Fordeler/Ulemper med høyt/lavt turtall på marinemotor

[Fusebox]

Hei.

 

Ser meg om etter en ny marine motor, og oppdager at det er store forskjeller på maks turtall.

 

Ser for eksempel på en Mercedes OM352 (105hk) som har maks 2600 rpm.

 

Normalt er vel 3500-4000 rpm ?

 

Er det noen skumle ulemper med en motor med lavt turtall ? Giret kompenserer vel i stor grad for dette mht. propell og hastighet (knop), men hva med vibrasjoner ? Høyt turtall er vel "roligere" sånn sett ?

 

Takk for hjelpen :-)

 

Mvh,

Are

[Espen C]

Det kommer vel litt an på hvilken type motor man har men lavt turtall er vel bare positivt med tanke på slitasje av motor,

en fire eller seks sylindret motor går gjerne veldig rolig på lavt turtall som .F.eks en Perkins mens F.eks en tresylyndret Yanmar som har en noe hard gange syns jeg går best på ca.2400 rpm og oppover.

[Hulda]

Veldig kort:

 

Lavt turtall: Stor (tung) motor sett i forhold til kraft ut (Hk)

Høyt turtall: Lettere og bedre Hk/kraft-utnytting.

 

Motorene som går på et 'bedagelig' turtall er 'slitere' som 'aldri' blir utslitt. Som regel egner de seg mindre godt for planende båter.

[Fusebox]

Den motoren jeg har pr. idag har maks rating på 3000 rpm (52 hk, 2.4L). På 1800 rpm. gjør båten ca. 5,5 knop.

 

Det jeg er litt redd for er at akselen må byttes, og da også kanskje hele aksel-gjennomføringen (kalles det for pakkboks ?)

 

Om det er noen forskjell på "akseltrykket" på 105hk ved 2600 rpm. eller 105 hk. ved 4000, aner jeg ikke, men magen min sier at det er det :-) Den sier ofte, forøvrig, mye rart om ting jeg egentlig ikke aner noe om ;-)

 

Ellers er det jo svært behagelig med lavt turtall "pr.knop" mht. støyen...

 

Båten er forøvrig en Kragerø 26, og jeg synes å huske å ha sett enkelte utgaver med denne motoren i.

 

/Are

Redigert 23.Oktober.2006 av Fusebox (see edit history)

[Skipper Worse]

Om det er noen forskjell på "akseltrykket" på 105hk ved 2600 rpm. eller 105 hk. ved 4000, aner jeg ikke, men magen min sier at det er det

Du trenger neppe å høre så mye på "magen din" her. Propellturtallet vil nok være det samme enten det er en motor som snurrer 2600 på max eller en motor som snurrer 4000 på max.

[Hulda]

Tar det ett lite skritt videre. Det som akslingen din vil se, er den kraften som propellen forsøker å holde igjen motoren med (pluss rotasjonshastigheten naturligvis). Hvis du setter inn en annen motor, beholder gear og propell og ikke kjører den nye motoren hurtingere eller tar ut mer Hk enn tidligere, så er saken i prinsippet grei. Men da har du også i prinsippet den samme motortypen som tidligere.

 

Det som akslingen ser, er vridningen. Denne vridningskraften kan uttrykkes som

kraft (kW eller Hk) ganger 1000 dividert på antall omdreininger, eller:

 

105*1000/2600= 40

105*1000/4000= 26

 

Tilnærmede verdier. Magefølsen din holder mål, så lenge propellen greier å utnytte kraften.

[tuffff]

Her snakker vi vel om motorturtall på henholdsvis 4000 og 2600 omr./min. Gitt samme propell så vil det vel være naturlig å ha forskjellige girkasser på disse motorene, slik at den den forskjellen du beskriver her Hulda, blir utlignet, og at kreftene dermed blir de samme.

Alternativet med 2600 omdr./min. på propellen vil jo eventuelt kreve en mye større/tyngre propell, og da har du naturligvis rett.

