Ze względu na potencjalne uszkodzenia tych silników spowodowane m.in. przez przedostanie się wody, korozję, poluzowanie się lub pęknięcie części i wiele innych problemów, kluczowa jest regularna konserwacja silnika morskiego.
Stare przysłowie, że łódź to dziura w wodzie, do której wrzucasz pieniądze, istnieje z jakiegoś powodu – łodzie i ich silniki są bardzo drogie. Zdecydowanie potrzeba głębokich kieszeni, aby móc sobie pozwolić na wysokiej klasy silniki morskie i utrzymać je w najlepszym stanie.
Ze względu na potencjalne uszkodzenia tych silników spowodowane przez takie rzeczy jak wchłanianie wody, korozja, poluzowywanie się lub pękanie części i niezliczone inne problemy, kluczowe jest utrzymanie kontroli nad konserwacją silnika morskiego. Podczas gdy podstawowa praca maszynowa wymagana do zbudowania silnika morskiego jest zasadniczo taka sama jak w przypadku silnika samochodowego, na tym kończą się podobieństwa.
Silniki morskie mają zupełnie inne środowisko pracy niż silniki samochodowe. Zazwyczaj większość czasu spędzają na prędkości przelotowej lub na pełnym gazie. Prędkość przelotowa łodzi znacznie różni się od prędkości samochodu jadącego autostradą. Prędkość przelotowa wielu z tych silników morskich wynosi od 3500 do 4000 obr./min w zależności od przełożenia i rozmiaru śruby napędowej. Dla porównania, typowy silnik samochodowy będzie obracał się tylko od 1600 do 2000 obr./min przy prędkościach autostradowych.
Pełen gaz jest również inny. W przypadku silnika morskiego, jest to naprawdę pełny gaz przez cały czas – może 5500 do 7500 obr./min lub więcej przez długi czas (być może godziny), co powoduje duże obciążenie silnika i jego wnętrza. Większość silników do jazdy ulicznej, torów wyścigowych i wyścigów drogowych, dla porównania, osiąga maksymalne obroty tylko w krótkich seriach i stale się zmieniają, gdy kierowca dodaje i odpuszcza gaz. Większość silników samochodów osobowych rzadko osiąga wysokie obroty 4500 obr./min i spędza większość czasu na biegu jałowym lub ładowaniu przy stosunkowo niskich obrotach. W przypadku silników do wyścigów na ćwierć mili i ciągników pełny gaz trwa tylko kilka sekund, aż przepustnica się zamknie, a silnik powróci do biegu jałowego.
Inną ważną różnicą między łodziami a samochodami jest to, że łodzie nie płyną bezwładnie. Silnik zawsze pcha łódź do przodu. Nie ma cofania, a łódź nie może używać silnika do hamowania. Jeśli niedoświadczony kierowca jedzie na pełnym gazie i nagle zwalnia, mała łódź może nurkować dziobem, a nawet się wywrócić!
Obciążenie wynikające z pracy pod stałym obciążeniem i przy wysokich obrotach oznacza, że silniki morskie muszą być wytrzymałe – naprawdę wytrzymałe. Oznacza to nic innego, jak najlepsze części, takie jak kute i walcowane korbowody, kute, walcowane lub stalowe korbowody, kute tłoki, żeliwne i stalowe pierścienie, śruby korbowodów ARP i śruby głowicy, zawory ze stali nierdzewnej, sprężyny zaworowe najwyższej jakości, kute aluminiowe lub stalowe dźwigienki zaworowe, grubościenne lub powiększone popychacze, popychacze rolkowe i podwójne łańcuchy rolkowe lub napędy krzywkowe pasowe. Nie ma miejsca na skróty, jeśli chcesz, aby silnik morski był trwały.
Wszystko, co jest narażone na działanie wody (zwłaszcza słonej wody) musi być odporne na korozję. Oznacza to anodowane powłoki dla głowic aluminiowych i kolektorów dolotowych, rury i złączki ze stali nierdzewnej lub brązu, mosiężne lub nierdzewne korki przeciwzamrożeniowe oraz jakiś rodzaj morskiej farby lub powłoki antykorozyjnej dla bloku, miski olejowej, pokryw zaworów i pokrywy rozrządu.
Ponieważ silniki morskie pracują intensywnie przez większość czasu, wymagają one dużego chłodzenia. Łodzie, które wykorzystują zewnętrzne chłodzenie wodne, zasysają wodę do układu chłodzenia przez otwór wlotowy pod łodzią lub w napędzie rufowym. Oddzielna pompa wodna zasysa wodę i kieruje ją do drugiej pompy wodnej na silniku (mechanicznej lub elektrycznej). Pompy wodne muszą mieć odporne na korozję wirniki, pokrywy i obudowy.
