Ein Schiffsdiesel mit 1.800 U/min, der direkt an eine Düseneinheit geschraubt ist, gleitet nicht über einen sechs Meter langen Rumpf, und daran ändert auch noch so viel Propellerdenken nichts. Ein Wasserstrahl kauft kein Drehmoment, sondern eine Wellengeschwindigkeit. Das Laufrad muss sich schnell genug drehen, um eine große Wassermasse nach hinten zu schleudern, und ein Motor, der sein bestes Drehmoment bei 900 U/min entwickelt, kann das nicht alleine schaffen.
Die kurze Antwort für alle, die ein Diesel-Jetboot planen: Der Aufbau funktioniert, wenn das Untersetzungsverhältnis die Laufraddrehzahl irgendwo im Bereich von 2.500 bis 4.000 U/min anordnet, der Motor 80 bis 100 Prozent Last stundenlang aushalten kann und die Zylinderkopfbaugruppe genau für diese Aufgabe gebaut und überprüft wird. Wenn Sie die ersten beiden richtig machen, funktioniert das Boot. Machen Sie beim dritten Mal einen Fehler, zahlt der Besitzer jede Saison dafür mit Dichtungen, eingefallenen Ventilsitzen und Rissen zwischen den Sitzen.
Was folgt, ist die Begründung dieser Antwort, die Zahlen, die es wert ist, vor der Bestellung eines Getriebes notiert zu werden, und die Prüfungen, die darüber entscheiden, ob der Diesel in einem Jet-Rumpf 2.000 Stunden oder 8.000 Stunden hält.
Warum die Wellengeschwindigkeit in einem Jetboot wichtiger ist als das Drehmoment
Eine Strahleinheit erzeugt Schub, indem sie Wasser beschleunigt. Wie viel Energie sie in das Wasser einbringen kann, hängt von der Geschwindigkeit der Laufradspitze und der Durchflussrate ab. Unterhalb seiner Auslegungsgeschwindigkeit pumpt ein Halbkugelrad nicht wirklich, sondern rührt. Der Schub lässt schneller nach als die Wellengeschwindigkeit, weshalb sich ein Diesel-Jetboot mit schlechter Übersetzung am Dock stark und auf dem Wasser kraftlos anfühlt.
Schiffsdiesel werden in Geschwindigkeitsklassen eingeteilt, auf die es hier ankommt. Hochgeschwindigkeits-Schiffsdieselmotoren, zu denen die Familien Yanmar, Daihatsu, Akasaka, Kobe und Makita gehören, für die wir Ersatzzylinderköpfe bauen, haben eine Drehzahl zwischen etwa 2.500 und 4.200 U/min. Mittelschnelllaufende Motoren wie die MAN-, Wartsila-, Niigata- und Hanshin-Familien laufen bei etwa 750 bis 1.500 U/min und sind so konzipiert, dass sie kontinuierlich dort bleiben. Inländische chinesische Dieselmotoren haben normalerweise eine Drehzahl zwischen 1.500 und 2.200 U/min. Nur die erste Gruppe kann eine Jet-Einheit auch nur annähernd direkt steuern.
DONGFANG Zylinderkopf | Ersatz-Ersatzteile, kompatibel mit MAN-Marinedieselmotoren Kompatible Modelle: L16/24, L23/30, L23/30H, L28/32A, S26MC, L31, L35MC, S35MC, L50MC-C I. Produktübersicht DONGFANG-Zylinderköpfe sind kompatible Ersatzteile von Drittanbietern... Produkt anzeigen → Das Diagramm vergleicht drei Dieselklassen mit der Wellengeschwindigkeit, für die eine typische Mixed-Flow-Jet-Einheit ausgelegt ist. Nur die Hochgeschwindigkeitsgruppe überlappt das Strahleinheitsband, weshalb Direktantriebsanlagen mit mittlerer Geschwindigkeit selten einen leichten Rumpf in die Gleitebene bringen. Die Lücke zwischen der mittleren Geschwindigkeitsgrenze und dem 3.000-U/min-Ziel ist der Grund dafür, dass ein Untersetzungsgetriebe obligatorisch und nicht optional ist. Anders ausgedrückt: Ein Motor mit einer Nenndrehzahl von 1.800 U/min benötigt eine Reduzierung um etwa 1,7 zu 1, bevor sich die Pumpe wie eine Pumpe verhält. Dasselbe Diagramm erklärt auch, warum so viele aufgegebene Projekte Industriemotoren verwendeten, die allein aufgrund der Leistung auf dem Typenschild ausgewählt wurden. Bei falscher Wellengeschwindigkeit abgegebene Leistung wird in Wärme und Lärm statt in Schub umgewandelt.
