Mikä mahtaa olla moottorille sopiva kierrosluku kun maksimi kierrosluku on 3600 silloin vauhti 8 solmua,yanmar 3ym230 on moottori.
Vene 5200 kg 9,5 metriä. Missä vaiheessakulutus lisääntyy selvästi.
Vene 5200 kg 9,5 metriä. Missä vaiheessakulutus lisääntyy selvästi.
Vastaukset 43
Vanhimmat
Nyt on ns. " hyvä kysymys". Odotan mielenkiinnolla vastauksia. Ominaiskulutus dieselillä hieman paranee korkeilla kierroksilla, potkurin hyötysuhde huononee, veneen vastus lähestyttäessä runkonopeutta alkaa kasvaa toisessa potenssissa ja runkonopeutta ylitettäessä komannessa tai enemmän. Käppyrät eivät ole lineaarisia eikä vastaus helppo.Nyt ingengöörejä kehiin.
Samantapaisilla veneillä ja moottoreilla liikkuessa tavakseni tullut pihdata vuorokausikaupalla tyvenessä ajaessa 1700-1800rpm/5 solmua. Vähän paremmissa olosuhteissa 2000-2200 rpm/5.5-6s. Tällä filosofialla juuri ajelin Turkki Etelä-Espaja kahdesti 2.5 vrk yhteen soittoon tuuletonta Afrikan rantaa ja 160 L tankki tuntui riittävän.
Kulutus matkaa kohti on pienin hyvin pienellä nopeudella, luultavasti tyhjäkäynnillä. Olettaen tietysti, että keli on sellainen, jossa tyhjäkäynnillä pääsee jo hyvin eteenpäin. Tuosta eteenpäin kulutus matkaa kohti kasvaa vähintään toisessa potenssissa, koska kitkavastus kasvaa tuota vauhtia ja aallonmuodostusvastus nopeammin. Jälkimmäinen riippuu huomattavasti veneestä.
Tässä mittauksia yhdestä veneestä monella eri potkurilla sekä paljon tietoa potkurin ja moottorin hyötysuhde-eroista: http://www.deltamarina.nl/db/WAS52948ab85ded1/FOLDINGPROPS.pdf
Ehkä nyrkkisääntönä voisi sanoa, ettei ainakaan pidä ajaa koneella kovempaa kuin veneen kryssivauhti keskituulessa. 9,5 m veneelle se lienee hiukan yli 6 solmua.
Kiitos Joakim linkistä.
Joskus ratkaisu ongelmiin on niin yksinkertainen, että ihmettelee miksei sitä kukaan huomaa. Artikkelin lopussa tuumataan:
the single greatest conservation measure we could probably apply
to boating at the present time is ridiculously simple and non technical. It is to install a nautical mile per litre (or litres per nautical mile!) meter ... at the helm station .
Aivan! Loppuisi kertaheitolla ihmettely. Autossa tuollainen jo on, veneessä se olisi vielä tarkempi, kun [uppoamarunkoisen tyynessä] kulutus ei juuri vaihtele tasaista nopeutta moottoroidessa.
En ole huomannut tuollaista missään markkinoitavan. Onko noita, pieniin dieseleihin sopivia, tietääkö joku? Eihän tuo vaatisi kuin dieselletkuun virtausmittarin (paluuvirtaukseen myös jos sellainen on) ja kytkennän lokiin tai GPS:ään nopeuden saamiseksi. Hinta ei olisi kovin kummoinen veneen kokonaishintaan nähden.
Tuollainen mitta-anturi on olemassa Garminilla. GFS 10. https://buy.garmin.com/fi-FI/FI/prod11561.html
Kiitos, mutta aivan liian epäherkkä
"pienin virtausnopeus 7,57 litraa (2 gallonaa) tunnissa."
Maretronilta löytyy 2 l/h saakka anturi. Mikähän mahtaa olla virtausmäärä purjeveneiden dieseleissä? Kuinka suuri osa polttoaineesta tulee paluuputkessa takaisin?
