JESZCZE RAZ O POMPIE WODY (8)

Żyjcie wiecznie !
Don Jorge
---------------------------------------------------------------------------------------------
Pompa wody ciąg dalszy – w odpowiedzi na pytania Czytelników
Ten stosunkowo prosty element silnika wywołał lawinę pytań – przemyślanych i świadczących o dużym opływaniu Kolegów. Ponieważ nie mogę przy całej sympatii dla Was odpowiadać indywidualnie postanowiłem zgodnie z dyspozycją Don Jorge zebrać je w formie kolejnego odcinka przygodowego pod tytułem Marynizujemy Silnik.

Ku mojemu pewnemu zdziwieniu kilka pytań dotyczyło konstrukcji pompy, którą zaprojektowałem. Dlatego opowieść rozpoczniemy od zajrzenia do jej wnętrza (patrz rys. 1). Szkicując jej wygląd, założyłem, że dla wygody chcę mieć pompę, której wnętrze da się całkowicie zdemontować od przodu – bez odkręcania korpusu od bloku silnika (większość pomp fabrycznych nie spełnia tego warunku). Dlaczego tak? Ponieważ gdyby cokolwiek się stało z łożyskiem lub pierścieniem Simmera w wysokim morzu nie chciałbym otwierać zaolejonego bloku silnika. Sprzątanie zęzy jest koszmarnie uciążliwe, nawet jeśli zużyte zostanie kilka, wożonych na wypadek takich operacji pampersów dla dorosłych (patrz również wymiana filtrów paliwa).
Zwróćcie uwagę na kilka ciekawych szczegółów konstrukcji patrząc od prawej ku lewej.
Cienki O-ring umieszczony na kołnierzu wbrew pozorom nie jest głównym uszczelnieniem. Tę rolę spełnia uszczelka z kartonu, dociskana do bloku śrubami mocującymi pompę. Jego zadanie polega na zmniejszeniu ciśnienia, które oddziałuje na nią w chwilach, gdy w skrzyni korbowej następuje gwałtowny wzrost ciśnienia par oleju. Sytuacja taka ma miejsce na przykład wtedy, gdy gwałtownie zwiększamy obroty tuż po uruchomieniu zimnego silnika. Niezalecane – ale zdarza się. Następują wtedy duże przedmuchy do skrzyni korbowej (możecie to sprawdzić wypinając na chwilę wężyk jej odpowietrzenia). Ten O-ring, działając jak reduktor ciśnienia powoduje, że znacznie mniejsze jest sączenie się oleju przez uszczelkę – i mocowanie pompy nawet po latach eksploatacji silnika pozostanie bez śladów pocenia się, co dobrze świadczy o autorach marynizyacji.
Budując własną pompę, pamiętajcie, aby zostawić szczelinę między wałkiem, a otworem w kołnierzu. To pozwoli parom oleju skutecznie smarować pierścień Simmera, zapewniając jego długoletnie działanie. Zakładając ten pierścień musicie zadbać, aby miał stalową sprężynkę dociskową – w przeciwieństwie do tego po lewej stronie, który musi mieć sprężynkę z elastomeru. Stalowa wytrzyma bardzo krótko słoną wodę. Zwróćcie na to uwagę sprzedawcy zamawiając te elementy.

Łożyska, które zapewniają gładki i cichy obrót wałka są typu zamkniętego i wyglądają jak na fotografii nr 2 (foto pochodzi ze sklepu internetowego „Conrad Electronic”). Są one wypełnione smarem i obustronnie zamknięte – do końca ich służby nie musicie nic z nimi robić. Poznacie je łatwo w sklepie, ponieważ w oznaczeniu mają symbol 2RS. Unikajcie tradycyjnych rozwiązań z otwartymi łożyskami i smarowniczkami kulkowymi – są uciążliwe, a smar się skończy akurat w tym jednym rejsie, w którym zapomnieliście zabrać towotnicę.
W mojej pompie dla bezpieczeństwa zastosowałem łożyska ze stali nierdzewnej, co uważam za dobrą praktykę morską. Są tylko nieznacznie droższe od zwykłych (około 8-15 zł) – a nigdy mnie nie zawiodły.

