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| Motoren und Antriebstechnik Technikfragen speziell für Motoren und Antriebstechnik. |
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#1
07.02.2015, 20:09
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Gibt's eine Formel für die Berechnung der Getriebeuntersetzung für den Bootsmotor?!
N´abend an alle,
hätte mal eine Frage: Gibt es so eine Art Formel wie man sich die Getriebeuntersetzung für einen Bootsmotor ausrechnen kann? Also um das ideale Zusammenspiel zwischen Motor und Getriebe zu berechnen. Danke u. LG 
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#2
07.02.2015, 22:06
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Zitat:
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Gruß Fred ------------------------------------- Bootfahren in Kroatien -------------------------------------
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#4
07.02.2015, 23:06
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die Frage ist nicht wirklich beantwortbar.
Der Motor erreicht eine maximale Drehzahl. Das Getriebe hat einerseits die Aufgabe, die Drehrichtung schaltbar zu ändern und zweitens die Motordrehzahl an eine optimale Schraubendrehzahl anzupassen. Wie lautet denn jetzt die Frage? Andreas
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#5
07.02.2015, 23:22
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Ein Beispiel zu Freds Formel:
Deine Schraube hat den optimalen Wirkungsgrad bei 2000 U/min Dein Motor hat den besten Wirkungsgrad bei 4000 U/min Also muß das Getriebe die Motordrehzahl um den Faktor 2 reduzieren. Andreas
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#6
07.02.2015, 23:41
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Wow… in Mathe war noch nie gut...
Vielleicht können wir die Frage abkürzen: Es stehen diese Motoren für mich zur Auswahl: 113 PS bei 5.000 U/M 105 PS bei 4.000 U/M 88 PS bei 4.400 U/M Die Schraube wird natürlich neu bestellt. Ich wollte das Pferd ursprünglich von hinten aufzäumen, also zuerst die in den Propellerbrunnen passende Schraube und danach den Motor auswählen. Ich kann aber ggf. den Brunnen abändern, soll nicht das Problem sein. Ich hab für die og. Motoren zwei Getriebeuntersetzungen zur Auswahl: 2.7:1 und 2.105.1 Passen die annähernd zu den Motoren?!
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#7
08.02.2015, 11:29
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Zitat:
Dementsprechend kannst dann die Propellersteigung festlegen. Hohe Propellerdrehzahl = niedrige Steigung, niedere Propellerdrehzahl = höhere Steigung, bei jeweiks gleichem Propellerdurchmesser Eddi
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#8
08.02.2015, 12:47
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Zitat:
 (Keine Ahnung was ne "Adraitik" ist  Grundsätzlich soll die Propellerdrehzahl klein sein, da ist der Wirkungsgrad besser. Deshalb die langsam laufenden Diesel auf grossen Schiffen. Dadurch brauchst dann aber nen grossen Propeller usw. Das ist ja auch begrenzt,,,,,,,(Stichwort dein Propellerbrunnen, aber auch das was so an Propellern "gängig" und verfügbar ist. Es kommt jetzt auf dein Boot an. Wenn die Leistung voll gebraucht wird (also "Schub") dann die grössere Untersetzung. Wenn die Drehzahl hoch ist (der 5.000er Motor) auch die größere Untersetzung. (Immer Vorausgesetzt du hast Platz für den Prop.). Was ist denn jetzt gerade verbaut (bzw. war verbaut)?
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Viele Grüße Fränkie Während die Frauen noch zweifelnd zögern wissen die Männer schon.........dass ihr Handeln falsch war!
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#9
08.02.2015, 13:02
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Ja, ein Verdränger
 Habe auch schon Kontakt mit einigen Propellerfirmen die, interessanterweise, auf unterschiedliche Ergebnisse kommen was mich sehr verunsichert! Momentan ist ein OM617 80 PS drinn mit dem Aufdruck auf dem Propeller "16 PMP 12". Der Propeller ist total unpassend für den Motor gewesen. Das Boot lief auf Vollgas 2.300 (!) U/m. Der Motor macht aber 4.000 U/m. Ich bin natürlich nie Vollgas gefahren, immer 3/4. Die Leistungsausbeute war eine Katastrophe… Da der Motor aber nun hinüber ist, hab ich jetzt eben drei zur Auswahl. Ich weiß, alle drei sind übermotorisiert für einen Verdränger aber ich brauch den Hubraum (Kraft) und nicht unbedingt die PS. Wir sind im Sommer immer so um die 6-8 Personen an Bord, dann noch mit Wellen, Wind, etc… würde schon ein 1.6 L Golf Diesel auf Dauer die Patschen strecken… Also ok Fränkie, dann also die große (2.7:1) Untersetzung wenn ich das richtig verstanden habe?