Hiukankin isommissa ja uudemmissa koneissa on jo itsessään polttoaineenmittausjärjestelmä. Vaikkapa Yanmarilla 45 hv kone on jo elektronisesti ohjattu common rail ja sen mittaristosta saa polttoaineen kulutuksen.
www.panbo.com testasi Maretronin virtausmittarin. Tosin kyseessä oli VP 450hv moottori ja mittalaitteet siihen sopivat tietenkin, mutta koneen kiertäessä 567rpm, siis tyhjäkäyntiä, koneeseen pumpattiin 27,1 gallonaa tunnissa ja paluuseen meni 26,4 gallonaa tunnissa. Tuon perusteella voisi olettaa, että tyypillisen purjeveneen moottorin polttoainevirtaus on kymmeniä litroja tunnissa.
Minulla on Yanmar 1 Gm moottori, jossa ei ole paluuvirtausta ollenkaan... Kulutus hyvin pientä. Joku voi sanoa, että onk niin pienellä kulutuksella väliä, mutta kun tankkikin on pieni. Tyynessä joutuu joskus - onneksi harvoin- ajamaan koko päivän, ja olisi kiva tietää minne saakkak diesel riittää.
Anturinhan ei tarvitse olla venetarvikefirman tekemä. Ihan tavallinen yleiskäyttöinen virtausanturi riittää ja on halvempi, etenkin jos tekee itse (Arduinolla) laskenta- ja näyttölogiikan.
Kyllä 1GM:ssäkin on paluuvirtausta! Tarvitset siis kaksi anturia. Tuskin kovin halvalla löydät polttoainetta kestäviä, turvallisia ja riittävän tarkkoja antureita.
Helpoin tapa on laskea kulutus kierrosluvusta käyttäen valmistajan ilmoittamaa käyrää, jota voi tietysti myös itse korjata maksimikierrosluvun tai mittausten perusteella.
>>Kyllä 1GM:ssäkin on paluuvirtausta!
Tjaa. Minnehän se paluuvirtaus menee, kun tankista ei moottorille tule kuin yksi letku?
Minulla oli 1GM10 ja siinä paluuvirtaus meni tankkiin. Kai se periaatteessa voi mennä polttoainesuodattimeenkin, mutta silloin asennus ei ole ainakaan 1GM10:n ohjeiden mukainen. Katso koneelta minne suuttimen päältä tuleva putki menee.
Sivu 28 on kuva polttoaineletkustosta:http://www.yanmarmarine.com/theme/yanmarportal/UploadedFiles/Marine/productDownloads/Pleasure-operation-manual/1GM10-OM/1GM10_OPERATION-MANUAL_en.pdf
Tässä kuvassa paluuletku menee laturin päältä: http://www.onboardwithmarkcorke.com/.a/6a010536216f64970b010536fbe51e970b-800wi
Riippuu moottorista, millainen paluuvirtauksen suuruus on. Yhdessä paluupuolelle menee kaikki ylimääräinen siirtopumpulta ja virtaus molempiin suuntiin suuri. Toisen paluuputkessa kulkee vain suuttimilta ylijäänyt ja virtaus lähes olematonta.
Molemmissa tapauksissa kulutuksen mittaaminen tavallisessa purjeveneen dieselissä on vaikeaa. Kahden ison virtauksen eron mittaaminen vaatii anturilta suuren skaalan, mikä tietenkin pudottaa resoluutiota. Jos taas paluuvirtaus on tihkumista tarvitaan todella herkkä anturi.
Työni puolesta pienien virtaamien mittaus oli tuttua pitkän aikaa. Mekaanisella anturilla pääsi noin 0,2 l/h saakka, mutta se vaati jo vähintään vuotuisen kalibroinnin pitääkseen tarkkuutensa. Lämmittämällä nestettä ja mittaamalla muutosta pääsee pienempiin virtauksiin, mutta se menee taas tieteen teon puolelle. Eivätkä muuten olleet halpoja ne herkät mekaaniset anturit.
