REWERS MECHANICZNY DLA TANIEGO SILNIKA
News pod tytułem PRZYRZECZONY TANI NAPĘD STACJONARNY DO MAŁEGO JACHTU zamieszczony w SSI dnia 9 października przeczytało do dziś 1145 osób. Pojawiły się prośby Czytelników o rozszerzenie tematu, a konkretnie o możliwośc zastosowania rewersu mechanicznego. Z zadowoleniem i wdzięcznością otrzymałem od Tadeusza Lisa kolejne porady.
Tadeuszowi dziękuję w imieniu tych, co dwie prawe ręce mają do roboty.
Zyjcie wiecznie !
Don Jorge
-------------------------------
Don Jorge,
Rewers może być dowolny. Polecałby najbardziej któryś z najmniejszych modeli Hurth’a.
Na przykład taki: Hurth ZF Marine Gearbox HBW100 2R, ZF10M 2R. Koszt nowej to około 900 USD loco Polska. Używany, w nienagannym stanie około 200-300 USD. Te przekładnie mają doskonałe wielotarczowe sprzęgła wewnętrzne o zadziwiającej odporności na ludzką głupotę (tolerują zmianę full ahead na full astern.
Mają też świetne łożyska oporowe – nie potrzebne są dodatkowe węzły do przeniesienia sił poosiowych na wale.
Ale żeby ją tanio kupić niezbędne jest polowanie z zasiadką.
Najprostsze połączenie: wykonanie sztywnej ramy i na niej umieszczenie silnika oraz przekładni w jednej osi. Połączenie może być standardowym sprzęgłem łupkowym (zaciskowym) – jeśli wierzymy w nasze możliwości ustawienia obu zespołów współosiowo – lub lepiej elastycznym typu Oldhama (rys.3) – uwaga: nie wszystkie nadają się do silników wysokoprężnych – info u sprzedawców.
Takie rozwiązanie jest eleganckie, ponieważ na wale silnika możemy umieścić dodatkowo koła pasowe odbioru dodatkowego napędu – np. alternatora lub sprężarki lodówki. Wał napędowy łączymy przez podobne sprzęgło z dospawaną tarczką zabierakową – demontaż jest tak prosty, że gdy mam coś nawet małego do zrobienia przy silniku, to nawet moje dzieci Miko albo Irenka zdołają zdemontować 4 śruby sprzęgła (ampulowe, grzechotką) i wciągnąć silnik do wnętrza kabiny.
Ekonomika dla mających smykałkę. Używany silnik kupujemy za 300-500 zł. Kupujemy pełen zestaw naprawczy za 300-400 zł i w ciągu przedpołudnia robimy remont (silnik rozbiera się 3 lub 4 kluczami). Ale dzięki temu powtórzymy to w morzu, albo na kotwicy z zamkniętymi oczami
Rozebranie i zajrzenie do środka skrzynki to jednak pół dnia. Łożyska i uszczelnienia są bardzo typowe i kosztują grosze. Wymieniamy je. Spawamy ramę i uchwyt do alternatora. Malujemy kilkakrotnie farbą w sprayu samochodową (schodzi na to cały dzień lata dla 4 warstw).
Najtrudniejsza jest chłodzona rura wydechowa – ale dla zainteresowanych trywialny sposób jej zaprojektowania dla konkretnego kadłuba oraz wykonania z gotowych elementów.
Rewers może być dowolny. Polecałby najbardziej któryś z najmniejszych modeli Hurth’a.
Na przykład taki: Hurth ZF Marine Gearbox HBW100 2R, ZF10M 2R. Koszt nowej to około 900 USD loco Polska. Używany, w nienagannym stanie około 200-300 USD. Te przekładnie mają doskonałe wielotarczowe sprzęgła wewnętrzne o zadziwiającej odporności na ludzką głupotę (tolerują zmianę full ahead na full astern.
Mają też świetne łożyska oporowe – nie potrzebne są dodatkowe węzły do przeniesienia sił poosiowych na wale.
Ale żeby ją tanio kupić niezbędne jest polowanie z zasiadką.
