Ступица винта лодочного мотора

Подобрать винт к лодочному мотору

Существует множество программ, формул, диаграмм для расчета параметров гребного винта. Но нужно ли, вам, знать все это? Конечно, если вы будете участвовать в гонках, или вам принципиально нужно обогнать (сделать) соседа, или вы браконьер и нужно быстро уходить от погони, то ДА.
Но мы постараемся объяснить простым, понятным языком, как это сделать проще.
Начнем с главного — работа лодочного мотора (подвесного или стационарного) во многом зависит от правильного подбора гребного винта. От этого зависит экономичность (расход топлива), скорость, быстрый выход на глиссирование, перевозка тяжелых грузов и многое другое.

Для каждой лодки или катера есть свой оптимальный винт. Но в случае использования ее или его для рыбалки, для прогулок, для буксировки воднолыжников — вам потребуется несколько винтов.

Совет от «Море лодок» — всегда имейте при себе запасной винт с комплектом крепежа к нему, т. к. на воде может случиться всякое (ни в коем разе мы вам не желаем этого), а имея запас, вы всегда можете оперативно заменить винт.

Теперь все по порядку — производители (оригинальные и неоригинальные), виды (разновидности) и материал винтов, маркировка и самое главное — подбор.

Производители (оригинальные и неоригинальные винты)

Тут формула проста «оригинальный винт = цена», т. е. цены на оригинал дороже.
Производством гребных винтов занимаются все производители моторов. Но вот Honda до недавнего времени на свои моторы ставила винты компании Michigan, а сейчас уже ставит Solas. И компания Tohatsu на некоторые свои модели лодочных моторов ставит винты Solas. Все производители лодочных моторов рекомендуют ставить на свои моторы именно оригинальные гребные винты.
На российском рынке много производителей винтов, но самые распространенные это Solas и Michigan.

Компания Michigan производит винты уже более 100 лет. И является крупнейшим и одним из самых авторитетных производителей. В основном они занимаются производством точных копий оригинальных винтов всех производителей моторов. Но у них есть и свои собственные разработки, которые, так или иначе, улучшают характеристики мотора.

Компания Solas делает гребные винты, которые можно приспособить для любых моторов. Стремление удешевить производство. Все винты Solas — это их собственная разработка. Мы бы назвали Solas — универсальные гребные винты для лодочных моторов.

Виды (разновидности) и материал винтов

Разнообразие марок, моделей и мощностей лодочных моторов требует огромного количества гребных винтов. Они (разновидности) различны:

  • шаг (расстояние, которое проходит винт за один оборот без учёта скольжения);
  • диаметр (окружность, описываема наиболее удалёнными от центра точками лопастей);
  • количество лопастей (обычно 3, реже 4 или 2);
  • материал (сталь углеродистая и нержавеющая, алюминиевый сплав, пластик);
  • конструкция ступицы (резиновый демпфер, сменная втулка, сменные лопасти);
  • конструкция ступицы (выхлоп через ступицу или под антикавитационной плитой);
  • диаметру ступицы;
  • количеству шлицов втулки.

Маркировка

Обычно наносится на ступицу или лопасти, используются дюймовые размеры. Если на винт нанесен только номер по каталогу, например, 4232-100-18, то расшифровка пишется на упаковке. Не на все моторы винты идут в базовой комплектации. У Suzuki — на все, кроме самых мощных. У Tohatsu — на все. У Yamaha — на все, кроме самых мощных. У Mercury и Honda — до 40–50 сил на все, потом в комплектацию не входят.

11¼×15-G — такую маркировку наносит на свой винт Yamaha. Первое число обозначает диаметр лопастей, второе число — шаг винта. Некоторые производители добавляют в маркировку количество лопастей и направление вращение винта, например: 13×19 3RH, или 3×10–3/8×11 R, где цифра «3» — количество лопастей, RH или R — правое вращение.

Подбор

Мы постараемся объяснить это все по-простому, чтобы вы поняли.