Ja+ei+myös+kannata+lonksutella+tyhjäkäynnillä,+syliteriputket+kiillottu+ja+paikat+karstoittuu,+sekä+mahdollisesti+ohi+puhaltaa+dieseliä+öljyn+sekaan+.+Jo+30-35%+kuormituksella+meno+on+koneen+kannalta+parempi+ja+hyötysuhde+parempi,+optimi+on+yleensä+jossain+80%+hujakoilla+vanhan+polven+koneilla.+Jos+jurnuttanut+hissukseen+vanhanajan+dieselillä,+niin+kannattaa+antaa+kovempaa+kyytiä+silloin+tällöin+puhdistaa+karstasta.+Commonrail+koneilla+voi+roksutella+30%+kuormituksella+vaikka+mailmantappiin,+palaa+puhtaammin.++Mailmantappi=öljyn+vaihtoväli.
Kuormitus+tarkoittaa+yleensä+tehoa+ei+kierroslukua+eli+käytännössä+kulutusta.+80%+on+täysin+järjetön+lukema+purjeveneessä.+Veneesen+nähden+pienillä+koneilla+30-50%+ja+isommilla+alempi.+Seppomartti+ajaa+varmasti+alle+20%+teholla+tuota+5+solmua+ja+hänen+moottorinsa+ovat+kestäneet+tuhansia+tunteja.
Olen+ymmärtänyt+useastakin+eri+lähteestä,+että+ainakin+vanhemmilla+moottoreilla+(siis+viime+vuosituhannen+konstruktiot,+noin+karkeasti+jaotellen)+optimikierrosalue+olisi+n.+70-80%+maksimikierroksista+ja+että+tässä+ei+olisi+kyse+pelkästä+polttoaineenkulutuksesta+vaan+muutenkin+koneen+parhaasta+toiminnasta+ja+kestävyydestä.
Melko kaukana optimista tuo on. Mailiin menee 6 tuntia...
"... matkakierrokset 2200-2300, kulutus n. 2 l/mpk ja 0,3-0,33 l/h."
Tarkoitat kai n. 2 l/h ja 0,3-0,33 l/mpk.
Ai, mun cummins 5.9qsb 380hp koneen tietokoneelta luettuna kuormitus voi olla sama vaikka kierrokset ovat erit ja kierrokset korreloi tehoa eikö?
Lisäksi olen huomannut polttoaineen kulutuksen olevan suurempi l/m ajaessani 5,5 solmua, kuin 6,5 solmua vesilinja on 37 jalkaa 7,8 solmuun saakka kuluu 0,6-0,9 l/m ja siitä
Aivan oikein, kiitos korjauksesta :)
Katso koneesi tehokäyrästä suurimman väännön kierrosluku, ja kierrokset siitä hiukan yli.
Olen ajellut 2200 kierroksilla ja vene on kulkenut 6 solmua, eli kulutuksen kannalta kannattaisi ehkä hieman hidastaa. Kiitos hyvistä vastauksista.
1800 rpm miniminä ja etenemistarpeesta riippuen siitä max. 2300 jos sitä ei ole erityistä syytä ylittää esim vastatuulessa. Tuosta 1800 alkaen muuten sitten sellainen kierrosluku jolloin kone tärisee mahdollisimman vähän. Eroa tärinässä voi olla jo kierrosluvun muuttuessa 50 rpm. suuntaan tai toiseen.
Jos ajat tuntikausia noin, kuormita konetta lopussa vaikka 30 sek. ajamalla runkonopeuden yli, aaltoa muodostaen ( joo, ei satamassa, vaan ennen sitä) Sillä saa karstat pois ja lämpöjä tasattua.
Seppomartti! Olitko jossain Pohjois-Afrikassa satamassakin, vai osuiko stoppisi Maltalle?
Siirtopurjehdus, ei pysähdyksiä, ettei hidastu jonkun byrokraatin kenkkjuiluun.. Maltakin on aiemmin nähty. Marokon satamia on kehuttu, Rabat menee harkintaan.
Muistan lukeneeni oman moottorini käyttöohjeista, että pitkää yhtämittaista samalla kierrosluvulla ajoa pitää välttää. Varsinkin sisäänajovaiheessa kierroksia suositeltiin vaihdeltavan melko tiheään tahtiin. Myös vanhemman moottorin kierroslukua kehotettiin vaihdella muistaakseni vähintään muutaman tunnin välein. Siihen oli käsittääkseni jokin järkiperäinen selityskin.