Najprostsze połączenie: wykonanie sztywnej ramy i na niej umieszczenie silnika oraz przekładni w jednej osi. Połączenie może być standardowym sprzęgłem łupkowym (zaciskowym) – jeśli wierzymy w nasze możliwości ustawienia obu zespołów współosiowo – lub lepiej elastycznym typu Oldhama (rys.3) – uwaga: nie wszystkie nadają się do silników wysokoprężnych – info u sprzedawców.
Takie rozwiązanie jest eleganckie, ponieważ na wale silnika możemy umieścić dodatkowo koła pasowe odbioru dodatkowego napędu – np. alternatora lub sprężarki lodówki. Wał napędowy łączymy przez podobne sprzęgło z dospawaną tarczką zabierakową – demontaż jest tak prosty, że gdy mam coś nawet małego do zrobienia przy silniku, to nawet moje dzieci Miko albo Irenka zdołają zdemontować 4 śruby sprzęgła (ampulowe, grzechotką) i wciągnąć silnik do wnętrza kabiny.
Ekonomika dla mających smykałkę. Używany silnik kupujemy za 300-500 zł. Kupujemy pełen zestaw naprawczy za 300-400 zł i w ciągu przedpołudnia robimy remont (silnik rozbiera się 3 lub 4 kluczami). Ale dzięki temu powtórzymy to w morzu, albo na kotwicy z zamkniętymi oczami
Rozebranie i zajrzenie do środka skrzynki to jednak pół dnia. Łożyska i uszczelnienia są bardzo typowe i kosztują grosze. Wymieniamy je. Spawamy ramę i uchwyt do alternatora. Malujemy kilkakrotnie farbą w sprayu samochodową (schodzi na to cały dzień lata dla 4 warstw).
Najtrudniejsza jest chłodzona rura wydechowa – ale dla zainteresowanych trywialny sposób jej zaprojektowania dla konkretnego kadłuba oraz wykonania z gotowych elementów.
Żyj wiecznie !
Tadeusz
Tadeusz
=================================================
Ilustracja do drugiego komentarza:
Odpowiedź jest ukryta w pytaniu. W produkcji seryjnej nic nie jest tak tanie, jak wykonanie odlewu kosza sprzęgłowego, który przy dużej skali produkcji może być wykonany metodą ciśnieniową – tak dokładną, że nawet nie jest konieczna późniejsza obróbka otworów oraz tarczy centrującej. Dla amatora jest to nieopłacalne – choć wykonalne.
Spawany kosz sprzęgłowy ma tę wadę, że wymaga skonstruowania specjalnego uchwytu spawalniczego (który zapobiegnie odkształceniom termicznym ścianek – przedniej i tylnej). Można się bez niego obyć, ale wymaga to bardzo doświadczonego spawacza, który spawa kosz używając tak zwanego taboretu gazowego, który nie dopuszcza do gwałtownego schłodzenia spoin.
Elementy można relatywnie tanio wyciąć z blachy minimum 3,5 mm używając technologii cięcia laserowego lub wodą pod ciśnieniem.
