Λίγα Λόγια για τις Μηχανές των Μικρών Σκαφών

ΓΕΝΙΚΑ

Στις μέρες μας, τα περισσότερα σκάφη αναψυχής και όλα τα επαγγελματικά κινούνται με μηχανή (λέγεται και κινητήρας). Αυτό ισχύει και για τα ιστιοφόρα, που έχουν σαν κύρια κινητήρια δύναμη τον άνεμο, αλλά χρησιμοποιούν και μια βοηθητική μηχανή. Εξαίρεση αποτελούν τα μικρά ιστιοπλοϊκά σκάφη ανοικτού τύπου (χωρίς καμπίνα), που είναι μελετημένα και κατασκευασμένα αποκλειστικά και μόνο για αγώνες.

Υπάρχουν πολύ μικρές Εσωλέμβιες Μηχανές σε ιπποδύναμη, όγκο και βάρος, που μπορούν να χρησιμοποιηθούν ακόμη και στην πιο μικρή βάρκα ,αλλά αυτό δε συνιστάται, γιατί καταλαμβάνουν εσωτερικό χώρο, η εγκατάστασή τους είναι δύσκολη και η αγορά τους είναι ακριβότερη από την αντίστοιχη αγορά μιας εξωλέμβιας.

Έτσι, για σκάφη αναψυχής και ερασιτεχνικής αλιείας μήκους της τάξης των 6 μέτρων, συνηθίζεται να χρησιμοποιείται ο τύπος της Εξωλέμβιας Μηχανής, που μπορεί εύκολα να αφαιρεθεί από το σκάφος και αυτό να μεταφερθεί ακόμα πιο εύκολα με ένα τρέιλερ.

Εξαίρεση αποτελούν τα φουσκωτά σκάφη, μήκους που ξεπερνούν τα 12,00μ, με ή χωρίς χώρους ενδιαίτησης, που χρησιμοποιούν 1, 2 ή και 3 εξωλέμβιες μηχανές, μεγάλης ιπποδύναμης.

Βέβαια, το κόστος του καυσίμου, που είναι η βενζίνη, είναι μεγαλύτερο από το αντίστοιχο κόστος του πετρελαίου, μαζί με την επικινδυνότητα πυρκαγιάς από τις αναθυμιάσεις της βενζίνης.

Καθώς οι ανάγκες για μεγαλύτερη ισχύ και ταχύτητα αυξάνουν, οι εταιρείες κατασκευής Εξωλέμβιων Μηχανών, διερευνούν και παρουσιάζουν όλο και καινούργιους τύπους. Αυτή τη στιγμή κυκλοφορούν στην αγορά 2χρονες και 4χρονες εξωλέμβιες μηχανές από 2–300 ίππους.

Για επαγγελματικές αλιευτικές βάρκες, που είναι μόνιμα ή σχεδόν μόνιμα μέσα στη θάλασσα και η χρήση τους είναι σχεδόν καθημερινή, προτιμώνται οι μικρές Εσωλέμβιες Πετρελαιομηχανές ή αυτές που ξεκινούν με καύσιμο τη βενζίνη και συνεχίζουν με φωτιστικό πετρέλαιο.

Εξωλέμβια Μηχανή

Εσωλέμβια Πετρελαιομηχανή

Εσω - εξωλέμβια Πετρελαιομηχανή

Τα τελευταία χρόνια, οι Πετρελαιομηχανές έχουν γίνει πολύ δημοφιλείς και χρησιμοποιούνται όλο και σε μικρότερα σκάφη, αφού οι κατασκευαστές τους τις βελτιώνουν συνεχώς, μειώνοντας το βάρος και τον όγκο τους, χρησιμοποιώντας διάφορες καινοτομίες. Μια από αυτές είναι και το τούρμπο τσάρτζερ (turbo charger) ή τούρμπο, όπως συνηθίζεται να λέγεται. Το τούρμπο είναι ένα μηχανικό σύστημα, που αυξάνει την ισχύ της πετρελαιομηχανής, με συγκριτικά μεγάλη οικονομία στα καύσιμα.

Για σκάφη αναψυχής της τάξης των 5 ή 6 μέτρων και πάνω, οι ενδιαφερόμενοι κατασκευαστές, συνηθίζουν, κατ΄αρχή, να διερευνούν και να συζητούν για τη χρήση Εσωλέμβιων ή Εσω - εξωλεμβίων Πετρελαιομηχανών.

Το μεγαλύτερο σφάλμα, που κάνουν ορισμένοι είναι η αλλαγή θέσης της εγκατάστασης ή του είδους της μηχανής (εσωλέμβιας ή εξωλέμβιας), από αυτήν που έχει μελετηθεί για το προς κατασκευή σκάφος.

Σαν παράδειγμα εφόσον η μορφή της γάστρας του σκάφους το επιτρέπει και θελήσει κάποιος να αντικαταστήσει π.χ. την προβλεπόμενη εξωλέμβια μηχανή με μία εσωλέμβια, τότε το σκάφος θα αντιμετωπίσει προβλήματα διαγωγής κατά την πλεύση, λόγω μετατόπισης του βάρους της, η μηχανή θα εγκατασταθεί με μεγάλη κλίση, θα υπερθερμαίνεται, η έλικα θα τοποθετηθεί λανθασμένα, μαζί με πολλά άλλα δυσάρεστα αποτελέσματα. Άλλοι πάλι λένε: "Δεν πειράζει, αλλάζοντας τη θέση της μηχανής θα μεταφέρω ανάλογα και τις δεξαμενές καυσίμου και νερού", χωρίς να υπολογίζουν τις περιπτώσεις που οι δεξαμενές μπορεί να είναι γεμάτες ή σχεδόν άδειες.

Αυτός είναι και ο λόγος, που κατά τη μελέτη ενός μικρού σκάφους η πληρότητα κάθε δεξαμενής (καυσίμου και νερού) θεωρείται η μισογεμάτη.

ΜΕΡΙΚΑ ΑΠΟ ΤΑ ΠΛΕΟΝΕΚΤΗΜΑΤΑ - ΜΕΙΟΝΕΚΤΗΜΑΤΑ ΕΓΚΑΤΑΣΤΑΣΗΣ ΜΙΑΣ ΕΞΩΛΕΜΒΙΑΣ ΚΑΙ ΜΙΑΣ ΕΣΩΛΕΜΒΙΑΣ ΜΗΧΑΝΗΣ

Εξωλέμβια Μηχανή

Η Επιλογή και η Τοποθέτηση μιας Εξωλέμβιας Βενζινομηχανής είναι δουλειά πολύ πιο εύκολη από την Εγκατάσταση μιας Εσωλέμβιας Πετρελαιομηχανής.

Μερικά από τα πλεονεκτήματα και μειονεκτήματά της είναι:

ΥΠΕΡ:

ΚΑΤΑ:

Εσωλέμβια Μηχανή

Η Επιλογή και η Εγκατάσταση μιας Εσωλέμβιας Πετρελαιομηχανής είναι δουλειά πολυέξοδη και η οποία απαιτεί πλήρεις γνώσεις του αντικειμένου. Συνιστάται όπως μην προχωρήσετε τη Συνέχιση των Εργασιών Αποπεράτωσης ενός σκάφους, αν δεν την προμηθευτείτε, διότι όλα εξαρτώνται από το Βάρος, τον Όγκο και τις Ιδιαιτερότητές της. Συνιστάται όπως η Εγκατάσταση και η Ευθυγραμμισμένη Στήριξη της Μηχανής γίνει από κάποιο αποδεδειγμένα Έμπειρο Τεχνικό  και όχι από κάποιο "Ξερόλα".

Μερικά από τα πλεονεκτήματα και μειονεκτήματά της είναι:

ΥΠΕΡ:

ΚΑΤΑ:

ΑΞΟΝΙΚΑ ΣΥΣΤΗΜΑΤΑ ΚΑΙ ΡΕΒΕΡΣΕΣ / ΜΕΙΩΤΗΡΕΣ ΣΤΡΟΦΩΝ

Με τον όρο "ρεβέρσα/μειωτήρας στροφών" νοείται το ναυτικό κιβώτιο ταχυτήτων, που προσαρμόζεται στη μηχανή ενός σκάφους και με το σύστημα γραναζιών που διαθέτει, μειώνει τις στροφές της μηχανής, σε μια σχέση κατάλληλη, που να αποδίδει το σκάφος σε ταχύτητα και πάντοτε σε συνδυασμό με τη σωστή έλικα. Η σχέση μετάδοσης κίνησης, είναι ανάλογη πολλών παραγόντων. Στο εμπόριο διατίθενται μηχανικές και υδραυλικές ρεβέρσες, δεξιόστροφες ή αριστερόστροφες, με διάφορες τυποποιημένες σχέσεις μετάδοσης κίνησης, από 1:1 – 4½:1. Οι υδραυλικές είναι ακριβότερες, αλλά οι καλύτερες σε αξιοπιστία και διάρκεια ζωής:

"Σύστημα Άξονα απ’ Ευθείας Κίνησης" (Direct Drive)

Η κίνηση μεταδίδεται δια μέσου ενός άξονα, ο οποίος τοποθετείται ευθυγραμμισμένα, συνέχεια της ρεβέρσας της μηχανής, με κατάλληλους συνδέσμους. Χρησιμοποιείται σε τύπους γαστρών με επιτυχία, με σωστά διαμορφωμένο τον πυθμένα του σκάφους, ώστε ο άξονας της μηχανής (έλικας), να μην τοποθετείται με κλίση μεγαλύτερη των 14ο, ως προς την Ίσαλο Γραμμή του σκάφους. Η εγκατάσταση της μηχανής γίνεται στην περιοχή του Κέντρου Βάρους του σκάφους, πράγμα το οποίο είναι πολύ σημαντικό για τη διαγωγή του κατά την πλεύση. Το σύστημα αυτό είναι το πλέον αξιόπιστο, μόνο που καταλαμβάνει το σχεδόν Κεντρικό Τμήμα του σκάφους και μεταφέρει τον θόρυβο, αν δεν υπάρχει η κατάλληλη μόνωση.

Υπάρχουν 2 βασικοί τύποι ρεβερσών. Αυτός που ο άξονάς της είναι παράλληλος με τον άξονα της μηχανής και αυτός που διατίθεται σε διαφορετικές τυποποιημένες κλίσεις διαφόρων μοιρών (ο), με προτίμηση τις 8ο. Ρεβέρσες με κεκλιμένο άξονα προτιμώνται και χρησιμοποιούνται σε μηχανές μεγάλου ύψους ή σε μηχανές που θα έχουν πρόβλημα αν τοποθετηθούν με μεγάλη κλίση.

"Σύστημα Άξονα με Διάταξη V" (V - Drive)

Αυτό το σύστημα δεν είναι κάτι καινούργιο, αλλά οι κατασκευαστές του το ξανάβγαλαν στην επιφάνεια, γιατί πιστεύουν ότι είναι ένα από τα πιο προηγμένα συστήματα πρόωσης σκαφών. Χρησιμοποιείται, περισσότερο, σε σύγχρονα ταχύπλοα σκάφη.

Υπάρχουν 2 βασικοί τύποι ρεβερσών. Αυτός που βρίσκεται ξεχωριστά και μακριά από την κύρια μηχανή και αυτός που είναι ενσωματωμένος μαζί της. Το βασικό του πλεονέκτημα είναι η απελευθέρωση του Κεντρικού Τμήματος του σκάφους, ενώ τα βασικά μειονεκτήματά του είναι το υψηλό κόστος αγοράς του και ο επιπλέον θόρυβος που δημιουργεί η ρεβέρσα. Κάτι άλλο που θέλει προσοχή, είναι ότι το Κέντρο Βάρους του σκάφους μετατοπίζεται πρύμα και αυτό θέλει διερεύνηση.

"Εσω - εξωλέμβιο Σύστημα" (Stern Drive ή I/O Engine)

Αυτό το σύστημα είναι η γνωστή εσω - εξωλέμβια μηχανή. Αυτός ο τύπος των πολύστροφων μηχανών αποτελείται από την κύρια εσωλέμβια μηχανή και το ποδαρικό της, το οποίο τοποθετείται εξωτερικά του σκάφους. Το ποδαρικό της έχει ενσωματωμένη πάνω του την έλικα, χωρίς τιμόνι, αφού στρέφεται όλο μαζί, όταν απαιτείται.

Τα τελευταία χρόνια, οι εσω - εξωλέμβιες μηχανές πετρελαίου έχουν κατακλύσει την αγορά και κατασκευάζονται βελτιωμένες και αρκετά πολύστροφες με στροφές ανά λεπτό μέχρι 4500 και με σχέση μετάδοσης από 1½:1 – 2:1.

Έσω - εξωλέμβιες μηχανές δέχονται μόνο τα ταχύπλοα σκάφη, με έλικες μικρής διαμέτρου, που είναι ακατάλληλες για σκάφη ημιεκτοπίσματος ή εκτοπίσματος. Δεν απαιτείται ιδιαίτερη ρεβέρσα, γιατί αυτή είναι τμήμα της εσω - εξωλέμβιας μηχανής.

