Un diésel marino de 1.800 rpm acoplado directamente a un reactor no podrá planear un casco de seis metros, y por mucho que se piense en la hélice, eso no cambia. Un chorro de agua no compra par, compra velocidad del eje. El impulsor tiene que girar lo suficientemente rápido como para lanzar una gran masa de agua hacia atrás, y un motor que genera su mejor par a 900 rpm no puede hacerlo por sí solo.
La respuesta corta para cualquiera que esté planeando una lancha motora diésel: la construcción funciona cuando la relación de reducción coloca la velocidad del impulsor en algún lugar entre 2.500 y 4.000 rpm, el motor puede soportar entre el 80 y el 100 por ciento de carga durante horas y el conjunto de la culata del cilindro está construido y verificado exactamente para esa función. Si aciertas los dos primeros, el barco funcionará. Si se equivoca el tercero, el propietario lo pagará cada temporada en juntas, asientos de válvulas hundidos y grietas entre los asientos.
Lo que sigue es el razonamiento detrás de esa respuesta, las cifras que vale la pena anotar antes de pedir una caja de cambios y las comprobaciones que deciden si el diésel en el casco de un avión dura 2.000 u 8.000 horas.
Por qué la velocidad del eje es más importante que el par en una lancha motora
Una unidad de chorro genera empuje acelerando el agua, y la cantidad de energía que puede poner en esa agua depende de la velocidad de la punta del impulsor y del caudal. Por debajo de su velocidad de diseño, un impulsor de flujo mixto en realidad no bombea, sino que se agita. El empuje disminuye más rápido que la velocidad del eje, razón por la cual una lancha motora diésel mal engranada se siente fuerte en el muelle y sin agallas en el agua.
Los motores diésel marinos se dividen en clases de velocidad que son importantes aquí. Los motores diésel marinos de alta velocidad, el grupo que incluye las familias Yanmar, Daihatsu, Akasaka, Kobe y Makita para las que construimos culatas de repuesto, tienen una potencia nominal de entre 2500 y 4200 rpm aproximadamente. Los motores de velocidad media, como los de las familias MAN, Wartsila, Niigata y Hanshin, funcionan entre 750 y 1.500 rpm y están diseñados para permanecer ahí continuamente. Los motores diésel nacionales chinos suelen tener entre 1.500 y 2.200 rpm. Sólo el primer grupo puede conducir una unidad a reacción de forma casi directa.
Culata DONGFANG | Repuestos de repuesto compatibles con motores diésel marinos MAN Modelos compatibles: L16/24, L23/30, L23/30H, L28/32A, S26MC, L31, L35MC, S35MC, L50MC-C I. Descripción general del producto Las culatas DONGFANG son repuestos compatibles con terceros... Ver producto → La tabla compara tres clases de diésel con la velocidad del eje para la que está diseñada una unidad de chorro de flujo mixto típica. Sólo el grupo de alta velocidad se superpone a la banda de unidades de chorro, por lo que las instalaciones de velocidad media con propulsión directa rara vez consiguen que un casco ligero suba al avión. La brecha entre la barra de velocidad media y el objetivo de 3.000 rpm es la razón por la que una caja de cambios reductora se vuelve obligatoria en lugar de opcional. Lea de otro modo: un motor con una potencia nominal de 1.800 rpm necesita una reducción de aproximadamente 1,7 a 1 antes de que la bomba se comporte como tal. El mismo gráfico también explica por qué tantos proyectos abandonados utilizaron motores industriales elegidos únicamente por la potencia nominal. La potencia entregada a una velocidad incorrecta del eje se convierte en calor y ruido en lugar de empuje.
Emparejar un diésel con una unidad a reacción en cinco pasos
Comprar la caja de cambios antes de que se ajusten los números es el error más común y más costoso en la construcción de una lancha diésel. Trabaje en este orden.
- Obtenga la velocidad del eje del diseño de la unidad de chorro y la curva de absorción de potencia del fabricante del chorro. Se trata de una cifra fija, no de un objetivo con el que se pueda discutir.
- Tome la clasificación continua del motor, no la clasificación intermitente o de una hora. Una lancha motora en un crucero permanece cerca de una salida continua durante horas seguidas.
- Divida la velocidad continua del motor por la velocidad de diseño del jet. Un motor de 1.800 rpm que alimenta un impulsor de 3.000 rpm necesita alrededor de 1,67 a 1; un motor de 1200 rpm necesita 2,5 a 1.