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#10
08.02.2015, 13:30
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Adriatik,
die Frage ist doch auf diese Art und Weise falsch herum gestellt, die Geschichte von "brauche den Hubraum" so nicht richtig. Ich habe einen einen 25"-Verdränger, 3 to, Fahrgebiet Adria, 1750 ccm-Maschine mit 42 PS, max. 3000 U/min, die auch bei Bora, Maestral oder Jugo nicht anders drehen muss als ohne Wind: nämlich ca. 1500 U/min für 5 kn und 1800 für 6 kn. Das gleiche läuft sie übrigens mit der "Originalmotorisierung" von 21 PS oder mit 33 PS. Die Fragen sind:
Daraus ergibt sich eine Wellen-/Propeller-Drehzahl, die halbwegs "optimal" ist. Und erst daraus dann die Getriebeuntersetzung. Daumen mal Pi ist das in deiner Bootsklasse 2:1 bis 2,5:1, viel mehr als 16 oder 17 Zoll Schraubendurchmesser werden ja nicht Platz haben. Aber das ist eben Schätzen und Phantasieren.  Was sind das für Motoren mit diesen Drehzahlen? Benziner?
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Gruss Andreas ------------------ Es ist schon alles gesagt worden, nur noch nicht von jedem. (Karl Valentin) www.albin25.eu
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#11
08.02.2015, 13:40
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Ohne weitere Details zu kennen... mal etwas Grundsätzliches:
Also wenn du von "Hubraum" sprichst, den du benötigst, dann dreht es sich um das Drehmoment, was du wahrscheinlich über das gesamte Drehzahlband nutzen willst... Und da sind mit großer Wahrscheinlichkeit die genannten Leistungsdaten deiner 3 Motoren eher UNPASSEND. Ohne weitere Umstände zu kennen, wird man dir kaum das ideale Verhältnis zw Motor und Getriebe/Propeller nennen können. Für den Motor eines Verdrängers gilt idR immer: Wenig Drehzahl, dafür mehr Drehmoment --> Hubraum. Damit wären fast alle neueren PKW-Motoren aus dem Rennen... Je nach verfügbarem Platz im Motorraum (und anhand deiner Bootsgröße), wäre ein robuster Industriemotor sicher eine gute Wahl... vielleicht in einem Bereich von 60-70 PS / 3 - 4 l Hubraum. Dazu ein Getriebe, was mindestens die Drehzahl halbiert und einen möglichst großen (Durchmesser) Propeller. Die Zuladung von 8 (?) Personen dürfte in aller Regel keine Bedeutung für einen Verdränger haben... Oder willst du dein Boot etwa als sog. schnellen Verdränger (fälschlicherweise fast immer als Halbgleiter bezeichnet) aus dem Wasser "quälen"? Dann sieht die Welt wieder komplett anders aus, da Motor und Propeller auf einen anderen Betriebszustand ausgelegt werden müssen....
