Винт для лодочного мотора - это одно из наиболее важных составляющих для успешной эксплуатации двигателя. Если правильно подобрать лодочный винт к конкретному мотору, в зависимости от различных ситуаций его эксплуатации, можно добиться увеличения его ресурсных возможностей и рабочего потенциала.
Для подбора винта нужно знать несколько понятий.
Основные определения и параметры гребных винтов:
1. Диаметр винта - или диаметр окружности, которую очерчивает внешняя кромка лопастей, замеренный через втулку винта
2. Шаг винта – это расстояние, которое винт пройдет, сделав один оборот без учета проскальзывания.
3. Скольжение (проскальзывание) — это разница между теоретическим и реальным шагом винта (возникает вследствие частичного стекания воды с лопастей) проскальзывание (по-английски "Slip") - разница между реальным шагом и шагом винта (появляется из-за частичного стекания воды с лопастей).
4. Дисковое соотношение - отношение площади лопастей к площади описываемого круга.
Как сделать правильный выбор:
Первое, что необходимо учитывать при выборе винта — это диаметр и шаг винта. Именно они определяют то количество воды, которое захватывает и отбрасывает назад гребной винт при определенной частоте вращения, создавая упор. Оптимальные для каждого мотора параметры, как правило, указаны в паспорте двигателя. Шаг винта -самый важный параметр, на который в первую очередь следует обратить внимание при подборе винта. Это главная характеристика, влияющая на нагрузку мотора. Чем больше шаг, тем больше скорость, при этом лодочный мотор должен развивать максимально разрешенные паспортные обороты. Если вы не гений проектирования гребных винтов - обязательно используйте тахометр при выборе винта. Для моторов с румпельным управлением, так же есть возможность использования компактного тахометра или рекомендованные производителем моторов, или универсальные.
С изменением частоты вращения мощность, потребляемая винтом, изменяется; вместе с ними меняются и упор, и необходимый крутящий момент. Эта закономерность для каждого гребного винта своя, и называется она винтовой характеристикой.
Диаметр винта значительно влияет на загрузку мотора. Например, подрезка винта по диаметру всего на 5% снижает потребную мощность двигателя на 30% при сохранении прежних оборотов. Поэтому обычно верно - чем выше шаг винта, тем меньше диаметр и наоборот. Но оперировать изменением диаметра в широких пределах, добиваясь оптимальной работы винта, невозможно из-за ограниченных размеров корпуса редуктора подвесного мотора.
Изменение шага гребного винта представляет, к сожалению, единственную реальную возможность для согласования работы винта с лодкой и подвесным мотором. Геометрический шаг, условно измеряемый расстоянием, которое прошел бы винт, "вворачиваемый" в твердое тело за один оборот, - понятие идеальное; на практике, в воде, винт как бы проскальзывает, и его реальный шаг (или поступь) оказывается всегда меньше теоретического. Причем скольжение винта оказывается максимальным (100%) у пришвартованной к берегу мотолодки с работающим на полном газу мотором и минимальным (15-20%) у разогнанной до максимальной скорости глиссирующей лодки.
Выбирая оптимальный винт, для лодочного мотора следует учитывать, что чем больше его шаг, тем больше максимальная скорость, которую развивает судно, однако при этом снижается скорость разгона и увеличивается время выхода на глиссер. Установка винта с меньшим шагом позволит увеличить ускорение, но снизится максимальная развиваемая скорость. Лодочные винты изготавливаются таких типоразмеров, что изменение шага на один дюйм (или 25.4 мм) соответствует изменению скорости его вращения на 150-200 оборотов в минуту.
Что бы грамотно подобрать винт …. надо ответить на ряд вопросов:
· прошел ли двигатель обкатку? Если же двигатель уже эксплуатировался… то,
· правильно ли у вас установлен двигатель или, как он установлен? Учитывается всё, какая лодка, её размер, конструкция, высота транца, угол килеватости на транце и т.д.?
· какой винт стоит на моторе? какое обозначение (маркировка), шаг указано на вашем винте?
· необходимо знать максимальные обороты двигателя, определить по тахометру (рабочие обороты двигателя в инструкции по эксплуатации)!!!
· Сколько оборотов развивает ваш двигатель? Протестируйте судно в движении при полностью открытой дроссельной заслонке и оптимальном угле наклона мотора. Должен развивать максимальные обороты рекомендованные производителем!
· второе - после того, как будете знать, развивает ли он рабочие обороты, попробуйте изменить угол установки двигателя.
После этого можно подбирать винт........
