Τεχ. Θέματα
Τεχνικά Θέματα

Τα μέλη μας

Ο Αερισμός του Μηχανοστασίου στο Σκάφος μας #2

Βαθμολογήστε αυτό το άρθρο
(8 ψήφοι)

Στο προηγούμενο τεύχος μας αναφερθήκαμε στο θέμα του αερισμού του μηχανοστασίου του σκάφους μας, δίνοντας διάφορα στοιχεία για την ποσότητα του αέρα που χρειάζεται η μηχανή μας για να λειτουργήσει, ανάλογα με την ποσότητα του καυσίμου που θα καταναλώνει την ώρα, ή σε σχέση με την ιπποδύναμη της.
Συμπληρώνουμε σήμερα το άρθρο αυτό με περισσότερα στοιχεία, κάνοντας και μία σύντομη περίληψη των όσων γράψαμε τότε με τρόπο που το θέμα μας να είναι προσιτό ακόμη και τώρα από τους αναγνώστες που δεν διάβασαν το πρώτο μας άρθρο.

Και πρώτα πρώτα να πούμε πως θεωρούμε το θέμα αυτό πολύ σημαντικό γιατί σχετίζεται άμεσα με την καλή ή όχι λειτουργία των μηχανών, την απόδοση και τις επιδόσεις τους, καθώς και την κατανάλωση που πάντα μας προβληματίζει παρά την πρόσκαιρη μείωση των τιμών των καυσίμων.

Τονίσαμε τότε πως ο αερισμός ενός μηχανοστασίου, πέρα από το ότι πρέπει να προσφέρει στη μηχανή τον εντελώς απαραίτητο για τη λειτουργία της αέρα, πρέπει να εξυπηρετεί και άλλες δύο βασικές ανάγκες όπως είναι:
- Να διατηρεί τη θερμοκρασία του χώρου λειτουργίας της μηχανής σε χαμηλά επίπεδα.
- Να απομακρύνει από το χώρο πιθανούς ατμούς καυσίμου ή καυσαερίων.

Για να εξυπηρετούνται αυτές οι ανάγκες, είπαμε πως ο απαραίτητος όγκος αέρα πρέπει να είναι τουλάχιστον διπλάσιος από εκείνον που χρειάζεται η μηχανή αποκλειστικά και μόνο για την καύση του καυσίμου που χρησιμοποιεί - βενζίνη ή πετρέλαιο - και υπολογίσαμε πως ο όγκος αυτός είναι περίπου 4,5 κυβικά μέτρα ανά ίππο και ώρα. Αυτό σημαίνει πως για μία μηχανή π.χ. 100 ίππων χρειαζόμαστε στο μηχανοστάσιο μας, 450 κυβικά μέτρα αέρα την ώρα που αναλογεί σε 7,5 κ.μ. αέρα το λεπτό. - Η αναγωγή σε κ.μ. ανά λεπτό μας είναι χρήσιμη για πρακτικούς λόγους, γιατί η απόδοση των ανεμιστήρων (Φάν) αερισμού ή εξαερισμού των μηχανοστασίων που εξοπλίζουν τα διάφορα σκάφη δίνεται από τους κατασκευαστές τους με αυτή τη μονάδα μέτρησης.

Semex.gr J3 Pics Item TexnikaThemata 012 AerismosMixanostasiou2b

Υπολογίσαμε ακόμη πως για τον όγκο του αέρα που χρειάζεται το μηχανοστάσιο για τη μηχανή των 100 ίππων, η θυρίδα εισαγωγής και η θυρίδα εξαγωγής του αέρα πρέπει να έχουν άνοιγμα με εμβαδόν τουλάχιστον 200 τετραγωνικά εκατοστά η κάθε μία. Αυτό αντιστοιχεί π.χ. σε ένα παραλληλόγραμμο 10 Χ 20 ή έναν κύκλο με διάμετρο 16 εκατοστά.