Montując pompę, ważne jest abyście pamiętali o cienkich pierścieniach dystansowych (0,5-1 mm), które sprawiają, że wirująca bieżnia wewnętrzna łożyska nie będzie wycierała powierzchni czołowej uszczelnienia. Jeżeli przyjrzymy się bliżej komorze wirnika, zauważycie, że zarówno jej dno, jak i zamknięcie pokryte jest cienką tarczką ze śliskiego poliamidu, nazywanego w żargonie warsztatowym „słoniną” (mocujemy je paroma kroplami kleju do szyb samochodowych, na idealnie odłtłuszczoną powierzchnię). Dzięki temu, jeżeli doszłoby do przykrej sytuacji, w której pompa pracuje na chwilę bez wody, zużycie wirnika będzie niezauważalne. Musicie wiedzieć, że pompy wirnikowe z elastycznym wirnikiem w Waszych silnikach, prawie nigdy nie tracą swojej wydajności w wyniku zużycia skrzydełek, ale wyłącznie z powodu rozszczelnienia powierzchni czołowych w skutek tarcia o wirnika o mosiądz. Skutkuje to niemal natychmiastową utratą wydajności i w konsekwencji przegrzaniem silnika. Bardzo częste. Czy coś moglibyście poprawić w istniejących pompach fabrycznych? Tak. Rozwiązanie jest dostępne pod nazwą SpeedSeal (http://www.speedseal.com/ ). Jego istota polega na zastosowaniu podobnego rozwiązania, uzupełnionego o dodatkową tarczkę mosiężną (foto. 3). W tym wypadku poliamidowa tarczka stanowi łożysko cierne dla tarczki mosiężnej, dotykającej do wirnika. Nie do końca wiem, dlaczego w tym rozwiązaniu nie stosuje się drugiej podkładki – być może intencją Autorów było to, aby nie demontować wirnika.

Ten stosunkowo prosty element silnika wywołał lawinę pytań – przemyślanych i świadczących o dużym opływaniu Kolegów. Ponieważ nie mogę przy całej sympatii dla Was odpowiadać indywidualnie postanowiłem zgodnie z dyspozycją Don Jorge zebrać je w formie kolejnego odcinka przygodowego pod tytułem Marynizujemy Silnik.

Ku mojemu pewnemu zdziwieniu kilka pytań dotyczyło konstrukcji pompy, którą zaprojektowałem. Dlatego opowieść rozpoczniemy od zajrzenia do jej wnętrza (patrz rys. 1). Szkicując jej wygląd, założyłem, że dla wygody chcę mieć pompę, której wnętrze da się całkowicie zdemontować od przodu – bez odkręcania korpusu od bloku silnika (większość pomp fabrycznych nie spełnia tego warunku). Dlaczego tak? Ponieważ gdyby cokolwiek się stało z łożyskiem lub pierścieniem Simmera w wysokim morzu nie chciałbym otwierać zaolejonego bloku silnika. Sprzątanie zęzy jest koszmarnie uciążliwe, nawet jeśli zużyte zostanie kilka, wożonych na wypadek takich operacji pampersów dla dorosłych (patrz również wymiana filtrów paliwa).
Zwróćcie uwagę na kilka ciekawych szczegółów konstrukcji patrząc od prawej ku lewej.
Cienki O-ring umieszczony na kołnierzu wbrew pozorom nie jest głównym uszczelnieniem. Tę rolę spełnia uszczelka z kartonu, dociskana do bloku śrubami mocującymi pompę. Jego zadanie polega na zmniejszeniu ciśnienia, które oddziałuje na nią w chwilach, gdy w skrzyni korbowej następuje gwałtowny wzrost ciśnienia par oleju. Sytuacja taka ma miejsce na przykład wtedy, gdy gwałtownie zwiększamy obroty tuż po uruchomieniu zimnego silnika. Niezalecane – ale zdarza się. Następują wtedy duże przedmuchy do skrzyni korbowej (możecie to sprawdzić wypinając na chwilę wężyk jej odpowietrzenia). Ten O-ring, działając jak reduktor ciśnienia powoduje, że znacznie mniejsze jest sączenie się oleju przez uszczelkę – i mocowanie pompy nawet po latach eksploatacji silnika pozostanie bez śladów pocenia się, co dobrze świadczy o autorach marynizyacji.
Budując własną pompę, pamiętajcie, aby zostawić szczelinę między wałkiem, a otworem w kołnierzu. To pozwoli parom oleju skutecznie smarować pierścień Simmera, zapewniając jego długoletnie działanie. Zakładając ten pierścień musicie zadbać, aby miał stalową sprężynkę dociskową – w przeciwieństwie do tego po lewej stronie, który musi mieć sprężynkę z elastomeru. Stalowa wytrzyma bardzo krótko słoną wodę. Zwróćcie na to uwagę sprzedawcy zamawiając te elementy.

Łożyska, które zapewniają gładki i cichy obrót wałka są typu zamkniętego i wyglądają jak na fotografii nr 2 (foto pochodzi ze sklepu internetowego „Conrad Electronic”). Są one wypełnione smarem i obustronnie zamknięte – do końca ich służby nie musicie nic z nimi robić. Poznacie je łatwo w sklepie, ponieważ w oznaczeniu mają symbol 2RS. Unikajcie tradycyjnych rozwiązań z otwartymi łożyskami i smarowniczkami kulkowymi – są uciążliwe, a smar się skończy akurat w tym jednym rejsie, w którym zapomnieliście zabrać towotnicę.
W mojej pompie dla bezpieczeństwa zastosowałem łożyska ze stali nierdzewnej, co uważam za dobrą praktykę morską. Są tylko nieznacznie droższe od zwykłych (około 8-15 zł) – a nigdy mnie nie zawiodły.