Kolektory wydechowe chłodzone cieczą są używane z wieloma silnikami stacjonarnymi. Wymiennik ciepła może być używany do podnoszenia temperatury wody dopływającej. Kolektory chłodzone cieczą pomagają również zapobiegać gromadzeniu się ciepła w łodziach, w których silniki znajdują się w zadaszonym przedziale.
Stałe obciążenie silnika morskiego oznacza, że jest gorący, nawet przy dużym chłodzeniu. Więcej ciepła powoduje większą rozszerzalność cieplną, więc trzeba zapewnić nieco większy luz tłok-cylinder, aby zmniejszyć ryzyko zadrapań. To samo dotyczy prowadnic zaworów. Gniazda zaworów wydechowych powinny być również szersze, aby zapewnić lepsze przenoszenie ciepła, a gniazda powinny być wykonane ze stopu miedzi, aby promować szybkie przenoszenie ciepła.
Specjalne powłoki mogą również pomóc zapobiec uszkodzeniom cieplnym krytycznych części. Powłoka anty-zadrapaniowa redukująca tarcie na płaszczach tłoka i łożyskach może zapewnić dodatkowe zabezpieczenie, podczas gdy powłoki odbijające i rozpraszające ciepło mogą pomóc w zarządzaniu ciepłem w innych miejscach silnika.
Utrzymanie smarowania silnika morskiego jest również wyzwaniem ze względu na wibracje w górę i w dół, które wytwarzają fale. Miski olejowe muszą być mocniejsze i mieć dużą pojemność, aby silnik nie wyczerpał oleju. Muszą również mieć przegrody i tacę przeciwwiatrową, aby utrzymać olej tam, gdzie jego miejsce. Zewnętrzna chłodnica oleju jest również niezbędna do zarządzania ciepłem, a termostat temperatury oleju jest zwykle częścią systemu, dzięki czemu zimny olej może ominąć chłodnicę i szybko osiągnąć normalną temperaturę roboczą. Pompa oleju i rura ssąca powinny być również wzmocnione, a rura przylutowana do pompy, aby wytrzymać wszystkie wibracje i uderzenia, których doświadczy.
W przypadku silników o naprawdę dużej mocy (mocy 1000 koni mechanicznych lub większej) najlepszym rozwiązaniem jest zazwyczaj układ z suchą miską olejową, zapewniający stały dopływ oleju do silnika.
Żywotność silnika morskiego może wynosić od 500 do 600 godzin, podczas gdy silnika o mocy ponad 1000 KM może wynosić tylko od 200 do 300 godzin. Niektórzy konstruktorzy silników morskich zalecają odświeżenie sprężyn zaworowych i hydraulicznych popychaczy rolkowych po 200 godzinach użytkowania.
Konieczne jest, aby konstruktorzy silników morskich budowali i przebudowywali te silniki idealnie. Jeśli klient po prostu wydał mnóstwo pieniędzy na silnik, który się nie sprawdził, nie będzie zadowolonym klientem ani stałym klientem.
„Wszystko wewnątrz i na zewnątrz tych silników musi być w stanie wytrzymać wstrząsy związane z bieganiem i uderzaniem w fale” — mówi Tyler Crockett z Tyler Crockett Marine Engines. „Wszystko musi być odporne na drgania i wszystko musi być zabezpieczone. Często zakładamy podwójne zaciski na nasze rozdzielacze, aby nie przesuwały się, gdy uderzają w wzburzoną wodę, a także stosujemy wsporniki na niemal każdym elemencie, aby wytrzymać wstrząsy związane z bieganiem w wzburzonej wodzie.
„Przeszliśmy nawet na prawdziwe paski klinowe i koła pasowe z głębokim rowkiem, ponieważ w wodzie o dużej intensywności naciskasz i zwalniasz przepustnicę, co zmniejsza ryzyko zerwania się paska i przegrania wyścigu. Używamy również podwójnych zacisków węży na wielu głównych wężach wodnych, ponieważ można wytworzyć duże ciśnienie wody, wchodząc i wychodząc z wody. Dlatego mamy zawory upustowe na naszych filtrach morskim, ponieważ ciśnienie może wzrosnąć o ponad kilkaset funtów.