Meillä moottorin tehon maxrpm on 3600, matkakierrokset 1800-2100, painottuen ehkä 1900. Potkuri on turhan jyrkkä 1-2 tuumaa saisi olla nousu pienempi. Nopeus on solmun alle runkonopeuden. 1500-1600 tuntuu selvästi liian pieneltä ja yli 2100 normiolosuhteissa tuo nopeutta merkittävästi lisää kierroksiin nähden.
Kiipitsimpele: Katso ettei synny kuin nimellinen peräaalto ja merkitse kierrosluku muistiin, jos ei korva muista....
Jos ei polttoaineenkulutusta ajattele ,voiko kyseisellä moottorilla kuitenkin ajella huoletta jopa 3400 rpm pitkiäkin aikoja? Käsitin ohjeesta että jopa 9 tuntia kymmenestä voisi ajella näillä kierroksilla. Eli kaikki tarvittavat ajoni moottorilla. Kuulostaa hurjalta.
Yanmar+3ym20+käyttöohjeen+mukaan+maksimissaan+5%+käyttöajasta+saisi+kaahailla+3400-3600+kierroksella.+Alle+3400+saa+sitten+ajella+vapaasti+loput+ajasta+kun+sisäänajoaika+50+h+on+ohi.
Käytännössä muuttujia on sen verran paljon, ettei ne laskemalla selviä.
Tee käyrä kierrosnopeus/vauhti. Käyrän muodosta näkee, miten vastus kasvaa vauhdin mukaan. Runkonopeuden kohdalla pitäisi olla jyrkkä muutos.
Valitse sitten se makoisin kohta, jolla haluat ajella. Varmista kuitenkin myös, että se on moottorille sopiva kierrosnopeus. Oikealla potkurilla/vaihteella kierroksien pitäisi olla n.3000 rpm.
Tuossa+siis+pyrit+määrittämään+jotain+potkurin+luiston+perusteella.+Jos+luisto+olisi+vakio,+ko.+käyrä+olisi+täysin+suora.+Luisto+riippuu+hyvin+paljon+potkurista+ja+yleensä+ko.+käyrässä+ei+näy+mitään+jyrkkää+muutosta,+vaan+luisto+kasvaa+tasaisesti+eli+käyrä+on+tasaisen+kaareva.+Katso+vaikka+käyrät+aiemmin+antamistani+linkeistä.+Missä+kohtaa+niissä+näkyy+se+jyrkkä+muutos?
Malössä on ollut turhan pieni kone. 110hp on yleinen Malön nelikutosissa ja sellaisenaan sopiva.
Ei ihan noinkaan.
Kaareva käyrä rpm/sog tarkoittaa sitä, että kulutus kasvaa nopeammin kuin kierrosnopeus. Kulmakertoinen toinen derivaatta (kulmakertoimen muutos) kertoo, missä vaiheessa kulutus alkaa kasvamaan jyrkemmin. Saman asian voi tietenkin todeta ihan silmämääräisestikin käyrästä.
Kulutuksen kannalta järkevä alue on siinä, missä kulmakerroin alkaa kasvamaan jyrkemmin. Käppyröissä se oli 6-7 solmun kohdilla, mikä tuntuukin järkevältä. Mottorin pitäisi silloin pyöriä optimialueellaan, muussa tapauksessa vaihde tai potkuri on väärä.
Eli tasainan käyryys kertoo paljon. Sekoitit vamaan termit suora ja käyrä.
"Kaareva käyrä rpm/sog tarkoittaa sitä, että kulutus kasvaa nopeammin kuin kierrosnopeus."
No ei,
vaan sitä että kierrosnopeus kasvaa nopeammin kuin veneen vauhti.
Kulutuksesta tuo käyrä ei kerro yhtään mitään, eikä kyse tarkalleen ottaen edes ole käyrästä vaan pinta-alasta. Eihän samoilla kierroksilla suinkaan aina ole sama vauhti!!!
Vauhtia sog hidastaa vastatuuli, aallokko, vastavirta, likainen pohja ja/tai potkuri, sekä tietysti kiihdytyksen aikana aikaisempi vauhti.
