Pystyttäisiinkö koneajosta tekemään taloudellisempaa, jos potkurin koko muuttuisi nopeuden mukaan?
Miten potkurin koko vaikuttaa?
Anonyymi
331078
0Äänestä
Muut lukivat myös
Odottaa vastausta
Näihin keskusteluihin ei ole vielä vastattu. Ole ensimmäinen.
Vastaukset 33
Vanhimmat
Mitä tuolla on väliä purjeveneessä?
Provo hörhölle jos haluat kaikkein taloudellisemman on se kaksi lapainen ja niin suuri halkaisijaltaan, kun mahtuu poislukien 5-10 cm rungosta ja nousu mitoitetaan koneesi kierros alueelle, jonka tehdas määritelty.
Troolareissa on potkurit joita voi säätää, jotta voidaan kiskoa kalaa koneeneen optimi kierroksilla nopeuteen nähden ja taas säätää, kun ajetaan ilman troolausta.
Pystyttäisiin, mutta kerro, missä tilanteessa haluttaisiin ajaa eri nopeuksilla.
Kyllä. Hyötyä en erityisesti sähkömoottorin kanssa, koska se voi sitten paremmin hyödyttää sähkömoottoria hydrogeneraattorina.
Dieselin ongelma on alhainen vääntö alakierroksilla ja vaihteiston tasavälitys, joka moottorin kierrosluvulla välitys on sama. Tämä aiheuttaa potkuriin kompromisseja. Tyhjäkäynnillä ei pysty ajamaan hiljaa ja potkurin koon täytyy olla sellainen, ettei moottori hyydy alakierroksilla.
https://oceanvolt.com/solutions/systems/servoprop-sail-drive/
No sinäpä varsinainen asiantuntija olet!
Säätölapapotkurin on juuri ratkaisu diesel koneelle. Ei toki mitään järkeä asentaa johonkin purjeveneeseen.
Ei dieselillä ole alhainen vääntö pienillä kierroksilla, vaan melkolailla vakio. Ison potkurin pyörittäminen ei tuottaisi mitään tuskaa. Ongelmia tulee vasta sitten kun yritetään saada täyttä tehoa. Silloin saavutetaan täysi vääntömomentti turhan alhaisilla kierroksilla ja kone ylirasittuu, jos ajelee kaasu pohjassa.
Onhan Autoprop, jolla nousu kasvaa pienillä nopeuksilla. Sillä säästää polttoainetta, mutta riesaksi tulee suuri vastus purjehdittaessa.
Tässä+vielä+linkki,+jossa+mitattu+eri+potkureille+nopeus-+ja+kulutuskäyrät.
Ai alhainen vääntö.
Omassa dieselissä tyhjäkäynnillä on 514 N-m ja 1000 N-m ylittyy 1700 kierroksella. Max vääntö tulee 2000 rmp:llä ja on 1218 N-m ja tippuu taas 1000 N-m 2600 rmp:llä
Potkuri on 28" x 23" nelilapainen ja en ole huomannut käytännössä ongelmaa väännön puutteesta.
Jos "potkurin koko" tarkoittaa sen halkaisijaa, niin eipä taida olla olemassa ratkaisua jolla lapojen pituutta voisi säätää ja lapa olisi samalla hydrodynaamisesti hyvä eli melko ohut.
Lapakulman säätöä ("kamewa") on käytetty iät ja ajat eräänlaisena vaihteistona ja se toimii hyvin. Eli se toimii kohtuullisen hyvin säätöalueellaan, mutta ei optimaalisesti millään kierrosluvulla optimaaliseksi suunniteltuun kiinteälapaiseen verrattuna. Kaikkea ei voi saada.
Miten niin ei toimi millään kierros alueella?
Nykyään ajetaan optimi kierros alueella tietokone ohjatusti. Ennen pääasiassa vakio kierroksilla akseligeneraattorin kanssa.
On toki olemassa, muttei mitään järkeä purkkareihin.
Perämoottorissa hissi ja pintapotkuri käytössä, niin lavan vedessä olevan osan pituus muuttuu ajon aikana olosuhteiden ja vaatimusten mukaan halutuksi, vaikkei geometrinen halkaisija tietysti muutukaan. Vaikutus on kuitenkin ihan sama kuin jos halkaisija muuttuisi.
Tuollaisia käytetään nopeissa ja kevyissä kilpamoottoriveneissä. On vastaavia toki isommissakin veneissä, esim Arneson drive toimii periaatteessa vastaavasti.
Lue tarkemmin: toimii kaikilla kierrosluvuilla, mutta ei aivan yhtä hyvin kuin yhdelle pyörimisnopeudelle optimoitu potkuri optiminopeudella.
Tämä johtuu yksinkertaisesti siitä, että lapakulman säätösysteemi tekee potkurin navasta suuremman ja lapojen tyvestä vähemmän virtaviivaisen, joten säätölapapotkuri ei ole hydrodynaamisesti yhtä tehokas kuin oikein suunniteltu kiinteälapainen.
Tämä selviää laivapotkureitten kuvia katselemalla.