In fünf Schritten einen Diesel an eine Jet-Einheit anpassen
Der Kauf des Getriebes, bevor die Zahlen feststehen, ist der häufigste und teuerste Fehler beim Bau eines Diesel-Jetboots. Arbeiten Sie in dieser Reihenfolge.
- Holen Sie sich die Wellengeschwindigkeits- und Leistungsaufnahmekurve der Düseneinheit vom Düsenhersteller. Das ist eine feste Zahl, kein Ziel, mit dem man streiten kann.
- Nehmen Sie die Dauerleistung des Motors, nicht die intermittierende oder einstündige Leistung. Ein Jetboot auf Kreuzfahrt steht stundenlang in der Nähe einer Dauerleistung.
- Teilen Sie die Dauergeschwindigkeit des Triebwerks durch die Entwurfsgeschwindigkeit des Strahls. Ein Motor mit 1.800 U/min, der ein Laufrad mit 3.000 U/min speist, benötigt etwa 1,67 zu 1; Ein Motor mit 1.200 U/min benötigt 2,5 zu 1.
- Stellen Sie sicher, dass das Übersetzungsverhältnis in einem Schiffsgetriebe mit dem richtigen Drehmomentwert und einem Abtriebsflansch vorhanden ist, der zur Jetwelle passt.
- Überprüfen Sie das Rumpfgewicht und den Platz im Maschinenraum erneut. Ein Diesel plus Getriebe und Kühlsystem erhöht die Masse, die die Pumpe zum Ausgleich schneller drücken muss, und ein Jet-Rumpf hat keinen Propeller, der auf die Last eingestellt werden muss.
Die Säulen zeigen einen 300-PS-Motor, der eine einzelne Düseneinheit in vier verschiedenen Übersetzungsverhältnissen antreibt. Der Schub steigt zwischen Direktantrieb und etwa 2 zu 1 steil an, flacht dann ab und beginnt zu fallen, sobald das Laufrad seine Auslegungsgeschwindigkeit überschreitet. Bei diesem Abfall handelt es sich nicht um einen Getriebefehler, sondern um Kavitation und internen Verlust in der Pumpe. Das nutzbare Fenster ist daher schmaler als die meisten Käufer erwarten, vielleicht 500 U/min breit um den Designpunkt herum. Ein zu niedrig gewähltes Verhältnis lässt einen großen Teil der verfügbaren Leistung im Reiseflug ungenutzt, und der Eigentümer gleicht dies aus, indem er bei gleicher Geschwindigkeit mehr Kraftstoff verbraucht. Ein zu hoch gewähltes Übersetzungsverhältnis bringt keine zusätzliche Wellengeschwindigkeit mit sich, da die Pumpe diese nicht in Schub umwandeln kann.
Welche Dieselfamilie passt zu welchem Jet Duty?
Die folgende Tabelle ist ein Startfilter, keine Spezifikation. Verwenden Sie es, um Optionen auszuschließen oder auszuschließen, bevor Sie Geld für eine Umfrage oder ein Getriebeangebot ausgeben.