Montując pompę, ważne jest abyście pamiętali o cienkich pierścieniach dystansowych (0,5-1 mm), które sprawiają, że wirująca bieżnia wewnętrzna łożyska nie będzie wycierała powierzchni czołowej uszczelnienia. Jeżeli przyjrzymy się bliżej komorze wirnika, zauważycie, że zarówno jej dno, jak i zamknięcie pokryte jest cienką tarczką ze śliskiego poliamidu, nazywanego w żargonie warsztatowym „słoniną” (mocujemy je paroma kroplami kleju do szyb samochodowych, na idealnie odłtłuszczoną powierzchnię). Dzięki temu, jeżeli doszłoby do przykrej sytuacji, w której pompa pracuje na chwilę bez wody, zużycie wirnika będzie niezauważalne. Musicie wiedzieć, że pompy wirnikowe z elastycznym wirnikiem w Waszych silnikach, prawie nigdy nie tracą swojej wydajności w wyniku zużycia skrzydełek, ale wyłącznie z powodu rozszczelnienia powierzchni czołowych w skutek tarcia o wirnika o mosiądz. Skutkuje to niemal natychmiastową utratą wydajności i w konsekwencji przegrzaniem silnika. Bardzo częste. Czy coś moglibyście poprawić w istniejących pompach fabrycznych? Tak. Rozwiązanie jest dostępne pod nazwą SpeedSeal (http://www.speedseal.com/ ). Jego istota polega na zastosowaniu podobnego rozwiązania, uzupełnionego o dodatkową tarczkę mosiężną (foto. 3). W tym wypadku poliamidowa tarczka stanowi łożysko cierne dla tarczki mosiężnej, dotykającej do wirnika. Nie do końca wiem, dlaczego w tym rozwiązaniu nie stosuje się drugiej podkładki – być może intencją Autorów było to, aby nie demontować wirnika.

Na zakończenie przypomnimy z don Jorge dobre zasady podłączania poboru wody zaburtowej. Schemat instalacji pokazano na rysunku 4. Ręczna pompka gruszkowa służy do zalewania pompy głównej po dłuższym postoju (na przykład zimowym). Ma wbudowany dobrej jakości zawór zwrotny. Dodatkowe zasilanie z pompy elektrycznej, doprowadzającej normalnie wodę do zlewu ma charakter awaryjny. Jeżeli uszkodzeniu ulegnie pompa wirnikowa, to nie naprawiamy jej w morzu, tylko wykorzystując kawałek rurki lub łącznika łączymy doprowadzone do niej węże (tworząc obejście). Teraz wystarczy podać jej zasilanie i mamy awaryjne chłodzenie silnika. Rozwiązanie to przetestowałem na Donaldzie. Działa pewnie i niezawodnie. Zauważcie, że zawór zwrotny w pompie gruszkowej nie pozwala się cofnąć wodzie podawanej przez pompę elektryczną.
Powodzenia. T.L.
Pytanie: w jaki sposób wykonano kołnierze na wylotach pompy?
Odpowiedź: metodą wyoblania na tokarce. Nie jest to trudne. Do wirującej rurki wprowadza się krążek na wysięgniku oparty o śrubę imaka nożowego. W imaku jest zamocowana na dźwigni rolka kształtowa, do której dociska się krążek od wewnątrz. Alternatywną metodą jest skorzystanie z ręcznej wyoblarki, której używają instalatorzy c.o. wykonywanego w miedzi.
Na youtube można znaleźć filmy demonstrujące tę technologię. Słowo kluczowe: spinning.
Pozdrawiam
T.L.
Bardzo mi się podoba sprytny niezwykle pomysł wykorzystania pompy wody zaburtowej do awaryjnego chłodzenia silnika, ale mam parę uwag.
Montowanie pompki gruszkowej na wlocie osobiście uważam za ryzykowne, dławi przepływ i jest to element który dość łatwo może ulec awarii.
Działanie jej jako zaworu zwrotnego jest niepotrzebne – zamknięcie głównego zaworu poboru wody do silnika załatwia sprawę. Ponadto w rysunku jest błąd –trzeba ominąć uszkodzoną pompę wirnikową i podać wodę bezpośrednio do wymiennika. Trzeba tylko uważać przy większych silnikach, bo pompa do wody zaburtowej przeważnie ma wydajność parę litrów na minutę. A propo’s zalewania przed sezonem pompy chłodzącej silnik, powinno się podobno wymieniać wirnik na nowy i przed włożeniem trzeba go i wnętrze pompy posmarować smarem silikonowym, a jak nie wymieniać to chociaż zdemontować dekiel i posmarować stary.
Żyjcie wiecznie
Maciej Stachowicz - Moris
Panie Maćku, dziękuję za zainteresowanie i wnikliwe uwagi.
Oto moja odpowiedź:
Montowanie pompki gruszkowej na wlocie osobiście uważam za ryzykowne, dławi przepływ i jest to element który dość łatwo może ulec awarii.
