Yanmar 6LP / 6LPA – Effektøkning av mekanisk dieselmotor – Eksostemperaturmonitorering

[jepp.]

Hei.

rått hvor mye dere kan.

om dere kommer noe videre med dette så har jeg to stk Yanmar 6LP 315hk som jeg gjerne skulle fått litt mere hk ut av. 

Har sensor på eksos temp også turbo trykk ,men  skulle gjerne ha noen proffe til å se på disse for de blinker noen ganger

se bilde.

det er de to runde som toppen er rød og de under er grå grønne.

 

[arnearmoa]

 

Jeg laget denne sammenligningen en gang.  Syntes den var litt morsom.  Nå ligger jeg langt over den røde streken med min grønne moring under dørken (som faktisk er hvit, fordi den er importert fra Junaiten )

 

Jeg kom over den i et kjapt søk etter et notat jeg mente jeg hadde.  Jeg fant det også, med disse tallene:

635°C @ 3950rpm 1,90bar (WOT)
545°C @ 3300rpm 0,90bar
540°C @ 3000rpm 0,80bar

 

Dette var i midten av juni første året med EGT og turbotrykksmåler.

Hadde av og til noe høyere temperaturer senere, med tyngre båt, mer groing osv.

 

[dieselfan]

DEL 2

 

Har hatt en god og lærerik prat med en som kjenner 6LP motorene svært godt. Det var veldig oppklarende. Han er høyt aktet her inne og jeg skjønner hvorfor. Sammen med de erfaringene som har kommet fram i denne tråden så har jeg bestemt meg for følgende endringer og modifikasjoner: (listen er ikke endelig)

 

Mål - Som tidligere nevnt i tråden så er ett av målene å finne ut hvor mye en kan få ut av en 6LP 24 ventiler innenfor de rammer som Yanmar i sin service manual har godkjent. La oss kalle det en optimalisering.

 

Timing av motoren er enkelt. Med et lite spesialverktøy som kan leies eller kjøpes kan man stille stroke og tidspunkt.

 

Dysene kan shimses helt likt i begge trinn, i mitt tilfelle til +10bar i begge trinn. Dette bør vel settes bort til de beste om det skal bli bra.. men om en hadde tenkt å ta en dyseservice likevel så er dette ikke en ekstrakost.

 

Akseptkriterier - Har valgt å holde meg innenfor eksostemperatur på 670 C, ladetrykk på 2 bar og motorromstemperatur som ikke skal være høyere enn utetemperatur +10 grader C. Det samme for innsugsluft målt i luftfilteret. Alt dette er oppnåelig med relativt enkle midler.

 

Monitorering - Vil montere noen ekstra manometre for å kunne samle data. Det er ikke noe jeg mener alle bør ha, det er for spesielt interesserte.

 

Modifikasjoner

1+2 - Vil ta en forenklet porting av innsugsytemet og kjølevannstusser, det siste for å bedre gjennomstrømning for å ha en bedre kapasitet og sikkerhetsmargin på sekundærkjøling.

3 - Montere mekanisk stopper. Ikke noe å anbefale for alle. Gjør det for å kunne komme meg hjem på et nødbatteri..

4 - Velger å starte med rak eksos for å kunne utelukke baktrykkproblematikk. Lite effekt å hente på dette punktet.

5 - Av alle punktene i tabellen så er pkt 5 det mest omfattende. Dynamisk kompresjonstest ved driftstemperatur har til hensikt å avsløre ulikheter mellom sylinderne. Det gir avvik i effekt mellom sylinderne. Det avviket er uønsket fordi det reduserer den totale effekten. Derfor modifiserer jeg stemplene til den dynamiske verdien er så lik som kompresjonsmåleren klarer å få den. Tidkrevende men enkelt på en diesel. Skal en ha effekt av at dysene er så like som mulig så må den dynamiske kompresjonen også være lik. Først da får en fullt utbytte av jobben. For de som ikke ønsker å ta det «helt ut» så hopp over dette punktet.

6 - Vil montere dieselkjøler så nær dieselpumpa som mulig.

 

 

Slik blir den første motoren, utifra propellstørrelse, utveksling og hastighet vil jeg få en klar pekepinn på hvor mye effekt jeg har 

Redigert 13.Oktober.2022 av dieselfan (see edit history)

[dieselfan]

arnearmoa skrev for 7 timer siden:

Jeg kom over den i et kjapt søk etter et notat jeg mente jeg hadde.  Jeg fant det også, med disse tallene:

635°C @ 3950rpm 1,90bar (WOT)
545°C @ 3300rpm 0,90bar
540°C @ 3000rpm 0,80bar

 

Flott deling   hadde du hatt 6LP'n fortsatt så ville jeg foreslått at de som ville hadde møttes og kalibrert ladetrykk målerne mot hverandre.
Det er fort vekk litt avvik og det er ikke så gunstig når en skal sammenlikne.