Jak wykonać ramę? Najwygodniej jest ją pospawać z ceownika zimnogiętego 40 x 15 lub 40 x 20 o grubości 2 mm (tutaj przykładowe rysunki http://www.konsorcjumstali.com.pl/ceowniki_zimnogiete.php ). Jest bardzo popularny - znajdziemy go na każdym złomie w cenie ok. 1 zł za kilogram (5 zł za kilogram stali nierdzewnej). Spawamy główną ramę, potem poprzeczki pod mocowanie silnika oraz skrzynki przekładniowej (którą można bardzo różnie mocować – np. do przyspawanej płyty stalowej od czoła. Potem spawamy uszy pod poduszki gumowe – najlepiej żelowe. Teraz użyteczny trick. Do ramy przymocowujemy na dole średniej wielkości łożyska, które będą pełnić rolę kółek prowadzących. W solidnym klejonym łożu frezujemy wzdłużne kanałki na szerokość łożysk z luzem ok. 1 mm. Gdy silnik spoczywa na poduszkach kółka chowają się w otworach, które wydłutowaliśmy w łożu. Gdy nieco uniesiemy silnik, zdejmując go z poduszek, wystarczy teraz pociągnąć go do przodu po rozpięciu: tylnego sprzęgła, zacisków akumulatora oraz gumowej rury końcowego odcinka wydechu (ja jestem leniwy, więc zostawiłem sobie po prostu 2 zwoje więcej i nie muszę jej rozpinać) – można go po prostu wyciągnąć do mesy. Nie ma przeszkód, aby szyny drewniane przedłużyć aż do środka jachtu (i tak są ukryte po podłogą). Wtedy możemy super wygodnie pracować przy silniku siedząc na koi, mając jasne oświetlenie i świetny dostęp dookoła. Praktyczna rada: nie stosujcie złączek do instalacji silnikowej – zostawcie dłuższe kable mocowane w pętli na ścianie komory silnika. Kable połączycie z resztą instalacji przy pomocy nierdzewnej listwy zaciskowej (tutaj znajdziecie takie, jakie stosuje na swoim Donaldzie http://bluesea.com/category/82/35 Wykonanie jest z najwyższej półki, a ceny bardzo rozsądne.
2. Jak na ciasnym jachcie zrobić dobrą wentylację do dla silnika chłodzonego powietrzem?
Jest to dość proste. Wlot najlepiej jest zrobić możliwie nisko, tak aby część powietrza była zasysana spod podłogi. Daje to znakomite osuszanie całego kadłuba z zęzami włącznie. Wylot powietrza można zrobić dwojako: na pawęży przy wykorzystaniu skrzynki Dorada (takie rozwiązanie zastosował Edek na swojej Holly), albo do jaskółek w kokpicie z nadmuchem sterowanym na nogi i plecy. Gdy miałem taki silnik na Donaldzie wylot powietrza ukryłem w stalowych rurach, które były ukrytymi w jaskółkach mocowaniami kabestanów. Nie patrzcie na to jak na przesadę wytrzymałościową –kabestany przednie służą obkładania odciągów bocznych dryfkotwy w ciężkich sztormach – a to są naprawdę potężne siły.
W czasie pracy silnika laminatowy kokpit i ławki kryte drewnem bardzo przyjemnie się nagrzewają i nawet, gdy siąpi, bardzo długo utrzymują ciepło. Jest to na tyle przyjemne, że nawet po wachcie, jak oddawałem ster, to wyciągałem się na drzemkę w kokpicie na przyjemnej, gorącej ławce.
3. Czy taki silnik jest bardzo głośny?
Prawidłowo zainstalowany jest porównywalny z silnikiem chłodzonym cieczą. Ale sprawa wygłuszenia silnika to osobny temat. Zwróćcie, tylko uwagę, aby zarówno kanały doprowadzające powietrze, jak i wyprowadzające były w środku wyklejone wygłuszeniem. Pamiętajcie też o tłumiku szmerów ssania – to jest poważne źródło hałasu. Nie stosujcie też tanich łożysk i pasków klinowych w napędach pomocniczych – ich wysoki dźwięk jest trudny do wytłumienia.
1. Czy można by znaleźć jeszcze tańszą skrzynię, niż Hurth za 200-300 USD? Może coś samochodowego?
Tak można. Idealnie nadaje się skrzynia trzybiegowa od Żuka (uwaga: nie 4-ro biegowa!). Pasują w niej idealnie przełożenia i bardzo łatwo jest zrobić sterowanie ze względu na ruch wodzików.
Uprzedzam kolejne pytanie:
Jeżeli nie użyjemy jakiejś koszmarnie ciężkiej śruby oraz połączymy skrzynię sprzęgłem elastycznym z wałem silnika, jak opisałem to wyżej, to będzie ona prawidłowo działała bez dodatkowego sprzęgła tarczowego. Przy ciężkiej śrubie (długim wale) dla wygody zastosowałbym jakieś tanie, gotowe sprzęgło odśrodkowe – to upraszcza sterowanie.