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#12
08.02.2015, 14:46
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Ok, ich versuch mal alles zu beantworten:
- Wasserlinie 7,80 m - Angepeilte Marschgeschwindigkeit 8-9 kn - Knappe 18 Zoll für den Propeller möglich - Alles Saugdieselmotoren (Chrysler Nissan Diesel 3,3L 105 PS / Nissan Patrol 3,3L 95 PS oder OM617 3,0L 88 PS) Der OM605, den ich auch vorher ins Auge gefasst habe, fällt aus. Wäre auch (wie auch alle anderen) zu viel Power für dieses Boot. Der Chrysler Nissan Diesel M6-33 wäre ein Industriemotor (sehr toller Diesel), Platz hätte ich auch genug. Nur weiß ich aber nicht ob der Motor noch zur Verfügung steht. Wenn nicht, gibt es nur noch den OM617 zur Auswahl weil ich dann die Marinisierungsteile für den Patrol nicht verwenden könnte wenn der Chrysler in der Zwischenzeit verkauft wurde. Vernünftigerweise wäre aber die "richtige" Motorisierung der OM617 mit seinen 88 PS denke ich. Ich hab nun auch einige Fotos angehängt, auch von der Welle. Sie ist einmal gelagert, oder? Platz für eine Wellenkupplung gibt's da glaub ich auch nicht mehr. Nein! Schneller Verdränget auf keinen Fall! Dafür ist das Boot definitiv nicht gebaut. Wie ist eure Meinung? Kann auch noch gerne die verschiedenen Propellergrößen der Firmen hier posten.
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#13
08.02.2015, 16:16
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Die Fotos helfen schon mal weiter.
Also meiner bescheidenen Meinung nach: 1) Die Adriatic ist aufgrund der Rumpfform ganz sicher ein "schneller Verdränger" (ohne deshalb zum "Halbgleiter" zu werden: Es heißt bloß, dass sie völlig problemlos und ohne viel Energieaufwand ihre 7 kn macht, aber sicher 9 kn "kann" ohne hinten wegzusacken). Bei 7,8m LWL liegt die rechnerische Rumpfgeschwindigkeit bei 6,8 kn. Deutlich davor würde beim "echten" Verdränger (zB Spitzgatter) bereits eine höchst unwirtschaftliche Fahrweise beginnen. Das flache UW-Schiff im Heckbereich "lädt" aber gerade dazu ein, die Marschgeschwindigkeit (also nicht die technisch mögliche Höchstgeschwindigkeit) eben deutlich höher anzusetzen (wie du es ja auch machst: 8-9 kn sind weit über der Rumpfgeschwindigkeit). 2) Diese schnelllaufenden Diesel baut man halt ein, weil sie grad günstig verfügbar sind, aber weder haben sie sonst einen Vorteil am Verdränger, noch wird man sie je in dem mögliche Drehzahlband vernünftigerweise fahren. Das gibt Krach, Verschleiß und ist obendrein unwirtschaftlich im Betrieb. 3) Ohne die Details zu kennen: Die Adriatic sieht so nach 4-5 Tonnen (2,80 Breite oder so?). Dafür langen samt Reserven, Zugaben, Hoffnungen und sonstwas locker 40 PS für die angepeilte Geschwindigkeit. Nun sieh dir deine Motordiagramme an, bei welcher Drehzahl die verfügbaren Motoren diese Leistung zur Verfügung stellen. Dh von den genannten Motoren wird kaum einer im Betrieb mit mehr als 1500 U/min laufen, vielleicht mal mit 2000 U/min als "Vollgas". Den Propeller so auszulegen, dass diese Motoren auf Nenndrehzahl "ausdrehen" würde bloß bedeuten Diesel zu verbrennen ohne einen Nutzen daraus zu ziehen. Legst du nun den Propeller so aus, dass du die Marschgeschwindigkeit mit 1500 Motorumdrehungen erreichst, hast du ein Problem beim Manövrieren im Hafen, denn mit 800 U/min (Standgas) läuft der Kahn dann schon 4 kn. Das Getriebe wird wenig begeistert sein, wenn du bei Manövern permanent Gang raus/Gang rein schalten musst. Vom Skipper mal ganz zu schweigen. Ohne im Moment in die Tiefe zu gehen: die Wellendrehzahl (also nach dem Getriebe) beim angepeilten 17" Propeller bei Marschtempo würde wohl günstigerweise um die 1000 U/min bei dem Boot liegen. Mal bis hierher: Ich bin auch ganz bei 'Zausel', dass die angepeilten Motoren eine ziemlich ungünstige Variante darstellen. Wenn schon "viel PS" gewünscht werden, dann wäre das hier IMHO ein vernünftiges Konzept, letztlich egal, von welchem Hersteller: 52 PS bei 3000 U/min http://www.solediesel.com/en-gb/engi...i/mini-55.aspx 