 

Noen som vet prosedyre og åpningstrykk for wastegaten?

Den har gått litt i glemmeboka..

[andersb]

all min erfaring med 6lp tilsier IKKE trim. 

[dieselfan]

Del gjerne hvorfor, så vi kan lære av det. Er du kjent med et eneste motorhavari hvor eksostemperaturen har vært 670 C, eller lavere?

[dieselfan]

Kan noen av dere med planende drevbåter dele hvor mye ladetrykk dere har når dere går i plan?

[Chiefengineer]

dieselfan skrev for 10 timer siden:

5 - Av alle punktene i tabellen så er pkt 5 det mest omfattende. Dynamisk kompresjonstest ved driftstemperatur har til hensikt å avsløre ulikheter mellom sylinderne. Det gir avvik i effekt mellom sylinderne. Det avviket er uønsket fordi det reduserer den totale effekten. Derfor modifiserer jeg stemplene til den dynamiske verdien er så lik som kompresjonsmåleren klarer å få den. Tidkrevende men enkelt på en diesel. Skal en ha effekt av at dysene er så like som mulig så må den dynamiske kompresjonen også være lik. Først da får en fullt utbytte av jobben. For de som ikke ønsker å ta det «helt ut» så hopp over dette punktet.

 

Regner med du tenker på en helt vanlig sylinderlekkasjetest. Dette gjøres alltid i forbindelse med overhaling av større maskiner og skal gjøres umiddelbart etter stans av maskinen mens den er driftsvarm.

 

For en typisk Wartsila 32 er testen ok om det tar lengre tid enn 10 sekunder før trykket dropper fra 6 til 0,5 bar. Dropper det raskere enn dette indikerer det problemer med ventiler eller sylindersystemet.

 

Ved modifisering av stemplene i forbrenningskammer (antar du mener maskinering/modifisering av stempelkrona da det er det eneste som kan tolkes til å bidra til effektendringer) kan du oppnå ukontrollerbare og uønskede effekter i kammeret under forbrenningen. Dette synes alt for spekulativt til å kunne utføres på tilfeldigheter uten noe utviklingsapparat bak og setter nok kursen direkte mot maskinhavari. Stemplene skal ikke ha interne ulikheter mht. vekt heller, de er avbalanserte mot resten av det roterende systemet i motoren fra fabrikken.

[Gullfisk]

Bergsholmen skrev On 10.10.2022 at 18.01:

Spennende tråd, uten at eg har innenbordsmotor selv. 
Men har jobbet ein del med dieselmotorer (traktor).

 

Nå kjenner ikke eg Yanmar, men ang ladetrykk og optimalisering så ville eg begynt med å sjekke hvor senseslangen til Wastegate tar ut turbotrykk. (Bildet eg fant på nettet vedlagt, viser at den henter det trykket like ved utløpet fra turboen)

Det er ikke optimalt og den burde vert tatt ut fra innsugsmanifolden etter intercooler osv.

Då får du mer korrekt turbotrykk inn i motoren og ein bedre måte å få jevnere turbotrykk på en å justere på selve wastegaten.

 

Har gjort dette på fleire dieselmotorer og det har god effekt.

Mulig dumt spørsmål, men hvordan skal dette påvirke ladetrykket?

På min 6LY3, har jeg testet wastegate med trykkkalibrator, og den rører ikke på seg før 2,5 bar. På full gass/last oppnår jeg ikke mere enn 1,8 bar. Det jeg har funnet av opplysninger, sier 1,8 til 2,2 bar på fullt, så kan ikke se at den skal bevege seg under normale omstendigheter hos meg. Er det noe jeg misforstår?

[dieselfan]

Chiefengineer skrev for 4 timer siden:

Regner med du tenker på en helt vanlig sylinderlekkasjetest.

Nei, som jeg beskriver detaljert over så skal det utføres en dynamisk kompresjonstest ved driftstemperatur og deretter en korreksjon av forbrenningskammervolumet også en ny test og er det ikke godt nok så blir det en til, eller enda en...  Vektforskjell på stemplene blir mindre enn det Yanmar leverer. 

 

En statisk sylinderlekkasjetest er noe helt annet, og er ikke like relevant om målet er symmetriske driftsforhold i en dieselmotor.