Если ваш мотор развивает обороты, отличающиеся от рабочих, рекомендованных в паспорте двигателя:
- Если обороты ниже - уменьшите шаг винта, принимая во внимание, что обычно уменьшение шага на 1 дюйм (25.4 мм) приведёт к изменению частоты вращения коленчатого вала на 200 об/мин., то есть повысит обороты двигателя.
- Если обороты выше - увеличите шаг винта, как предложено выше, учитывая вышесказанное.
Пример: Рекомендуемое значение 5500-6000 об/мин, достигнутое в ходе теста – 5000 об/мин, разница – 1000 об/мин (6000 минус 5000 = 1000). Подсчитайте изменение шага винта: (1000 : 200 = 5).
- Используйте гребной винт с шагом меньшим на 5 дюймов (+/- 1 дюйм) по сравнению с первоначальным. Таким образом, использование гребного винта с шагом на 5 дюймов меньше должно обеспечить наиболее продуктивную работу лодочного мотора.
Если вас интересует более быстрый выход на глиссирование, либо меньшая скорость глиссирования (это может быть важно для экономичного крейсерского движения не на полных оборотах):
- Выбирайте винт с большим дисковым отношением - например, четырехлопастной винт SOLAS он немного снизит скорость на максимальных оборотах) дисковое отношение увеличится менее чем при применении четырех лопастного винта, но и максимальная скорость не снизится). При этом обороты двигателя немного упадут.
- Выбирайте винт с большим диаметром, если такие винты существуют и мощность лодочного мотора достаточна. При этом обороты двигателя лодочного мотора немного упадут и при увлечении винтами чрезмерно большими диаметрами (например, самостоятельно изготовленными) повысится вероятность повреждения редуктора.
Если вы желаете получить максимальную скорость:
- Используйте нержавеющие полированные винты , а еще лучше - нержавеющие вентилируемые полированные винты. При этом обороты немного могут возрасти.
- Используйте винты с высоким КПД на больших скоростях При применении трехлопастных винтов этой серии обороты возрастут существенно, поэтому, возможно, имеет смысл увеличить шаг.
- При применении четырех лопастных винтов (если энерговооруженность вашего судна высока) обороты, скорее всего, не увеличатся из-за уменьшения проскальзывания.
Стальной или алюминиевый
С уменьшением толщин сечений профиля винта КПД его увеличивается. Применение более прочной, чем алюминий, нержавеющей стали позволяет достигать этого без потери прочности лопастей. При изготовлении стального винта можно выдержать большую точность его профилировки и добиться более высокой чистоты обработки поверхности (в отполированный гребной винт можно смотреться, как в зеркало!), благодаря чему потери на трение уменьшаются, повышая эффективность винта. Стальной винт меньше подвержен кавитации и более устойчив к вибрации, которую испытывает любой винт в попутном потоке за редуктором. Все это в совокупности и обеспечивает его более высокие скоростные характеристики.
Наконец, стальной винт долговечнее алюминиевого, при встрече с препятствием он страдает меньше, однако в случае чего выправить и отбалансировать его, намного, сложнее. Винт из нержавеющей стали намного дольше прослужит в соленом море. А для многих важно и то, что стальной винт престижней.
Но вот цена... Оригинальный стальной винт стоит не менее 17 000-25 000 рублей, но и эта цифра превышает стоимость алюминиевого в два-три раза и это останавливает многих потенциальных покупателей.
Стоимость стальных винтов фирмы Solas при высоком качестве превышает стоимость алюминиевых только в 1.5-2 раза; 9500-14500 рублей стальной и 3500-4500 рублей за алюминиевый – даже по российским меркам это вполне приемлемые цены.
Алюминиевые винты имеют тот плюс, что они легче, редуктор с ними не испытывает больших перегрузок. Но главное их преимущество - подчеркнем еще раз - экономическое, они дешевле!
К сожалению, гребной винт подвесного мотора - его главная "расходная" часть. Винт чаще всего страдает при наездах на подводные препятствия. Поэтому, если ваш район плавания - не глубоководные морские заливы, а например реки Волжского бассейна, то конечно, алюминиевый винт будет предпочтительней.
Важно знать:
Перед тем, как выбирать винт для лодочного мотора необходимо убедиться при помощи тахометра, что двигатель работает в пределах, рекомендованных в техпаспорте компании производителя.
При использовании нержавеющих винтов возрастает вероятность поломки редуктора, если мотор налетает на препятствие....!!!
Четырехлопастные винты выдают лучшую тягу при выходе на глиссирование, при буксировки лыжника, но не надо забывать, что это не скоростные винты ....