 

mvh tuffff

[NilsPils]

Akselen beregnes vanligvis for største dreiemoment som er proporsjonalt med ytelsen og omvendt proporsjonalt med turtallet. Det vil si at 105 hk ved 2600 rpm gir større dreiemoment (og større akseldiameter) enn 105 hk ved 4000 rpm. Det er 4000/2560 = 1.56 ganger større. Altså: jo større turtall, jo lavere dreiemoment for samme ytelse. Dette forutsetter at gearutvekslingen er den samme i begge tilfelle, da det jo er akselturtallet som teller, ikke motorturtallet.

 

Dersom du øker ytelsen fra 52hk ved 3000rpm til 105hk 2600rpm øker dreiemomentet med faktoren 105 x 3000 / (52 x 2600) = 2,32. Det skulle tilsi at akseldiameteren må økes med faktoren 1.32, altså 32 % for at torsjonsspenningen skal bli den samme med samme gearutveksling.

 

Nå har det seg også slik at akselen kan bli ustabil og vibrere dersom turtallet blir for høyt. Det har å gjøre med både akseldiameter og avstanden mellom lagerene. Men i ditt tilfelle skulle ikke det bli noe problem.

 

Du finner et diagram for valg av akseldiameter på hjemmesiden til Sleipner: http://www.sleipner.no/

Se nederst på siden "high line propellutstyr". Husk at det er akselturtallet du skal bruke i diagrammet. Dersom du for eksempel har 105 hk ved 1300 rpm, får du i overkant av 35 mm aksel. Jeg ville valgt 40 mm.

[Skipper Worse]

Gitt samme propell så vil det vel være naturlig å ha forskjellige girkasser på disse motorene, slik at den den forskjellen du beskriver her Hulda, blir utlignet, og at kreftene dermed blir de samme.

 

Det var slik jeg tenkte. Jeg gikk altå ut fra at skrogform/akselvinkel gir plass til propell i størrelse "X" og dette "X" vil ikke forandre seg ved bytte av motor. Ergo må propellstørrelse være den samme og da tilsier i alle fall min logikk at akslingturtall blir deet samme.

 

Men Hulda har nok rett likevel. Som vanlig.

[tuffff]

Men Hulda har nok rett likevel. Som vanlig.

 

Nahh... ikke med den beskrivelsen.

Samme kraft inn, samme turtall ut, er samme kraft ut. Uansett hva som foregår av turtallsendringer underveis. Bortsett fra da kanskje noe forskjellig tap i ulike girkasser, men det var vel ikke det som var spørsmålet.

 

mvh tuffff

[Fusebox]

Dersom du for eksempel har 105 hk ved 1300 rpm, får du i overkant av 35 mm aksel. Jeg ville valgt 40 mm.

 

Hva da med 105hk/2600 rpm ?

 

Den akslingen som jeg har installert tror jeg kalles en "universal aksel". Den er leddet fra selve propell akselen og igjen leddet til Hurth kassa. Lengden er vel kanskje 50-60 cm mellom leddene.

 

Kan man da måle tykkelsen på denne, som på en vanlig aksel ? Det er forsåvidt også (antageligvis) en justerbar aksel, da det er en slags "kobling" midt på.

 

For å måle selve propell akselen, må vel denne helt ut ? Eller holder det å ta av propellen og måle innerst mot skroget, lengst inn på akselen fra utsiden ?

 

Det jeg er redd for ved å installere en større motor, er hvor mye av det andre utstyret som må byttes. Hvordan er det å bytte en aksel ut med en større ? Må man da borre opp gjennom skroget ?

 

Jeg må bare få lov til å takke for tålmodigheten, da jeg sikkert stiller en del enfoldige spørsmål :-)

 

/Are

[Hulda]

Men Hulda har nok rett likevel. Som vanlig.

 

Når jeg ikke går på trynet i jus'ens irrganger.....

[Hulda]

Hva da med 105hk/2600 rpm ?

 

Den akslingen som jeg har installert tror jeg kalles en "universal aksel". Den er leddet fra selve propell akselen og igjen leddet til Hurth kassa. Lengden er vel kanskje 50-60 cm mellom leddene.

 

Kan man da måle tykkelsen på denne, som på en vanlig aksel ? Det er forsåvidt også (antageligvis) en justerbar aksel, da det er en slags "kobling" midt på.