Esimerkiksi pitkän matkan rahtilaivat eivät käytä säätölapapotkureita, vaan suoravetoisia kiinteälapaisia, vaikka se aiheuttaa kaikenlaisia hankaluuksia (kapea nopeusalue, ei vapaata, ei pakitusta muuten kuin koneen/koneitten käyntisuuntaa kääntämällä). Tämä siksi, että hiukankin parempi hyötysuhde säästää niin paljon polttoainekuluissa että hankaluudet ovat hyväksyttäviä.
Esimerkiksi jonkun 400m pitkän konttilaivan hätäpysäytys kestää noin 8 minuuttia ja maksaa puolisen miljoona euroa lisääntynen moottorin kuluman takia. Siksi sellaisilla mieluummin ajetaan jonkun pakanamaan kalastuspaatin yli kuin ryhdytään pysäyttelemään.
Tulee halvemmaksi ja aikaa säästyy.
terv. laivan teorian DI
Ihan mielenkiinnosta kysyn, että kun pari-kolme vuotta sitten tuli Finnlinesin laivaan ohjausvika Turun saaristossa Innamon kohdalla, se n. 16 solmun vauhdista yhtäkkiä kääntyi kohti 300 metrin päässä olevaa saaren rantaa. Laiva ehti pysähtyä ajoissa, niin miten laiva ehti pysähtyä ajoissa? Kyllä sekin laiva jotain painaa.
Laiva siis kääntyi väylältä kuvan keskeltä kohti Haapaluotoa (Haplot) samalla jarruttaen.
https://www.google.fi/maps/@60.2402309,21.7921877,16z
https://news.abounderrattelser.fi/finnelines-fartyg-nara-att-kora-upp-pa-strand-utanfor-kakskerta/
Vaihteettomia suoravetoisia propulsiojärjestelmiä on vain avomerien suurissa rahtilaivoissa, ihan puhtaasti kustannus-, tilansäästö ja polttoaineensäästösyistä. Itämerellä seilaavissa ro-ro laivoissa ja autolautoissa on vaihteet ja kytkin, eli veto saadaan käytännössä heti pakille tarvitaessa.
Joissan Maersk -tyyppisissä laivoissa kone pitää ensi pyäyttää, odotella vähintään 5 minuuttia että kierrokset putoavat riittävästi, jotta konetta (2-tahti diesel käy yhtä lailla kumpaankin suuntaan) voidaan ryhtyä väkisin käynnistämään takaperin. Tämä rasittaa konetta niin paljon, että sen käyttöikä lyhenee. Normaaleissa pienemmissä rahtilaivoissa on vaihteet ja mahdillisesti myös säätölapapotkuri, joten jarruttaminen ei ole suurikaan ongelma.
Jos lisäksi tarvitaan hyvää käsiteltävyyttä (säästetään hinaajakuluissa, nopeampi satamaan tulo), käytetään Azipod -tyyppistä propulsiota joko mekaanisesti tai dieselsähköisesti. Sellainen ei kuitenkaan ole paras ratkaisu suuriin avomerellä operoiviin rahtilaivoihin, jotka tulevat satamaan vain parin viikon välein.
Ok, kiitos tiedosta. Voi siis huoletta ajaa saaristossa rahtilaivan eteen ;-)
No joo, oot varmaan lukenut jotain Wikipediaa? Et voi mitenkään yleistää että asiat on noin! Laivoissa on loputtomasti erilaisia yhdistelmiä miten se potkuriakseli siihen koneeseen on kytketty. Mitään eteen / taakse vaihteita ei kuitenkaan laiva kokoluokassa ole. Eikä se koneen pyörimissuunnan vaihtaminen mikään ihme juttu ole jos kone, 2t tai 4t, on vain varustettu semmiisilla laitteilla että se on mahdollista.
Tuohon hydrodynaamiseen tehokkuuteen vaikuttaa erittäin paljon myös se, että eri nousulla koko lavan pitäisi olla eri lainen. Nousua ei voi siis muuttaa vain lapaa kiertämällä.
Tietysti se lapa voi olla identtinen juuri tietyssä asennossa kuin vastaavan nousun kiinteälapainen. Poislukien kääntömekanismin vaativat muutokset napaan ja lapaan.
Sitten vielä purjeveneiden kääntölapapotkurit ovat yleensä lavoiltaan suoria eli lapakulma on sama tyvessä ja kärjessä, vaikka vakionousu edellyttäisi kärjessä paljon loivempaa kulmaa. Siksi niiden hyötysuhde on huono, mikä näkyy hyvin tuossa Voilesin testissäkin. Kääntölapapotkureilla kulutus 6 solmun vauhdissa 1,88-2,2 l/h, taittolavoilla 1,57-1,84 l/h, kiinteällä 1,65 l/h ja Autopropilla 1,4 l/h.
Kääntölavoista vain yksi pääsi alle 2 l/h ja taittolaivoista toiseksi huonoin oli 1,73 l/h. 1,84 l/h tuli Gorin normaalilla. Gori pääsi overdrivella 1,57 l/h.
Suoran kääntölavan etuja ovat ainakin se, että vastus saadaan pieneksi purjehtiessa ja lapa toimii hyvin myös pakilla.
