scarse prestazioni :motore o elica?

[rema]

riprovo a proporre dei quesiti sulla mia barca visto che questo forum è diventato ultimamente di alto livello in tema di motori e eliche.Ci avevo già provato nel 2011 http://forum.amicidellavela.it/showthread.php?tid=58576 ma purtroppo sono stato fermo per tre anni,ora ho ricontrollato valori e misure e riposto.



la mia barca è un motorsailer,uno Stefini 36,LWL 930 Larg.360 Dislocamento 6500 e opera morta notevole,pesca 160.
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Il motore è un Nannidiesel MB220 (una marinizzazione del mercedes OM615) invertitore Hurth HBW10 2:1 ,che sembrerebbe avere ottima salute.
Sul libretto leggo POTENZA MASSIMA HP60 a 4200 giri,POTENZA OMOLOGATA RINA 52 HP a 3300 massimo momento torcente kgm 13 a 220giri
L'elica è una tre pale fissa 430x270 che forse è stata lievemente modificata dal precedente proprietario.
Queste sono le prestazioni:

n.giri media
1400 4,2
1600 4,7
1800 5,4
2000 5,6
2200 6
2400 6,5
2700 7
più di 2700 giri in marcia avanti il motore non prende,a folle invece arriva a 4700 giri! ho avuto un pò di problemi a fare una rilevazione esatta perchè il contagiri vdo dava letture variabili,poi ho usato e ricontrollato più volte con un altro contagiri e con uno stroboscopico per cui il valore è reale.

1° domanda:stando così le cose,qual'è,nelle condizioni attuali,il regime di crociera mantenibile per almeno 24 ore con sicurezza?
2°domandao di non avere un motoscafo ma mi piacerebbe avere una velocità di crociera di 6/6,5 nodi,attualmente viaggio sui 2200 giri e faccio con carena pulita 6 nodi,ma in condizioni ideali,basta che ci sia un minimo di vento o di mare,e parlo proprio di un minimo,e rapidamente si scende a 5/5,3.
Colpa del motore? la barca ha un opera morta notevole ma mi sembrava motorizzata in eccesso, elica non adatta?
Tanto per complicare la vita preciso che in retromarcia la barca va malissimo,inizialmente si ha soltanto un enorme effetto trasversale che fa quasi ruotare la barca su se stessa.
Fatemi sapere il vostro parere e grazie in anticipo.

[Marcox]

(13-03-2015 14:40)rema Ha scritto:  CUT....visto che questo forum è diventato ultimamente di alto livello in tema di motori e eliche.
...CUT

[prop]

(13-03-2015 19:03)Marcox Ha scritto:  CUT....visto che questo forum è diventato ultimamente di alto livello in tema di motori e eliche.
...CUT

Mah, può anche d'essere, da parte mia...
Elica corretta.
Saluti

[infinity]

Chiedo scusa per la mia ignoranza, ma se riporta che il motore fa 52 CV a 3300 giri, il fatto che al Max ne prenda 2700 non mi sembra corretto.

Io chiederei un po' in giro e se posso, oltre all ermetico Prop, chiederei anche a Ewol

[Nessuno 38]

Sintetizzando il post di Rema, si ha :
motore Nanni MB 220 – max 60 Hp/4200 rpm – omologato 52/3300 rpm – giri max a vuoto 4700 – giri max presi sotto carico 2700 cui corrispondono 7 kn – in marcia a 2200 rpm prende 6 kn, ma in calo a 5÷5,3 kn con leggere condimeteo avverse - giri verificati con stroboscopico - invertitore Hurth HBW 10 R/r 2:1 - difficoltà di manovra in retro – gli piacerebbe ottenere una Vcroc di 6÷6,5 kn.