 

For å måle selve propell akselen, må vel denne helt ut ? Eller holder det å ta av propellen og måle innerst mot skroget, lengst inn på akselen fra utsiden ?

 

Det jeg er redd for ved å installere en større motor, er hvor mye av det andre utstyret som må byttes. Hvordan er det å bytte en aksel ut med en større ? Må man da borre opp gjennom skroget ?

 

Jeg må bare få lov til å takke for tålmodigheten, da jeg sikkert stiller en del enfoldige spørsmål :-)

 

/Are

 

 

Spørsmålene er slett ikke enfoldige.

 

Mellom propellen og skroget, der akslingen er parallell, har du korrekt diameter.

 

Et bilde for å illustrere det du mener hadde ikke vært dumt.

 

En ting til, det leveres akslinger i forksjellige materialer. Hulda's 'råsterke' motor på 160 Hk kjører på en dia. 40 mm aksling i Duplex stål. Styrke i massevis iflg. Hansen hos Sleipner. Ytelsen er 160 Hk v/3500 rpm og utveksling 3:1.

 

Det skulle ikke være nødvendig å bytte noe annet enn muligens akselmateriale. Resten kan du beholde.

Redigert 23.Oktober.2006 av Hulda (see edit history)

[Sydvesten]

Et vanlig akselmateriale er 316 så da har jeg benyttet dette i disse beregningene.... Utgangspunktet er 105 hk ved 2600 o/min og sikkerhetsfaktiren i beregningen er satt til 2 som er rimelig normalt..

 

RESULTS

Prop. Shaft

 

Diameter: 1.09in

27.7mm

Material: Stainless 316

Shaft RPM: 2600

Safety Factor: 2

 

Gjengir kun resultater og beregingen overfor er for 1:1 kasse

1:1 gir 28 mm aksel

1.5:1 gir 32 mm aksel

2:1 gir 35 mm aksel

2.5:1 gir 37.5 mm aksel

3:1 gir 39 mm aksel

3.5:1 gir 42 mm aksel

 

Det er også ritkig at man kan benytte "tynnere" akslinger om en benytter et annet materaiel som f.eks duplex... Jeg gjorde dette på min siste båt som med 32mm aklinger på 192hk og reduskjon på 1.93.... Materialet jeg benyttet var duplex... AISI 329 om jeg ikke husker feil...

Redigert 23.Oktober.2006 av sydvesten (see edit history)

[Larspo]

Husk at motorer som jobber på lavt turtall ofte får høyere tomgangshastighet på båten.

 

Grovt eksempel:

Motor med max 4000 omdr gir:

Full fart = 16 knop

Tomgang = 2 knop

 

Motor med max 1000 omdr gir:

Full fart = 16 knop

Tomgang = 5 knop

[Hulda]

Materialet jeg benyttet var duplex... AISI 329 om jeg ikke husker feil...

 

Og da har AISI 316L Rp 0,2 lik 210 N/mm2, mens 329 har 480 N/mm2. Altså er Duplex vesentlig sterkere.

[Fusebox]

AISI 316L Rp 0,2 lik 210 N/mm2, mens 329 har 480 N/mm2.

 

Nå satte jeg nesten kaffen i halsen, første jeg tenkte på var "prosit" ;-))

 

Takk for mange gode svar. Skal forsøke å få av propellen og se litt nærmere på akselen. Skal også få tatt noen bilder av hvordan akselen ser ut.

 

Takk for all hjelp.

 

Hilsen

Are

[Sydvesten]

Tviler på at du ka se noe på akselen om hvilket materiale det er.... men om du finner ut at det stål av et eller annet slag så kan du prøve med en magnet.. 316 er ikke magentisk.... så da er det vel rimelig å tro at om akselen ikke er magentisk at den er av "hvitt" stål så er det en 316 eller 304 aksel... begge disse har tilnærmet lik Rp 0,2...

 

Det er vel lite tvilsomt at du har 329 eller annet duplex materiale om båten er noen år gammel, det er ikke så mange år siden duplex ble "normal" handelsvare