Nie podzielałbym Pańskiego zdania, ponieważ nie wiem na czym miałoby polegać ryzyko. Ale chętnie poznam Pańskie przemyślenia i doświadczenia praktyczne. Zazwyczaj kupowałem pompki markowe (Yamaha, Johnson) i wymieniałem je prewencyjne co 5-7 lat (odpis amortyzacyjny to 4-6 zł rocznie). Żadna nie zawiodła. Faktem jest, że nigdy nie testowałem tanich, chińskich klonów.
Co do dławienia przepływu – żaden z moich pomiarów nie wykazał zauważalnego wpływu na pracę wymiennika ciepła. Może w swoich eksperymentach zastosował Pan omyłkowo gruszkową pompę paliwową (typowa średnica fi=6), zamiast wodnej? Już przy średnicy 8-10 mm nie stwierdziłem żadnych problemów. A może Pan po prostu źle skalibrował przepływomierz i na przykład testując układ wprowadził Pan mnożnik korekcyjny litry/galony? W laboratorium często drobne pomyłki prowadzą do poruszających hipotez…
Działanie jej jako zaworu zwrotnego jest niepotrzebne – zamknięcie głównego zaworu poboru wody do silnika załatwia sprawę.
Przy całym szacunku dla Pana, wydaje mi się, że nie dość uważnie przemyślał Pan stany nieustalone tego układu hydraulicznego (lub nie przeczytał poprzednich artykułów – w tym o zalanym silniku wraz komentarzami). Prawidłowo zaprojektowany układ powinien mieć charakter niezrównoważonego od strony wymiennika ciepła lewara wodnego. Dlaczego? Odpowiedź daje prosta analiza:
Chwila t0 – pracuje napędzana silnikiem pompa, utrzymując ciśnienie w wymienniku ciepła oraz kolektorze wydechowym
Chwila t1– wyłączamy odprężnikiem silnik i pompa zwalnia
Chwila t2– silnik jest już wyłączony, gałąź za pompą odpowietrza się w sposób naturalny mając połączenie z atmosferą przez zamek wodny lub zawór syfonowy (umieszczony wysoko w sterówce)
Chwila t3– silnik jest już wyłączony, wyciekła cała woda z gałęzi za pompą (tak ma być, aby w sztormie nie zalać cylindrów), ale uwaga: dzięki zaworowi zwrotnemu w pompce gałąź przed pompą jest cały czas zalana – włącznie ze skrzydełkami aktualnie zgiętymi dzięki mimośrodowości wałka (patrz rysunek 1)
Jeżeli nie będzie tego zaworka, woda spłynie również z gałęzi przed pompą – odpowietrzając się przez luz poosiowy wirnika. Konsekwencją będzie to, że za każdym razem będzie Pan uruchamiał pompę na sucho – a to faktycznie bardzo, bardzo skraca jej żywotność. Czy rzeczywiście na sucho? Tak, łatwo się o tym przekonać, bo mosiężny korpus pompy świetnie przewodzi ciepło bloku silnika i pompa w środku robi się błyskawicznie sucha (łatwo to sprawdzić odkręcając pokrywkę).
Jeżeli jest Pan nie przekonany z jakimi wielkościami mamy do czynienia proszę szybko zweryfikować na odwrocie koperty poprawność obliczeń. Typowa pompa przy rozruchu ma około wydajność około 8l/min (12 nominalnie przy prędkości marszowej). Typowa pojemność czynna gałęzi ssącej zładu to około 2-4 litrów (z prawidłowo dobranym filtrem siatkowym z osadnikiem). To oznacza, że pompa pracuje na sucho od 15-30 sekund przy każdym uruchomieniu. To bardzo długo dla wirnika neoprenowego trącego czołem o suchy mosiądz. Jeżeli odstąpimy od uruchomienia silnika, zanim woda dotrze do pompy, to rozmiękczone tworzywo sztuczne zacznie przywierać do korpusu pompy. Ta mikrowarstwa zostanie oczywiście częściowo zerwana przy następnym uruchomieniu – ale zużycie pompy jest znaczne. Smar silikonowy na krótko pomaga – chociaż jest znakomity na przykład do konserwacji uszczelek bakist oraz kulowych zaworów w przejściach burtowych.
Ponadto w rysunku jest błąd –trzeba ominąć uszkodzoną pompę wirnikową i podać wodę bezpośrednio do wymiennika.
Hm, Panie Maćku, proszę doczytać końcówkę naszego artykułu. Napisałem tam: Jeżeli uszkodzeniu ulegnie pompa wirnikowa, to nie naprawiamy jej w morzu, tylko wykorzystując kawałek rurki lub łącznika łączymy doprowadzone do niej węże (tworząc obejście).
Trzeba tylko uważać przy większych silnikach, bo pompa do wody zaburtowej przeważnie ma wydajność parę litrów na minutę.