Tuon ranskalaisen testin kiinteälapaiseen sopii erinomaisesti kolmannen asteen käyrä 14,454*V^3-155,2*V^2 832,89*V-378,32. Tuosta sitten voi laskea kolmannen derivaatan olevan 86,7 eli toinen derivaatta kasvaa tuon verran jokaista solmua kohti. Missä vaiheessa se sitten on "jyrkemmin"?
Kulutus l/M näyttää noudattavan kaavaa 0,0378*V^4-0,8435*V^3 7,0399*V^2-25,948*V 35,754
Tosin tuo ei kyllä extrapoloidu järkevästi 4,5-7,5 solmun ulkopuolelle.
Kulutukselle l/h taas pätee varsin hyvin rpm^3 riippuvuus ko. tapauksessa. Siis kulutus saadaan kaavasta (RPM/3300)^3*6,5. Tuossa 3300 on maksimikierrokset ko. potkurilla ja 6,5 maksimikulutus.
Kulutus siis kasvaa erittäin paljon nopeammin kuin kierrosluku ja kierrosluku taas kasvaa hieman nopeammin kuin vauhti, koska luisto lisääntyy vauhdin kasvaessa uppoumarunkoisilla. Jos luisto olisi vakio, nopeus kasvaisi lineaarisesti kierrosten mukana ja vastaavasti kulutus matkaa kohden toisessa potenssissa. Luiston kasvaessa kulutus matkaa kohti kasvaa nopeammin kuin toisessa potenssissa.
Jatketaan vielä, että potkurin työntövoima kasvaa kierrosluvun toisessa potenssissa luiston ollessa vakio. Jos siis luisto pysyy vakiona, veneen vastus kasvaa toisessa potenssissa. Jos luisto kasvaa, vastus kasvaa nopeammin.
Tuossa edellämainitussa tapauksessa luisto laskee niin, että se on alhaisimmillaan 4,5-5 solmussa ja sitten alkaa uudestaan nousta. Lasku voisi johtua Reynoldsin luvun noususta, joka voi hieman parantaa potkurin toimintaa. Tai sitten kyse on vain numeroiden epätarkkuudesta.
Kulutuskäyrään vaikuttaa tietysti myös potkurin ja moottorin hyötysuhteen muutokset eli se ei suoraan kerro veneen vastuksen muutoksista, vaikka se onkin selvästi suurin tekijä tuossa.
"Kulutuksesta tuo käyrä ei kerro yhtään mitään"
Kyllä se kertoo paljon, kun kyse on yhden veneen kulun optimoinnista.
1: Kulutus kasvaa kierrosnopeuden kasvaessa.
2: Nopeuden muutos kierrosnopeuden suhteessa kertoo vastuksesta ja sen muuttumisesta
3: Kaikki vastuksen voittamiseen tarvittava energia tulee polttoaineesta.
Hienointa kierrosnopeuden ja SOG:n suhteessa on, että silloin ei tarvitse miettiä potkurin luistoa, veden vastusta tai moottorin ja vaihteiston sisäistä kitkaa eri kierrosnopeuksilla. Käyrä kertoo erinomaisesti missä vaiheessa kokonaisuuden hyötysuhde huononee, joka on sama asia kuin polttoaineen kulutuksen kasvu tuotosta kohden. Koska kaikki energia tulee polttoaineesta.
Miten määrittelet "kokonaisuuden hyötysuhteen"? Jos se on sama kuin kulutus mailia kohti, hyötysuhde on sitä parempi mitä hiljempaa ajaa. Dieselin ja potkurin hyötysuhde heikkenee onnettomaksi aivan pienillä nopeuksilla, lisäksi tyhjäkäyntiä hiljempaa ei pääse. Muuten optimi olisi hyvin hidas vauhti. Tuossa ranskalaisessa mittauksessa ei vielä näy heikentymää, vaan optimi on jossain alempana kuin hitain mitattu nopeus (4,5 solmua)
Sähkömoottorien maksimimimatkasta eri nopeuksilla tuon näkee hyvin. Tässä esimerkiksi käyrä, jonka mukaan 2 solmun vauhdilla samalla akulla pääsee n. 10 kertaa pidemmälle kuin 5 solmun vauhdilla. Ko. veneessä on 7 kWh akusto, joten tehontarve on 5 solmun vauhdissa n. 2 kW ja 2 solmussa enää n. 100 W.
http://www.jboats.com/j88-oceanvolt
Tuo tietysti edellyttää tyyntä tai myötätuulta.
