Hlađenje brodskog motora

[Uros]

Pa da načnemo i ovu temu
Pre svega, napisaću uopšteno o hlađenju brodskih motora a vi slobodno dopišite i upotpunite ovu temu korisnim informacijama.

#

Brodski motori, kao i automobilski motori, hlade se rashladnom tečnošću koja cirkuliše kroz blok motora. Brodski motori su jedinstveni po tome što postoje dva različita tipa sistema za hlađenje. Standardni - otvoreni sistem i sistem za hlađenje antifrizom poznatiji kao zatvoreni.

Otvoreni sistemi za hlađenje crpe vodu izvan čamca, voda se pumpa od usisa do bloka motora, a zatim cirkulaciona pumpa motora gura vodu kroz blok motora i voda se izbacuje kroz izduv. Sistemi za hlađenje rečnom/morskom vodom su relativno jednostavni i standardni sistem hlađenja na većini brodskih motora. Ipak, mana ovog sistema je što voda(pogotovo slana) može biti korozivna tako da brodski motori hlađeni vodom, posebno oni koji koriste slanu vodu, mogu imati kraći životni vek od brodskih motora hlađenih antifrizom.

#

Sistemi hlađenja antifrizom, takođe poznati kao zatvoreni sistemi za hlađenje, dolaze u nekoliko varijanti. Najčešći tip koristi izmenjivač toplote koji funkcioniše slično kao hladnjak u automobilu. Rashladna tečnost (antifriz) cirkuliše kroz jednu stranu izmenjivača toplote gde se hladi rečnom/morskom vodom koja prolazi kroz drugu stranu izmenjivača toplote. Rashladna tečnost motora zatim cirkuliše nazad u motor a rečna voda se izbacuje iz sistema kroz auspuh.

Drugi uobičajeni tip zatvorenih sistema za hlađenje je poznat kao Keel Cooler - oplatno hlađenje.
Ovo se postiže eliminacijom upotrebe izmenjivača toplote. Umesto pumpanja rečne vode u izmenjivač toplote koja hladi rashladnu tečnost, rashladna tečnost se pumpa kroz cevi ili aluminijumske provodnike na spoljašnjoj strani trupa gde okolna voda (jezerska, rečna ili morska voda) hladi rashladnu tečnost pre nego što se pumpa nazad u motor. Upotreba ove vrsta hladnjaka uklanja potrebu za izmenjivačem toplote, pumpom za rečnu vodu i ostalim komponentama neophodnim za pumpanje vode u izmenjivač toplote.

Zatvoreni sistemi hlađenja su složeniji od sistema za hlađenje sirovom vodom, ali imaju jasne prednosti:

- Minimalna unutrašnja korozija motora

- Efikasnije hlađenje motora omogućava da motor radi na višim temperaturama, što rezultira boljim performansama motora i ekonomičnom potrošnjom goriva

#

Kako funkcioniše izmenjivač toplote

Izmenjivač toplote prenosi ili „razmenjuje“ toplotu iz rashladne tečnosti motora vašeg plovila u vodu koja se pumpa iz reke. Rečna voda se pumpa kroz snop malih cevi u komori napunjenoj vrelom rashladnom tečnošću motora. Cevi se hlade hladnijom vodom i time apsorbuju toplotu rashladne tečnosti motora. Da bi ispravno funkcionisao, izmenjivač toplote mora biti pažljivo usklađen sa motorom vašeg plovila.

Primer izmenjivača toplote:

[dell_mare]

Uživao sam obnavljajući gradivo I nadam se da antifriz nije poskupeo jer mi treba bar 8 litara kad vratim motor u brod. Moj je oplatni, keel cooler sistem - u marini kažu kad prođu pored broda: koji će ti ove cevi oko kobilice ? seci to sr***e...

[Uros]

Popravka izmenjivača toplote - Volvo Penta 2002

Prošle godine nakon servisiranja elastične spojnice i zamene volvo ležaja na osovini, pri povratku iz Ostružnice sam primetio da mi kaplje rečna voda iz izmenjivača toplote. Pošto je već bio kraj sezone, a curkanje je bilo minimalno rešio sam da se ne bavim time pre proleća ali sam pre zime propustio jedan rastvor vode i sredstva protiv kamenca kroz sistem hlađenja kuda protiče rečna voda. Računao sam da može ili da pomogne ili da ostane isto, pa me ništa ne košta da probam.

