На автомобілі з ручною коробкою передач ми, звичайно, не намагаємося пересуватися на першій передачі на швидкостях, для яких вона не призначена. 50 км / год - і у нас вже як мінімум, третя. Та й не вистачить передавальних чисел першій передачі. Мотор буде розкручений до граничних оборотів, а машина їхати швидко не зможе.
З човновим мотором майже все те ж саме. На великих судах роль коробки передач може виконувати дистанційне зміна кута атаки лопатей гребного гвинта, на наших маленьких човнах ми можемо грати навантаженням на мотор, тільки переставляючи сам гвинт.
У більшості випадків, ми вибираємо основний гребний гвинт для крейсерського режиму пересування при середньому завантаженні човни і запасний, як правило, вантажний.
Виключаючи помилки про призначення «вантажних» і «швидкісних» гребних гвинтів, основна мета в його підборі - дати можливість працювати мотору в його нормальному діапазоні оборотів, видавати свою повну потужність і крутний момент.
Для підбору гвинта необхідний тахометр, якщо визначення частоти обертання коленвала двигуна на слух є проблемою. Підійде навіть цифровий дешевий китайський, установка якого займає хвилини півтори. Єдина дрібниця - не всі показують точне значення, а так само треба дивитися, чи сумісний він з четирехтактнимі або з двотактними моторами. Втім, якщо немає - то можна змінити схему підключення, або перемножити значення на два.
Але цей варіант - для малопотужних човнових моторів, на яких гра з гвинтами особливого сенсу не має, та й вибір характеристик там більше, ніж скромний. А на човнах з моторами Помічна - тахометри, як правило, врізані в приладову консоль.
Найбільш небажаним явищем для двигуна є перекрут - перевищення максимально допустимих паспортних оборотів. Викликає величезні навантаження на вузли мотора, на які виробник не розраховував. При цьому порушується внутрішня робота мастильного механізму.
Через великий швидкості обертальних і поступальних рухів, порушується цілісність масляної плівки, що покриває деталі, задираки поршнів і циліндрів, руйнування деталей ДВС - звичайна справа для режимів роботи вище розрахункових. При постійному прояві - викликаний параметрами гребного гвинта. При короткочасному - вентиляцією і кавітацією.
На невеликих човнових моторчиках перекрут - досить рідкісне явище, частіше зустрічається зворотне - недокрут. як наслідок вибору занадто великою і важкою човна для даного мотора. Саме б час змінити одну з характеристик гвинта.
Діаметр - один з основних параметрів. Для портативних човнових моторів існує тільки можливість прикупити гвинт від попередньої по потужності моделі. На ньому ж буде змінений і ще один параметр - крок гвинта. Це теоретичне відстань в дюймах або в мм, пройдене гвинтом за один оборот в умовно твердої середовищі без урахування коефіцієнта ковзання, як якщо б ми вкручували його в пінопласт.
Кожен пройдений гвинтом в пінопласт дюйм за один оборот - знизить кількість оборотів коленвала мотора на 180 - 220 об / хв, додавши на мотор додаткове навантаження і збільшивши недокрут. Відповідно, що б повернути човнової мотора номінальний режим його роботи, для більшості човнових моторів - 5000-5700 об / хв, слід зменшити або крок гвинта, або його діаметр.
Для вирішення проблем, пов'язаних зі швидкістю виходу човна в режим глиссирования. при використанні кроку і діаметра, що дозволяють працювати мотору без перевантажень в своєму номінальному діапазоні оборотів, можна застосувати не трьох-, а Чотирьохлопатевий гвинти. Час виходу зменшиться, на крейсерському режимі може скоротитися витрата палива, хоча кінцева максимальна швидкість може стати трохи нижче через додаткового опору і меншого ККД щодо трехлопастного. Зате робота гвинта стане більш плавною і менш гучною.
До того ж при використанні чотирьох лопатей, набагато пізніше настає явище кавітації. Кавітація - процес, що виявляється при збільшенні різниці тиску, в нашому випадку, на різних сторонах лопатей. У якийсь момент часу, на передній стороні лопаті створюється сильне розрядження, при якому відбувається закипання і випаровування всередину води.
При зустрічі цієї суміші на кордоні лопаті з областю високого тиску, відбуваються мікровибухи через схлопування бульбашок повітря. ККД такого мікровибухи досить високий. Приблизно, як у зубила і молотка. Це іноді відчувається через корпус судна. Відбувається викришування крайок лопатей. Тому цей процес так само називають кавитационной ерозією.
При її частому впливі, побиті кромки лопатей починають ще більше сприяти її створенню, в кінцевому рахунку, зрозуміло, сильно втрачаючи свій ККД. Збільшення площі лопатей і діаметра гвинта відсувають момент її появи, але на швидкісних судах уникнути її не представляється можливим. Тому проектуються гребні гвинти, здатні працювати в умовах кавітації.
Михайло Сафронов, для журналу GoodBoating.ru