Redigert 14.Oktober.2022 av dieselfan (see edit history)

[dieselfan]

Gullfisk skrev for 3 timer siden:

hvordan skal dette påvirke ladetrykket?

Prinsippet er i teorien enkelt men hvor mye det har å si i praksis er vrient å si men jeg kommer til å teste det ut i praksis fordi jeg ble nysgjerrig...

Kompressorhjulet produserer i prinsippet trykkpulser. Når senseslangen til aktuatoren som opererer wastegateventilen, står rett i huset til kompressorhjulet, så dannes en puls hver gang et blad på kompressorhjulet passerer porten til senseslangen. Luft er komprimerbart. Derfor vil trykket (pga av to fysiske lover med lange vriene navn) være høyere ved produksjonsstedet enn ved forbrukstedet. Så i dynamisk drift vil det være forskjell på trykket i turbinhuset og ved innsugsventilen. Ved innsugsventilene vil en knapt kunne registrere pulser, fordi pulsene blir utjamnet. Ladeluftkjøleren vil senke temperaturen på lufta og dermed redusere trykket i tillegg til at systemet i seg selv har en restriksjon. Det kan være fordeler ved å regulere trukket på forbrukstedet, men det er ikke en god måte å ivareta sikkerheten på fordi en da vil kunne risikere at turboen overruser uten at en senseslange ved innsugsventilen klarer å registrere faren før det er for sent..

 

Om en har en luftkompressor med 50m slange og en slipeturbin i enden av slangen, så vil en kunne måle 5 bar ved sliperen, selv om det er 7 bar ut av komressoren som et eksempel.

[Gullfisk]

Takk for svar. Er det meningen at denne wastegaten skal tre i kraft under normal drift på motoren? Jeg har som sagt aldri trykkavlesning i nærheten av det jeg testet wastegate til å åpne på.

[dieselfan]

Gullfisk skrev 4 minutter siden:

Er det meningen at denne wastegaten skal tre i kraft under normal drift på motoren?

Godt spørsmål !! har ikke klart å finne noe om det i Yanmars 6LP relaterte manualer. Har av en bruker fått innspill på at han kun har sett wastegate åpne akkuratt i det han planer med grodd båt. Derfor ser du også lengre oppe i tråden at jeg spør etter om noen har ladetrykkmålinger ved planing med 6LP 24V. 

Gullfisk skrev 8 minutter siden:

Jeg har som sagt aldri trykkavlesning i nærheten av det jeg testet wastegate til å åpne på.

Det er en veldig interessant observasjon. Har tenkt mye på det du skrev. Vi har få brukere som har sett mer enn 1.8bar på måleren men Yanmar er klare i manualene på at maks ladetrykk er 2.2bar. Da er det min mening at wastegate bør åpne ved 2.2 bar? Hva mener andre??

 

Finner ikke prosedyre på kalibrering av wastegate, noen som har?

[Gullfisk]

Fant denne for min motor, som sier 1,8-2,1 bar, alarm ved 2,5. Fått oppgitt 2,2 fra Yanmar. Jeg får som sagt 1,8 bar, og får 3230 omdr av 3300. Hadde vel hatt endel mere krefter ved 2,1-2,2 eller? Beklager om jeg sporer av tråden din litt.

[dieselfan]

Gullfisk skrev 23 minutter siden:

Fant denne for min motor, som sier 1,8-2,1 bar, alarm ved 2,5. Fått oppgitt 2,2 fra Yanmar. Jeg får som sagt 1,8 bar, og får 3230 omdr av 3300. Hadde vel hatt endel mere krefter ved 2,1-2,2 eller?

Takk for veldig nyttig deling, dette har klar relevans til 6LP.

 

Effekt ved økt ladetrykk er sammensatt. Når du øker trykket så stiger temperaturen på lufta, varmere luft får færre oksygenmolekyler og dermed redusert evne til å brenne opp mer diesel.

Om en øker ladetrykk og klarer og beholde inn-temperaturen på innsugsluft, da øker effekten..

Det er derfor jeg er så opptatt av å følge med på eksostemperaturen.

Om du øker ladetrykket uten at eksostemperaturen stiger så har du en god indikator. Om en tilsetter litt mer diesel uten at eksostemperaturen går opp har en også en god indikator.

 

Gleder meg til å måle temperatur før og etter ladeluftkjøler på 6LP 24V og sammenlikne med dataene jeg har fra andre motorer. Håper 6LP har god kapasitet.