Ipak me je koštalo zato što je taj kamenac negde očigledno i dihtovao, pa kad sam upalio motor posle zime, video sam da izlazi daleko više vode nego ranije i da tako nije bilo moguće da otplovim iz zimovnika za koji dan. Rešio sam da odmah skinem izmenjivač i krenem u potragu za zamenskim gumicama...Naravno, jedan šraf nije hteo da se odvrne pa sam pomoć potražio na obali kod Del Mareta koji se u tom trenutku divio svom novom kokpitu nakon odsecanja krova krmene kabine

Nismo ni zajedničkim snagama uspeli da odvrnemo šraf koji je držao poklopac izmenjivača toplote sa jedne strane, ali se tu srećom našao Goran Novčić koji mi je zavario drugi šraf preko starog i uspeo da odvrne sve sa većim ključem. To mi je rešilo veliki problem, ali i još jedan njegov zlatan savet koji ću preneti u nastavku teksta.

Izmenjivač skinut:




Voda je curila pored ulazne i izlazne cevi jer su gumice dotrajale:




Imao sam sreću da mi je prethodni vlasnik ostavio jedan "Volvo Penta" kofer u kome su bili najosnovniji rezervni delovi za motor, impeler, kaiš, sijalice, bakarne podloške itd, a što je najbitnije, nekoliko rezervnih gumica za izmenjivač! Ostale gumice sam našao u "Poljoprivrednoj apoteci" u Zemunu u Prvomajskoj ulici. Ko nije bio tu neka dođe, samo se zove tako a unutra ima sve što ne možete da zamislite. Poslednje čemu sam se čudio je kad sam video da imaju i svećice za benzinske motore
Inače su gumice za veš mašine i pasuju na moj izmenjivač toplote.




To ipak nije bilo dovoljno jer su mi falile dve gumice za cevi, ali i velike gume od 7cm prečnika koje dihtuju na oba poklopca. I ove prethodne je neko nevešto napravio, pa sam zato pitao Gorana i njegovog kolegu za savet od čega bih mogao da napravim ta dva velika dihtunga. Rekli su mi da kupim silikonsku podlogu za ugradnju wc šolje i da od nje izrežem sve na meru. Kažu da je materijal neuništiv i da ne brinem jer to odavno koriste za tu svrhu

Ovako to izgleda a košta samo 170din u Zemunu



#

Izmenjivač nije bio previše začepljen s obzirom da je poslednjih nekoliko godina po 3 meseca plovio po moru. Recimo da je bio prohodan oko 80%, ali je interesantno da su dovodna i odvodna cev bile prilično suženog prečnika od naslaga kamenca. Cevi sam lako očistio, a cevčice u izmenjivaču sam morao redom jednu po jednu dok nije sve bilo potpuno čisto.




Mileta i Zveki su mi pomogli da razbušimo jedan brezon koji je morao da se ukloni, kao i da napravimo novu pločicu koja fiksira cevi jer je stara istrulila:





#

Nakon toga šmirglam ceo izmenjivač i pripremam za farbanje, a metalni integrisani nosač izmenjivača dobro čistim od korozije i premazujem konvertorom rđe a zatim i farbom. Stavljeni su novi šrafovi, nove gumice na sve izlaze i ulaze, kao i novi glavni silikonski dihtunzi.

Navoje dobro podmazujem vodootpornom mašću, sastavljam i izmenjivač je spreman za ugradnju:






#

Majstori su mi rekli da ne dotežem previše glavne šrafove na poklopcima izmenjivača, već da dotegnem umereno i upalim motor. Ako primetim da curi, dotegnem za petinu kruga. Toga sam se držao i dotegao sam dva puta po malo i izmenjivač je bio potpuno suv.

Proba je trajala oko sat vremena i izmenjivač se pokazao dobro, kao i termostat jer je temperatura motora bila 72'C koliko je i propisano za zatvoreni sistem hlađenja. Za otvoreni sistem, termostat otvara već na 60'C.

Pozdrav svima koji prate forum

[Uros]

Uživao sam obnavljajući gradivo I nadam se da antifriz nije poskupeo jer mi treba bar 8 litara kad vratim motor u brod. Moj je oplatni, keel cooler sistem - u marini kažu kad prođu pored broda: koji će ti ove cevi oko kobilice ? seci to sr***e...

Verovatno isto govore i za brodski motor, vadi to... smrdi, dimi, trese...

[George]

Ovaj sistem sa izmenjivačem mi nikada do kraja nije bio jasan. Naime, koliko god da razmišljam, ti Uroše u tom sistemu treba da imaš dve pumpe. Jedna impelerska što vadi vodu iz reke i tera je u izmenjivač, a druga klasična vodena pumpa vrti antifriz kroz motor i kroz izmenjivač. Da li sam u pravu, ili je to ipak nekako drugačije rešeno?

[Uros]

Baš tako, postoji jedna impelerska pumpa koja vuče rečnu vodu i gura je kroz izmenjivač toplote i izbacuje napolje kroz auspuh. Druga pumpa gura antifriz kroz motor i izmenjivač, i ona se pokreće klinastim kaišem zajedno sa alternatorom u mom slučaju.