OSSERVAZIONI
1. Come tanti altri a quel tempo, questo motore veniva omologato anche per potenze e giri inferiori, ricorrendo a diversa taratura. Si ricorreva a questo strattagemma o per motivi fiscali o per rientrare nel rapporto Hp/superficie velica o altro che al momento mi sfugge.
La circostanza che a vuoto si siano registrati 4700 rpm indica che qualcuno ha manomesso la taratura di omologazione a 52 Hp con l’evidente scopo di guadagnare nodi … inutilmente.
2. La barca può sviluppare a motore una velocità max di circa 8 kn (Tq 1,40 circa) per la quale sono più che sufficienti 52 Hp.
3. Non mi risulta l’esistenza di un invertitore HBW 10, ma quella di un HBW 100 con rapporto 2,05/1 per potenza inferiore a 52 Hp.
4. Il rapporto riduzione 2:05/1 su 3300 rpm motore porta a giri elica adeguati, ma su 4200 rpm motore porta a giri elica comunque troppo alti e non compatibili con elica 3 x 430 x 270.
5. La difficoltà di manovra in retro e la Vmax 7 kn/2700 rpm, rapportata alla conseguibile di circa 8 kn, indicano elica con almeno diametro eccessivo.
6. Il calcolo conferma che la 3 x 430 x 270 è grande di diametro e lunga di passo, dal che e salvo altro dipendono i bassi giri presi (2700) e le basse V sia max sia di crociera sia il facile cedimento a leggere condimeteo avverse.

Un’elica appropriata e il motore riportato agli originali 52 Hp/3300 rpm consentirebbero una Vmax di circa 8 kn e Vcroc 7 kn circa senza problemi per il motore, ma sarà opportuno controllare la compatibilità dell’invertitore.
Saluti

[rema]

per prima cosa grazie a tutti,se può essere utile aggiungo foto invertitore
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[lfabio]

Beh, no: il motore fa 60CV @ 4200, dopo di che l' omologazione RINA e' a giri piu bassi.

Che il motore a vuoto prenda molti piu giri mi pare naturale, no? Ovvio che per prendere 3300 giri sotto carico servira' una mandata che a vuoto lo portera' a ... ben oltre quel regime. Secondo tutto quel che ho letto, con la quasi totalita' delle pompe meccaniche la vite del massimo si regola proprio arrivando a un dato regime a vuoto - di solito molto alto - e poi si verifica se a quel punto, con la leva di mandata contro la vite tarata cosi', il motore prende i giri che dovrebbe da omologazione... o sbaglio qualcosa?

[Marcox]

(15-03-2015 00:27)lfabio Ha scritto:  CUT.. o sbaglio qualcosa?

Si...non consideri il "governor" (regolatore di giri)...
Non sai e non immagini nemmno quante e quali regolazioni ci siano nell'insieme pompa-regolatore,non sono sono le viti "a vista"
La registrazione del valore di "fast idle" e' una cosa diversa dalle regolazioni delle portate
alle varie condizioni di funzionamento (start,idle, torque rise,full output )

[lfabio]

Il regolatore lo conosco e le pompe d' iniezione meccaniche passabilmente. Parlo chiaramente delle pompe che ho visto, ma che io sappia almeno nelle pompe Bosch questo regola la massima mandata *a seconda dei giri* e sui diesel di solito (pompe serie VE e derivate, montate su una percentuale impressionante dei diesel marini ID attuali) quello e' il suo lavoro primario. Che venga usato anche come limitatore di giri e' probabile, ma sono andato a leggere.

Andando a (ri)leggere un po' di manuali d' officina, difatti, molti parlano di settare la vite del massimo col regime del fast idle, ben sopra il regime di potenza massima sotto carico. Appunto.

Sono certo che ci siano pompe piu sofisticate, ci mancherebbe, ma questo e' un OM615. Uno dei primi diesel prodotti. Non credo sia questo il caso.

Edit: e' la versione del 1968, quasi un giovincello...

[Carvazia]

Secondo me è sbagliato il passo dell'elica, visto che non ti riesci ad avvicinare ai giri che dovrebbe fare il motore... Buon vento

[Nessuno 38]

All'epoca il RINA rilevava la potenza di omologazione sul banco prova.
Tale circostanza obbligava il costruttore a una serie di regolazioni ... E' fattibile, ma non così semplice depotenziare (allora si diceva così) un motore diesel 4T o riportarlo alla potenza massima, come scrive qualche benpensante.

[Nessuno 38]

(14-03-2015 10:13)Nessuno 38 Ha scritto:  .
3. Non mi risulta l’esistenza di un invertitore HBW 10, ma quella di un HBW 100 con rapporto 2,05/1 per potenza inferiore a 52 Hp.

Esiste !

[Marcox]

Quell'invertitore e' "al pelo"...stavolta che poteva lanciare il suo "monito" ...non l'ha fatto
Pot max 60 hp da 3600 a 5000 g/m
55 hp a 3300 g/m
43 hp a 2700 g/m
RR 2,1 avanti,2 indietro ,veramente poco idoneo in quell'applicazione.
Il Rina avra' chiesto a Mercedes se a 3300 g/m poteva erogare 53 Hp?
e oggi,dopo tanti anni di lavoro quanti ne avra'?

