Yanmar 2qm15 performance curves

[crafter]

Buona sera.

L' approfondimento del nuovo acquisto, un C&C 30 del 1979 continua...


Sull'ottava pagina di questo link, che e' il Manuale di Servizio del motore Yanmar 2qm15,

http://j30.us/files/2qm15_servicemanual.pdf

ovvero alla pagina 1-4,

ci sono 3 performance curves.

Sarei molto riconoscente se qualcuno mi aiutasse ad interpretarle.

Non sono un esperto, ma quando vedo "Performance" mi viene in mente intuitivamente o la velocita' o il consumo come funzione della potenza o dei giri del motore, ma non riesco a capire come si possa fare queste deduzioni senza tenere conto della barca e dell' elica.

In piu', anche se dovessi tentare di capirle da un punto di vista matematico, non saprei cosa vogliono dire in termini pratici le variabili NM, KGM, GKWH e GHPH come funzioni dei giri.

L'unica cosa che intuisco e' che siccome ci sono delle curve, c'e' qualcosa di interessante che succede a circa 2400 - 2600 giri.

Il mio pannello non ha un contagiri. Esiste un sistema saltuario e facile per contarli, giusto per avere qualche referenza? Il vecchio proprietario mi ha detto: "Vai a 6 nodi, che vai bene..." Il 2qm15 e' un diesel, niente candele, quindi quei contagiri che funzionano sui cavi di alimentazione penso non funzionino, ma non lo so'.

Grazie moltissimo in anticipo!!

[andros]

si chiamano curve di coppia.
la prima riguarda i consumi : grammi di gasolio per \hp\kw si intuisce che i consumi sono più bassi a 2200\2400giri
la seconda riguarda la potenza : si intuisce che la potenza massima è a 2400\2600giri
la terza è la potenza erogata dal motore secondo il regime :tot- giri=tot- hp\kw (linea tratteggiata)
linea continua a sx:potenza all'asse\presa di forza
linea continua a dx: potenza all'elica

quindi si deduce che il tuo motore ha il massimo rendimentoe un regime di utilizzo consigliato (caldamente) sui 2200\2600 giri

se non capisci i termini in ingelse una semplice traduzione con google et voilà

ps: trattandosi di un 9 metri la velocita si attesta sui 5.5\6 nodi per 2400 giri circa.
i contagiri si installano sull'alternatore.

[crafter]

Grazie @andros,

Mettendo insieme le caratteristiche della barca, come hai fatto tu, le variabili cominciano ad avere un significato.

[Nessuno 38]

La Vmax risulterebbe circa 5,84 kts/3000 rpm e l'elica deve permettere al motore di prendere 3000/rpm. Soddisfatte queste condizioni puoi viaggiare a 2600-2700 rpm circa con il minor consumo lt/nm (litri per miglio marino).

[TeoV]

Interessante. Come hai fatto il calcolo? Sono interessato anch'io per fare il calcolo sul mio 3GM30F
Grazie.

[Nessuno 38]

(22-11-2015 19:30)TeoV Ha scritto:  Come hai fatto il calcolo?

Molti anni fa' con carta e penna. Oggi ho un mio programma e fa tutto il PC.
Dati immessi giusti = risultati giusti.
Dati approssimati = risultati approssimati
ecc. ecc.

[TeoV]

Ok, grazie: allora posso chiederti regime ottimale, velocità di crociera attesa e velocità massima con Yamar 3GM30F su Elan 333? Elica a tre pale fisse, non conosco passo e diametro avendo acquistato la barca da poco.
Grazie mille.

[Nessuno 38]

(22-11-2015 20:50)TeoV Ha scritto:  Ok, grazie: allora posso chiederti regime ottimale, velocità di crociera attesa e velocità massima con Yamar 3GM30F su Elan 333? Elica a tre pale fisse, non conosco passo e diametro avendo acquistato la barca da poco.
Grazie mille.

@TeoV
Se il motore prende in navigazione 3600 rpm, il regime ottimale è 3100-3240 rpm.
Per la V occorre conoscere il tuo normale peso effettivo navigante (comprendente cose, accessori, dotazioni di sicurezza, liquidi e persone), sistema di trasmissione (linea d'asse/sail drive) e rapporto di riduzione.
Sarebbe utile conoscere l'attuale Vmax a giri max e quanti sono questi giri.