Первый и самый простой способ подбора винта — это сравнение двух-трех-четырех винтов с разными шагами и диаметром. Поочередно устанавливая их на один и тот же двигатель (при этом мотор должен работать примерно на 5000 оборотах в минуту при полностью открытой дроссельной заслонке), определяя, какой винт будет эффективнее при большой загрузке судна, а какой обеспечит высокую скорость. Этот способ отличный, но есть одно НО, где взять столько винтов для пробы. Продавцы винтов не дадут их просто так.

Для второго способа нужно: катер (лодка), лодочный мотор с винтом, и тахометр.
Необходимо определить основные параметры винта для лодочного мотора. Ими являются диаметр самого винта и его шаг. От этих параметров, учитывая мощность двигателя, зависит максимальная скорость лодки. Расстояние в дюймах, преодолеваемое винтом за один оборот, есть шаг винта лодочного мотора, он и будет главным. После того, как вы пройдете обкатку, нужно дать полный газ и посмотреть показания тахометра. Посмотрите в инструкции к лодочному мотору (они там указаны точно), какие максимальные обороты он может развить на «полном газу», при открытой заслонке дросселя.
Обороты для ПЛМ Suzuki — max 6000–6300.
Для Tohatsu, Mercury, Yamaha, Honda — max 5000–5500.
А теперь смотрим, не докручивает или перекручивает ваш мотор.
Дальше методом подбора шага или диаметра подбираем подходящий винт.

Не докручивает — убавляем шаг винта.
Перекручивает — прибавляем шаг винта.
Шаг винта — 200 оборотов.
Диаметр 1 дюйм — 500 оборотов.
Диаметр 0,5 дюймов — 250 оборотов.

Помните: при выборе винта к ПЛМ придерживайтесь определенного правила. Винты с большим шагом используйте для быстроходных легких лодок, а с меньшим шагом — для тихоходных и тяжелых. Изменение шага винта лодочного мотора является единственным способом согласовать винт с двигателем и с лодкой.

Читайте также:  Мотор пылесоса 1400w моющий e064200027

Алюминиевые винты идеальны для тех, кто считает свои деньги, максимальные обороты менее важны, чем экономичная (крейсерская) скорость хода, на которой оба материала ведут себя примерно одинаково.

Винты из полированной нержавеющей стали — лучший выбор, когда, прежде всего, нужны прочность и эффективность. Поскольку стальные винты в семь раз прочнее алюминиевых, то изготовители могут делать винты значительно тоньше без ущерба для их прочности и жесткости.

Если мотор выходит на максимальные обороты при полном газе и при обычной загрузке, то винт, скорее всего, выбран правильно.

Не допускайте продолжительной работы вашего мотора на оборотах, которые превышают рекомендуемые. Это может привести к поломке лодочного мотора.

Искренне ваш,
коллектив «Море лодок»

Источник

Как подобрать винт на лодочный мотор?

25 Фев 2019 | 18:04

Неправильный выбор винта повышает риск поломки двигателя лодки. Когда мотор не способен развить заявленную в сопроводительной документации скорость на высоких оборотах, он практически тонет в топливе. Становится высока вероятность деформации подшипников, поршней и других расходников. Все это чревато разрывом в глушителе, заеданием поршня и выводом мотора из строя.
В обратной ситуации, когда обороты вала превышают допустимые, лепестковые клапаны разрушаются, при трении деталей образуется стружка, все элементы быстрее изнашиваются.
Но всего этого можно избежать, если подойти ответственно к выбору винта для лодки. Конечно, при покупке придется опираться на мнение производителя и данные из каталога, но оптимальный вариант подбирается экспериментальным путем. Винты различаются между собой по следующим параметрам: на каждые 2,54 см (1 дюйм) приходится 150-200 оборотов в минуту. Бывает так, что вы установили новый винт, но он замедляет ход. Решением проблемы станет установка устройства с шагом поменьше, чтобы увеличить скорость.