- Confirme que existe la relación en una caja de cambios marina con la clasificación de torsión correcta y una brida de salida que se adapte al eje del jet.
- Vuelva a comprobar el peso del casco y el espacio de la sala de máquinas. Un diésel más una caja de cambios y un sistema de refrigeración añade masa que la bomba debe empujar más rápido para compensar, y el casco de un avión no tiene hélice que ajustar para la carga.
Las columnas muestran un motor de 300 hp que impulsa una unidad de un solo chorro en cuatro relaciones diferentes. El empuje aumenta abruptamente entre la transmisión directa y aproximadamente 2 a 1, luego se aplana y comienza a caer una vez que el impulsor pasa su velocidad de diseño. Esa caída no es una falla de la caja de cambios, es cavitación y pérdida interna dentro de la bomba. Por lo tanto, la ventana útil es más estrecha de lo que la mayoría de los compradores esperan, quizás 500 rpm de ancho alrededor del punto de diseño. Una relación demasiado baja deja una gran parte de la potencia disponible sin utilizar en crucero, y el propietario lo compensa quemando más combustible a la misma velocidad. Una relación elegida demasiado alta no cambia nada por la velocidad adicional del eje, porque la bomba no puede convertirla en empuje.
¿Qué familia diésel se adapta a qué servicio de avión?
La siguiente tabla es un filtro inicial, no una especificación. Úselo para descartar opciones antes de gastar dinero en una encuesta o una cotización de caja de cambios.
| Familia de motores | Velocidad nominal típica | Reducción para un impulsor de 3.000 rpm | Ajuste de lancha motora | Punto de vigilancia de la culata |
|---|---|---|---|---|
| Diésel marino de alta velocidad | 2.500 a 4.200 rpm | 1,0 a 1,2 a 1 | Transmisión directa o casi directa | Recesión del asiento de válvula bajo carga elevada sostenida |
| motor diesel doméstico | 1.500 a 2.200 rpm | 1,5 a 2,5 a 1 | Práctico término medio con estricto control del peso | Corrosión en la camisa de agua y fugas en la manga del inyector. |
| Diésel marino de velocidad media | 750 a 1.500 rpm | 2,5 a 4,0 a 1 | Caja de cambios pesada y una penalización de peso real | Grietas por fatiga térmica entre asientos de válvulas |
Donde la culata paga la factura
Un barco a motor diésel no tiene el perfil de un barco de trabajo de desplazamiento. Una vez que el casco está en plano, el motor permanece a una carga del 80 al 100 por ciento durante el tiempo que dura el viaje, y cada corrección del acelerador es un ciclo térmico a través de la fundición. Ese deber recae en el culata , que es tanto un intercambiador de calor como un recipiente a presión.
En estos motores se repiten tres modos de falla. Los asientos de las válvulas pierden dureza y se hunden en la cabeza, por lo que las holguras se cierran y la compresión cae. Las grietas se abren entre los asientos de las válvulas o van desde el manguito del inyector hasta el asiento, generalmente comenzando en el lado de escape. Las caras de la junta se preocupan y comienzan a perder refrigerante o gas de combustión en el anillo de fuego, especialmente cuando la cabeza ya ha sido desnatada con demasiada frecuencia.
Las líneas trazan la temperatura de los gases de escape frente a la carga de una lancha a reacción que funciona a velocidad de planeo y del mismo motor que realiza un trabajo de desplazamiento intermitente. La curva del jet boat se ubica más arriba en cada punto de carga por encima del ralentí y permanece allí, y esa es la parte que importa para la vida útil del cabezal. Una pieza fundida que vive entre 500 y 600 grados Celsius pierde la dureza del asiento y la elasticidad de la junta más rápido que una que se encuentra principalmente a 300. La banda discontinua marca la región donde la mayoría de los motores diesel marinos quieren instalar una alarma, por lo que el perfil de la lancha deja muy poco margen en un día caluroso con el casco atascado. Cada movimiento del acelerador también agrega otro ciclo térmico, y los ciclos térmicos son los que eventualmente rompen la cabeza entre los asientos de las válvulas. Si el registro de temperatura muestra tramos largos y planos cerca de la parte superior del gráfico, el cabezal se está consumiendo a un ritmo acelerado y es necesario acortar el intervalo de reemplazo.