Zgadzam się, że zawsze trzeba uważać. Ale projektując układ poboru wody zaburtowej dla celów gospodarczych od razu założyłem i przetestowałem jej awaryjne wykorzystanie. Jej wydajność jest taka jaka być powinna = 12l/11.5 V napięcia zasilania. Stosowanie pomp o małych wydatkach uważam za niecelowe i kosztowne – ale uniknę tutaj dygresji o projektowaniu układów wodnych na jachcie – gdyż musiałbym rozbudować wątek przepływowych ogrzewaczy ciepła oraz membranowych zbiorników akumulacyjnych.
A propo’s zalewania przed sezonem pompy chłodzącej silnik, powinno się podobno wymieniać wirnik na nowy i przed włożeniem trzeba go i wnętrze pompy posmarować smarem silikonowym, a jak nie wymieniać to chociaż zdemontować dekiel i posmarować stary.
Nie do końca wiem, jak w prosty sposób bez pompki gruszkowej skutecznie zalać suchą pompę wirnikową (poza sytuacjami awaryjnymi – na przykład po pęknięciu węża). Wykonując jakieś kombinacje na 4 ręce z rozpinaniem węży i zamykaniem/otwieraniem zaworu burtowego? Jeżeli zna Pan jakiś trick to warto się jest nim podzielić na SSI bo parę razy miałem ten kłopot na jachtach, w których proszono mnie o konsultacje i za każdym razem była to straszna papranina.
Co do wymiany corocznej wirnika. Nie spotkałem się jeszcze z takim przesądem, ale spróbujmy go jako racjonalni inżynierowie o chłodnych umysłach szybko zweryfikować. Trwałość prawidłowo eksploatowanej pompy wirnikowej z wirnikiem miękkim jest szacowana zwykle na 1300-1500 mth. Przy jachtach eksploatowanych wyłącznie w sezonie urlopowym (6 tygodni pływania) zakłada się (na podstawie danych z liczników motogodzin), że silniki przepracowują około 150 godzin na sezon (co wbrew pozorom wcale nie jest mało).
Zatem pisze Pan o jachcie żaglowym, którego silnik pracuje 10 razy dłużej, to jest 1500/24 h = 62 dni w sezonie non stop. Czyli taki jacht żaglowy w sezonie pokonuje 1500 x 5,5 w (średnio) = 8250 NM na samym silniku, zużywając około 2 ton paliwa. Absolutnie nie mogę wykluczyć rekreacyjnego jachtu, który tak pływa w każdym sezonie (co uzasadniałoby wymianę wirnika pompy wody zaburtowej) – ale jachty takie wydają mi się, jakby to napisać…niepowszechne.
Oczywiście weryfikację i smarowanie wirnika co sezon uważam za jak najlepszą praktykę – głównie ze względu na przedni pierścień Simmera pompy…
Dziękując Panu Tadeuszowi za obszerny i wnikliwy komentarz, odpowiadam skąd moje tezy:
Pompka gruszkowa – ponieważ wlot wody zaburtowej ma średnicę 20 mm, uważałem że stosowanie pompki o średnicy króćców 8 mm może znacząco dławić przepływ wody, ale może się mylę. Faktem jest, że na kilku jachtach czarterowych na jakich pływałem, nie spotkałem takiego rozwiązania, ale to jeszcze żaden dowód. W instrukcji mojego silnika Lombardini 30 KM oraz Vetusa 16 KM i Yanmara 20KM przy których montażu brałem udział, nic takiego w instrukcjach montażu nie widziałem.
W moim silniku woda nigdy nie spłynęła ze strony ssącej, mam przezroczyste węże i przezroczystą pokrywę filtra wody, więc brak wody bym zauważył, a co rano w rejsie do silnika zaglądam. Myślę, że wirnik pompy jest tak szczelny, że nie dopuszcza do spłynięcia wody.
Odnośnie wymiany i trwałości wirnika: moja instrukcja silnika przewiduje coroczne lub co 250 mth sprawdzanie i zaleca wymianę po zauważeniu nawet drobnych uszkodzeń.
Serwisant natomiast zalecał wymianę zawsze, a stary wirnik wozić tylko jako dodatkowy zapas - oprócz nowego. Sprawdzając stan, zawsze stwierdzałem jakieś uszkodzenia, 2x nadłamane łopatki, zawsze ślady piasku itp. Więc wirnik kwalifikował się do wymiany i to nie przesąd. Wirnik w Aurze kosztuje ok. 85 zł, tak, że nie są to duże koszty, pompa wody Jabsco. Jeśli chodzi o montaż nowego wirnika, zgodnie z radami nie tylko tego serwisanta, ale i jakiegoś podręcznika obsługi silników w łodziach, wirnik i pompę wewnątrz posmarować należy smarem silikonowym, co zapobiega uszkodzeniu przed zassaniem wody, bo nie pracuje na sucho.
Jeśli chodzi o zalewanie pompy po wymianie wirnika: mam filtr wody umieszczony 15 cm nad silnikiem, po wymianie wirnika na wiosnę przewód i filtr jest pusty, więc do otwartego filtra wlewam ok. 1,5 litra wody i wirnik jest zalany, a w filtrze jest ok. 0,7 litra wody. Myślę, że wirnik ma przerwę w dopływie wody najwyżej 5-7 sekund.
Poza tym zrobiłem trójnik na wężu między zaworem poboru wody a filtrem, za trójnikiem jest dodatkowy zawór z króćcem na który zakładam kawałek węża i ciągnę nim 10 litrów Boryga do zabezpieczenia układu chłodzenia przed zimą. Na wiosnę można do tego zaworu podłączyć wodę, choćby ze sprytnego systemu chłodzenia awaryjnego, zakręcić zawór poboru i pompa zalana. Nie zapomnijmy tylko podstawić wiadra pod wydech, aby złapać wypływające Borygo, po dodaniu litra- dwóch koncentratu mamy znów płyn minus 35 stopni na następną zimę.
Przy okazji mam pytanie odnośnie wydajności pompy wody zaburtowej: jak dobrać wydajność do mocy silnika, myślę o Mercedesie 72 KM, w podobnej mocy silnikach fabrycznych jest wlot wody i pompa z króćcami średnicy 25 lub 28 mm.
Pozdrawiam
Maciej Stachowicz
"Chwila t3– silnik jest już wyłączony, wyciekła cała woda z gałęzi za pompą (tak ma być, aby w sztormie nie zalać cylindrów), ale uwaga:
dzięki zaworowi zwrotnemu w pompce gałąź przed pompą jest cały czas zalana – włącznie ze skrzydełkami aktualnie zgiętymi dzięki
mimośrodowości wałka (patrz rysunek 1)"
Otóż u mnie jest tak, i jest to rozwiązanie stoczniowe, że filtr wody i pompa wody są minimalnie poniżej poziomu wody.
Dzięki czemu odpowietrzanie układu jest proste, bo wystarczy w filtrze wody odkręcić na chwilę śrubę odpowietrzającą, a potem chwilkę poczekać
aż pompa zostanie zalana. W czasie normalnej eksploatacji pompa wody jest cały czas zalana z
definicji.
Zapewne takie rozwiązanie ma też swoje wady ;)
Pozdrawiam
Tomasz
Bardzo dziękuję za inspirujące doświadczenia Kolegi Maćka. Cały czas się zastanawiam, jak zrobić system indeksacji treści na SSI, żeby tego typu bardzo wartościowe komentarze praktyków nie ginęły w historii. Jak napisałem komentarz jest dla mnie bardzo inspirujący ponieważ zmusił mnie do uporządkowania doświadczeń z systemami chłodzenia silników jachtowych z ostatnich 30 lat. Zdałem sobie sprawę, jak wiele niejawnych założeń przyjmuję przy pisaniu artykułów, a tego typu maile zmuszają mnie do precyzji – która moim zdaniem jest podstawowym składnikiem kanonu wiedzy inżynierskiej.
Kolega Maciek poruszył kilka ważnych wątków związanych z istotną zmianą producentów do wytwarzania rzeczy materialnych. Przełom nastąpił w latach 70-tych, kiedy na całym świecie podaż dóbr konsumpcyjnych istotnie przekroczyła popyt na nie.
Zaczęliśmy w inżynierii trend odwrotny, niż ten który rozwijaliśmy przez kilka tysięcy lat. Polega on na tym, aby wytwarzać rzeczy nie o najlepszej jakości – ale o ściśle określonej trwałości, która zagwarantuje podtrzymanie popytu. Wyrok dla producenta, który nie zrozumie tej gry jest zazwyczaj wyrokiem śmiertelnym. Zainteresowanych odsyłam do historii Polaka, geniusza elektroakustyki (http://pl.wikipedia.org/wiki/Stefan_Kudelski ), który produkował tak znakomite magnetofony studyjne i reporterskie, że zawodowcy nie chcieli się przekonać do nowych ofert. W konsekwencji firma znalazła się w poważnych tarapatach finansowych. Większość was zna historię Mercedesa 123 i 124. Właśnie przed chwilą wysiadłem z takiej taksówki. Przebieg udokumentowany 1 270 000 km…
Pompka gruszkowa – ponieważ wlot wody zaburtowej ma średnicę 20 mm, uważałem że stosowanie pompki o średnicy króćców 8 mm może znacząco dławić przepływ wody, ale może się mylę. Faktem jest, że na kilku jachtach czarterowych na jakich pływałem, nie spotkałem takiego rozwiązania, ale to jeszcze żaden dowód.
Jachty produkowane specjalnie dla firm czarterowych są cudownym, wzorcowym przykładem podejścia sprzedażowego o którym piszę wyżej. Mają mieć trwałość ekonomiczną (Economic lifetime) rzędu 5-6 lat, a trwałość techniczną na poziomie 12-15 lat. Dlatego nie powinny być dla nas wzorem odniesienia.
W moim silniku woda nigdy nie spłynęła ze strony ssącej, mam przezroczyste węże i przezroczystą pokrywę filtra wody, więc brak wody bym zauważył, a co rano w rejsie do silnika zaglądam. Myślę, że wirnik pompy jest tak szczelny, że nie dopuszcza do spłynięcia wody.
