Um diesel marítimo de 1.800 rpm aparafusado diretamente a uma unidade a jato não aplainará um casco de seis metros, e nenhuma quantidade de pensamento sobre hélice muda isso. Um jato de água não compra torque, mas sim velocidade do eixo. O impulsor precisa girar rápido o suficiente para lançar uma grande massa de água para trás, e um motor que atinge seu melhor torque a 900 rpm não pode fazer isso sozinho.
A resposta curta para quem planeja um barco a jato a diesel: a construção funciona quando a taxa de redução coloca a velocidade do impulsor em algum lugar na faixa de 2.500 a 4.000 rpm, o motor pode suportar 80 a 100 por cento da carga por horas e o conjunto do cabeçote do cilindro é construído e verificado exatamente para esse serviço. Acerte os dois primeiros e o barco funciona. Se cometer o terceiro erro, o proprietário pagará por isso a cada temporada em juntas, sedes de válvula afundadas e rachaduras entre as sedes.
O que se segue é o raciocínio por trás dessa resposta, os números que vale a pena anotar antes de encomendar uma caixa de câmbio e as verificações que decidem se o diesel no casco de um jato dura 2.000 horas ou 8.000.
Por que a velocidade do eixo é mais importante do que o torque em um barco a jato
Uma unidade de jato gera impulso acelerando a água, e a quantidade de energia que ela pode colocar nessa água depende da velocidade da ponta do impulsor e da vazão. Abaixo da velocidade projetada, um impulsor de fluxo misto não bombeia realmente, ele se agita. O empuxo diminui mais rápido do que a velocidade do eixo, e é por isso que um barco a jato a diesel mal equipado parece forte no cais e sem coragem na água.
Os motores diesel marítimos são divididos em classes de velocidade que são importantes aqui. Os motores diesel marítimos de alta velocidade, o grupo que inclui as famílias Yanmar, Daihatsu, Akasaka, Kobe e Makita para as quais construímos cabeçotes de cilindro de reposição, são avaliados entre aproximadamente 2.500 e 4.200 rpm. Motores de velocidade média, como as famílias MAN, Wartsila, Niigata e Hanshin, operam de cerca de 750 a 1.500 rpm e são projetados para permanecerem continuamente. Os motores diesel domésticos chineses geralmente ficam entre 1.500 e 2.200 rpm. Somente o primeiro grupo pode dirigir uma unidade a jato diretamente.
Cabeça de cilindro DONGFANG | Peças sobressalentes de reposição compatíveis com motores diesel marítimos MAN Modelos compatíveis: L16/24, L23/30, L23/30H, L28/32A, S26MC, L31, L35MC, S35MC, L50MC-C I. Visão geral do produto Os cabeçotes de cilindro DONGFANG são substitutos compatíveis de terceiros... Ver Produto → O gráfico compara três classes de diesel com a velocidade do eixo que uma unidade típica de jato de fluxo misto foi projetada para observar. Apenas o grupo de alta velocidade se sobrepõe à faixa da unidade de jato, razão pela qual as instalações de acionamento direto de velocidade média raramente colocam um casco leve no plano. A diferença entre a barra de velocidade média e a meta de 3.000 rpm é a razão pela qual uma caixa de redução se torna obrigatória em vez de opcional. Lido de outra forma, um motor com rotação de 1.800 rpm precisa de uma redução de aproximadamente 1,7 para 1 antes que a bomba se comporte como uma bomba. O mesmo gráfico também explica por que tantos projetos abandonados usavam motores industriais escolhidos apenas pela potência nominal. A potência fornecida na velocidade errada do eixo se transforma em calor e ruído em vez de empuxo.
Combinando um diesel com uma unidade a jato em cinco etapas
Comprar a caixa de câmbio antes que os números sejam acertados é o erro mais comum e mais caro na construção de um barco a jato a diesel. Trabalhe nesta ordem.
- Obtenha a velocidade do eixo do projeto da unidade do jato e a curva de absorção de potência do fabricante do jato. Esse é um número fixo, não um alvo contra o qual você possa contestar.
- Considere a classificação contínua do motor, não a classificação intermitente ou de uma hora. Um barco a jato em cruzeiro fica próximo à saída contínua por horas a fio.
- Divida a velocidade contínua do motor pela velocidade de projeto do jato. Um motor de 1.800 rpm alimentando um impulsor de 3.000 rpm precisa de cerca de 1,67 para 1; um motor de 1.200 rpm precisa de 2,5 para 1.