„Wykonujemy również wiele powłok wewnątrz naszych silników i umieszczamy tam również olejarki. Używamy olejarek tłokowych i używamy systemu smarowania, który przykręca się w dolinie, aby rozpylić olej również na popychacze. Upewniamy się również, że przez silnik przepływa duża ilość wody, aby go schłodzić. Jezioro lub ocean działa jak chłodnica dla naszych silników. Poprawiamy przepływ wody, stosując dwustopniową pompę wodną – zasilającą jedną stronę silnika jednym stopniem pompy, a drugą stronę silnika drugim stopniem pompy”.
Chociaż woda jest niezbędna do prawidłowego funkcjonowania silników morskich, jest również głównym powodem, dla którego silniki te mają problemy i wymagają odświeżania. Woda słona jest jednym z największych winowajców, jeśli chodzi o powodowanie uszkodzeń silnika.
„Wiele zależy od użytkownika końcowego i tego, jak dobrze płucze silnik(i) po każdym użyciu” — mówi Darryl Hameetman z Hameetman Racing Engines. „Utrzymanie go zależy od nich, niektórzy są w tym naprawdę dobrzy i mają z tym wielkie szczęście, a inni nie za bardzo”.
Według Crocketta korozja spowodowana słoną wodą zżera aluminiowe głowice i powoduje problemy. „Wkładamy głowice do młyna, a ja frezuję w aluminiowej głowicy, aż uzyskam czyste aluminium” — mówi. „Następnie spawam je wszystkie z powrotem i odnawiam”.
Aby pomóc podzespołom silników morskich lepiej chronić je przed korozją i uszkodzeniami spowodowanymi przez wodę, większość producentów silników stosuje w swoich konstrukcjach powłoki, zwłaszcza na tłokach i łożyskach, w celu zapewnienia dodatkowej ochrony.
„W zastosowaniach w słonej wodzie, pokrywamy wnętrze płaszczy wodnych powłoką morską Promax. Uszczelki są wykonane ze stali nierdzewnej, a zewnętrzna część silnika jest natryskiwana morską farbą antykorozyjną Mercury.”
Kiedy silniki trafiają na odświeżenie, najczęstszą pracą jest albo układ rozrządu, albo uszkodzenie za pomocą wody. To jest to, z czym zazwyczaj boryka się silnik morski, jeśli pęknie kolektor wydechowy lub rura wydechowa albo zawory zaczną się zacinać, a silnik zacznie zasysać wodę z powrotem.
Ponieważ trwałość silnika jest w dużym stopniu uzależniona od osiągów układu rozrządu, ta część silnika musi być w dobrym stanie technicznym. Tyler Crockett Marine Engines zazwyczaj wymienia popychacze i sprężyny zaworowe w silnikach łodzi rekreacyjnych co około 250 godzin. W przypadku klientów zespołów wyścigowych warsztat wymienia popychacze i sprężyny zaworowe co sześć wyścigów.
Ponieważ każdy właściciel łodzi użytkuje ją z inną częstotliwością, prace konserwacyjne mogą się różnić, jednak nadal ważne jest, aby wiedzieć, kiedy silnik wymaga odświeżenia.
„Niektórzy ścigają się co weekend, więc oczywiście muszą częściej dbać o konserwację i szybciej odbudowywać niż ci, którzy ścigają się raz w miesiącu” — mówi Daryl Hameetman z Hameetman Racing Engines. „Przy 1000 KM odbudowa może zająć 250–300 godzin. Przy dużej mocy może zająć 60 godzin, w zależności od tego, jak się nią jeździ”.
Według Boba Madary z Marine Kinetics żywotność sprężyn zaworowych zależy od jakości sprężyny, mocy wyjściowej silnika i liczby godzin pracy przy prędkości przelotowej i pełnym otwarciu przepustnicy. „Zestaw sprężyn zaworowych w silniku 502 cid prawdopodobnie należy wymienić po 300–400 godzinach, nawet jeśli nadal wyglądają i wypadają dobrze w testach” — mówi Madara. „To dlatego, że sprężyny zaworowe mogą nagle zawieść bez ostrzeżenia i lepiej dmuchać na zimne”.
Nie ma bardziej prawdziwego stwierdzenia niż to, jeśli chodzi o silniki morskie. Nie chcesz zostać na lodzie, ponieważ nie posłuchałeś ostrzeżeń. Konstruktorzy silników powinni upewnić się, że ich klienci silników morskich otrzymują serwis we właściwym czasie, a właściciele łodzi powinni utrzymywać kontakt ze swoimi konstruktorami, aby upewnić się, że nic nie pójdzie źle w nieodpowiednim momencie. EB
Czas publikacji: 12-01-2021