U mnie bez zaworu zwrotnego układ osusza się całkowicie po 3 dniach. Prawdopodobnie odpowietrza się przez nafrezowany kanałek w tulei wirnika, w który wchodzi klin przenoszący moment obrotowy na wirnik pompy. Myślę, że decyduje o tym głównie różnica poziomów pomiędzy poborem a pompą. W układach typu saildrice oraz z wałem pionowym (gdzie silnik jest stosunkowo wysoko) zawsze się tak będzie działo, natomiast problem będzie niezauważalny w silnikach głęboko osadzonych (poniżej poziomu lustra wody).
Odnośnie wymiany i trwałości wirnika: moja instrukcja silnika przewiduje coroczne lub co 250 mth sprawdzanie i zaleca wymianę po zauważeniu nawet drobnych uszkodzeń.
Serwisant natomiast zalecał wymianę zawsze, a stary wirnik wozić tylko jako dodatkowy zapas - oprócz nowego.
Myślę, że jest to słuszna zasada, aby corocznie zaglądać do pompy – ze względu na jej krytyczne znaczenie dla bezpieczeństwa pracy silnika. Co do wymiany – zawsze mam w pamięci, że w nowym modelu przychodowym, gdzie cenowy wyścig zbrojeń zmusza do marż na urządzeniach rzędu 0+ odbić się możemy wyłącznie w serwisie i częściach zamiennych. Patrz 5-7 letnie gwarancje na samochody – jak wiele pieniędzy zostawiamy na „bezpłatnych” przeglądach gwarancyjnych.
Sprawdzając stan, zawsze stwierdzałem jakieś uszkodzenia, 2x nadłamane łopatki, zawsze ślady piasku itp.
Takim faktem byłby w najwyższym stopniu zaniepokojony. Ślady piasku w silniku stacjonarnym – nigdy! Może filtr wody ma zbyt małą powierzchnię siatki i zbyt grube oczka w niej? Ale nawet wtedy prawidłowo powinien działać osadnik. Nadłamane łopatki spotykałem albo w bardzo starych silnikach, albo w silnikach przegrzanych. Inny powód (nierzadki), to źle obrobione okna wlotowe i wylotowe pompy. Można (i trzeba) to poprawić najlepiej za pomocą małej głowiczki ciernej na giętkim wałku (patrz w sieci hasło DREMEL). Sprawdziłbym też, czy na pewno był zakładany wirnik o właściwym numerze (właściwej średnicy). Trzeba bardzo uważać, bo wirniki z after market często mają te same średnice wałków, ale różne średnice zewnętrzne – taką wpadkę zaliczyłem raz w Wolgaście.
Więc wirnik kwalifikował się do wymiany i to nie przesąd. Wirnik w Aurze kosztuje ok. 85 zł, tak, że nie są to duże koszty, pompa wody Jabsco. Jeśli chodzi o montaż nowego wirnika, zgodnie z radami nie tylko tego serwisanta, ale i jakiegoś podręcznika obsługi silników w łodziach, wirnik i pompę wewnątrz posmarować należy smarem silikonowym, co zapobiega uszkodzeniu przed zassaniem wody, bo nie pracuje na sucho.
Jeśli chodzi o zalewanie pompy po wymianie wirnika: mam filtr wody umieszczony 15 cm nad silnikiem, po wymianie wirnika na wiosnę przewód i filtr jest pusty, więc do otwartego filtra wlewam ok. 1,5 litra wody i wirnik jest zalany, a w filtrze jest ok. 0,7 litra wody. Myślę, że wirnik ma przerwę w dopływie wody najwyżej 5-7 sekund.
Aha. Rozumiem. Zwykle montowałem filtry blisko poboru, aby nie dopuścić do zamulania zaworu kulowego wypłukiwanymi osadami z węża (przy ruchu zwrotnym wody).
Poza tym zrobiłem trójnik na wężu między zaworem poboru wody a filtrem, za trójnikiem jest dodatkowy zawór z króćcem na który zakładam kawałek węża i ciągnę nim 10 litrów Boryga do zabezpieczenia układu chłodzenia przed zimą. Na wiosnę można do tego zaworu podłączyć wodę, choćby ze sprytnego systemu chłodzenia awaryjnego, zakręcić zawór poboru i pompa zalana. Nie zapomnijmy tylko podstawić wiadra pod wydech, aby złapać wypływające Borygo, po dodaniu litra- dwóch koncentratu mamy znów płyn minus 35 stopni na następną zimę.
Proste i bardzo eleganckie. I warte upowszechnienia. Alternatywnym sposobem jest przedmuchanie całego układu kompresorem (po wyciągnięciu jachtu) a na zakończenie wdmuchnięcia około 1-1.5 litra denaturatu wiążącego wodę.
Przy okazji mam pytanie odnośnie wydajności pompy wody zaburtowej: jak dobrać wydajność do mocy silnika, myślę o Mercedesie 72 KM, w podobnej mocy silnikach fabrycznych jest wlot wody i pompa z króćcami średnicy 25 lub 28 mm.
