ジェットユニットに直接ボルトで固定された 1,800rpm の船舶用ディーゼルでは 6 メートルの船体を滑走させることはできず、プロペラをいくら考えてもそれは変わりません。ウォータージェットはトルクを購入するのではなく、シャフト速度を購入します。インペラは大量の水を後方に飛ばすのに十分な速さで回転する必要がありますが、900 rpm で最高のトルクを発生するエンジンだけではそれを行うことができません。
ディーゼル ジェット ボートを計画している人への簡単な答えは、減速比がインペラー速度を 2,500 ～ 4,000 rpm の範囲に設定した場合に構築が機能し、エンジンが 80 ～ 100 パーセントの負荷を何時間も維持できること、そしてシリンダー ヘッド アセンブリが構築され、その義務を正確にチェックしていることです。最初の 2 つを正しく実行すれば、ボートは機能します。 3番目を間違えると、所有者は毎シーズン、ガスケット、バルブシートの陥没、シート間の亀裂の代償を支払うことになります。
以下に、その答えの背後にある理由、ギアボックスを注文する前に書き留める価値のある数値、そしてジェット船体のディーゼルが 2,000 時間持続するか 8,000 時間持続するかを決定するチェックについて説明します。
ジェットボートではトルクよりもシャフト速度が重要な理由
ジェットユニットは水を加速することで推力を生み出し、その水にどれだけのエネルギーを投入できるかは羽根車の先端速度と流量によって決まります。設計速度を下回ると、混流インペラは実際にはポンプを送り出さず、撹拌します。推力はシャフトの速度よりも早く減衰するため、ギアの悪いディーゼル ジェット ボートはドックでは強く感じられ、水上では元気がないように感じられます。
船舶用ディーゼルは、ここで重要な速度クラスに分かれています。当社が交換用シリンダーヘッドを製造しているヤンマー、ダイハツ、赤坂、神戸、マキタの各ファミリーを含むグループである高速船舶用ディーゼルの定格は、およそ 2,500 ～ 4,200 rpm です。 MAN、Wartsila、Nikkor、Hanshin ファミリーなどの中速エンジンは、約 750 ～ 1,500 rpm で動作し、継続的に稼働するように設計されています。中国国産ディーゼルエンジンの回転数は通常1,500～2,200rpmの間です。最初のグループだけがジェットユニットを直接に近い場所で運転できる。
DONGFANG シリンダーヘッド | MAN 船舶用ディーゼルエンジンと互換性のある交換用スペアパーツ 適合モデル: L16/24、L23/30、L23/30H、L28/32A、S26MC、L31、L35MC、S35MC、L50MC-C I. 製品概要 DONGFANG シリンダー ヘッドは、サードパーティ製の互換性のある交換用シリンダー ヘッドです。 製品を見る→ このグラフは、3 つのディーゼル クラスと、一般的な斜流ジェット ユニットが確認できるように設計されているシャフト速度を比較しています。高速グループのみがジェットユニットのバンドと重なっているため、ダイレクトドライブの中速設備では軽量の船体が航空機に搭載されることはほとんどありません。中速バーと 3,000 rpm の目標との間にギャップがあるため、減速ギアボックスはオプションではなく必須になります。逆に読むと、定格 1,800 rpm のエンジンは、ポンプがポンプのように動作する前に、約 1.7 対 1 の減速が必要になります。同じグラフは、なぜこれほど多くの放棄されたプロジェクトが銘板の電力だけで選ばれた産業用エンジンを使用したのかも説明しています。間違ったシャフト速度で伝達されるパワーは、推力ではなく熱と騒音に変わります。
5 つのステップでディーゼルとジェットユニットを適合させる
数字が決まる前にギアボックスを購入することは、ディーゼル ジェット ボートの建造において最も一般的で最も高価な間違いです。この順序で作業してください。
- ジェットユニットの設計シャフト速度と動力吸収曲線をジェットメーカーから入手してください。これは固定された数字であり、議論できる目標ではありません。
- 断続的または 1 時間の定格ではなく、エンジンの連続定格を取得します。クルーズ中のジェットボートは、一度に何時間もほぼ連続出力を維持します。