Taka skrzynia jest aktualnie do kupienie za 250 zł na Allegro (regenerowana). Powinna być bardzo trwała, nie będzie też problemu z jej umocowaniem do ramy (do czołowej płyty).
Tadeusz
Adaptując skrzynię biegów od samochodu jako skrzynkę przekładniową musimy mieć na uwadze łatwość jej sterowania z kokpitu. Skrzynie 3 biegowe mają zazwyczaj sprzęgło kłowe 1 biegu naprzeciwko rewersu – więc sterowanie cięgłem Bowdena jest bardzo łatwe w realizacji, gdyż wystarczy ruch poosiowy.
Kupujemy tutaj najtańszą jachtową manetkę – na przykład taką za 150 zł (http://allegro.pl/manetka-i2787756068.html)
W przypadku skrzynek 4 biegowych kulisa wybieraka wymaga co najmniej ruchu w dwóch płaszczyznach (czasami w trzech – gdy włączenie wstecznego zabezpieczono sprężyną, jak w skrzyniach Opla).
To jest możliwe – ale kłopotliwe. Jeżeli Koledzy będą zainteresowani opisze w dwóch wariantach takie rozwiązanie.
Sprzęgło tarczowe. Nie jest konieczne jeżeli spełnione są trzy warunki:
a) Skrzynia jest przewymiarowana
b) Biegi są synchronizowane (tutaj przyjazny opis działania synchronizatorów - http://www.youtube.com/watch?v=WMfPOfqK7ms&feature=related )
c) Stosujemy sprzęgła łączące wałki z elastomerowymi wkładkami, które znacznie redukują obciążenia dynamiczne w układzie silnik-skrzynia-wał śrubowy.
Dla bardzo małych jachtów (LOA 20-25 ft) zrezygnowałbym w ogóle ze skrzyni biegów wykorzystując mało znany fakt, że opisywany przeze mnie wcześniej silnik (http://www.zageszczarki.toptech.pl/produkty-9-7) ma swoją odmianę z odbiorem mocy ze specjalnie wzmocnionego wałka rozrządu. Obroty maksymalne wynoszą 1800 – a więc ideał do bezpośredniego przeniesienia napędu na śrubę. Zatem pozostaje jedynie dobrać odpowiednie sprzęgło odśrodkowe (można je dokupić do kompletu) i połączyć z wałem. Można też zastosować gotowe sprzęgło elektromagnetyczne od obrabiarek załączane na przykład przyciskiem na rumplu.
No dobrze, ale co z biegiem wstecznym? Odpowiedź jest prosta – wystarczy zauważyć, że prawie wyłącznie używamy go w manewrach na osłoniętych wodach portowych. Jeżeli tak, to zrealizujmy go za pomocą silnika elektrycznego powieszonego na pawęży i sprzęgniętego z rumplem, a jeszcze lepiej na krawędzi steru pawężowego – jeżeli taki mamy na jachcie. Wybrałbym tutaj jakiś najtańszy, sprawdzony przez wędkarzy słonowodnych silnik elektryczny. Zalecany uciąg 50 funtów, ale 30-to funtowy też da radę. Taki silnik waży zaledwie 6-9 kg i powinniśmy nowy z 4 letnią gwarancją kupić w przedziale 500-1500 zł.
W czasie manewrów nasz diesel pracuje na wolnych obrotach doładowując akumulator (lub nie) – jest wtedy bardzo cichy, co jest ważne ze względu na komunikację załogi dziób-rufa. Manewrowość takiego jachciku jest niesłychana. Łatwo jest go obrócić w kółko, łatwo też jest zaparkować tyłem równolegle do nabrzeża. Na kotwicy w uroczej zatoczce silnik przekładamy do lekkiego pontonu z PCV, który wozimy pod którąś z koi…, oczywiście z lekkim akumulatorem (np. 45-55Ah) zupełnie wystarczy. Ja używam w takich wypadkach dwóch małych, żelowych pudełeczek (2 x 24 Ah) od wojskowych quadów. Są bardzo poręczne.
Pozdrawiam. Następne pytania do Don Jorge…
Tadeusz.