Расчет винтового шага

Что бы рассчитать шаг винта, необходимо знать несколько параметров:

  • Посмотрите в документах на мотор предельное число оборотов для режима «полный газ». Стандартно это число не больше 5500 об/мин.
  • Теперь разгоните лодку до предельного значения на «полном газу».
  • Если показатели тахометра меньше, чем те, что прописаны в паспорте, зафиксируйте их как предельное число оборотов.
показатель значение (об/мин)
обороты двигателя по паспорту 5100 — 5300
максимальный показатель 5300
результаты опытного заезда 4300
несоответствие 100

Исходя из данных, что на 1 дюйм приходится примерно 200 оборотов в минуту, можно подсчитать, на сколько дюймов нужно уменьшить шаг:
1000 : 200 = 5.
Таким образом, уменьшение шага на 5 дюймов должно решить проблемы со скоростью.

Практика показывает, что обойтись одним каким-либо винтом нельзя. Для каждой задачи необходима своя модель. Поэтому настоятельно рекомендуется брать с собой в путешествие запасной винт в полном комплекте.

На начальном этапе новоиспеченный владелец судна полностью полагается на винт, установленный производителем. И только с опытом приходит понимание, что, изменяя параметры веса и мощности, можно добиться оптимальной скорости хода при экономном расходе топлива. Поэтому рано или поздно перед владельцем встает дилемма: как выбрать винт, чтобы улучшить характеристики и не обновлять мотор полностью.

Параметры винта

Сегодня винты различаются по нескольким характеристикам. Самый очевидный элемент — количество лопастей. Обычно их бывает от двух до четырех.

Вторая величина — диаметр. Он легко поддается вычислению. Когда у винта четное количество лопастей, нужно найти расстояние между двумя самыми удаленными от оси точками, расположенными на противоположных плоскостях.
Если у винта три лопасти, то следует замерить расстояние от центра втулки до кончика любой лопасти и умножить это число на два.

Величина шага.

Это число обозначает, на какое расстояние переместится винт вперед, пройдя полный виток. Как правило, винты сопровождают маркировкой. К примеру, «10х15», что значит, что диаметр изделия составляет 10 дюймов, а его шаг равен 15 дюймам.

Центральная ось называется «втулка». При помощи втулки винт отцентровывается по отношению к валу. Существуют модели моторов с выхлопными газами. Винт, рассчитанный на эти модели, имеет обойму, удерживающую лопасти.
Лопасти отвечают за создание тяги, выталкивая воду. Таким образом лодка движется вперед.

Геометрия лопасти

По форме лопасти отличаются большим разнообразием. Перечислим варианты, которые больше всего полюбились опытным владельцам судов.
«Круглое ухо» или эллиптические — самый популярный тип. Сочетание тяги и скорости здесь подобрано оптимально.
Если лопасть отходит прямо от втулки или даже перпендикулярно к ней, то такой гребной винт имеет нулевой гребок. Такая модель приподнимает нос над водой, который никак не хочет подниматься при глиссировании. Если плоскость лопасти наклонена от хвостовой кромки винта, то это, так называемый, сильный гребок. Высота подъема носа прямо пропорционально зависит от градуса наклона лопасти.
Серповидные или полусерповидные лопасти имеют прямую выходную кромку. Эта особенность позволяет при небольших оборотах сильно увеличить скорость.
Косые винты закручены в сторону вращения. Это оптимальный вариант для рыбалки на заросшем пруду, потому что водоросли не наматываются на винт.

Алюминий или сталь?

Алюминиевые изделия — самый экономичный вариант. Винт отлично подойдет тем, кому не важна высокая скорость, а предпочтительнее плавный ход на глиссере. Алюминий, который используется для лопастей не подвержен коррозии, но при механическом повреждении может выгнуться. Поэтому лопасти делают более толстыми по сравнению со стальными аналогами, что влияет на скорость судна.
Нержавеющая сталь в несколько раз прочнее алюминия, поэтому винты изготавливают меньшей толщины без потери прочности. Но если гоночный винт с несъемной втулкой ударится о неровность дна или подводную скалу, инцидент скорее всего приведет к разрыву редуктора. Поэтому все чаще выпускают модели с пластиковой втулкой, которая в случае механического повреждения провернется либо слетит с резьбы.

Читайте также:  Мотор прибой регулировка карбюратора

Число лопастей винта.

Возрастание количества и размера лопастей также увеличивает силу, которая толкает лодку вперед. Но также возрастает и сила сопротивления воды. Поэтому изначально обходились наименьшим числом лопастей — двумя.
С приходом новых технологий, материалов изготовления и возможностей создавать многоступенчатое дно лодки, стало допустимым использовать до четырех лопастей.
Четырехлопастной винт наделен рядом достоинств: в силу того, что лопасти противопоставлены друг другу, то винт функционирует более ровно, сокращает время разгона, снижает скорость, при которой лодка переходит на глиссирование и позволяет лучше контролировать расход горючего. При этом, скорее всего, максимальная скорость будет снижена.
Оптимальный вариант для собственного пользования — три лопасти. Такой винт будет служить долго, при этом вы сэкономите значительную сумму при покупке.

Выбор оптимальной модели.

При выборе винта необходимо точно знать, для какой задачи вы его будете использовать. Модель, которая быстро и эффективно выведет лодку на глиссирование, не сможет создать максимальную тягу.
И снова — параметр, который имеет наибольшее значение — количество оборотов мотора. Если ваш мотор набирает максимальные обороты согласно паспортным данным, значит винт подобран идеально. Если фактические показатели тахометра далеки до паспортных значений, необходимо заменить винт, регулируя шаг и диаметр последнего.

Ремонт винта лодочного мотора

Алюминиевые модели нельзя ремонтировать, даже если это простое срезание зазубрин. Дело в том, что для того, чтобы починить что-то, необходимо сперва нагреть материал, но при этом меняется его взаимосвязь молекул и все характеристики.
Винты из нержавейки и композита, наоборот, поддаются ремонту. Разработаны также модели со съемными лопастями, которые легко можно заменить на новые.
Гребной винт — один из ключевых элементов в работе вашей моторной лодки. На нем нельзя экономить деньги, а покупать стоит модель, подходящую под характеристики мотора, и заточенную на выполнение определенных задач.

Источник

Ступица винта лодочного мотора

Хорошо, конечно, у них там, за бугром. Если даже бегло окинуть взглядом тамошние марины, то сразу же бросается в глаза, что основная масса корпусов с подвесными лодочными моторами — это очень солидные, а по нашим меркам, просто впечатляющие лодки.

У всех задачи разные

И стоит у них на транцах не один мотор, в лучшем случае с небольшой «докаткой», а два-три, порой и (более внушительных моторов) весьма внушительные, чья суммарная мощность может быть и 1000, а то и пара тысяч лошадиных сил. Понятно, что, имея такую энерговооружённость, когда на каждую лошадиную силу приходится 3-5, ну, максимум 10 кг снаряжённой массы судна, заботы, как выйти на глиссер, у хозяина судна не бывает. Там, как правило, думают, о разгоне лодки до 50-60 узлов, а если ещё и корпус заточен под скорость, то и до 100 узлов.

У наших же соплеменников желания значительно скромнее, ибо по энерговооружённости наша среднестатистическая рыбацкая лодка существенно уступает западным «перформансам».

Поэтому и задачи, которые ставят перед собой наши земляки, имеют несколько иной характер: это попытка оптимизировать под разные режимы движения лодки с моторами от 9 до 30 л.с. Оставим пока в повестке эти номиналы, так как более мощные моторы представлены заметно меньше, да и выбор винтов для них несколько обширнее.

Этапы подбора винта

Я не напрасно сначала сделал небольшой экскурс в область больших мощных лодок. Потому как задачи по достижению более высоких скоростей ставят как там, так и у нас.

Вот только из-за ключевого термина «энерговооружённость» они решаются несколько разными методами.

Если для «забугорной» техники нет практически никакой разницы, сколько человек на борту такой лодки — 1-2 или 10-15; когда такой табун висит на транце, для решения задачи ставятся винты с небольшим дисковым отношением, да ещё и работающие в условиях интенсивной аэрации вперемешку с кавитацией — то у нас всё совсем иначе.

Поэтому выделим эту самую разницу в две задачи.

  1. Когда в нашем условном корпусе кроме шкипера, мотора с небольшим запасом топлива и необходимого снабжения больше ничего нет. То есть лодка налегке и шкипер намерен развить максимальную скорость.
  2. И вторая часть задачи: когда в той же условной лодке помимо всего вышеуказанного есть ещё второй член экипажа, бензин взят с запасом на пару дней барражирования по самым рыбным местам. Ну, и понятно, что на борту рыболовный скарб, а на обратном пути, может, будет ещё и улов.

Мы уже говорили о том, что для подбора винта нужен GPS-навигатор и корректно работающий тахометр. И, конечно, самый оптимальный вариант, если будет в наличии несколько винтов при одинаковом диаметре и дисковом отношении, имеющих разный шаг. В нашей торговле эти «шаги» для маломощных и моторов средней группы, как правило, кратны 1 дюйму.

Когда передо мной вставала подобная проблема, я действовал по такому алгоритму.

Сначала визуально проверял геометрию винтов и соответствие маркировки на шаговой горке. Если всё соответствовало (а такое бывало довольно часто), то дальше — уже на воду.

  1. Ставил винт с самым маленьким шагом и проводил контрольный заезд. Причём на этом этапе я не совершал никаких манипуляций с подвесом мотора ни по наклону (откидке), ни по высоте. Как правило, в заезде на «лёгком» винте тахометр показывал явный перекрут.
  2. По мере замены винта на винт с большим шагом, как правило, наблюдался небольшой прирост скорости и заметное падение оборотов на валу двигателя.
  3. Когда же оставались лишь два винта, один чуть «перекручивающий», а второй чуть «недокручивающий», но оба сообщающие примерно одинаковую скорость, переходил уже к следующему этапу подбора — регулировке установки и подвеса мотора. Если все испытания я проводил на «второй дырке» на струбцине, то, поднимая мотор на транце, увеличивал и его откидку на третью, а иногда даже и на четвёртую «дырку». Понятно, что угол установки транцев на разных лодках может несколько отличаться (в небольших пределах). Но возможность ехать на увеличенной «откидке» мотора, если при этом отсутствует дельфинирование, говорит о грамотно изготовленных обводах. И уже на этом этапе я старался максимально сместиться назад к транцу. В этом положении достигается наивысшая скорость.
Читайте также:  Регулятор напряжения для лодочного мотор

Как обработать полученные данные

А потом приходил черёд уже и анализу полученных цифр. Как правило, тот винт, который чуть перекручивал, при манипуляциях с мотором и изменении ходового дифферента добавлял еще 200, а то и 300 оборотов. Но при этом GPS-навигатор показывал самую высокую скорость.

Такому винту уготована учесть стать запасным винтом или, наоборот, основным, если он использовался при поездках на рыбалку, когда в лодке добавлялось примерно 100-150 кг полезной нагрузки.

Винт, который не докручивал, также при оптимизации подвеса добавлял 1-2 сотни оборотов, но всё равно до максимума не добирал. Этот винт в дальнейшем становился уже объектом ТЮНИНГА!

Здесь я хочу сделать небольшое, совсем не лирическое, а физическое отступление: чуть- чуть теории. Большинство винтов, используемых на небольших ПЛМ-ах, рассчитаны на вращение в пределах 3000-3500 об./мин. в зависимости от диаметра и качества изготовления лопастей. Это чуть больше, чем мы имеем на валу обычных моторов. Если такие винты раскручивать быстрее, то становится очень заметно явление кавитации.

А что происходит под водой?

Ниже приведены три фотографии, иллюстрирующие этот процесс.

А — это начало движения, водоизмещающий режим. Струя пузырьков — выхлоп через ступицу винта.

Б — видно, что с концов лопасти начинается срыв потока, траекторию движения которого обозначают пузырьки воздуха. Это самое начало кавитационного процесса, которое не влияет на тяговые показатели винта. Судно глиссирует.

