?
С первым согласен, и действительно, мощности равны - что отдаёт двигатель, то потребляет винт. Подбирая винт рассчитываю мощность, потребляемую винтом, учитывая механический кпд (редуктор, вал), влияние корпуса. Потому я и отношу эту характеристику к винту, хотя она - на выходном валу двигателя.
Рабочая точка с винтом 500х500 будет примерно при 2700 об/мин двигателя. В этой точке - баланс мощностей. Обороты меньше - пожалуйста, двигатель будет работать ниже внешней характеристики, по винтовой. Более 2700 - перегрузка. Разумеется, расчёт не абсолютно точен, на практике перегрузка может быть чуть раньше или чуть позже. Ошибка 100 об/мин - считаю нормально, 200 - настораживаюсь, что-то неудачно в исходных данных.
Внешняя характеристика помогает грамотно подобрать винт - иногда ради экономии топлива выгоднее точку баланса мощностей приблизить к той зоне, где минимальный удельный расход топлива. Жертвуем максимальной мощностью - получаем лучший результат на экономичном ходу. Юзер будет знать - как подобран его винт и какой режим нужен для экономичного хода
 

arkie

Новичок
Рабочая точка с винтом 500х500 будет примерно при 2700 об/мин двигателя.
Какова редукция в этом примере?

В этой точке - баланс мощностей. Обороты меньше - пожалуйста, двигатель будет работать ниже внешней характеристики, по винтовой.
Ну да, юзер должен понимать, что если это водоизмещающий корпус, то по оборотам разница будет процентов 5-10 всего лишь. Т.е. по винтовой 2500 / 4000 - это не одно и то же, что 2500 / 2700.
 
Конечно по внешней . Но для прогулочного на 2500 об/мин будет у него расход 14 л/час , первое время покатается и убавит газульку наполовину . Это и будет постоянный режим , на котором без дыма передвигался прежний владелец , не зря же он этот винт поставил тяжелый .
Прежний владелец передвигался без дыма на этом катере 330 часов. Затем именно в его руках крякнула турбинка. Я не виню его. На борту было пять чел и никто не понял что это за загадочный вжик. То что ход упал, прежний владелец скорее всего и сам не сообразил (возможно) Подходили к дебаркадеру ,рука при вжике автоматически дёрнулась, да и рукоятка газа расположена близко к штурвалу, сам несколько раз при повороте штурвала сбрасывал газ задевая его. Винт он подбирал. Лежит комплект чертежей на винт 630 х390. Вероятно это был родной первый, потом поставили то что нашли 550х500. Не заказывали изготовить а именно нашли. Считать существующий вариант оптимальным я не могу, меня корёжит от такой совместной работы пары двигатель-винт. Возможно если бы вы сами попробовали ,наверное перестали бы меня допекать фразами " ходил ,не дымил". Хреново ходил, и убитая турбинка тому просто подтверждение. Кстати я нигде не написал что хочу выйти на глиссер. Меня также как и вас всех интересует крейсерский ход. Максимально быстро и максимально экономично.
 

yura

Старожил форума
Напрасно вы и на Мюнхаузена и на бывшего владельца нагнетаете.
Первый-прав,а второй скорее ни в чем не виноват-железо.
Судя по тому,что и новая турбина сдохла,дело не в них а в управлении лопастями-там и ищите.
 
Напрасно вы и на Мюнхаузена и на бывшего владельца нагнетаете.
Первый-прав,а второй скорее ни в чем не виноват-железо.
Судя по тому,что и новая турбина сдохла,дело не в них а в управлении лопастями-там и ищите.
Если внимательно моё сообщение почитать то можно увидеть слова ,я его не виню.
Новая была не турбина, а катридж. Гера в сообщениях выше сразу написал что катридж долго не походит и он оказался прав. Надо действительно было новую в сборе искать. Катридж сдох ,по нему утечка масла шла через вертикальный разъём. Естественно всё чадило и летело туда же на вход турбинки. (Как ярдизель сервис его собрали обкатали не понятно). Плюс дряни в виде замасленного кокса в интеркулере наползло многовато ещё до этого.
Попытки убедить меня что прежний владелец ходил и не дымил, зашкаливают разумное количество. Вроде я уже все количественные показатели привёл которые говорят о том что он не ходил. Поэтому давайте остановимся.
Приведу в порядок ,следующим летом отчитаюсь. Винт опилю до диаметра 520.
Управление лопастями ? что имеете в виду. Вакуумный клапан - тяга - клапан??