Аварийная система охлаждения Нептун

[Protractor]

Re: Термостат на Нептун 23

Извините за некоторое отклонение от темы.
А почему бы не подойти к проблеме с другого конца?
Зачвем обязательно использовать термостат, который изначально придуман для закрытых систем охлаждения?
Может быть, лучше поставить отдельный центробежный насос на 12 в с переменными оборотами, которым и нагнетать забортную воду в рубашки цилиндров в зависимости от температуры воды на выходе, а воду в выхлопные коллекторы гнать другим насосом независимо (лишь бы хватало?)
Плюс в том, что центробежный насос более экономичен и позволяет обойтись без крыльчатки, которая сама по себе элемент ненадежности и требует внимания.
Только ради отказа от этой крыльчатки хочется перейти на внешний электронасос.

 

[танкист]

Re: Термостат на Нептун 23

Извините за некоторое отклонение от темы.
А почему бы не подойти к проблеме с другого конца?
Зачвем обязательно использовать термостат, который изначально придуман для закрытых систем охлаждения?
Может быть, лучше поставить отдельный центробежный насос на 12 в с переменными оборотами, которым и нагнетать забортную воду в рубашки цилиндров в зависимости от температуры воды на выходе, а воду в выхлопные коллекторы гнать другим насосом независимо (лишь бы хватало?)
Плюс в том, что центробежный насос более экономичен и позволяет обойтись без крыльчатки, которая сама по себе элемент ненадежности и требует внимания.
Только ради отказа от этой крыльчатки хочется перейти на внешний электронасос.

Мысль интересная но как реализовать:
1) Бесперебойное питание насоса мощностью примерно в 60 ватт если генератор только 40 ватт.
2) Зависимость оборотов двигателя от оборотов насоса и температуры двигателя
3) Герметичность и надёжность эл насоса погруженного в воду (другой рассматривать не стоит)
Решив эти три задачи крыльчатку можно смело выкидывать...........

 

[Protractor]

Re: Термостат на Нептун 23

Мысль интересная но как реализовать:
1) Бесперебойное питание насоса мощностью примерно в 60 ватт если генератор только 40 ватт.
2) Зависимость оборотов двигателя от оборотов насоса и температуры двигателя
3) Герметичность и надёжность эл насоса погруженного в воду (другой рассматривать не стоит)
Решив эти три задачи крыльчатку можно смело выкидывать...........

1. Почему 60 Вт? Мощность зависит от сопротивления каналов охлаждения, и это на самом деле ключевой вопрос, требующий эксперимента. Может быть, и 20Вт хватит. Бесперебойность? Насос должен работать, когда работает мотор, а когда он работает - и генератор генерирует. К тому же, потребность в термостате обосновывалась выше как раз избыточным охлаждением. Ну и аккумулятор в помощь, заряженный на базе.
Поездка на 100 литрах бензина (250 км) - это 8,6 часа, и насос мощностью 100 Вт потребит 865 Вт*ч электроэнергии, то есть, 72 А*ч.
Так что стандартного аккумулятора хватит для полного питания системы охлаждения (контура охлаждения выхлопного коллектора и контура охлаждения цилиндров) в течение времени расходования бензина и работы мотора. И это при отсутствии отбора мощности от генератора. Так что по балансу мощностей всё вроде реализуемо, а реальные затраты могут оказаться меньше.

2. Нас интересует поддержание температуры цилиндров, и если контур регулирования замкнуть от датчика температуры до регулятора оборотов электронасоса, система не должна будет учитывать обороты двигателя (это сейчас контур прямой связи, а будет контур обратной связи, что лучше).

3. Не думаю, что стоит погружать насос. Можно сделать водозаборник в днище ближе к транцу и в нем же предусмотреть достаточно тонкий сменный фильтр. Надежность центробежного насоса гораздо выше, чем насоса на крыльчатке, и обслуживание тоже.

Ну и в развитие:

4. Нагретую воду не обязательно сбрасывать, я по осени всегда мечтаю запустить её в радиатор поближе к ногам.