| Motorenfamilie | Typische Nenngeschwindigkeit | Reduzierung für ein Laufrad mit 3.000 U/min | Geeignet für Jetboote | Beobachtungspunkt für den Zylinderkopf |
|---|---|---|---|---|
| Hochgeschwindigkeits-Schiffsdiesel | 2.500 bis 4.200 U/min | 1,0 bis 1,2 bis 1 | Direkter oder nahezu direkter Antrieb | Ventilsitzrückgang bei anhaltend hoher Belastung |
| Inländischer Dieselmotor | 1.500 bis 2.200 U/min | 1,5 bis 2,5 zu 1 | Praktischer Mittelweg mit strenger Gewichtskontrolle | Korrosion des Wassermantels und undichte Einspritzhülse |
| Mittelschnelllaufender Schiffsdiesel | 750 bis 1.500 U/min | 2,5 bis 4,0 zu 1 | Schweres Getriebe und ein echter Gewichtsnachteil | Rissbildung durch thermische Ermüdung zwischen den Ventilsitzen |
Wo der Zylinderkopf die Rechnung bezahlt
Ein Jetboot-Diesel hat nicht das Profil eines Verdränger-Arbeitsboots. Sobald der Rumpf in der Ebene ist, bleibt der Motor für die Dauer der Fahrt bei 80 bis 100 Prozent Last, und jede Drosselklappenkorrektur ist ein thermischer Zyklus durch den Guss. Diese Pflicht landet auf der Zylinderkopf , das ebenso ein Wärmetauscher wie ein Druckbehälter ist.
Bei diesen Motoren wiederholen sich drei Fehlermodi. Ventilsitze verlieren an Härte und sinken in den Kopf, sodass sich die Lücken schließen und die Kompression abnimmt. Risse öffnen sich zwischen den Ventilsitzen oder verlaufen von der Einspritzventilhülse zum Sitz, meist beginnend auf der Auslassseite. Die Dichtungsflächen verschleißen und am Feuerring beginnt Kühlmittel oder Verbrennungsgas auszutreten, insbesondere dort, wo der Kopf bereits zu oft abgeschöpft wurde.
Die Linien verfolgen die Abgastemperatur im Verhältnis zur Last für ein Jetboot, das mit Gleitgeschwindigkeit fährt, und für denselben Motor, der intermittierende Verdrängungsarbeit leistet. Die Jetboot-Kurve liegt bei jedem Lastpunkt oberhalb des Leerlaufs höher und bleibt dort, und das ist der Teil, der für die Lebensdauer des Kopfes zählt. Ein Gussteil, das einer Temperatur von 500 bis 600 Grad Celsius ausgesetzt ist, verliert schneller an Sitzhärte und Dichtungselastizität als eines, das meist 300 Grad Celsius aufweist. Das gestrichelte Band markiert den Bereich, in dem bei den meisten Schiffsdieselmotoren ein Alarm eingebaut werden soll, sodass das Jetboot-Profil an einem heißen Tag mit verschmutztem Rumpf nur sehr wenig Spielraum lässt. Jede Drosselklappenbewegung führt auch zu einem weiteren Wärmezyklus, und Wärmezyklen sind es, die schließlich dazu führen, dass der Kopf zwischen den Ventilsitzen platzt. Wenn das Temperaturprotokoll am oberen Rand des Diagramms lange flache Abschnitte anzeigt, wird der Druckkopf schneller verbraucht und das Austauschintervall muss verkürzt werden.
Diesel- und Benzin-Jetboote nebeneinander
Freizeitkäufer vergleichen diese beiden in der Regel nur anhand der Höchstgeschwindigkeit, was die am wenigsten nützliche Einzelmessung darstellt. Die folgenden sechs Achsen zeigen eher, wie sich die Entscheidung im Laufe einer Saison tatsächlich auswirkt.
Das Radardiagramm platziert Diesel- und Benzin-Jetboote auf den gleichen sechs Achsen, sodass die Kompromisse sofort sichtbar sind. Diesel dominiert den Kraftstoffverbrauch und das Drehmoment bei niedriger Drehzahl, was sich bei einem Jetboot in einer besseren Beladung und einer größeren Reichweite mit einem gegebenen Tank niederschlägt. Benzin gewinnt an Leistung, Gewicht und Höchstgeschwindigkeit, und das ist die Achse, die die meisten Freizeitkäufer auf dem Wasser tatsächlich spüren. Sicherheits- und Wartungsintervalle bevorzugen Diesel, allerdings nur, wenn die Anlage sauber ist und das Kühlsystem für Dauerlast richtig dimensioniert ist. Keine Konfiguration punktet überall und ein 200 kg schwereres Diesel-Jetboot benötigt entweder einen längeren Rumpf oder mehr Leistung, um die gleiche Reisegeschwindigkeit zu halten. Betrachten Sie die Darstellung als Entscheidungshilfe und nicht als Urteil, und wählen Sie die beiden Achsen aus, die für den Arbeitszyklus am wichtigsten sind.