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Gruss Andreas ------------------ Es ist schon alles gesagt worden, nur noch nicht von jedem. (Karl Valentin) www.albin25.eu
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#14
08.02.2015, 18:57
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Zitat:
Zu Punkt 1: Genau, würde ich auch so sehen. 2.) Klar wäre besser ein Marinediesel, die sind für mich aber neu u. gebraucht unerschwinglich drum muss ich bei den Automotoren bleiben und eben das beste daraus machen. 3.) Der Kahn hat um die 3,5 bis 4 t. Stimmt, am besten einen Motor nehmen wo die Drehzahl nicht hoch ist wie bei angepassten Marinemotoren. (siehe oben) Mir kommt KEIN Motor ins Boot der einen Turbolader hat. Der bringt mM. nach gar nichts in einem Verdränger weil er permanent läuft und ist ein zusätzlicher Verschleißteil der kaputt gehen kann und billig sind die Lader bei Gott nicht… Ich hätte auch die Möglichkeit an einen Yanmar 4JH2-HTE mit 75 PS bei 3.600 U/m. zu kommen. Der hat aber a) einen Turbolader b) mMn. viel zu hohe Umdrehungen für einen "Marinemotor" - mit der PS Anzahl sollte er nicht höher als 3.000 U/m. laufen, 3.600 ist zu hoch. Da kann ich mir gleich einen 1.6 L VW Golf Diesel mit 55 PS kaufen, hat wahrscheinlich ähnliche Umdrehungen. Aber ok, ich muss weg von diesen Riesen-PS Motoren. Am günstigsten wäre einfach wieder einen OM617 reinsetzen weil ich dazu alle Teile habe. Wäre halt nicht der geeignete Motor für das Boot, Mist…  Ich kanns halt auch nicht über den Propeller spielen lassen. Der einzige Ausweg scheint - wie du richtig gesagt hast - ein Motor um die 50 bis max. 60 PS.
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#15
08.02.2015, 22:25
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Mal was zu der "Boot braucht Drehmoment" Diskussion: Das geht nicht nur über Hubraum. Eine Untersetzung im Getriebe nimmt Drehzahl runter und gleichzeitig Drehmoment hoch (Die Leistung als Produkt von Drehzahl mal Drehmoment bleibt davor wie danach gleich).--> sorry falls das zu Basic war.
Ich würde den 88 PS Mercedes verbauen. Mit dem 2,7:1 Getriebe. Und dem größten Prop der reinpasst. Nun ist der Motor halt unterfordert und braucht nie volle Menge einzuspritzen. Das ist beim Diesel aber wurscht, der Wirkungsgrad bei "Teillast" ist fast gleich gut wie bei optimaler Last (deswegen ist´s ja ein Diesel). Und, der Motor dreht nie bis in die 4.000er rein, das ist ja aber auch unnötig. Und: Der Motor dreht höher als er für die Leistung müßte, weil der Prop gar net gross genug gewählt werden kann. Aver das macht m.M. auch nix aus. Ob jetzt ein Marine-motor oder einer aus ner Baumaschine mit 30 PS bei Vollast und 3.000rpm nagelt, oder der OM bei denselben 3.000rpm gelangweilt vor sich hinschnurrt macht doch im Lärm eher Punkte für den OM. Meine Gedanken ..................
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Viele Grüße Fränkie Während die Frauen noch zweifelnd zögern wissen die Männer schon.........dass ihr Handeln falsch war!
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#16
08.02.2015, 23:32
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....ohne jetzt in konstruktionstechische Details zu kommen, dazu fehlen mir auch die Kenntnisse, sollte meiner persönlichen Meinung nach der Motor bei unter 2000 Umdrehungen die Reisegeschwindigkeit ermöglichen - das ist nicht zuletzt ein Comfortgewinn. Hatte früher ein 8 Tonnen Holländer mit 2,1l Diesel, der musste schon über 2500 Umdrehungen liefern um über 6 kn zu gewährleisten. Nun im jetzigen Boot habe ich bei 4,5 Tonnen 165 PS aus 3,6l Hubraum und fahre mit 1600 - 1800 Umdrehungen (ca. 11 - 12 km/h)
Der Rest der Leistung ist Reserve und wird beim Überholen auch mal abgefordert.