В — та же начальная стадия процесса кавитации, только фото сделано снизу. Судно также глиссирует.

Если же на винтах подобного профиля повышать обороты дальше, то «пузырьковая спираль» превратится в сплошное облако, что в свою очередь приведёт к резкому падению тяги винта.

Тюнинг винта

Поэтому, занимаясь тюнингом, нужно обязательно иметь в виду этот «потолок» и формировать такой профиль лопастей, чтобы его как можно выше поднять. Иногда в Интернете можно прочитать такую фразу: «Езжу на пиленом винте…». А вот здесь, что называется, собака-то и порылась… Если винт «пилится» для достижения максимальных скоростей на лёгкой лодке, то не всегда этот вопрос решается простым уменьшением диаметра «тяжёлого» винта. Иногда для этого потребуется и немного изменить форму кромок лопасти. Причём эта работа весьма деликатная и требует чёткого понимания того, как форма лопасти влияет на скоростные параметры судна. И здесь, если нет опыта подобной работы, самое время обратиться к тем, кто подобные вещи уже неоднократно делал. Самостоятельно же, по крайней мере, в первый раз, даже проконсультировавшись в Интернете, заниматься этим не стоит…

Благодаря грамотному тюнингу гребного винта вполне реально добавить ещё 2-3, а может, и все 5 км/час к максимальной скорости. Конечно, при условии, что корпус имеет грамотно сделанные обводы.

Мой опыт

Несколько иначе решается вопрос, когда нужно подобрать оптимальный винт для режима передвижения в условиях минимальной энерговооружённости судна.

Я доводил в этом году до нужных кондиций новую лодку, а по нашему желанию она должна была брать на борт команду из 3 весьма упитанных рыбаков и под четырёхтактным мотором «Сузуки 9,9» (понятно, как модернизированным), и возить их в режиме глиссирования на рыбалку.

Что мы имели на начальном этапе испытаний? Испытания начинали с довольно большой линейки винтов, среди которых были как «родные» «Сузуки», так и алюминиевые и нержавеющие от Solas. В распоряжении оказались винты с шагом от 8 до 11 дюймов. Проверили, конечно, всё и с разными загрузками. В итоге самым эффективным и подходящим под наши условия оказался родной с шагом 9”, но заметно перекручивающим, вплоть до срабатывания отсечки, если в лодке один шкипер, и выходящим на максимум в 6200 об./мин., если в лодке оказывались 3 человека. Но никакого запаса мощности уже не было. В это же самое время винт с шагом 8” заметно не добирал в скорости и уходил за отсечку при загрузке 2 человека, а троих просто не мог поднять на глиссер.

В итоге было решено увеличить диаметр девятидюймового винта на ½ дюйма и чуть увеличить дисковое отношение за счёт изменения формы передней кромки.

Когда же переделанный винт занял своё место на гребном валу мотора, оказалось, что благодаря такому изменению не только заметно возросла скорость пустой лодки, но и 4 человека уже вышли на режим глиссирования.

Выводы после проведённой работы

Таким образом, подводя некоторый итог, можно констатировать, что в условиях дефицита мощности всё же удаётся несколько увеличить тяговые характеристики винта за счёт «увеличения лопухастости» — придания большего дискового отношения и небольшого увеличения диаметра.

Чтобы проанализировать результат своей работы по доводке винта, можно подсчитать его скольжение (или проскальзывание — кому как нравится) по итоговым цифрам, сравнив скорость реальную и рассчитанную для идеальных условий. Реальная скорость получилась на экране GPS-навигатора, а теоретическая расчётная, исходя из условного геометрического шага винта, высчитывается путём умножения шага на число оборотов на горизонтальном валу (здесь мы должны учесть редукцию). Если полученный результат (проскальзывание) оказывается в пределах 10-15%, то это значит, что винт в целом соответствует задаче. Если это число больше, значит, ещё есть поле для исследовательской деятельности.

В связи с этим хочу выразить благодарность А. Яблонскому (в среде любителей водного транспорта известному под ником Almai) за помощь в изготовлении этого винта.

Источник

Поделиться с друзьями