Μερικοί κατασκευαστές ή ιδιοκτήτες μικρών σκαφών, για καθαρά οικονομικούς λόγους, θέλουν να εγκαταστήσουν μόνο το ποδαρικό μιας εσω - εξωλέμβιας και να το προσαρμόσουν πάνω σε μια δικιά τους υπάρχουσα εσωλέμβια μηχανή. Βεβαίως, αυτό είναι εφικτό, αφού οι κατασκευαστές ή οι αντιπρόσωποι εσω - εξωλέμβιων μηχανών διαθέτουν ξεχωριστά ποδαρικά, μόνο που η όλη διαδικασία χρειάζεται προσοχή και έρευνα, μέχρι και την τελευταία λεπτομέρεια προσαρμογής. Σε άλλες περιπτώσεις, μεταξύ ποδαρικού και υπαρχούσης μηχανής, παρεμβάλλεται ένας συνδετικός άξονας.

"Σύστημα Υδραυλικής Πρόωσης" (Jet Drive)

Αυτό το σύστημα, που είναι η γνωστή υδροτουρμπίνα, έχει κοινά χαρακτηριστικά με το "Σύστημα άξονα απ’ ευθείας κίνησης", μόνο που δε χρησιμοποιείται τιμόνι, παρά μόνο το σύστημα Jet drive. Εδώ, η ρεβέρσα έχει άξονα παράλληλο με τον άξονα της μηχανής. Αυτό το σύστημα, έχει ανάγκη από ελάχιστη συντήρηση, είναι ιδανικό για γρήγορους ελιγμούς, εξαφανίζει τους κραδασμούς και τη μεταφορά θορύβου. Χρησιμοποιείται σε ταχύπλοα σκάφη, που κινούνται με ταχύτητες των 40 κόμβων και πάνω, συμπεριλαμβανομένων των μηχανοκίνητων καταμαράν και τριμαράν. Επίσης, χρησιμοποιείται σε επαγγελματικά σκάφη ημιεκτοπίσματος και εκτοπίσματος, όταν το μικρό βύθισμα και η αποφυγή επισκευής αξόνων, ελικών, κλπ., είναι απαραίτητα.

Η ΠΡΕΠΟΥΣΑ ΠΑΡΕΧΟΜΕΝΗ ΙΣΧΥΣ ΜΙΑΣ ΕΣΩΛΕΜΒΙΑΣ ΜΗΧΑΝΗΣ

Στη Μελέτη Υπολογισμού για τη διαμόρφωση ενός σκάφους, πρέπει να συμπεριλαμβάνεται και ή Υδροδυναμική του Μελέτη, με στόχο τον προσδιορισμό της ανάλογης Ιπποδύναμης, για την απαιτούμενη Ταχύτητα του, έστω και θεωρητικά, σε συνδυασμό με τις στροφές της ρεβέρσας, τη κλίση του άξονα, της διαμέτρου - βήματος της έλικας, κλπ.

Επειδή, όμως, πολλοί κατασκευαστές μικρών σκαφών συγχέουν το Μέγιστο Απόδοσης μιας εσωλέμβιας μηχανής με την Παρεχόμενη Ισχύ της στον Άξονα της Μηχανής (Έλικας), γι΄αυτό διευκρινίζεται ότι, συνήθως, οι αναφερόμενες Ιπποδυνάμεις, που αναφέρονται στα Κατασκευαστικά Σχέδια ενός σκάφους, αντιπροσωπεύουν το BHP (Brake Horse Power), που είναι το Μέγιστο Απόδοσης της μηχανής στις Περισσότερες Στροφές της και καθορίζεται από το εργοστάσιο κατασκευής της.

Για να επιτευχθεί, όμως, η Πραγματική Πρέπουσα Παρεχόμενη Ισχύς σε Συγκεκριμένες Στροφές της, στο Άξονα της Μηχανής (Έλικας), SHP (Shaft Horse Power), θα πρέπει να χρησιμοποιηθεί ένας συντελεστής μείωσης του BHP.

Ένας ρεαλιστικός συντελεστής μετατροπής του BHP σε SHP είναι το 0,75.

Αυτό σημαίνει ότι, αν το BHP μιας εσωλέμβιας μηχανής είναι π.χ. 120 ίπποι, τότε το SHP θα είναι 120x0,75=90 ίπποι.

Επί τη ευκαιρία, η ταχύτητα ενός σκάφους μετριέται σε Ναυτικά Μίλια (Κόμβους), που είναι 1852 μέτρα/ώρα και όχι σε Μίλια Ξηράς, (Στατικά Μίλια), που είναι 1609 μέτρα/ώρα και που χρησιμοποιούν μερικές εταιρείες κατασκευής μικρών σκαφών.

Για περισσότερες πληροφορίες, διευκρινήσεις κλπ, επικοινωνήστε στο Τηλ: 210.8323654, στο E-Mail: ppsatheris@gmail.com