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 Grüße aus dem Havelland........Mike
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#17
08.02.2015, 23:47
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Ja, es hilft nichts... Ich werde mir wieder den OM617 zulegen, einfach auch aus wirtschaftlichen Gründen. Ich hab nunmal schon alle Marinisierungsteile dafür und obendrein heute Abend ein gutes Angebot für einen generalüberholten 617er bekommen.
Ich nutz das Boot gerade mal im Frühsommer und dann wieder im Sommer für 2-4 Wochen, also nicht das ganze Jahr. Eigentlich schade drumm... Die Sachen werden durchs stehen kaputt, ist aber ein anderes Thema. @Fränkie, @Mike: So dachte ich mir das ursprünglich auch, mir gehts um die Reserven die der Motor noch hätte wenn sie abgefragt werden muss, nichts anderes. Ich denke das hätte er mit den 88 PS, vor allem wenn er generalüberholt ist. OK, dann baue ich doch das 2.7:1 ein. Na gut, dann schreib ich mal wieder fleißig die Prop-Firmen an die mich vermutlich schon verfluchen werden  Bis jetzt, danke schon mal an euch für die zahlreichen, Informativen Tipps!! Ich meld mich sicher wieder ^^
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#18
09.02.2015, 01:24
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Zitat:
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Viele Grüße Fränkie Während die Frauen noch zweifelnd zögern wissen die Männer schon.........dass ihr Handeln falsch war!
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#19
09.02.2015, 08:35
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Darf ich mich hier mal einklinken? Bin gerade etwas verunsichert ob ich den richtigen Motor kaufen will. Wasserlinie sind 8,20 meter. Schiff ist über alles 9,90Meter. Fahrfertig um die 8 Tonnen. Nun wollte ich folgenden Motor nehmen,
http://timray.nl/TMD%20index.htm Hier die 58PS Variante mit dem Hydraulischen Getriebe. Die passende Schraube dann vom Schraubenmenschen aus Köln. Bilder im Album Bisher war hier ein 55PS OM 615 mit einem Hydraulischen Velvet verbaut. Ist dat richtig?
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#20
09.02.2015, 14:58
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@ desertking:
Das Boot ist sicher mit dem Motor fahrbar... aber 8 Tonnen sind schon ne Ansage. Wenn der Preis nicht das erste Kaufkriterium sein muss, dann würde ich eher zur 70/80 Ps-Variante tendieren.... nicht wegen der Mehrleistung, sondern weil der Motor deutlich mehr Drehmoment bei weniger Drehzahlen liefert. 4 statt nur 2,6 Liter Hubraum... Das ermöglicht dir ein komfortableres Fahren. Du könntest deine Marschfahrt mit noch weniger Drehzahl erreichen, was sich positiv auf das Gehör und den Verbrauch auswirkt. Weniger Drehzahl, bedeutet auch einen größeren Propeller, was sich positiv beim "Beschleunigen" und Aufstoppen bemerkbar macht. Zum Motorhersteller selbst kann ich nichts sagen, kenne die Motoren nicht... Wo wäre dein dein angestammtes Revier? Gut, verwöhnt bist du mit dem alten MB ja nun wirklich nicht.... (ich hatte den MB auch mal in nem kleinen Stahlverdränger). Laut, rauh, nicht Drehzahlfest... aber im Schongang problemlos und zuverlässig. Gruß Guido
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#21
09.02.2015, 15:06
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Hallo Guido,
ja, ich weiss. Die 4 Liter reizen mich dito. Naja. Sagen wir es so. ich hätte noch Zeit. Da der Umbau ein kompletter wird hat das eh Zeit. Jedoch brauche ich bei 4 Litern Hub und dem Drehmoment definitiv ne stärkere Welle. Ich war/ bin mir nicht sicher ob die 4 Liter overdrive sind. Viel mehr Platz habe ich unten nicht. Ich meine wegen der Schraube. Da müsste ich die Welle weiter raus stehen lassen. Zeit genug um die 2K zu sparen hätte ich. Wo ich fahren will? Nun ja. Ich hatte schonmal folgendenen Gedanken. ich möchte die Fahrtroute nicht nach dem Motor entscheiden müssen. Kam damals mit dem 615er den Berg bei Nijmwegen ja auch hoch. Dieser Refit sollte erstmal der letzte sein. ich will nicht nachdenken, ob ich nun gegen de Tide ankomme, oder nicht. Dachte das die 58 mit dem ja deutlich höheren Drehmoment als die vom MB ausreichen würden. Aber wie gesagt. Noch kann ich schlaten und walten. Danke für deine zeit
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#22
09.02.2015, 15:08
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Prinzipiell gilt, dass es für ein Schiff in einem angestrebten Beladungszustand, der in erster Linie beim Fahren anliegt, einen einzigen optimalen Propeller gibt bezüglich Blattzahl, Steigung, Durchmesser, Drehzahl und gewünschter Reisegeschwindigkeit.