[TeoV]

Grazie.
Trasmissione con linea d'asse, dislocamento effettivo presumo intorno ai 6000 kg.
Non ho ancora provato a regime massimo, a 2500 giri sono tra 5,8 e 6,0 nodi.

[Nessuno 38]

@TeoV
Con la presunzione di 6000 kg si va poco lontano. Direi molto meno.
Le V che dichiari sembrano indicare un'elica sbagliata.
Ancora ignoto il rapporto di riduzione.

[crafter]

Grazie ancora @andros e @Nessuno 38, risposte molto piu' esaudienti di quello che mi aspettavo. L'elica e' molto piccola e pieghevole a due pale, giusto abbastanza per per staccarsi dall' ormeggio ed arrivare sul campo di regata, immagino (spero) quindi che a 3,000 giri ci arriva.

Grazie ancora.

[Nessuno 38]

@crafter
Con l'immaginazione si va lontano ...
Per l'uso che ne fai, va bene tutto, ma non per altri usi.

[Stefano Di]

(21-11-2015 18:26)Nessuno 38 Ha scritto:  La Vmax risulterebbe circa 5,84 kts/3000 rpm e l'elica deve permettere al motore di prendere 3000/rpm. Soddisfatte queste condizioni puoi viaggiare a 2600-2700 rpm circa con il minor consumo lt/nm (litri per miglio marino).

Per chiarezza, direi proprio di no.
Questa che navigando a regimi prossimi a quello di coppia massima si ottiene il minimo consumo Litri/Miglia è una leggenda tanto diffusa quanto errata.

In assenza di fattori perturbanti (come vento o corrente contrari, che ci costringerebbero ad aumentare i giri per ottenere l' obbiettivo), il minimo consumo Litri/Miglia si ottiene a regimi molto inferiori a quello di coppia massima e più prossimi invece al minimo regime di rotazione.
Il dato è confermato dall' esperienza e dalle misurazioni, e si giustifica con l' andamento ripido delle resistenze (cubico o quasi), e l' andamento più piatto dell'efficienza.

Quanto questa scelta alla lunga possa far male al motore è da discutere, ma certo ai regimi bassi non gli possiamo imputare anche consumi per miglio maggiori rispetto a quelli che si hanno utilizzando regimi medio alti.

Badate bene: non ho detto che la scelta del regime di coppia massima non possa essere il miglior compromesso all' interno di un cocktail di esigenze soggettive e di vincoli più o meno arbitrari (o perlomeno non sempre riconosciuti come validi da tutti); ho detto semplicemente che non è quello il regime che offre le maggiori percorrenze per litro.

La mia non è solo una precisazione mirata alla chiarezza:
se ad esempio ci troviamo in bonacccia con poco gasolio e tante miglia da percorrere, è bene sapere che per massimizzare la percorrenza dobbiamo navigare a regimi molto bassi.

[Nessuno 38]

(25-11-2015 10:42)Stefano Di Ha scritto:  ... ho detto semplicemente che non è quello il regime che offre le maggiori percorrenze per litro.

E quale sarebbe questo regime nel caso di specie ?

[Stefano Di]

IkQuale è, Nessuno 38, quale è, non "E quale sarebbe..."

Nel caso in questione, non lo so.

Per saperlo in via teorica siamo limitati dal fatto che sotto i 2100 giri la curva di assorbimento esce dal campo del grafico, e quindi possiamo valutare le migliori percorrenze per litro solo al di sopra di quel regime.
Comunque possiamo notare che ai 2650 giri che suggerivi tu per massimizzare le percorrenze/litro l' assorbimento teorico di potenza è superiore a 10 hp, mentre a 2100 giri è inferiore a 5 hp.
Il consumo per cavallo ora è quasi uguale, anzi, a 2650 giri è addirittura superiore, ma trascuriamo pure questa differenza peraltro contraria alla tua ipotesi. Trascuriamo anche il fatto che il consumo indicato è per cavalli al volano, perchè lo è per tutti i regimi, e possiamo considerare compensate le differenze.
Ne consegue che il consumo orario a 2650 giri è più che doppio di quello a 2100 giri, e che per avere un vantaggio di percorrenza/litro navigando al regime più alto, dovremmo sviluppare una velocità più che doppia rispetto a quella sviluppata al regime minore. Ma la differenza di velocità è assai inferiore, a 2650 giri navigheremo solo al 20-25% più veloci (la velocità non sarà nemmeno proporzionale ai giri perchè sappiamo che, date le resistenze, il regresso ecc. questa proporzionalità tra giri e velocità non c'è).