W wolnej chwili postaram się zrobić nomogram do doboru przepływów w obiegach pierwotnych marynizowanych silników. W Pana przypadku pompa przy obrotach marszowych powinna mieć wydajność od 45-60 l na minutę. Proszę ją oczywiście dobrać kierując się parametrami wymiennika. Proszę też zwrócić uwagę, że wydajność pompy bardzo zależy od jej obrotów – zatem ma Pan pole manewrów zmieniając średnicę kółka pasowego na wale głównym (bo w Mercedesie raczej tak Pan zaprojektuje napęd pompy – mam rację?). Chętnie pomogę Panu w doborze. Proszę pamiętać, że idealnymi chłodnicami dla nas są również gotowe chłodnice oleju. Wydaje mi się, że mam gdzieś w archiwum zdjęcia marynizowanych silników Mercedesa i Volskwagena – jeśli jest Pan zainteresowany spróbuję je odszukać.
Tadeusz
PS. Gdy będzie Pan testował silnik na zaimprowizowanej hamowni może Pan bardzo łatwo skontrolować przepływy wodomierzem cyfrowym (ogrodowym). Kosztuje około 60 zł. Po skalibrowaniu go przy pomocy wiadra o znanej pojemności pomiar jest bardzo dokładny.
====================Drogi Andrzeju,
Myślę, że odpowiedź na Twój mail zasługuje na porządny, dobrze ilustrowany artykuł, ponieważ przedstawiłeś w nim w formie eleganckiej i syntetycznej zbiór dość powszechnych (reprezentatywnych) opinii na temat możliwości użycia silnika samochodowego do napędu jachtu.
Jednak, nie wiem jak Ci to powiedzieć, ocierają się one o prosty, zdrowy rozsądek z właściwej strony – ale już o praktykę morską – zdecydowanie nie.
Ponieważ jestem teraz ekstremalnie zajęty, czy mógłbym Cię namówić na wspólny artykuł? Wziąłbyś na siebie przygotowanie danych i wykonanie analizy porównawczej charakterystyk obu silników wraz z doborem śrub (powiem Ci jak to zrobić i dostarczę narzędzia do obliczeń) – a wspólnie przedyskutowalibyśmy i opisali dla klanu SSI wnioski z tej analizy.
Co Ty na to?
Pozdrawiam.
T.L.
------------------------
PS. Po obejrzeniu filmu mam wrażenie, że silnik jest bardzo zużyty i będzie wymagał poważnego remontu kapitalnego (niebieski dym, niestabilna praca – chyba, że silnik był bardzo przechłodzony, to znaczy było mocno poniżej zera, gdy kręciłeś film). Remont oczywiście może mieć sens. Nie wiem jaki był zakres diagnostyki, którą przeprowadziłeś przed kupnem – ale jeżeli chciałbyś przed remontem na przykład pożyczyć precyzyjny miernik ciśnienia sprężania, to chętnie Ci pomogę. Moim zdaniem powinieneś też koniecznie zmierzyć ciśnienie na głównej magistrali olejowej. Czy silnik pochodzi z samochodu po poważnym wypadku? Znasz przyczynę pogięcia i bicia promieniowego obudowy docisku sprzęgła?
Witam Cię Tadeuszu !
Jeżeli chodzi o wspolny artykul to oczywiście bedzie to dla mnie zaszczyt !!!
Myslę, że wyjdzie nam to jako 2 odmienne sposoby rozwiązania tego samego problemu, przy czym twoja wersja będzie perfekcyjna, a moja raczej niskobudżetowa. Mysle, że moze to byc ciekawe - takie porownanie.
Co do mojego Isuzu, to kupilem go bez mozliwosci sprawdzenia. Na filmie jest pierwsze uruchomienie zimnego silnika - 1 minuta. Silnik oczywiscie ma 15 lat i nie wiadomo ile kilometrów ale te silniki są uwazane za bardzo trwałe, remontow sie nie robi, bo to nieopłacalne, gołe silniki bez osprzetu sa w cenie 600-1000 zl. Z dieslem własciwie sprawa jest prosta - jezeli zapala, to nadaje sie do dalszej eksploatacji, jeżeli straci kompresje, to po prostu nie daje sie uruchomić. Oczywiscie po uruchomieniu widać niebieski dym, potem to znika. Można przyjąc, że uszczelniacze zaworów juz nie wywiazuja sie ze swojej funkcji. Na docisku sprzegła nie ma zadnych uszkodzen, to tylko zludzenie optyczne na filmie. Myślę, że stary Isuzu pochodzi na jachcie jeszcze dlugo i będzie tam mial jednak dużo lżej jak w samochodzie.
Wszystkie prace przy silniku bedę opisywać i dokumentowac fotografiami.
Pozdrowienia!!!
Andrzej.
Do: news@sailbook.pl
Chciałbym zwrócić uwagę Szanownych Kolegów na rysunek z projektem chłodzenia awaryjnego silnika