[arnearmoa]

Mener å ha sett at den skal åpne på 2,0 bar. Husker ikke hvor, og vet ikke hvor gradvis (dvs. om det er et område med trykk som gir gradvis økende åpning eller ikke)

Har tenkt at på en del motorer er det gjerne sånn at turboen er optimalisert for et visst turtallsområde, og ender med å gi for mye på høye turtall hvis ikke man har wastegate. Volvo Penta D3 har vel Variabel TurboGeometri istedet.

Men på 6LP tror jeg du kanskje har rett, og wastegate først og fremst blir en sikring ved en unormal situasjon.

Jeg hadde også boost-ALARM. Husker ikke hvilket trykk den skulle slå inn på. De sluttet med dem pga. mange som klagde på falske alarmer, mener jeg.

 

Edit:  ser det har kommet to poster før meg med relevant info.

Redigert 14.Oktober.2022 av arnearmoa (see edit history)

[Chiefengineer]

dieselfan skrev 1 time siden:

Vi har få brukere som har sett mer enn 1.8bar på måleren men Yanmar er klare i manualene på at maks ladetrykk er 2.2bar. Da er det min mening at wastegate bør åpne ved 2.2 bar? Hva mener andre??

 

Hva gjelder denne typen Yanmar motorer kan jeg ikke uttale meg om men på en stor firetakstmotor som f.eks. Wartsila 12V46 (B) på 12600 kW så er wastegateventilene styrt gjennom en plate/dyseelement regulatorstyring som det tidvis oppstår feil på pga. elementets plassering midt mellom eksosturbinene der det er mye vibrasjoner.

 

Ved en konstant, kontinuerlig maskinbelastning på f.eks. 92-93% som er vanlig maxlast på denne motortypen på seilas på et cruiseskip med disse maskinene installerte ligger spyletrykket ved en slik belastning på 3.0 bar regulert i wastegateventilen. Svikter styringen av denne slik at ventilen lukker helt og kjører all eksos gjennom turbinen spretter spyletrykket rett opp i 3.6 - 3.7 bar før maskinen går i slowdown modus ganske omgående og drar av belastningen pga. forhøyede eksostemperaturer. Disse går rett til vers idet feilen oppstår og ventilen lukker helt.

 

Så ventilen arbeider aktivt ved høy last ja, det samme gjelder f.eks. mindre maskiner med wastegateregulering på både luft og eksossiden, aktiv jobbing hele tida i det øvre lastområdet. Tenker det er litt av hensikten med systemet.

[dieselfan]

arnearmoa skrev for 2 timer siden:

Har tenkt at på en del motorer er det gjerne sånn at turboen er optimalisert for et visst turtallsområde, og ender med å gi for mye på høye turtall hvis ikke man har wastegate.

Har planende båter med 3.6 liter motor som har kompressor, i tillegg til turbo.

Når en så prøver "samme" båter med 6LP så slår det meg hvor sterk 6LP føles opp til 2000 omdr hvor båtene planer ut og ladeluftrykket stiger fra 0.7 bar og en kjenner råskapen kommer og en når 1.7 bar på ca 3750 (for ingen av de fire båtene jeg har prøvd med ladetrykkmåler har vært satt opp til høyere turtall..

Når en studerer moment og effektkurvene så ser en jo at det er krefter der..

Men jeg har ikke klart å få inntrykk av at wastegate ventilen åpner under normal drift. I dag ble en 6LPA-STZP2 kjørt tur før opplag med gopro mot aktuatoren, men den beveger seg ikke... eieren har dessverre ikke ladetrykkmåler.

 

 

I 6LPA-STP 2007 manualen som @VegJoh linket til tidligere i tråden så oppgis maks ladetrykk til 1.72 bar. Det er en nesten utrolig forskjell på alle de andre manualene jeg har funnet som oppgir 2.2 bar som maks på alle 6LP motorene, inkludert 12 ventilere og C utgaver med lavere effekt...

 

Jo, må innrømme at en kan bli forundret.. 2007 manualen, bør være den som er mest up-to-date, men har virkelig feilen med 2.2 bar overlevd helt siden 1998 ?

Deler dine tanker om at det er få motorer hvor wastegate ventilen ikke er aktiv i vanlig bruk. Dersom dieselpumpa på 6LP ikke hadde startet å redusere innsprøytet dieselmengde ved 3800 omdr så hadde det kanskje vært bruk for den?

 

 

[dieselfan]

INFO:

Har lagt til Spare part  list revisjon May 2018 i dokumentregisteret.