Si capisce, dall' andamento delle curve, che scendendo ancora di regime i vantaggi nelle percorrenze aumentano, ma non possiamo andare a vedere quale sarà il regime ottimale.

L' altra strada per valutare i consumi per miglio, o le percorrenze per litro, è quella sperimentale; l' armatore se vorrà farà le sue prove.


Per quanto mi riguarda, ho fatto delle prove accurate sulla mia barca, con i due motori di cui dispone, un Volvo 40 e un Volvo 75, e per entrambi i motori, con varie tarature delle eliche, le percorrenze maggiori le ho rilevate ai regimi più bassi tra quelli indagati. Quando sono sceso a misurare fino a 1400 giri, le percorrenze massime le avevo a 1400 giri, quando sono sceso a misurare fino a 1200 giri, le percorrenze massime le avevo a 1200 giri.
Non ho indagato oltre perchè non mi interessava.
Questi dati sperimentali sono coerenti a quanto dichiara Halberg-Rassy per le percorrenze delle sue barche. Ad esempio l' HR 43 con VP 75 ha, con vari passi elica, raggiunge le percorrenze maggiori a 1200 giri.

Come ho detto nel precedente intervento, non suggerisco di navigare a 1200 giri, né a 1400, e non ci navigo. Dico solo che i regimi di percorrenze massime non sono quelli che ipotizzava Nessuno, e in generale nemmeno i regimi di coppia massima, come tanti invece pensano in base a una interpretazione sbagliata delle curve di potenza, coppia e consumo specifico.

IMHO SE&O

[Nessuno 38]

(26-11-2015 07:27)Nessuno 38 Ha scritto:  E quale sarebbe questo regime nel caso di specie ?

Stefano Di risponde :
1) qual'è e non quale sarebbe. L'uso del condizionale nella mia domanda presuppone un chiaro sottointeso: secondo te. La risposta qual'è resta nel vago ed è del tutto inutilizzabile per gli utenti del forum.
2) non lo so. Di solito quando uno non sa tace. Viene quindi da domandarsi: ma allora quale il senso della lunga e inconcludente contestazione ?

Vorrei rammentare che la curva di assorbimento elica è una c.d. “cubica” con exp (e) (=2,71828183), salvo i casi i cui è precisato un valore superiore, che tuttavia non cambia la sostanza: la curva resta una cubica.
Nel caso di specie la sostanza è che se l’elica ferma il motore a 3000 rpm e poi, togliendo manetta, l’utilizzo è a 2650 rpm, l’elica assorbirà circa 10,5 Hp (7,73 Kwh), il motore lavorerà in condizioni di assoluto riposo, espellendo tutti i residui incombusti e consumando il minimo, e la V sarà ancora sostenuta.
Scendendo sotto i 2650 rpm (con la stessa elica) la potenza assorbita è ben inferiore a 10,5 circa, il consumo specifico aumenta mentre diminuisce sensibilmente il rendimento elica.
Altro discorso se l’elica ferma il motore a 2700 rpm. In tal caso la potenza disponibile sarà circa 12,5 Hp, l’utilizzo a circa 2400 rpm porterà ad un assorbimento elica di circa 8,8 Hp con il minor consumo in assoluto, ma se dovesse occorrere maggior potenza questa sarà resa indisponibile da un’elica non adatta.
Nel caso di specie è del tutto inutile discettare. Infatti Crafter dichiara: giusto abbastanza per staccarsi dall' ormeggio ed arrivare sul campo di regata. Il che rende inutile qualsiasi considerazione del tipo che hai posto.
I tuoi personali rilievi si basano infine su eliche di cui non sono noti : giri, parametri, ecc. e quindi non verificabili né contestabili.
Concordo al 100% sull’assenza di proporzionalità giri/V a pari elica.

