izracun optimalnog motora

[luka]

Naslov teme nije nedefinisan, vise je u sustini pogresan i to najcesca iz razloga jer proracuni motor-propeler je jako slozena i moze imati nekoliko pristupa proracunima. U brodogradnji se najcesce kaze proracun brodskog propelera, a ne proracun motora jer je motor posledica propelera. Prica je slozena i opsirna, ali cu pokusati sto jednostavnije, pa mozda i ponesto nenamjerno preskocim.
Postoje dva pristupa proracunu (unutar kojih se mogu naci jos nekoliko podpristupa):

1. Proracun propulzivnog kompleksa u fazi projektovanja broda, tada jos u stvarnosti brod ne postoji, on je jos na papiru. U tom slucaju potrebno je poznavati svu geometriju broda, proracunske mase svih masenih grupa broda ... (to su faze-proracuni u spirali projektovanja broda, kao sto je u ostalom i proracun brodskog propulzivnog kompleksa, namjerno kazem kompleksa(sklopa) jer motor-propeler je sprega i tu ne postoji nezavisnost). Kada poznajeme sve potrebne proracunske velicine dolazimo do prvog kljucnog proracuna, bitnog za proracun motor-propeler, a to je proracun otpora broda, bez poznavanja krive otpora nema ni optimalnog propelera ni motora, od tacnosti otpora zavisi tacnost proracuna motor-propeler. Proracun otpora broda je ogromna cjelina i prica za sebe. Ako pretpostavimo da poznajemo krivu otpora, u zavisnosti od tipa, namjene ... broda odredjujemo potreban otpor za proracunsku brzinu (proracunska brzina moze biti zelja narucio broda ili izbor projektanta). Kada poznajemo ukupni otpor broda za tu brzinu i proracunski precnik propelera (to je najcesce maksimalni ugradivi precnik propelra, pri cemu su zadovoljene sve one preporuke o zazorima izmedju propelera i trupa), moze se poceti sa proracunom propelera i u tom projektovanju se mogu razlikovati 3 faze :
1.1. predproracun ili predprojekat u kojem se priblizno odredjuju: tip propelera, precnik propelera D, broj krila Z, omjer uspona P/D, omjer povrsina Ae/A0, bro obrtaja propelera n i u konacnici stepen iskoristenja propelera eta0, i ovo se najcesce radi u samom pocetku projektovanja, jer se ovi proracuni najcesce baziraju na nekim empiriskim formulma, dijagramima, jer su jednostavni, brzi i efikasni, ali i dovoljno pouzdani. Kad kazem jednostavni, mislim jednostavni za ing. brodogradnje, jer to mogu biti jako kompleksi proracuni, rucno ili putem kompjuterskih programa, cije rezultate treba znati pravilno tumaciti. Ove metode se zasnivanju najcese na regresiji visestrukih polinoma, rezultatima plansko ispitivanih serija propelera. Da bude jasnije neko u nekom institutu je napravio 100 propelera iz neke serije, sa razlicitim D, P/D, Ae/A0, Z i vrsio modelska ispitivanja, mjerio rezultate i dobio neke dijagrama (papirnata verzija - rucni proracun) za upotrebu, da bi se ti dijagrami mogli koristiti na racunarima oni su matematickom regresion prevedeni u polinome (ogromne jednacine), jer to ubrzava posao odnosno za svih onih 100 propelera iz jedne serije je dovoljno samo u vecini slucajeva 2 polinoma, a dijagrama na desetine. Odnosno ti polinom ne rade sustinski nista drugo nego na ekranu iscravaju isti te dijagrame u papirnatoj verziji, pa umjesto da se lenjirom ocitavaju vrijednosti sad ih kompjuter racuna. I ova faza se ponovi nekoliko puta da bi se iskristalizovali rezultari. Od same cijene i namjene broda zavisi i preciznost proracuna. Ako je to neki mali brod skromnih cijena, onda je neopravdano ici na slozenije i skuplje proracune jer ti proracuni mogu premasiti cijenu broda i onda se zaustavljamo na tome. Trebam napomenuti jos jednu stvar kod projektant izracuna propelu to nijesu neki standardni parametri propele koji se modu kupiti na trzistu, u tom slucaju projektant izabere najslicniju standardnu propelu iz kataloga proizvodjaca koja se moze kupiti, vodeci racuna na ekonomski aspekt, i to je neka optimalna propela, od koje je u svakom slucaju ona proracunska vise optimalnija. Kada su visokobudjetni projekti u pitanju odna se ide dalje na optimizaciju te optimalne proracunske propele i njene provjere , kroz neke druge proracune. Moze postojati i jos varijatni da se ilzije ta proracunska propela po proracunskim parametrima (najskuplja varijanta) ili da se kupi standardna propela pa da se izvrsi njena korekcija na parametre proracunske nesto jeftinija varijanta. U okviru ove price se sakrio i motor, a nigdje ga nijesam spomenuo, jer je on posledica proracuna propelera, zato se rijetko direktno kaze proracun motora, a evo kako. Propeler diktira sve, ako smo ogranicili propeler na maksimalni ugradivi precnik, precnik je definisao(kao jedan od najuticajnijih faktora) broj obrtaja propelera, a stepen iskoristenja propelera snagu motora (grubo), to znaci da treba ugraditi motor koji moze zadovoljiti taj broj obrtaja i tu snagu, definisala ga je propela, e sad na trzistu ne postoji takav motor sa tacno tim karakteristikama, iz kataloga proizvodjaca se izabere taj motor koji moze ispunite te zahtjeve, to je naslicijniji motor optimalnom tu dolaze i varijante motora sa kopcom ili ako se mogu pogotiti obrtaji propele sa radnim obrtajima motora onda direktan spoj vratila propelera bez kopce, i zato se ne kaze proracun motora, jer je motor posledica.A opet sa druge strane, posto taj motor nije identican proracunskom sada se preracuna propela za taj standardni motor i odredjenu kopcu. To se zove zajednicki rad motora i propelera, uskladjivanje i usaglasavanje motora i propele, taj propeler je optimalan za jedan uski dijapazon brzine broda one brzine u kojoj ce se brod najvise nalaziti tokom eksploatacije, ako nije propeler sa prekretnim krilima i ona nije svemoguca. Optimalan propeler i motor su kompromis mnogo faktora da bi se dobila sto veca efikasnost, manja kavitacija i vibracije i zelejna brzina
1.2 Druga faza - slozeniji proracuni, cdf, modelska ispitivanja propelera ...
1.3. Treca faza - izrada konstrukciskog nacrta propelera koju radi ili projektani biro specijalizovan za propele ili livnica propelea.