Eine Yacht, die 40 knoten Höchstgeschwindigkeit läuft, kann bei 12 Knoten Marschfahrt schon gar nicht optimal propellert sein. Baader hat das gut auf einen Nenner gebracht. Es bietet sich an, das mal zu lesen. Begrenzt wird die theoretische Berechnung in der Praxis durch das Vorhandensein von nur unzureichend verschiedenen Übersetzungen. Die Wahl des Propellers wird also in den allermeisten Fällen ein Kompromiss sein.
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#23
09.02.2015, 15:13
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Den Link hatte ich die Tage erst bekommen. Hab da erst angefangen das zu lesen.
Aber Danke hier an dich für den Tipp
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#24
13.02.2015, 17:37
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So, also: Die Maschine mit 80PS würde passen. Wenn ich auch die Welle anpassen müsste. Was ich noch nicht verstanden habe, ist die Übersetzung. Hier wird ein Hydraulisches Getriebe mit einer Übersetzung von 2:1 geliefert. Kann mir das nochmal jemand aufdröseln? Wäre die Übersetzung ok?.
Als ich den nochmal nachgelesen habe, habt ihr gesagt das die max: Drehzahl durch die Übersetzung zu teilen sei. Jedoch erreicht der 4Liter seine größte Kraft schon bei 1750Umdrehungen. Das wäre ja dann so, das das Optimum schon beu 950 Umdrehungen des Propellers gegeben sei. Ich meine das ich nur eine 17er Schraube verbaut habe. Größer ginge, wenn überhaupt, nur durch verlängern der Welle.. Aber viel ist da nicht mehr. Boring x slag 105 x 118 mm Totaal verplaatsing in liters 4,085 liter Compressieverhouding 17,5 : 1 Vermogen 59 kW / 80 PK bij 3000 rpm Maximaal koppel >256 Nm bij 1750 rpm Smeersysteem 15W40 Olie inhoud 11 liter Electrisch systeem 12V Accu 120 Ah Start Electrisch 3,7 kW Gewicht totaal 580 kg Stehe hier auf dem Schlauch. Gruss Geändert von desertking (13.02.2015 um 17:49 Uhr)
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#25
13.02.2015, 18:54
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Hallo!
Wenn konstruktionsbedingt bei 17 Zoll beinahe Schluss ist, dann bleibe bei 17 Zoll.... Es gibt ja auch noch die Möglichkeit den Standard-3-Flügel-Prop gegen einen 4-Blatt oder einen mit einer größeren Blattfläche zu tauschen. Wenn dein Getriebe 2:1 untersetzt, bedeutet es, dass der "Eingang" 2 Umdrehungen macht, wenn der "Ausgang" nur 1 macht. Also 2000 u/min-1 am Motor sind 1000 u/min-1 am Propeller. "ICH" würde den Propeller nicht genau auf die Drehzahl bei größten Drehmoment auslegen, sondern etwas darüber; also dass der Motor bis ca 2200-2400 u/min-1 (Propeller max 1100-1200) hochdrehen kann. Aber egal wie präzise man es im Vorfeld berechnen möchte.... es bleibt immer eine Pi-mal-Daumen-Rechnung, weil du in der Rechnung zu viele Einflüsse berücksichtigen müsstest, die du aber nur schätzen kannst (Rumpfform usw). Wenn alles eingebaut ist, kann man nach der ersten gefahrenen Saison - oder sobald man das Boot an Land setzt - den Propeller in der Steigung nach seinen Wünschen noch etwas Setzen lassen.
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