- エンジンの連続速度をジェット設計速度で割ります。 1,800 rpm のエンジンが 3,000 rpm のインペラに供給するには、約 1.67 対 1 が必要です。 1,200 rpm のエンジンには 2.5 対 1 が必要です。
- 適切なトルク定格とジェット シャフトに適合する出力フランジを備えた船舶用ギアボックスにこの比率が存在することを確認します。
- 船体の重量と機関室のスペースを再確認してください。ディーゼルにギアボックスと冷却システムを追加すると質量が増加しますが、それを補うためにポンプはより速く押す必要があり、ジェット船体には負荷に合わせて調整するプロペラがありません。
これらの列は、1 つの 300 馬力エンジンが 4 つの異なる比率で 1 つのジェット ユニットを駆動していることを示しています。推力はダイレクトドライブと約 2 対 1 の間で急激に上昇し、その後平坦になり、インペラが設計速度を超えると低下し始めます。この落下はギアボックスの故障ではなく、ポンプ内のキャビテーションと内部損失です。したがって、有用なウィンドウはほとんどの購入者が予想するよりも狭く、おそらく設計点付近で 500 rpm の幅になります。選択した比率が低すぎると、巡航時に利用可能な電力の大部分が未使用のままになり、所有者は同じ速度でより多くの燃料を燃焼することで補います。選択した比率が高すぎると、ポンプがシャフト速度を推力に変換できないため、余分なシャフト速度と引き換えに何も得られません。
どのディーゼルファミリーがどのジェット機の用途に適しているか
以下の表は初期フィルターであり、仕様ではありません。調査やギアボックスの見積もりにお金をかける前に、オプションを選択するか選択しないかを決定するために使用します。
| エンジンファミリー | 代表的な定格速度 | 3,000 rpm インペラの低減 | ジェットボートフィット | シリンダーヘッド監視ポイント |
|---|---|---|---|---|
| 高速船舶用ディーゼル | 2,500～4,200rpm | 1.0～1.2～1 | ダイレクトドライブまたはダイレクトドライブに近いドライブ | 高負荷が持続した場合のバルブシートの後退 |
| 国産ディーゼルエンジン | 1,500～2,200rpm | 1.5～2.5～1 | 厳密な重量コントロールによる実用的な中間点 | ウォータージャケットの腐食とインジェクタースリーブの漏れ |
| 中速船舶用ディーゼル | 750～1,500rpm | 2.5～4.0～1 | 重いギアボックスと実際の重量ペナルティ | バルブシート間の熱疲労亀裂 |
シリンダーヘッドが料金を支払う場所
ジェット ボートのディーゼルは、排水量作業ボートのプロファイルを実行しません。船体が平面に着くと、航行が続く限りエンジンは 80 ～ 100 パーセントの負荷で維持され、スロットルの補正はすべて鋳造品の熱サイクルとなります。その義務は、 シリンダーヘッド 、これは圧力容器と同じくらい熱交換器です。
これらのエンジンでは 3 つの故障モードが繰り返されます。バルブシートが硬さを失いヘッドに沈み込み、クリアランスが詰まり圧縮が低下します。亀裂はバルブ シート間で開くか、インジェクター スリーブからシートまで伸び、通常は排気側から始まります。ガスケットの面が擦れて、特にヘッドがすでに何度もスキミングされている場合、ファイヤーリングで冷却剤または燃焼ガスが漏れ始めます。
この線は、滑走速度で走行するジェット ボートと断続的な変位作業を行う同じエンジンの負荷に対する排気ガス温度を追跡します。ジェット ボートの曲線は、アイドル状態よりも上のすべての負荷点で高く設定され、そこに留まります。これがヘッドの寿命にとって重要な部分です。摂氏 500 度から 600 度の鋳造品は、主に摂氏 300 度の鋳物よりも早くシートの硬度とガスケットの弾性を失います。破線の帯は、ほとんどの船舶用ディーゼルが警報器の取り付けを必要とする領域を示しているため、ジェット ボートのプロファイルは、船体が汚れた暑い日にはほとんど余裕がありません。スロットルが動くたびに熱サイクルが追加され、最終的には熱サイクルによってバルブ シート間のヘッドに亀裂が入ります。温度ログのグラフの上部付近に長い平坦な領域が示されている場合は、ヘッドの消耗が加速しているため、交換間隔を短縮する必要があります。
ディーゼルとガソリンのジェットボートが並んでいます
娯楽目的の購入者は通常、これら 2 つを最高速度だけで比較しますが、これは単一の尺度としては最も役に立ちません。以下の 6 つの軸は、決定がシーズン全体で実際にどのように展開されるかに近いものです。