Beschaffung von Ersatzzylinderköpfen ohne Rätselraten
Die meisten schlechten Ergebnisse in diesem Markt gehen auf ein Teil zurück, das nach Modellname und nicht nach Identifikationsnummer bestellt wurde. Bevor Sie einen Zylinderkopf bestellen, bestätigen Sie das Motormodell und die Seriennummer, die auf dem Original aufgedruckte oder eingestanzte Zylinderkopf-Teilenummer und ob der Ersatz blank oder komplett montiert mit Ventilen, Führungen und Sitzen geliefert wird.
DONGFANG Zylinderkopf | Ersatz-Ersatzteile kompatibel mit Daihatsu Marine Diesel En Kompatible Modelle: 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 Produkt anzeigen → - Fragen Sie schriftlich nach den Bohrungs- und Spielwerten der Ventilführung sowie der Sitzkonzentrizitätstoleranz.
- Fragen Sie, wie und bei welchem Druck der Wassermantel druckgeprüft wurde, und fordern Sie das Protokoll an.
- Erkundigen Sie sich nach dem Material und der Härte der Sitzeinlage, da ein weicher Sitz innerhalb weniger hundert Stunden unter der Belastung eines Jetboots wieder einsinkt.
- Bestätigen Sie die Ebenheitsgrenzen des Decks und das maximale Material, das bei einer zukünftigen Glättung entfernt werden darf.
- Stellen Sie sicher, dass die Teile der Dichtung, der Kopfschraube und der Einspritzdüsenhülse zur gleichen Motorvariante passen, da das Mischen von Varianten eine häufige Ursache für wiederholte Undichtigkeiten ist.
Unser Zylinderkopf replacement catalogue ist nach der Motorfamilie organisiert, zu der jeder Kopf passt, wodurch die meisten Unklarheiten bei der Bestellung beseitigt werden.
Installations- und In-Service-Prüfungen, die Wiederholungsfehler verhindern
Wenn ein Kopf zweimal ausfällt, liegt das normalerweise eher an der Installation als an den Teilen. Insbesondere schnelllaufende Motoren reagieren empfindlich auf kleine Fehler und die folgenden Prüfungen dauern insgesamt einige Stunden.
DONGFANG Zylinderkopf | Ersatz-Ersatzteile kompatibel mit Yanmar Marine Diesel Engi Kompatible Modelle: NY160, N165, N180, EY180, N210, EY220, N260, EY260, N280A, N330, S165, S185, M200L, M220L, RAL170, MAL220, UAL200UT, T240, T260, Z280DT, Z280ET, MF2... Produkt anzeigen → - Reinigen und überprüfen Sie das Blockdeck vor dem Einbau und ziehen Sie dann die Schrauben in der im Handbuch angegebenen Reihenfolge und Schritten an.
- Ziehen Sie das Drehmoment erneut an oder überprüfen Sie es nach der ersten Einlaufzeit erneut, wenn das Handbuch dies vorschreibt, und notieren Sie die Werte.
- Montieren Sie eine Abgastemperaturanzeige und stellen Sie einen Alarm ein, der unter dem Wert liegt, den Ihr Motor bekanntermaßen toleriert.
- Führen Sie ein einfaches Protokoll über Ladung, Temperatur und Kühlmittelzustand, denn ein Dieselmotor in einem Jet-Rumpf zeigt seinen Zustand in Trends und nicht in einzelnen Messwerten.
- Überprüfen Sie das Ventilspiel in den vom Hersteller angegebenen Intervallen und verkürzen Sie es, wenn das Boot schwer und unter hoher Last läuft.
Ein Diesel-Jetboot ist ein lösbares technisches Problem, und die beiden Zahlen, die es lösen, sind die Konstruktionsgeschwindigkeit des Laufrads und die kontinuierliche Motorleistung. Danach geht es darum, den Kopf kühl zu halten, die Temperaturen zu protokollieren und die Ersatzteile korrekt zu identifizieren. Wenn Sie das tun, hält der Diesel seine Ladung so lange, wie es die Fahrt erfordert.