2.Proracun propulzivnog kompleksa kod vec izgradjenog broda, i tu postoji vise varijanta ali evo neke samo najosnovnije
2.1. Postoji vec ugradjen motor ili motor + kopca pa se vrsi proracun optimalnog propelera. opet moram napomenuti proracunski propeler nije standrardni pa treba izabrati najslicniji i najoptimalniji onom propeleru sto se moze kupiti ili reparisati vec postojeci.
2.2. Postoji propela pa se vrsi proracun optimalnog motora ili motor+kopca, rjedje jer je najcesce motor skuplji pa ako vec postoji motor onda je jeftinije mijenjati kopcu ili/i propelu. Ova varijanta se svede na promjenu redukcije kopce i doradu-reparaciju propele, sto se u biti svede na 2.1.
U okviru ovih postupaka postoji jos nekoliko podpostupaka, ali da ne zamaram i ovako je vec komplikovano.
Tako da se rijetko kad, skoro nikad, direktno ne proracun motora, njego se do njega dolazi preko propele,odnosno u postupku proracuna propulzivnog kompleksa motor se usvaja iz kataloga proizvodjaca, sem ako nije slucaj 2.1., a i tu je motor vec definisan pa nema njegovog proracuna. Da bi se usvojio optimalan motor potrebno je prethodno izvrsiti mnogo proracuna u fazama projektovanja ili poznavati mnogo pamarametra i kruvu otpora vec izgradjenog broda.

[bobipu]

imam ono osnovno a to je max snaga koja se moze ugradit, imam i velicine motora koja moze stat u unutrasnjost broda, i imam ideju koliko bi htio da brodica ide ,
lp

u startu imaš po meni sve...bez potrebe kemijanja.....bez uvrede.....stavi sta više konja stim da ne ideš preko dopuštene snage... ako imaš para kupi 120 neče ti bit ža..osim ako nemaš namjeru drndat 7.8nm.....moči češ i 10,,,i 12,,,i 16 nm vozit....a i 7.8.....ja san virova drugin...kako in gre sa njihovin motorima pa ispada da i nije baš tako.....ali o tome neču.....stavi ča jači ako moreš pa moreš i pomalo i brzo..... to je več sve izračunato...piše ti u knjižici barke....