[Nessuno 38]

(15-03-2015 21:24)Marcox Ha scritto:  Quell'invertitore e' "al pelo"...stavolta che poteva lanciare il suo "monito" ...non l'ha fatto

Ma si da il caso che …

(14-03-2015 10:13)Nessuno 38 Ha scritto:  … sarà opportuno controllare la compatibilità dell’invertitore.

(15-03-2015 21:24)Marcox Ha scritto:  Pot max 60 hp da 3600 a 5000 g/m
55 hp a 3300 g/m
43 hp a 2700 g/m

Ipse dixit. A casa mia vale l’esito del RINA al banco prova e non fantasie del tipo 60Hp/5000 rpm.

(15-03-2015 21:24)Marcox Ha scritto:  RR 2,1 avanti,2 indietro ,veramente poco idoneo in quell'applicazione.

Ma nei limiti prescritti. Talmente poco idoneo che lavora da oltre 20 anni.

(15-03-2015 21:24)Marcox Ha scritto:  e oggi,dopo tanti anni di lavoro quanti ne avra'?

Andrebbe bene anche se erogasse circa -10% di potenza rispetto al nuovo.

Infine ed aldilà delle sue osservazioni velatamente o volutamente polemiche, Marcox non suggerisce alternative né risponde più o meno genericamente ai quesiti di Rema, così assumendo la posizione di quanti aprono bocca e danno fiato.

[Marcox]

(16-03-2015 10:01)Nessuno 38 Ha scritto:  Ipse dixit. A casa mia vale l’esito del RINA al banco prova e non fantasie del tipo 60Hp/5000 rpm.

I valori che ho citato sono riferiti all'invertitore... quello che non trovavi

[Nessuno 38]

Vero! unica mia pecca: non lo trovavo.

[rema]

scusate la mia completa ignoranza ma se si interviene sulla pompa per far sì che a folle raggiunga un numero di giri inferiore dei 4700 attuali, non si riduce anche la potenza sviluppata e quindi a marcia avanti innestata dovrei avere una riduzione anche del numero dei giri raggiungibili e quindi della velocità dell'imbarcazione.

[Nessuno 38]

@ rema
Quel motore era in origine da 60 Hp/4200 rpm cui corrispondono circa 4700 rpm in folle.
Alla taratura di 52 Hp/3300 rpm dovrebbero corrispondere (chiedere conferma a Nanni diesel) circa 3700 rpm in folle.
Il rapporto di riduzione accertato è 2,1:1
Ne deriva che:
1. Per 60 Hp/4200 rpm/2,1 i giri elica sono 2000/1’ e l’elica 3 x 430 x 270 è grande di diametro e lunga di passo. Inoltre la carena Stefini 36 non permette di usare tutta la potenza di 60 Hp per andare oltre il muro di circa 8 kn. Tale potenza è eccessiva.
2. Per 52 Hp/3300 rpm/2,1:1 i giri elica sono 1571/1’ e l’elica 3 x 430 x 270 è ancora grande di diametro, ma corta di passo. La potenza è ancora un po' in eccesso per gli stessi motivi, ma, ipotizzando anche 3000 ore di lavoro effettuate ed il relativo calo di Hp resi, va bene lo stesso per i circa 8 kn di Vmax.
3. Da quanto precede deriva che l’elica attuale deve comunque essere adeguata, perché non risponde proprio a nessuna delle esigenze. Per comprendere occorre capire che tra motore di un veicolo (o barca) e quantità di moto c’è in mezzo una trasmissione con le marce (o un riduttore) e il diametro delle ruote (o dell’elica + passo) con la differenza che sulla barca non hai le marce. Se sul veicolo hai diametro ruote eccessivo, devi scalare le marce per prendere giri e V. Sulla barca devi solo adeguare diametro e passo, oltre a ripristinare la taratura per 52 Hp/3300 rpm.

[zorrolavolpe]

buongiorno
scusate se mi intrometto
io ho un vagabond 33 sempre disegnato da stefini
ho trovato un vecchio articolo di nautica dove si fa riferimento alla
potenza del motore si parlava di un motore perkins da 60 HP
poi e stato installato un nanni 40HP per far diventare una barca a vela
e non un motorsailer a motore questioni fiscali
sursum corda

[sventola]

non ho letto i precedenti post: ma la carena è pulita?