Το εμβαδόν της επιφάνειας αυτής είναι υπολογισμένο έτσι που να μην χρειάζεται συνεχής λειτουργία των ανεμιστήρων και το μηχανοστάσιο να μπορεί να αερίζεται με φυσικό τρόπο, με την κατάλληλη βέβαια θέση και προσανατολισμό των θυρίδων εισαγωγής και εξαγωγής του αέρα. Άλλωστε, τα πιο πολλά σκάφη μικρού και μέσου μεγέθους χρησιμοποιούν τα Φάν γενικά σαν εξαεριστήρες, κυρίως πριν από την εκκίνηση των μηχανών για να καθαρίσουν το μηχανοστάσιο από πιθανές αναθυμιάσεις καυσίμου που είναι επικίνδυνες, ειδικά όταν έχουν βενζινομηχανές.

Κατά τη διάρκεια ενός ταξιδιού τα Φαν δεν είναι σε λειτουργία, εκτός από περιπτώσεις αρκετά  σπάνιες, όπου η κυκλοφορία του αέρα στο μηχανοστάσιο με φυσικό τρόπο δεν είναι επαρκής λόγω κακού προσανατολισμού των θυρίδων εισαγωγής και εξαγωγής σε σχέση με τον άνεμο και την πορεία του σκάφους. Σε τέτοιες περιπτώσεις τα Φαν λειτουργούν αυτόματα με εντολή που παίρνουν από θερμοστάτες που ελέγχουν τη θερμοκρασία στο μηχανοστάσιο.

Είπαμε παραπάνω πως η θερμοκρασία στο χώρο αυτό πρέπει να διατηρείται σε χαμηλά κατά το δυνατόν επίπεδα. Και αυτό, όχι μόνο γιατί η υψηλή θερμοκρασία μειώνει την ιπποδύναμη της μηχανής σε μεγάλο ποσοστό - όπως φαίνεται και στο διάγραμμα μας - αλλά και γιατί, όταν αυτή ξεπεράσει κάποια όρια, γίνεται καταστροφική. Συχνή θερμοκρασία πάνω από 50 βαθμούς Κελσίου, κάτι που συναντάμε συχνά σε μικρά σκάφη με κακό σχεδιασμό του αερισμού του μηχανοστασίου τους,  καταστρέφει πολύ γρήγορα τις μπαταρίες καθώς και διάφορα ελαστικά ή συνθετικά εξαρτήματα όπως είναι οι ιμάντες των μηχανών, ελαστικές σωληνώσεις, μονώσεις καλωδίων κ.λ.π. Ακόμη, μία τέτοια θερμοκρασία επηρεάζει και τις δεξαμενές καυσίμου - που τις περισσότερες φορές βρίσκονται μέσα στο μηχανοστάσιο - γιατί αυξάνονται οι αναθυμιάσεις και βέβαια οι σχετικοί κίνδυνοι ανάφλεξης.

Επειδή, η υψηλή θερμοκρασία μειώνει την απόδοση των μηχανών, είναι προτιμότερο οι μηχανές μας να τροφοδοτούνται με αέρα που έρχεται κατευθείαν από έξω, με κατάλληλους αγωγούς, και όχι μέσα από το μηχανοστάσιο όπου, ακόμη και με τον τελειότερο αερισμό, η θερμοκρασία θα είναι, σε κάθε περίπτωση, υψηλότερη από την εξωτερική. Άλλωστε δεν είναι και λογικό κάποιες εποχές, όπως την άνοιξη και το φθινόπωρο που η θερμοκρασία του περιβάλλοντος είναι ιδανική για τη μέγιστη απόδοση της μηχανής μας, αυτή να τροφοδοτείται με θερμότερο αέρα μέσα από το μηχανοστάσιο και να μειώνεται η ιπποδύναμη της.

Δυστυχώς, αυτό δεν είναι πάντοτε εφικτό, είτε διότι η ίδια η μηχανή δεν προσφέρεται για κάτι τέτοιο, είτε διότι ο σχεδιασμός του αερισμού του μηχανοστασίου του σκάφους δεν δίνει αυτή τη δυνατότητα. Π.χ. μία βενζινομηχανή με καρμπυρατέρ που έχει το προστατευτικό φλόγας και φίλτρο αέρος από πάνω, δεν προσφέρει καμία δυνατότητα σύνδεσης της με έναν αγωγό που θα φέρνει καθαρό αέρα από έξω. Το ίδιο και μία μηχανή Ντήζελ που το φίλτρο στην εισαγωγή της παίρνει τον αέρα περιμετρικά και δεν επιτρέπει τέτοιου είδους σύνδεση.