[oliowwe]

pozdrav
evo luka je detaljno objasnio problematiku, dva puta sam procitao jako interesantan post svakako
a i bobipu je dao zanimljivu ideju o kojoj smo vec raspravljali, no ispada da je stvar jednostavna ako se ima perja, ja trenutno koristim sve od bivseg vlasnika , ali koko je motor star i automotor, razmisljam naglas sto mi je ciniti zato je i bio ovakav naslov, malo kriv, ali evo tema ide dalje
lp

[Ros]

Poštovani forumaši,
Da malo vratim temu u život... pošto imam namjeru kupiti novi motor za drvenu pasaru (škaf,betinska gradnja, pok. Čiro) dužine 8,3m preko svega, na vodenoj liniji 7,6m, širina na vodenoj liniji 2,7m, težina u plovidbenoj dozvoli 2500 kg, iako bi realnija bila 3500kg. Brod je star 37 god., održavan, zdrav. Trenutno je ugrađen IMR33 28kw. Opcije su Lombardini 1904M 50ks 3200 ok., JLM Prekins 4.50, oba s mehaničkom kopčom po cijeni od 57000 kn (s uračunatim popustom), i Vetus 4.17m 42ks najslabili ali i 8000 kn jeftiniji. Svaka Vaša preporuka i razmišljanja su dobro došla.

[lupis]

JLM 2200 ,Lombardini 1900,Vetus 1700 ccm..

ja imam JLM 4.50 u plovilu sličnih karakteristika,metar kraćem,isto širokom i otprilike 3000 kg teškom,deplasmanski trup..

Ako ti brzina nije bitna,u smislu da ćeš i sa 40 ks postizat istu putnu kao i s motorom od 50 ks...,ja bi uštedio koliko se može....,ali 1700 ccm prema 2200 nije zanemarivo..
Isto se raspitaj o cijeni potrošnog materijala,tipa impeleri,filteri i slično,i kako stoje stvari s cijenom ovlaštenog servisa kojeg moraš ili nemoraš posjećivat u garantnom roku..

Sta se tiče karakteristika motora tu ti je JLM daaaaaleko ispred...

[Ros]

Drago mi je da si se javio, pogleda sam tvoje postove vezano za JLM 4.50 . Taj me motor najviše zanima, ali ću morati suziti nosaće motora. Vetus je manji dosta i na ovom novom modelu su ubacili električnu pumpu goriva (auto industrija) a to mi se nesviđa. Po karakteristikama Jlm 4.50 ima najveći moment i po tablici smješno malu potrošnju na 2000 giri ispod 4 litre !? Za lombardinija ne znam koji je omjer kopće standard je tmc 60, kod naših zastupnika deklarirani okretaji 3600, a u talijanskim prospektima 3200, e sad možda ovi naši prodaju model 2204 blokiran s gasom? Po dijagramu samo 115 nm a na 2000 okretaja potrošnja znatno veća oko 5,7 lit. A za razliku u cijeni od 4000 kn je i model 2204M (60 ks 2200 cm2). Molim te ako može malo više podataka o okretajima , potrošnji i brzini za JLM. Bilo bi dobro dobiti koju milju jer mi je do pošti cca 20 nm.

[dimulius]

potrosnja ti je kod svih ista.
svaki dizel ce ti na 20 angaziranih konja trosit 4 litre.

[Ros]

Ako se računa angažirana snaga - snaga na propeli onda bi po toj krivulji bilo Ok. Pošto je tema izračun optimalnog motora, mene bi u prvom redu zanimalo koji - kakav motor odabrati, snaga i omjer kopče, okretaji. Prvi motor je bio Torpedo 18/24 i postiza je veću brzinu nego IMR s 40 ks, s Torpedom putna je bila nekih 7 nm, samo po bonaci (pogođena propela R.Benčić) , dok s rakovicom (40 ks, kopča 2:1) 6 nm konstantno i po buri i po jugu. E sad moje dileme, ako se odabere jači motor bi li se moglo dobiti nešto na brzini (1.5 - 2 nm) ili bi bila samo veće potrošnja a učinak li-la, obzirom na deplasmanski trup.

[pagus]

Koliko ti pije Rakovica kod tvojih 6 kt, i na koliko điri je voziš ?
Vjerojatno da po mareti kod iste brzine troši više. Da li možda znaš koliko ?