[Stefano Di]

Caro Nessuno 38,
non abbiamo nemmeno iniziato a litigare, e già con le nostre diatribe abbiamo fatto il vuoto. Non è tanto gradevole vedere due che discutono accaniti, e ancor meno gradevole intervenirci in mezzo.
https://www.youtube.com/watch?v=wfsfFYOpJS4

Non devi rimproverarmi se a volte intervengo senza conoscere approfonditamente un argomento, in questo caso se so, o credo di sapere, che a 2650 giri non abbiamo il minor consumo litri/miglia, ma non so esattamente a quale regime si ottiene questo minimo. Il mio è un tipico caso di "conoscenza istintiva negativa". E' così bello ed illuminante il concetto di questo tipo di conoscenza, ed è stato espresso da una mente tanto potente, che cito poche righe da "La meccanica nel suo sviluppo storico-critico" di Ernst Mach (Boringhieri), un libro splendido e godibile che consiglio a tutti, che sento come il canto del cigno della meccanica classica: "Fra le caratteristiche della conoscenza istintiva è quella di essere di natura prevalentemente negativa; cioè essa non ci mette in grado di dire cosa deve accadere, ma solo cosa non può accadere, in quanto è in stridente contrasto con la massa oscura di esperienze, in cui non si distingue il fatto singolo". (Cit. pag. 60) Bello, vero?

Non dovresti nemmeno rimproverarmi che sono inutili le considerazioni che ho posto.
Infatti Crafter nel suo iniziale appello ci dice che: ci sono 3 performance curves. Sarei molto riconoscente se qualcuno mi aiutasse ad interpretarle.; allora io credo che le mie considerazioni gli servano a interpretare e utilizzare tali curve, ad esempio divertendosi a moltiplicare la potenza assorbita a un dato regime per il consumo specifico allo stesso regime, al fine di ottenere il consumo orario a quei giri....
Pertanto le mie sono considerazioni perfettamente IT, in thread, in argomento.

Neanche io voglio aggredirti personalmente su nulla. Credo che la tua chiara ma secondo me errata affermazione che il consumo minimo si ha a quei giri alti, sia semplicemente una svista. Probabilmente volevi dire che secondo te quel regime di 2600 o 2700 giri è il miglior compromesso nel cocktail di fattori che tu ritieni ideale, e ti è scappato di attribuire a quel regime un ulteriore merito (il minimo consumo litri/miglio) che esso non può avere, avendo a che fare con cubiche rampanti e consumi specifici quasi piatti.
Non è così?
La mia precisazione, e possibilmente il tuo avvallo, sono allora utili a non confondere le idee, ne a Crafter ne ad altri.

Se invece pensi che effettivamente quello è il regime di minor consumo (la questione è semplicemente questa e solo questa), dovresti farci capire perchè, e farmi capire dove ho sbagliato i miei calcoli e le mie considerazioni, altrimenti ci si confondono le idee a tutti, e parecchio.

Ma io credo che la mia precedente interpretazione sia giusta, che tu ne converrai, e che da lì potremo andare avanti a capire e a conoscere.
Tra l' altro adesso ho molte curiosità sulla curva di assorbimento (io in realtà, a parte le mie "conoscenze istintive negative" di queste cose non so una mazza), ma magari ci apro un nuovo 3D.

P.S.: ma un po' Calvinista ti senti? Non me lo hai mai detto. Guarda che per me esserlo sarebbe un pregio. http://forum.amicidellavela.it/showthrea...tid=108295

P.S.: P.S.: se vuoi i dati delle mie eliche e della mia barca te li fornisco, ma poi non dovete farmi il posteriore, ne' tu perchè sono eliche troppo grandi, ne' gli altri perchè la mia barca a vela ha due motori.