Jet Boats diésel y gasolina uno al lado del otro
Los compradores de vehículos recreativos suelen comparar estos dos únicamente en función de la velocidad máxima, que es la medida individual menos útil. Los seis ejes siguientes se acercan más a cómo se desarrolla realmente la decisión durante una temporada.
El gráfico del radar coloca las lanchas a motor diésel y de gasolina en los mismos seis ejes, de modo que las compensaciones sean visibles a la vez. El diésel domina el uso de combustible y el par a baja velocidad, lo que en una lancha a reacción se traduce en un mejor transporte de carga y un mayor alcance con un tanque determinado. La gasolina gana potencia con respecto al peso y la velocidad máxima, y ese es el eje que la mayoría de los compradores de deportes recreativos realmente sienten en el agua. La seguridad y el intervalo de servicio favorecen al diésel, aunque sólo cuando la instalación está limpia y el sistema de refrigeración está correctamente dimensionado para carga continua. Ninguna configuración obtiene buenos resultados en todas partes, y una lancha motora diésel que pesa 200 kg más necesita un casco más largo o más potencia para mantener la misma velocidad de crucero. Trate la trama como una herramienta de decisión en lugar de un veredicto, y elija los dos ejes que más importan para el ciclo de trabajo.
Adquisición de culatas de cilindros de repuesto sin conjeturas
La mayoría de los malos resultados en este mercado se remontan a una pieza que se pidió por nombre de modelo en lugar de por número de identificación. Antes de pedir una culata, confirme el modelo y el número de serie del motor, el número de pieza de la culata fundido o estampado en el original y si el reemplazo se suministra desnudo o completamente ensamblado con válvulas, guías y asientos.
Culata DONGFANG | Repuestos Repuestos Compatibles con Daihatsu Marine Diesel En Modelos compatibles: 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 Ver producto → - Solicite por escrito las cifras de diámetro y holgura de la guía de válvula, y la tolerancia de concentricidad del asiento.
- Pregunte cómo se probó la presión de la camisa de agua y a qué presión, y solicite el registro.
- Pregunte sobre el material y la dureza del inserto del asiento, porque un asiento blando se hundirá nuevamente a los pocos cientos de horas de cargarse en la lancha.
- Confirme los límites de planitud de la plataforma y el material máximo que se puede eliminar en un futuro desnatado.
- Verifique que las piezas de la junta, el perno de la culata y la camisa del inyector coincidan con la misma variante de motor, ya que mezclar variantes es una fuente común de fugas repetidas.
Nuestro culata replacement catalogue está organizado por la familia de motores a la que se adapta cada cabeza, lo que elimina la mayor parte de la ambigüedad durante el pedido.
Verificaciones de instalación y en servicio que evitan fallas repetidas
Un cabezal que falla dos veces generalmente tiene una causa de instalación más que de piezas. Los motores de alta velocidad en particular son sensibles a pequeños errores y las comprobaciones siguientes tardan unas horas en total.
Culata DONGFANG | Repuestos de repuesto compatibles con Yanmar Marine Diesel Engi Modelos compatibles: NY160, N165, N180, EY180, N210, EY220, N260, EY260, N280A, N330, S165, S185, M200L, M220L, RAL170, MAL220, UAL200UT, T240, T260, Z280DT, Z280ET, MF2... Ver producto → - Limpie y revise la plataforma del bloque antes de colocarla, luego apriete los pernos en la secuencia y las etapas indicadas en el manual.
- Vuelva a apretar o verificar después del primer período de rodaje si el manual lo requiere y registre las cifras.
- Instale un medidor de temperatura de los gases de escape y configure una alarma por debajo del nivel que se sabe que tolera su motor.
- Mantenga un registro simple de la carga, la temperatura y el estado del refrigerante, porque un diésel en el casco de un avión revela su estado en tendencias, no en lecturas individuales.
- Verifique las holguras de las válvulas en el intervalo que especifica el fabricante y acórtelas cuando la embarcación funcione con mucha carga.
Una lancha motora diésel es un problema de ingeniería con solución, y los dos números que lo resuelven son la velocidad de diseño del impulsor y la potencia continua del motor. Todo lo posterior consiste en mantener la cabeza fría, registrar las temperaturas y identificar correctamente las piezas de repuesto. Haga eso y el diésel mantendrá su carga durante el tiempo que lo requiera el viaje.