Zaokruzio sam ovde pozicije te dve pumpe:

[Terca]

Imam nekoliko manjih amandmana:
- postoje i vazduhom hlađeni motori
- kod ostalih varijanti (direktno, indirektno, otvoreno i zatvoreno) ne hladi se samo blok motora i ne hladi se samo vodom. Neobično je važna temperatura ulja , u karteru i u kopči motora. Kod manjih motora, npr kod DMB, karter se hladi vazduhom, poklopac kartera je aluminijumski i tanak ispod milimetra... kod većih motora tu već postoji konvekcioni hladnjak sa rebrima, a kod još većih postoji poseban izmenjivač sa rashladnom tečnostću. Isto važi i za ulje u kopči, može vazduhom a može i izmenjivač.
Zašto je to važno da se razume: mora se obezbediti dobra ventilacija prostora oko motora, a najbolji "provertavač" je sama usisna grana motora koja troši veliku količinu vazduha (a što ona potroši mora da se uvuče spolja), ali ona je i najbučniji deo motora. Kod nas se često može videti rešenje da ljudi na usisnu granu montiraju cev i neki automobilski filter koji stavljaju napolje, jer je to super tiho rešenje a majstori kažu i "tako motor dobija super svež vazduh" što je nonsens.
Dodatno, u slučaju oplatnog hlađenja gde se ne troši voda postavlja se problem hlađena izduvne grane odnosno auspuha, koji opet podiže temperaturu u motorskom prostoru
-druga česta zabluda domaće pameti je da motori sa direktnim hlađenjem "ne rade u optimalnoj radnoj tački" ili su "pothlađeni". Ta fama ide toliko daleko da su brojni primeri gde naši majstori skidaju termostate sa motora "jer je motor i onako pothlađen, na satukoji pokazuje temperaturu voda je ionako uvek hladna". Zapravo temperatura i radna tačka motora nije isto što i projektovana temperatura rashladne tečnosti ili vode mora, a brodski motori se prjektuju tako da voda mora u njima ne prelazi 50 stepeni celzijusa, nikada, i najčešće je u motorima termostat baš na 50 stepeni. razlog je jednostavan, od 55 stepeni naviše se značajno povećava efekat evporacije soli iz morske vode i ubrzano se stvaraju naslage kamenca. Takođe motori se projektuju da pri prolasku kroz blok i kroz ceo sistem temperatura vode ne treba da pređe 10-15 tak stepeni jer se mora obezbediti efikasno hlađenje i sa vodom na 1i sa vodom od 30 stepeni.
Zašto je to važno da se zna: ne dajte da vam majstori skidaju termostate, i ako imate instalaciju sa vodom mora preko 50 stepeni morate prepodešavati sistem.

Što se tiče prednosti i mana, ima ih kao i uvek, neko voli popa, neko popadiju.

[Uros]

Hvala na korisnim informacijama Terca

Što se tiče hlađenja kopče na mom motoru, rešeno je tako da se hladi vodom koju vuče impelerska pumpa. Voda se uvlači iz reke, prolazi kroz filter vode, ulazi u kopču i izlazi iz nje, pa posle toga dolazi do impelerske pumpe koja vodu gura dalje u izmenjivač toplote.

I kod mene je karter napravljen od tankog materijala, pa zato nemam poseban hladnjak za ulje. Već na jačoj verziji ovog motora sa tri cilindra i 29hp, kao i na turbo verziji istog motora od 43hp, postoji i dodatni izmenjivač toplote za ulje koji izgleda kao smanjena verzija ovoga za antifriz.
Verujem da je hladnjak za ulje možda i neophodan na motorima koji koriste oplatno hlađenje, jer motorni prostor zbog suvog auspuha ima značajno višu temperaturu.

Ono što sam primetio rasklapajući svoj izmenjivač je da su gumice na cevima koje provode antifriz bile i dalje u odličnom stanju za razliku od gumica na cevima dovoda i odvoda vode koje su ispucale i izgubile na debljini i elastičnosti. Ista je priča i sa cevima i kanalima za antifriz ili vodu, pa verujem da je zatvoreni sistem bolji po zdravlje motora na onim mestima gde protiče rashladna tečnost.

Ipak, to je dodatni sistem koji zahteva svoje održavanje, što nas vraća na priču o popu i popadiji...

[George]

Baš tako, postoji jedna impelerska pumpa koja vuče rečnu vodu i gura je kroz izmenjivač toplote i izbacuje napolje kroz auspuh. Druga pumpa gura antifriz kroz motor i izmenjivač, i ona se pokreće klinastim kaišem zajedno sa alternatorom u mom slučaju.

Zaokruzio sam ovde pozicije te dve pumpe:

A šta okreće impelersku pumpu, pošto ne vidim remenik na njoj?

[Uros]

Na mom motoru impelersku pumpu pokreće zupčanik: