"Fauchen" bei erhöhter Drehzahl aus dem Bereich des Propellers

[Wiskimike]

Moinsen Männers!

Ich wende mich mal mit einem ganz bizarren Problem an euch

Und zwar hab ich bei erhöhter Drehzahl eine Art Fauchen aus dem Bereich des Propellers. Es tritt ab ca. 3000 Umdrehungen pro Minute Motordrehzahl auf, davor ist alles schön ruhig.
Das Boot beschleunigt zügig, das Geräusch bleibt aber trotzdem auch wenn die zur Drehzahl gehörende Geschwindigkeit erreicht ist.

Jetzt ist die Frage ob das normal ist, denn ich kann mich aus meiner Kindheit entfernt erinnern als noch die uralte Wellenanlage installiert war dass es dieses Fauchen nicht gab.
Liegt es vllt am Propeller selbst dass es da zu Kavikation kommen oder zum "Schlupf" wo einige hier mal von geschrieben haben? Bin kein Propeller Experte und spekulier eh damit mir einen Propeller zu kaufen der ne Nummer größer ist

Motor ist ein OM615.940 mit 60ps, Getriebe ist ein Hurth mit einer Untersetzung von 3:1.
Propeller ist ein 17" 3 Blatt mit 13" Steigung von Vetus.

Das Boot hat 11m bei 6t Verdrängung. Geschwindigkeit lt. Echolot bei 3000 RPM ca. 6-6,3kn.


Und da ihr jetzt wahrscheinlich vor dem PC sitzt und die Stirn runzelt und euch fragt "was will der Typ jetzt" gibts noch ein kleines Video dazu.

In der 1 Szene beschleunige ich bei ca. 3 Sekunden auf die 3000 RPM, man hört dabei wie das fauchen auftritt - allerdings mehr als Hintergrundgeräusch.
Dann Szene 2 ist einmal das Fahrgeräusch über dem Propeller bei 2500RPM, also ca. 4,7-5 kn lt Echolot.
Szene 3 ist dann das Gleiche bloß bei 3000 RPM.

https://www.youtube.com/watch?v=4ROGCHgH90Y

Vllt hat ja irgendwer ne Idee ob das normal ist oder eben nicht und woran das dann liegt.

Danke schonmal

[Urs]

Entsprechen die 3000 U/min. der Solldrehzahl des Motors. Oder anders rum gefragt: Hat der Motor die 60 PS bei 3000 U/min.? Falls ja, ist der Propeller ziemlich falsch ausgelegt, und das muss zu Kavitationen führen. Hier wäre ein Propeller mit Durchmesser ca. 21 - 22" angezeigt, und nicht ein 17er.

Gruss
Urs

[Wiskimike]

Hi. Danke erstmal.

Naja das hat uns damals ein Typ von vetus ausgerechnet und danach haben wir den dann bestellt.

Die 60ps vom Motor sind lt Mercedes glaube ich bei 4000 RPM oder so.
hab den Motor (alter War hin) im Winter erst eingebaut und bin nun gerade dabei mich an vmax ranzutasten.
aber die 3000rpm dreht er sofort ohne probleme, also denke ich dass er auch bis ans Limit drehen würde. Mal gucken am wochenende.

Aber nur zum Verständnis: sollte ich bei der Steigung zusehen dass ich bei meiner wunschdrehzahl bei wunschgeschwindigkeit liege?
wieviel schlupf ist normal bei einem Boot was in verdrängerfahrt fährt?

Ich meine, das ist ja nicht so dass man zum einen des Geldes wegen ständig den pro wechselt und zum anderen komme ich da nur an Land ran. Sprich wenn der wieder falsch ist muss ich damit ein jahr lang leben

[Urs]

Wunschdrehzahl? Wunschgeschwindigkeit? Wunschpropeller?

Darauf fällt mir keine schlaue Antwort ein. Geschwindigkeit ist ja eher eine klare Sache, da es (meine Annahme) ein reiner Verdränger ist. Der läuft dann einfach Rumpfgeschwindigkeit. Nun hast Du dafür etwas zu viel PS, das nützt aber nichts weil man sie nicht ins Wasser bringen kann, sprich, der Motor muss bei Rumpfgeschwindigkeit seine Solldrehzahl erreichen. Daraus ergibt sich (durch Berechnung) ein Propellerdurchmesser und Steigung. Mit "Wunschgeschwindigkeit" meinst Du wahrscheinlich deine übliche, angenehme Fahrgeschwindigkeit. Meist liegt die bei etwa 2/3 der max. Drehzahl, aber die ergibt sich einfach so und ist (bei Dir) nicht gross verhandelbar, da ja alle Vorgaben schon gemacht sind!
Hat Vetus wirklich die richtigen Daten gehabt? Wenn die Solldrezahl 4000 ist, probier mal Vollgas zu fahren. Falls das geht, könnte auch ein Problem am neuen Propeller zu Lärm führen. Wir "reparieren" bei uns ständig neue Vetus-Propeller, Produktionsungenauigkeiten sind dort keine Seltenheit.

Normaler Schlupf? Kommt auf die Auslegung an. Bei "normaler" PS-Leistung (3-5 PS pro Tonne) etwa 30 %, bei Uebermotorisierung bis zu 60 %.

Gruss
Urs

[Wiskimike]

Hi Urs,

naja vom Rumpf ist sie wohl eher in Richtung Halbgleiter anzusiedeln.
Vorn ein V-Rumpf und Richtung Heck läuft sie flach an und geht in eine Art Tunnel über (siehe Bilder).
Lt. den original Werftplänen sollte das Boot auch 16,5km/h laufen, damals noch mit 9,60m KWL. Damit lag die vmax ja ca. 2,5km/h über der Rumpfgeschwindigkeit wenn ich das jetzt nicht durcheinander bekomme.

Zum Motor nochmal:

Also lt. Wikipedia und anderen Internetseiten hat das "Geschoss" 60PS bei 4400 rpm und 113Nm bei 2400 RPM.
So hoch will ich eigentlich ungern ausdrehen.
So ansich passt das mit der Drehzahl und der Geschwindkeit ja. Evtl wären 0,5-1 kn bei 2500 tpuren mehr nicht schlecht als jetzt. Also knapp 5,5kn bei 2500rpm.

Wenn jetzt ist ja die Frage ob man die Steigung so lassen kann und dann auf die 21-22" geht die du angeraten hast - und nach einigen Beiträgen von dir scheinst du ja schon Ahnung zu haben und kamst kompetent rüber

Ne andere, berechtigte Sorge ist ja auch die Schleichfahrt. Im Kanal sinds ja hier bei uns meist 6km/h, die sollten schon irgendwie machbar sein ohne ständig ein und auszukuppeln. Das war ja das Problem bei der Anlage von der Werft die für einen anderen Motor/Getriebe vorgesehen war. Unter 8km/h ging da nix

Die Daten die Vetus damals von meinem Vater bekommen hat hab ich auch mal als Bild rangehängt. Das war so ein kleiner Zettel wo man alles mögliche angeben musste und dann gabs ne Empfehlung.
Wie ich jetzt feststellen muss, wollte mein Vater sogar einen größeren Prob haben. Empfohlen wurde allerdings dann halt der kleinere...

Auch gibts noch ein Bild von meinem 3D Konstruktionsplan für das Modell, wo man die Rumpfform im Heckbereich sehr gut erkennen kann.

Vielen Dank für die Hilfe

[Janus]

Wie läuft denn der Kutter jetzt?

Nach den Fotos und dem Riss würde ich behaupten wollen, daß er in Fahrt mit dem Heck absackt und nie über den Widerstandsbuckel kommt, sprich, er zieht ne Welle weit hinten her aber nicht da, wo sie eigentlich sein sollte, nämlich direkt unter dem Heck.

[Wiskimike]

inwiefern "wie läuft er denn jetzt"?

Läuft soweit gut, außer dass er mir für meine gewünschte Fahrt ein bisschen zu hoch dreht und dieses fauchen/rauschen mit steigender Drehzahl ab ca. 2700-3000 rpm auftritt und dann zunimmt.
Ansonsten liege ich bei 3000rpm so bei 6-6,3kn rum lt. Echolot (wie verlässlich das nun wieder ist - wer weiß )

Am störensten bzw. auffällig ist das Fauchen und das scheint ja scheinbar durch die Kavitation zu kommen wie Urs angemerkt hat.

Ansonsten gibts durch Welle und Prop keine Vibrationen oder so. Propeller wurde vor 3 Jahren auch erst gewuchtet bei Gröver, weil der mal nen Seil gefressen hat und ziemlich gepoltert hat.

Haben das Boot auch erst seit 2012 wieder, da wir ihn durch gesundheitlich Gründe 2002 an ein Familienmitglied abgegeben haben. 2013 nur Kanal mit der rüttelnden Schraube und 2014 hat sich der Motor auf Fahrt 2 verabschiedet. Ansonsten wäre uns das wohl auch schon früher aufgefallen.

[Shearline]

Hallo Phillip, interessantes Boot hast Du da.
Ich hab jetzt mal mit den bekannten Eckdaten ein wenig herumgespielt und käme damit auf einen 20x14 - allerdings bei 3750 Nenn-Rpm. Bei 4000 käme ein 20X13 raus. Ich denke, mit letzterem wärst im Hinblick auf die Marschfahrt bzw. auch die Schleichfahrt gut dran.

Übrigens: Deiner Konstruktionszeichnung nach würde ich den Rumpf als reinen Verdränger einstufen. Du hast Achtern doch einen ziemlichen Schwung drinnen. Ein Halbgleiter hätte da gerade Linien.

[Urs]

Interessant, wie sich über Nacht manchmal die Fakten verändern. Deine erste Angabe war ja 60 PS bei 3000, Getriebe 3:1 ergibt 1000 U/min.

Echt sind wir jedoch nun bei 54.4 PS bei 4200 U/min, Getriebe 2.74:1. Das ergibt 1530 U/min. am Propeller, also weniger Leistung und gleichzeitig 50 % mehr Drehzahl. Da sieht natürlich die Propellerberechnung ganz anders aus, und ich muss meiner Aussage vom Anfang widersprechen.

Die 17" Durchmesser sind prinzipiell bei der Leistung und Drehzahl in Ordnung.

Was mich eher etwas erstaunt, sind Deine aktuellen, schlechten Fahrleistungen. Die von Dir angegebenen 6 Kn bei 3000 U/min. entspricht einem Schlupf von 50 %, obwohl noch nicht mal die Rumpfgeschwindigkeit erreicht ist (7,5 Kn).
Das ist schon eher hoch, und deutet auf einen schlechten Propeller hin.

Ich würde Dir empfehlen, mal eine Testfahrt zu machen und eine Geschwindigkeitstabelle zu erstellen. Und zwar bei den Drehzahlen 2500, 3000, 3250, 3500, 3750, Vollgas! Nach Möglichkeit zuerst die Angabe des Drehzahlmessers überprüfen, und die Geschwindigkeit mit GPS (nicht Staudruck) zu messen.

Dein Problem kann man evtl. mit einem guten 4-Blatt-Propeller mit Skew beheben, aber das sieht man erst nach der Testfahrt.

Herzliche Grüsse
Urs

[Wiskimike]

naja das ist ja das alte blatt mit dem alten motor was vetus 1999 von uns bekommen hat.
jetzt ist der "facelift" motor drin und der hat 60ps und nicht 55.

werd ich heute mal machen sone tabelle.

[Urs]

Recht verwirrend. Darf ich Dich bitten, nun vom "Facelift" Motor mal vollständige Angaben zu machen?

Hat er nun 60 PS bei xxx U/min., Din A oder Din B Leistung, falls Du die Angabe irgendwo findest. Und Getriebe ist nun 3:1 oder 2.74 : 1?

[Wiskimike]

Hatte ich oben doch schon geschrieben ;)

Leistung 60ps bei 4400rpm
Drehmoment 113 Nm bei 2400rpm

Bei 2400-2500 rpm läuft er auch am ruhigsten vom Motor her.


Wollte ja gestern ne Messfahrt machen, hab mir auch schön eine GPS app runtergeladen die aber in etwa so genau war wie... naja.... ungenau halt und ohne Nachkommastelle. Und ohne verbleibendes Datenvolumen war das runterladen einer neuen nicht möglich - wird also nachgereicht.

Was mir aber bei voller Fahrt aufgefallen ist, ist dass sich das Boot vorn leicht rausgehoben hat und unter dem Bereich wo der Prop ist ein kleiner Wellenberg ist. Also sie "säuft" hinten nicht ab.
Der Motor hat dabei auch bis knapp 4400 gedreht, je nachdem wie genau nun der olle DZM ist, aber scheint ja als würde er bis zur Spitzenleistung drehen können.

Ich melde mich wieder zu Wort wenn ich handfeste Ergebnisse hab. Das im Staub rumpuckern bringt uns ja nicht weiter.

Trotzdem schonmal danke für die Beteiligung hier - echt top

[Urs]

Zitat von Wiskimike

Hatte ich oben doch schon geschrieben ;)

Leistung 60ps bei 4400rpm
Drehmoment 113 Nm bei:

Ja okay gebe ja zu
den teil hatte ich überlesen. Aber du überliest auch die hälfte meiner fragen. Din a oder b und welche untersetzung?

[Wiskimike]

hehe ja

Keine Ahnung, so stehts im Fzg-Schein. Weiß nichtmal was DINa oder b Leistuzng sein soll

Und Untersetzung ist tatsächlich 1/2,74

[Urs]

A und b sind unterschiedliche Definitionen beim messen. In der praxis liegen dazwischen etwa 5 prozent. Rechne am montag mal nach wie es mit Durchmesser und blattfläche aussieht. Die fahrtmessungen von dir sollten dazu dann die entwicklung des Propellerschlupfes im verhältnis zu einer standard-widerstandskurve aufzeigen. Wenn es in dieser kurve einen knick hat und das fauchen ebenfalls bei derselben drehzahl ist, dann ist es kavitation. Gruss urs

[Urs]

Also, die 17" sind in Ordnung. Die Steigung erscheint mir aber zu hoch. Und die Auslegung des Propellers (resp. des Getriebes) ist halt ziemlich unglücklich. Ein 3:1 wäre hier viel besser gewesen.

[krohmie]

Wenn du einen OM 615 drin hast, dann ist die höchste Dauerdrehzahl (Nenndrehzahl) 4200 Umdrehungen.

Das maximale Drehmoment wird wesentlich früher um die 2500 U/min erreicht.
In diesem bereich arbeitet die Maschine auch am wirtschaftlichsten.

Bitte bei der Propellerberechnung beachten.

Wenn Du jetzt bei 2400 bis 2500 U/mi auf Rumpfgeschwindikeit kommst,
so ist das vom Prop her ein angenehmer Kompromiss, was Spritverbrauch und FFhrkomfort angeht.

Ein Prop, wo der Motor höher dreht macht das Boot zwar vielleicht etwas spritziger in der Beschleunigung, aber nicht wesentlich schneller. Ausserdem ist es dann bei Marschfahrt merklich lauter und braucht mehr Diesel.