 

Den omfatter både 6LPA-STZP2 og STZP3. 

Finner ingen vesentlige deler som er forskjellige på de to motorene. Noen som vet hva som er forskjell ?

[VegJoh]

Har bestilt er par av de her for test:

 

https://m.aliexpress.com/item/4001244449290.html?spm=a2g0n.productlist.0.0.7c6boaSloaSlHb&browser_id=7147a2e8b160435aaadaf88cbdbd5e1d&aff_trace_key=c24c0119c7ea4b02a06d2f3fff44e96e-1665955075827-03482-UneMJZVf&aff_platform=msite&m_page_id=rvttg2t0kl0cavwm183f6d47d0ba1a0fe461030f4f&gclid=&pdp_npi=2%40dis!NOK!201.24!181.1!!!18.12!!%402101d8b516662934644944769e0388!10000015470547968!sea&curPageLogUid=arRsVPoxI3fc&algo_pvid=710e4afd-fd51-4298-83c5-54f3f785ecd5
 

Passer ikke da fitting er 1/8NPT, men siden det er en form for klemhylse kan det se ut til, pså regner jeg med at jeg skal få laget en passende fitting i dreibenken. 

[Swingswong]

Avhengig av hvordan Wastegate er laget så kan eksostrykket hjelpe aktuatoren med å åpne. Derfor vil man ikke nødvendigvis se at den åpner ved angitt ladetrykk om man tester med trykkluft.

 

[Kallethekid]

Torsen67 skrev On 3.10.2022 at 13.12:

Er mange som spør om det samme på Yanmar-gruppa på Face.. De fleste nevner Goldfish og henviser den veien. De har visst nå gått fra 6LP til 8LV. 

 

Men som du nevner så er luft det første å ta tak i. Jeg er av den oppfatning av at mer luftgjennomstrømning i motorrommet, enn det motoren selv konsumerer er bra. Da blir man kvitt både varme og gasser og tilfører motoren frisk luft.

 

Har opplevd forskjellen godt på en gammel Windy 22 DC, med en like gammel firesylindret Penta 145A bensin. Går som en dass på dagtid og sol. Kjører vi på med motorroms-vifta så går den litt renere. Sent på kvelden etter at solen har gått ned, og med ei tomflaske som holder motorrommet på gløtt, jo da fikk vi plutselig 28 knop, nesten 29 knop, samt at motoren gikk mye penere. På dagtid klarte vi knapt 25 knop. Båt og motor fra 1976. 

 

Jeg tenker at båtkonstruksjonen blir helt feil når altfor varm luft slår mot deg når et motorrom åpnes. 

Enig i at temperatur og luftmengde er viktige, men en motorromsvifte suger jo normalt ut luft og burde ikke gi motoren bedre tilgang på luft.

[Chiefengineer]

Dagens motorrom er fulle av elektronisk utstyr som ikke tåler høye temperaturer over tid, elektronikk får jo som kjent kraftig forkortet sin levetid parallelt med økning i temperaturene. Det er derfor viktig å få byttet ut lufta i motorrommet og da er vifter en mye brukt løsning. Det er vanlig som originalinstallasjon hos eksempelvis både Princess og Fairline, ofte 2 x innblåsningsvifter og 2 x eksosvifter på båter med tomotors installsjon.

 

Ut over dette har ikke 12 volts vifter noen annen misjon i en liten fritidsbåt med 12 volts elektrisk anlegg sett i forhold til den langt høyere luftmengden en moderne fritidsbåtmotor på 3-400 hk drar i seg på full gange og som må komme gjennom andre typer luftinntakssystemer til motorrom enn fra en 12 volts vifte. Vifta holder temperaturen nede i motorrommet under drift.

[dieselfan]

Chiefengineer skrev for 3 timer siden:

Dagens motorrom er fulle av elektronisk utstyr som ikke tåler høye temperaturer over tid, elektronikk får jo som kjent kraftig forkortet sin levetid parallelt med økning i temperaturene. Det er derfor viktig å få byttet ut lufta i motorrommet og da er vifter en mye brukt løsning.

Dette er vektige gode argumenter som støtter opp om det som allerede er nevnt som effektmessige og levetidsmessige positiver for 6LP og dieselmotorer generelt. 

[dieselfan]

VegJoh skrev On 20.10.2022 at 21.21:

Har bestilt er par av de her for test:

 

Kan ikke se lengden på kabelsettet som følger med i settet du linker til men fant denne selgeren som har flere lengder tilgjengelig. 

https://www.aliexpress.com/item/1005003557621930.html