- Confirme se a relação existe em uma caixa de engrenagens marítima com a classificação de torque correta e um flange de saída adequado ao eixo do jato.
- Verifique novamente o peso do casco e o espaço da casa das máquinas. Um diesel mais uma caixa de câmbio e um sistema de resfriamento adicionam massa que a bomba deve empurrar mais rápido para compensar, e um casco de jato não tem hélice para compensar a carga.
As colunas mostram um motor de 300 HP acionando uma única unidade a jato em quatro relações diferentes. O empuxo sobe abruptamente entre o acionamento direto e cerca de 2 para 1, depois se achata e começa a cair quando o impulsor ultrapassa sua velocidade projetada. Essa queda não é falha na caixa de câmbio, é cavitação e perda interna dentro da bomba. A janela útil é, portanto, mais estreita do que a maioria dos compradores espera, talvez com 500 rpm de largura em torno do ponto de design. Uma relação escolhida demasiado baixa deixa uma grande parte da potência disponível não utilizada em cruzeiro e o proprietário compensa queimando mais combustível para a mesma velocidade. Uma relação escolhida muito alta não compensa em nada a velocidade extra do eixo, porque a bomba não pode convertê-la em empuxo.
Qual família Diesel é adequada para qual serviço a jato
A tabela abaixo é um filtro inicial, não uma especificação. Use-o para decidir sobre opções antes de gastar dinheiro em uma pesquisa ou cotação de caixa de câmbio.
| Família de motores | Velocidade nominal típica | Redução para um impulsor de 3.000 rpm | Ajuste de barco a jato | Ponto de observação do cabeçote |
|---|---|---|---|---|
| Diesel marítimo de alta velocidade | 2.500 a 4.200 rpm | 1,0 a 1,2 a 1 | Acionamento direto ou quase direto | Recessão da sede da válvula sob alta carga sustentada |
| Motor diesel doméstico | 1.500 a 2.200 rpm | 1,5 a 2,5 a 1 | Meio termo prático com controle rígido de peso | Corrosão na camisa de água e vazamentos na manga do injetor |
| Diesel marítimo de média velocidade | 750 a 1.500 rpm | 2,5 a 4,0 a 1 | Caixa de câmbio pesada e uma penalidade de peso real | Fissuras por fadiga térmica entre as sedes das válvulas |
Onde a cabeça do cilindro paga a conta
Um barco a jato a diesel não tem o perfil de um barco de trabalho de deslocamento. Uma vez que o casco está plano, o motor permanece com 80 a 100 por cento de carga enquanto durar a viagem, e cada correção do acelerador é um ciclo térmico através da fundição. Esse dever recai sobre o cabeça de cilindro , que é tanto um trocador de calor quanto um vaso de pressão.
Três modos de falha se repetem nesses motores. As sedes das válvulas perdem dureza e afundam na cabeça, de modo que as folgas aumentam e a compressão cai. Rachaduras se abrem entre as sedes das válvulas ou vão da manga do injetor até a sede, geralmente começando no lado do escapamento. As faces da junta ficam irritadas e começam a vazar refrigerante ou gás de combustão no anel de fogo, principalmente onde o cabeçote já foi raspado com muita frequência.
As linhas rastreiam a temperatura dos gases de escape em relação à carga para um barco a jato operando em velocidade de planeio e para o mesmo motor realizando trabalho de deslocamento intermitente. A curva do jet boat fica mais alta em cada ponto de carga acima da marcha lenta e permanece lá, e essa é a parte que importa para a vida útil da cabeça. Uma peça fundida que vive de 500 a 600 graus Celsius perde a dureza da sede e a elasticidade da junta mais rapidamente do que aquela que atinge principalmente 300. A faixa tracejada marca a região onde a maioria dos motores diesel marítimos deseja um alarme instalado, de modo que o perfil do barco a jato deixa muito pouca margem em um dia quente com casco sujo. Cada movimento do acelerador também adiciona outro ciclo térmico, e os ciclos térmicos são o que eventualmente quebra a cabeça entre as sedes das válvulas. Se o registro de temperatura mostrar longos trechos planos perto do topo do gráfico, o cabeçote está sendo consumido em uma taxa acelerada e o intervalo de substituição precisa ser reduzido.