Kun laitetaan polttoainetta sisään ja saadaan liikettä ulos, vaatii luovuutta kehittää siitä montaa erilaista hyötysuhdetta.
Mikä sinulle tulee ihan ensimmäisenä mieleen?
Minulle tulee kaksi suhdetta mieleen: l/mpk ja mpk/l. Nuo nyt vain ovat melkoisen kiinteästi naimisissa keskenään. Onko vielä muita ajatuksia polttoaineen käytön hyötysuhteesta? Pitääkö käytetylle ajalle laskea joku hinta?
Kyllä, molempiin voidaan lisätä aikakomponentti eli mpk/h vs l/h.
Kun käytät nopeutena SOG eli speed over ground niin kaikki energia EI tule polttoaineesta, kuten virheellisesti kuvittelet. Kokeilepa sammuttaa kone, niin asia selviää sinullekin, SOG ei tipu nollaan, vaan poikkeaa siitä virrasta ja tuulesta riippuen johonkin suuntaan, mutta kulutus kylläkin tippuu nollaan asti.
Vaikka tekisit mittaukset täysin tyynessä ja virrattomassa paikassa, ei kaikki sittenkään onnistu kuvittelemallasi tavalla. Energiaa kun kuluu muuallekin kuin vastuksen voittamiseen, esim lämmön tuottamiseen ja potkurivirran muodostamiseen ja aika moneen muuhunkin asiaan.
" Käyrä kertoo erinomaisesti missä vaiheessa kokonaisuuden hyötysuhde huononee, ..."
No kun ei kerro. Käyrä on koko ajan kasvava, kuten vastuskin ainakin pääosin on, toki pieni lasku voi esiintyä vastuksessa jossain kohtaa aallonmuodostusvastuksen oskilloidessa. Sinun logiikallasi ilmeisesti kokonaisuuden hyötysuhde huononee siis ilmeisesti jatkuvasti, ja on parhaimmillaan tyhjäkäynnillä, mutta väärässähän olet siinäkin. Et ilmeisestikään ymmärrä mitä hyötysuhde terminä tarkoittaa.
Kannattaa "lisätä" vastakkaiseen suuntaan:
Eli L*h/(mpk*mpk) antaa paljon järkevämmän tuloksen, nyt ajan hinta on oikean suuntainen, eli jos saman l/mpk arvon saisi kahdella eri vauhdilla on nopeampi parempi, eikä toisinpäin kuten l/h yksikköä käyttäessä käy!
Siis (l/mpk) / (mpk/h) = l*h / (mpk*mpk) on se mitä kannattaa aikaa arvostettaessa käyttää kulutuksen mittaamiseen, pienempi lukema on tietysti parempi.
Heh, heh jos toi oli sulle joku iso oivallus, niin aika hitaalla sä käyt :D
Kaikki energia tulee polttoaineesta, toope :D
Ainoa virhe, minkä tein, oli etten taivuttanut kaikkein suurimmille hilapäille rautalangasta, että virta ja tuuli voi vaikuttaa. Kuvittelin, että kaikki sen ymmärtää, mutta näköjään aina löytyy joku, joka viikon pohtimisen jälkeen saa ahaa-elämyksen :D
Kokonaishyötysuhteessa on kaksi sanaa. Huomasit vain toisen niistä. Kun kyse on KOKONAIShyötysuhteesta, ei tarvitse eritellä esimerkiksi laturista aiheutuvaa sähkömagneettista säteilyä (miten saatoit sen unohtaa!!!), joka sekin on energiahukkaa. Toope :D
"Sinun logiikallasi ilmeisesti kokonaisuuden hyötysuhde huononee siis ilmeisesti jatkuvasti, ja on parhaimmillaan tyhjäkäynnillä". Tämä on sinun ajatuksesi.