"Eikä+se+koneen+pyörimissuunnan+vaihtaminen+mikään+ihme+juttu+ole+jos+kone,+2t+tai+4t,+on+vain+varustettu+semmiisilla+laitteilla+että+se+on+mahdollista."
"Tuohon hydrodynaamiseen tehokkuuteen vaikuttaa erittäin paljon myös se, että eri nousulla koko lavan pitäisi olla eri lainen. Nousua ei voi siis muuttaa vain lapaa kiertämällä. "
Nousua voidaan muuttaa lapaa kiertämällä, sehän juuri on Kamewan toimintaperiaate. Mutta aivan kuten sanoit, lavan muoto voi olla ideaali vain yhdelle nousulle, tai sitten kompromissi koko säätöalueelle. Tämä plus lavan tyven epäideaali muoto & navan paksuus aiheuttaa sen, että säätölapapotkuri ei ole millään kierrosluvulla yhtä hyvä kuin samaiselle kierrosluvulle ja väännölle tehty custom-ropeli.
Keskimääräistä efektiivistä nousua voi toki säätää lapaa kiertämällä, mutta silloin potkurin säteen suunnassa nousu on jotain aivan muuta kuin vakio. Ei se tietysti optimoidulla potkurillakaan aivan vakio ole, mutta lähelle sitä.
Jos nyt otetaan esimerkiksi 16" halkaisija eli sanotaan 400 mm ja 10" nousu eli sanotaan 250 mm. Lapakulma navan lähellä 40 mm säteellä on 45 astetta, 100 mm säteellä 22 astetta ja kärjessä 200 mm säteellä 11 astetta.
Sama halkaisija 400 mm eli n. 16" nousulla taas: 40 mm 58, 100 mm 32 ja 200 mm 18 astetta. Jos lapaa kiertää kärjen mukaisesti 7 astetta, on keskellä 3 astetta ja juuressa 6 astetta väärä lapakulma. 6 astetta on jo enemmän kuin lavan kohtauskulma. Ehkä 3 astettakin on jo, riippuu tilanteesta. Tuolla alueella siis potkuri jarruttaa potkurivirtaa eikä työnnä.
Kyllä se 4t koneessa on ihan mahdollista. Nokka-akseli ikäänkuin käännetään 180 astetta eri suuntaan. Tästä ninitys "Yliheitto kone".
Kyllä siinä koneessa on "jarrua"sen verran ettei kauaa pyöri.
Jarruttaako+varmasti?
Tuolla++7+asteen+käännöllä+kärjessä+on+400+mm+ja+tyvessä+320+mm+nousu.+20%+luistolla+siis+vesi+kulkee+tyvessä+veneen+vauhtia.
Kyse+oli+kuitenkin+purkkareista,+jolloin+tyypillinen+luisto+on+paljon+enemmän+kuin+20%.
Meillä amiraali on pakannut istumaan varoventtiilin päällä kun on painettu kohti yösijapaikkaa. Maksimi paineet nähkääs.
Kyllä sähkömoottori ja vesisuihkuvetolaite ovat ainoa tulevaisuuden yhdistelmä mihin tahansa purkkariin.
Ja röökiaskin kokoisesta akusta saa 2500000000 KWH parin vuoden kuluttua
Millainen sen potkurin tulisi olla, että toimisi, kun on hyvin kevyt tuuli (n. 2 m/s) ja purjeet ylhäällä, mutta tarvitaan hiukan konevoimaa nopeuden lisäykseen. Moottori mieluusti, melunkin vuoksi pienillä kierroksilla. Kuitenkin potkurin vastus purjehtiessa ei saa lisääntyä yhtään ja saman potkurin pitäisi toimia myös navakassa vastatuulessa, kun tehoa moottorissa on kaikkiaan niukasti.
Olisiko ratkaisu pienessä halkaisijassa, mutta suurehkossa nousussa?
"Olisiko ratkaisu pienessä halkaisijassa, mutta suurehkossa nousussa?"
Tuon tyyppinen potkuri on parhaimmmillaan nopeissa plaanaavissa veneissä. Uppoumaveneissä suurikokoinen loiva potkuri on paras. Ainoa konsti jolla potkurin vastusta ei purjehtiessa ole on nostaa se pois vedestä = perämoottori. Suppuun menevä akselivetoinen lienee toiseksi paras ratkaisu.
Ratkaisu on käyttää täydellä teholla vastatuulessa useampaa potkuria, ja kevyessä tuulessa apuvoimana vain yhtä, muiden noustessa pinnan yläpuolelle. Pelkillä purjeilla edetessä kaikki potkurit ilmassa.
Mukavaa, että tänne purkkaripalstalle löytävät myös mv- ja laivakipparit.
Kun katselee vain "veneily" ryhmää, niin silmiin sattuu kaikenlaista. Sitten saattaa juolahtaa jotain (omasta mielestä) relevanttia mieleen.
Vaimoni on valas. Voinko laittaa muijan apukoneeksi?
Vain jos hän on myös kone.
Et. Eläinrääkkäys on rikollista toimintaa.