[Nessuno 38]

@Stefano Di
Ecco, bravo. Dammi i dati di barca, motori, trasmissioni, eliche, Vmax/giri max presi, senza barare. Magari aprendo un 3ad apposito.
Paolo

[Stefano Di]

Calma, calma, cominciamo a chiamarci per nome, Paolo, poi passeremo a cose più intime come i diametri delle eliche. Senza barare, ovviamente. Ma come ti viene in mente una possibilità del genere, barare sui dati?
Comunque ci hanno lasciati soli. O Prop dov'è? un signore, ma con quell' avatar che pare Pac-Man che fa i ruttini... prop... prop... Proppaccio, tienici d'occhio, eh, che non ci si confondano le idee a vicenda io e Paolo! E Andros che di carattere sembra un angelo sceso da Il cielo sopra Berlino, che mette la benzina nel gasolio, e ha messo una foto lui irsuto come Hagrid, ma con dietro una con un viso bellissimo? sparito. Gli unici che potevano aver voglia di intervenire li hanno bannati. Speriamo non bannino anche noi per logorrea. Ma non credo la logorrea sia contemplata come peccato mortale. O forse in sezione tecnica si? Vabbè, queste sono due chiacchiere sul tempo prima di parlare di cose serie.
Piaciuti Brancaleone da Norcia e Teofilatto dei Leonzi? Uno dice "Ascia!", e giù botte da orbi, sdraiano pure un albero. "Spada!": uguale, falciano un intero campo. Come noi: "Regresso!" E giù insulti velenosi tipo "Il tuo Maestro comandava un battello a pale, si intendeva a stento di quelle"; "L'elica del tuo DNA cavita"; "Con la tua elica non ci sbatti neanche du' ova"; "Con la tua invece ci triti l'invertitore"... Oppure : "Aumentare il passo!" e giù una rissa, la fine del mondo, un bannato, due ammoniti, un contuso e diversi scandalizzati. Ma barare mai.

Ora cose serie, Paolo, anche se da parte mia in modo molto naif.
"e" come esponente della curva di assorbimento non l' avrei mai detto. Sapevo che Volvo usa esponente 3 e credevo che Yanmar usasse esponente 2,7. All' atto pratico so che cambia poco (anche perchè son curve teoriche), e cambia pochisimo tra 2,7 ed "e", anche se lo approssimiamo per eccesso a 2,72. Ma come mai proprio "e"?
Riesci a spiegarmelo? Bada però che con "e" ho poca confidenza, non ho nemmeno studiato i logaritmi.
Io pensavo, in base alla mia massa oscura di esperienze e conoscenze, che la curva di assorbimento intanto provenisse da una carena, fosse legata a una carena, e poi fosse in sostanza la curva di resistenza di tale carena.
Pertanto mi immaginavo che la curva di assorbimento, in un ambito abbastanza sotto a velocità inferiori a quella critica, fosse la somma di più curve, ciascuna con un suo esponente, un esponente più alto per la resistenza d' onda, uno più basso per la viscosità, uno ancora più basso per l' attrito. E poi alzato tutto di un quid legato al "metabolismo basale" del motore, al fatto che un minimo di giri sono necessari al motore per non spengersi. All'atto pratico tutto veniva approssimato a una curva con esponente intorno a 2,7 - 3 , abbastanza inutile da precisare ulteriormente vista la teoricità della faccenda (un po' come le polari) e la presenza sottointesa di una carena non meglio determinata.
E invece? Racconta. Specialmente il fatto della carena sottointesa.
Visto che non so una mazza? Però ugualmente anche se uno non sa una mazza può accorgersi se un'altro è caduto in un fosso. E' la conoscenza negativa. Hai intenzione di leggerlo Mach? E' bello, rigoroso, illuminante, chiaro in modo commovente e lo vendono anche su Amazon.

Stefano

[Nessuno 38]

Ciao Stefano,
tu hai voglia e tempo di far 2 chiacchiere, io non ho tempo.
La curva di assorbimento elica è una curva teorica, che sono solito verificare con test per rilevare eventuali inaccettabili scostamenti e individuarne le cause.
In assenza di dati progettuali della carena, la resistenza all’avanzamento è stimabile e spesso influisce sul passo. A tal fine sono utilissime le eliche a pale orientabili con variazioni ogni ¼ di grado, purché sia corretto il diametro.
Ho più volte evidenziato l’importanza del DAR (Disc Area Ratio).
A un DAR corretto corrisponde - a pari potenza assorbita - una spinta effettiva migliore. Spesso eliche a pale abbattibili o orientabili hanno DAR scarso, che si traduce – a pari potenza assorbita - in spinta effettiva ridotta quando questa più serve (condimeteo avverse) e maggior consumo, espresso in lt/nm.
C’è chi supplisce con aumento di diametro, ma questo frena i giri motore più del passo.
Saluti