[lupis]

Ja se ovih dana baš vozim onako..."uredno"...., čista vožnja bez da tu ubrajam rad motora u leru (parangal), ili na minimumu(panula)...,potrošnja je ispod 3 litre(neću napisat da je bliže 2.5, da se ne jave opet forumski teoretičari)..., vozim na 1800 okretaja i krećem se nešto sitno iznad 6..., meni je najdalja posta na 8 milja, a obično idem na one udaljene 4-5 milja, pa se lako da izračunat koliko me košta izlazak, ne vozim brže jer mi se nije problem dignut iz kreveta u 5, na povratku mi se ne žuri, a za vrime vožnje uvik imam neku zanimaciju sa ribolovnim alatima...

Tvoj brod može podnest teži i jači motor pa bi bilo šteta ne ugraditi , u toj konkurenciji koju si naveo, Jlm, ili sličan kao lombardini 2204, scam 450, i slično.....

[Ros]

Rakovica na 1600 ok troši negdi oko od 3.5 - 4 Lit max. , normalnoj vožnji s malo bure ili meštrala u provu, a po nekoj većoj mareti možda dva put u 16 godina, a onda baš i nisam mislija na potrošnju, samo da ima nafte u rezervaru da ne povuče zrak.
Meni bi JLM trošia nešto malo više na istim okretajima, a brzina bi najverojatnije bila ista ko s rakovicom cca 6 nm, a s lombardinijem 1904 ne bi dobio ništa bolje, samo veću potrošnju nego s JLM, ostaje 2204 kojeg bi najvjerojatnije vozi na pola gasa (ako i toliko), inače bi krmu bez spojlera zakopa na većem gasu, a potrošnja mođa i za duplo veća od JLM. Po nekim proračunima (propeler calc), ako je za virovati, za sva tri motora pokazuje preporučenu brzninu 7.5 nm (u teoriji) i to kod svih na 2200 okretaja što je otprilike optimalno 65% snage (nešto manje za 2204). Scam 450 skuplji od JLM 16k kn a od 2204M 13k kn.

[Ros]

[...

Tvoj brod može podnest teži i jači motor pa bi bilo šteta ne ugraditi , u toj konkurenciji koju si naveo, Jlm, ili sličan kao lombardini 2204, scam 450, i slično.....[/quote]


Jlm 4.50 (ista baza) do prije par godina kad je bija opituran u plavo deklarirana snaga je bila 45 ks , možda radi ondašnje trošarine, a onaj jači 75 ks skuplji nekih 7k kn, a ne bi turbo.
Malo me Perković zbunjuje s prodajnom politikom, na sajmu u ZG prije nekoliko godina popust 20% i prodava se za 50k kn. Danas s popustom 57k kn.

[lupis]

I mene je zbunio samim tim što je bio osobno na štandu u zg, a nije tamo ostavio hostese koje djele letke, a i s tih 50.006, 00 kn tada me zbunio da sam ga odmah kupio, hehehe. Inace motori su se tada prodavali 47, 5 ks, a danas 50.., a taj isti motor sa turbom ima 75ks.

[Ros]

Ma i sad su bii bez hostesa (možda bi neka i bolje odradila marketing), njih dva, govore da su braća, pa na prvu cijena 63000 i dajemo popust 5%, a tek nakon duuuužeg razgovora ka mogli bi dati 10%... Neće se motor prodati baš onako... sam od sebe, na pitanje di bi se moga pogledati u radu za Zadarskom području, ka oni sad nemaju podatke pa dođi u Rijeku pogledati rad na ispitnom stolu, što opet ništa ne znači, jer praksa je praksa a papir nešto sasvim drugo (sve trpi) zato mi je drago čuti iz iskustva da brod 7 m od 3000t može proći s potrošnjom od 3 litre kod tog motora. Između 3 i 5 Lit je razlika na 200-300 uri godišnje pa tako na 15-20 godin. Godišnje na gorivu uštediš troškove škvera. To je to pitanje optimalnog motora za neki brod, a nešto drugo su želje i željice... putne 10-11 max 18 itd.

[dimulius]

da se ponovin
potrosnja ne ovisi o motoru nego o tebi
deplasmanskom brodu od 7 metri je dovoljno 12-ak konja za uvatit 6 milja.
Znaci, po bonaci 2.5 litre za 6 milja brzine.
Za pinku priko toga, ili za odrzavanje te brzine u uvjetima kad nije bonaca tribat ce ti 3 litre i to je tocno ono sta lupis govori.

ako ces tit ic 6,5-7, trosit ces 4 litre (angazirano 20-ak konja), a za 8 milja ce ti tribat 40ak konja odnosno 8 litri na uru.