Semex.gr J3 Pics Item TexnikaThemata 012 AerismosMixanostasiou2c

Επίσης, πολλές φορές δεν υπάρχει δυνατότητα τροφοδότησης της μηχανής με αέρα κατευθείαν από έξω, ακόμη κι αν αυτή προσφέρεται για κάτι τέτοιο, επειδή το ίδιο σκάφος δεν διαθέτει τον κατάλληλο αεραγωγό που να φέρνει τον καθαρό αέρα μέσα στο μηχανοστάσιο με τρόπο που να μπορεί η μηχανή μας να τροφοδοτηθεί από εκεί.
Πάντως, από όπου κι αν προέρχονται οι δυσκολίες, πάντοτε υπάρχει η δυνατότητα βελτίωσης της κυκλοφορίας του αέρα μέσα στο μηχανοστάσιο και της τροφοδοσίας των μηχανών με καθαρό αέρα από έξω.    

Με βάση τα παραπάνω στοιχεία για τη μηχανή των 100 ίππων μπορούμε να υπολογίσουμε τον ελάχιστο απαραίτητο όγκο αέρα καθώς και το μέγεθος των θυρίδων εισαγωγής και εξαγωγής για    οποιαδήποτε άλλη μηχανή, μικρότερης ή μεγαλύτερης ιπποδύναμης.

Διευκρινίζουμε όμως πως οι παραπάνω αριθμοί αποτελούν έναν μέσον όρο που καλύπτει με αρκετή προσέγγιση ένα σύνολο μηχανών με πολύ διαφορετικά μεταξύ τους χαρακτηριστικά που χρειάζονται διαφορετική ποσότητα αέρα για μία ίδια ιπποδύναμη όπως π.χ. μηχανές Ντήζελ φυσικής αναπνοής ή υπερτροφοδοτούμενες (Τούρμπο), μηχανές βενζίνης με καρμπυρατέρ ή ψεκασμό καυσίμου (Ινζέκτιον) κ.λ.π. Σαν παράδειγμα αναφέρουμε πως μία μηχανή Ντήζελ Τούρμπο, χρειάζεται για τη λειτουργία της 30% περισσότερο αέρα από μία απλή μηχανή Ντήζελ φυσικής αναπνοής, ίδιας ιπποδύναμης. Το ίδιο συμβαίνει και με μηχανές διαφορετικού κυβισμού.

Η μηχανή του μεγαλύτερου κυβισμού χρειάζεται περισσότερο αέρα από εκείνη του μικρότερου κυβισμού για την ίδια ιπποδύναμη και η διαφορά θα είναι ανάλογη με τη διαφορά κυβισμού.

Πρακτικά, και για καλύπτεται κάθε πιθανή αδυναμία, φροντίζουμε γενικά να έχουμε πολύ περισσότερο αέρα στο μηχανοστάσιο από αυτόν που υπολογίζουμε θεωρητικά με τρόπο μαθηματικό και για αυτό χρησιμοποιούμε εισαγωγές αέρα αρκετά μεγαλύτερες.

Είναι χαρακτηριστικό πως οι κατασκευαστές διαφόρων τύπων θυρίδων εισαγωγής αέρα για να είναι απόλυτα καλυμμένοι δίνουν επιφάνειες και διατομές πολύ μεγαλύτερες από αυτές που απαιτούν οι κατασκευαστές των μηχανών σαν ελάχιστο για τις ίδιες ιπποδυνάμεις. Και έχουν δίκιο, μπορούμε να τους εμπιστευθούμε.

Απόλλων Αρτέμης

Διαβάστηκε 1589 φορές

Αναζήτηση

Online

Αυτήν τη στιγμή επισκέπτονται τον ιστότοπό μας 92 επισκέπτες και κανένα μέλος

Newsletter

Facebook