Barcos a jato a diesel e gasolina lado a lado
Os compradores recreativos geralmente comparam esses dois apenas pela velocidade máxima, que é a medida menos útil. Os seis eixos abaixo estão mais próximos de como a decisão realmente se desenrola ao longo de uma temporada.
O gráfico do radar coloca os barcos a jato a diesel e a gasolina nos mesmos seis eixos para que as compensações sejam visíveis ao mesmo tempo. O diesel domina o uso de combustível e o torque em baixa velocidade, o que em um barco a jato se traduz em melhor transporte de carga e maior alcance de um determinado tanque. A gasolina ganha potência em peso e velocidade máxima, e esse é o eixo que a maioria dos compradores recreativos realmente sente na água. A segurança e o intervalo de manutenção favorecem o diesel, embora apenas quando a instalação estiver limpa e o sistema de refrigeração estiver corretamente dimensionado para carga contínua. Nenhuma configuração tem boa pontuação em todos os lugares, e um barco a jato a diesel 200 kg mais pesado precisa de um casco mais longo ou de mais potência para manter a mesma velocidade de cruzeiro. Trate o gráfico como uma ferramenta de decisão em vez de um veredicto e escolha os dois eixos que mais importam para o ciclo de trabalho.
Fornecimento de cabeçotes de cilindro de reposição sem suposições
A maioria dos maus resultados neste mercado remonta a uma peça que foi ordenada pelo nome do modelo em vez de pelo número de identificação. Antes de encomendar um cabeçote, confirme o modelo e a série do motor, o número da peça do cabeçote fundido ou estampado no original e se o substituto é fornecido vazio ou totalmente montado com válvulas, guias e sedes.
Cabeça de cilindro DONGFANG | Peças sobressalentes de reposição compatíveis com Daihatsu Marine Diesel En Modelos compatíveis: DL-20、DL-22、DL-26、DL-28、DL-32、5DK-20、6DK-20、DK-28、DS-26、PS-26H (D)、DC-17、DE-18 Ver Produto → - Solicite por escrito os valores do diâmetro e folga da guia da válvula e a tolerância de concentricidade da sede.
- Pergunte como a camisa d'água foi testada quanto à pressão e em que pressão, e solicite o registro.
- Pergunte sobre o material e a dureza da inserção do assento, porque um assento macio afundará novamente algumas centenas de horas após o carregamento do barco a jato.
- Confirme os limites de planicidade do convés e o material máximo que pode ser removido em um desnatamento futuro.
- Verifique se as peças da junta, do parafuso do cabeçote e da luva do injetor correspondem à mesma variante do motor, uma vez que a mistura de variantes é uma fonte comum de vazamentos repetidos.
Nosso cabeça de cilindro replacement catalogue é organizado pela família de motores em que cada cabeçote se encaixa, o que elimina a maior parte da ambigüidade durante o pedido.
Verificações de instalação e em serviço que evitam falhas repetidas
Um cabeçote que falha duas vezes geralmente tem uma causa de instalação, e não uma causa de peças. Os motores de alta velocidade, em particular, são sensíveis a pequenos erros e as verificações abaixo levam algumas horas no total.
Cabeça de cilindro DONGFANG | Peças sobressalentes de reposição compatíveis com Yanmar Marine Diesel Engi Modelos compatíveis: NY160, N165, N180, EY180, N210, EY220, N260, EY260, N280A, N330, S165, S185, M200L, M220L, RAL170, MAL220, UAL200UT, T240, T260, Z280DT, Z280ET, MF2... Ver Produto → - Limpe e verifique a plataforma do bloco antes da instalação e aperte os parafusos na sequência e etapas indicadas no manual.
- Reaperte ou verifique novamente após o primeiro período de rodagem, se o manual assim o exigir, e registe os valores.
- Instale um medidor de temperatura dos gases de escape e defina um alarme abaixo do nível que seu motor tolera.
- Mantenha um registro simples da carga, temperatura e condição do líquido refrigerante, porque um diesel em um casco de jato revela sua saúde em tendências, não em leituras únicas.
- Verifique as folgas das válvulas no intervalo especificado pelo fabricante e reduza-o quando o barco estiver pesado e com carga elevada.
Um barco a jato a diesel é um problema de engenharia solucionável, e os dois números que o resolvem são a velocidade de projeto do impulsor e a classificação contínua do motor. Depois disso, tudo se resume a manter a cabeça fria, as temperaturas registradas e as peças de reposição identificadas corretamente. Faça isso e o diesel aguentará sua carga pelo tempo que a viagem exigir.