レーダー プロットでは、ディーゼル ジェット ボートとガソリン ジェット ボートが同じ 6 軸上に配置されるため、トレードオフがすぐにわかります。ディーゼルは燃料使用量と低速トルクの大半を占め、ジェット ボートでは耐荷重性が向上し、特定のタンクからの航続距離が長くなります。ガソリンは重量比パワーと最高速度に勝っており、それがほとんどのレクリエーション購入者が実際に水上で感じている軸です。安全性とサービス間隔はディーゼルに有利ですが、これは設置がきれいで、冷却システムが継続的な負荷に耐えられる適切なサイズである場合に限られます。どこでも良い結果をもたらす構成はありません。200 kg 重いディーゼル ジェット ボートでは、同じ巡航速度を維持するには、より長い船体かより大きな出力が必要です。プロットを評決ではなく意思決定ツールとして扱い、デューティ サイクルにとって最も重要な 2 つの軸を選択します。
推測に頼らずに交換用シリンダーヘッドを調達
この市場における悪い結果のほとんどは、識別番号ではなくモデル名で注文された部品に遡ります。シリンダー ヘッドを注文する前に、エンジンのモデルとシリアル、シリンダー ヘッドの部品番号がオリジナルに鋳造または刻印されているか、交換品が裸の状態で供給されるか、バルブ、ガイド、シートが完全に組み立てられた状態で供給されるかを確認してください。
DONGFANG シリンダーヘッド |ダイハツ マリンディーゼル En と互換性のある交換スペアパーツ 対応機種：DL-20、DL-22、DL-26、DL-28、DL-32、5DK-20、6DK-20、DK-28、DS-26、PS-26H(D)、DC-17、DE-18 製品を見る→ - バルブガイドの内径とクリアランスの数値、およびシートの同心度の公差を書面でお問い合わせください。
- ウォータージャケットの圧力テストがどのように行われ、どのような圧力で行われたのかを尋ね、記録を要求してください。
- 柔らかいシートはジェットボートに負荷をかけると数百時間以内に再び沈むため、シートインサートの素材と硬さについて尋ねてください。
- デッキの平坦度の限界と、将来のスキムで除去される可能性のある最大材料を確認します。
- 異種の混合は繰り返しの漏れの一般的な原因であるため、ガスケット、ヘッドボルト、およびインジェクタースリーブの部品が同じエンジンの異種に適合していることを確認してください。
私たちの シリンダーヘッド replacement catalogue は、各ヘッドに適合するエンジン ファミリごとに編成されているため、注文時の曖昧さのほとんどが解消されます。
失敗の繰り返しを防ぐインストールおよび稼働中のチェック
ヘッドが 2 回故障する場合、通常は部品の原因ではなく、取り付けに原因があります。特に高速エンジンは小さなエラーに敏感で、以下のチェックには合計で数時間かかります。
DONGFANG シリンダーヘッド |ヤンマーマリンディーゼルエンジンと互換性のある交換用スペアパーツ 対応機種：NY160、N165、N180、EY180、N210、EY220、N260、EY260、N280A、N330、S165、S185、M200L、M220L、RAL170、MAL220、UAL200UT、T240、T260、Z280DT、 Z280ET、MF2… 製品を見る→ - 取り付ける前にブロックデッキを清掃してチェックし、マニュアルに記載されている順序と段階でボルトを締め付けます。
- マニュアルで要求されている場合は、最初のならし期間後にトルクを締め直すか再チェックし、数値を記録します。
- 排気ガス温度計を取り付け、エンジンが許容できることが知られているレベルよりも低いレベルにアラームを設定します。
- ジェット船体のディーゼルの健全性は、単一の測定値ではなく傾向によって明らかになるため、負荷、温度、冷却剤の状態の簡単なログを記録してください。
- バルブクリアランスはメーカー指定の間隔で点検し、高負荷で重い船の場合はバルブクリアランスを短くしてください。
ディーゼル ジェット ボートは解決可能な工学的問題であり、それを解決する 2 つの数値はインペラの設計速度と連続エンジン定格です。その後は、ヘッドを冷たく保ち、温度を記録し、交換部品を正しく特定することが重要です。そうすれば、旅行が必要な限りディーゼルは負荷を維持できます。