5. Аккумулятор на борту иметь надо по любому, поскольку навигатор, связь, освещение и систему контроля двигателя надо откуда-то питать.

 

[танкист]

Re: Термостат на Нептун 23

1. Почему 60 Вт? Мощность зависит от сопротивления каналов охлаждения, и это на самом деле ключевой вопрос, требующий эксперимента. Может быть, и 20Вт хватит. Бесперебойность? Насос должен работать, когда работает мотор, а когда он работает - и генератор генерирует. К тому же, потребность в термостате обосновывалась выше как раз избыточным охлаждением. Ну и аккумулятор в помощь, заряженный на базе.
Поездка на 100 литрах бензина (250 км) - это 8,6 часа, и насос мощностью 100 Вт потребит 865 Вт*ч электроэнергии, то есть, 72 А*ч.
Так что стандартного аккумулятора хватит для полного питания системы охлаждения (контура охлаждения выхлопного коллектора и контура охлаждения цилиндров) в течение времени расходования бензина и работы мотора. И это при отсутствии отбора мощности от генератора. Так что по балансу мощностей всё вроде реализуемо, а реальные затраты могут оказаться меньше.

2. Нас интересует поддержание температуры цилиндров, и если контур регулирования замкнуть от датчика температуры до регулятора оборотов электронасоса, система не должна будет учитывать обороты двигателя (это сейчас контур прямой связи, а будет контур обратной связи, что лучше).

3. Не думаю, что стоит погружать насос. Можно сделать водозаборник в днище ближе к транцу и в нем же предусмотреть достаточно тонкий сменный фильтр. Надежность центробежного насоса гораздо выше, чем насоса на крыльчатке, и обслуживание тоже.

Ну и в развитие:

4. Нагретую воду не обязательно сбрасывать, я по осени всегда мечтаю запустить её в радиатор поближе к ногам.

5. Аккумулятор на борту иметь надо по любому, поскольку навигатор, связь, освещение и систему контроля двигателя надо откуда-то питать.

1) 60 ватт из расчёта независимости от генератора. Недельный поход не сможет обеспечить питанием насос, АКБ сядет а генератор 40 ватт даёт на 5000 в остальном меньше.
2) Датчик температуры любой имеет гистерезис при резком росте оборотов пропорционально растёт и температура и опасность вскипятить мотор велика, зависимость насос-датчик в данном случае требует других мер реагирования на температуру.
3) Центробежные насосы не погружного типа имеют весьма существенный недостаток они всегда должны быть заполнены водой то есть неизбежно обратный клапан, надёжность этого узла ни какая, по этому только погружной.
4) Согласен.
5) От части согласен, у меня нет необходимости в АКБ так как приборы тахометр, вольтметр, указатель температуры работают от генератора и даже без регулятора. В других приборах не нуждаюсь, двигатель имеет две независимые системы зажигания и в АКБ то же не нуждается, но как резерв и нагрузка генератора установлена АКБ 14 а.ч с весом 5 кг.

 

[Protractor]

Re: Термостат на Нептун 23

1) 60 ватт из расчёта независимости от генератора. Недельный поход не сможет обеспечить питанием насос, АКБ сядет а генератор 40 ватт даёт на 5000 в остальном меньше.
2) Датчик температуры любой имеет гистерезис при резком росте оборотов пропорционально растёт и температура и опасность вскипятить мотор велика, зависимость насос-датчик в данном случае требует других мер реагирования на температуру.
3) Центробежные насосы не погружного типа имеют весьма существенный недостаток они всегда должны быть заполнены водой то есть неизбежно обратный клапан, надёжность этого узла ни какая, по этому только погружной.
4) Согласен.
5) От части согласен, у меня нет необходимости в АКБ так как приборы тахометр, вольтметр, указатель температуры работают от генератора и даже без регулятора. В других приборах не нуждаюсь, двигатель имеет две независимые системы зажигания и в АКБ то же не нуждается, но как резерв и нагрузка генератора установлена АКБ 14 а.ч с весом 5 кг.

1. Не понял, честно говоря, почему независимость от генератора оценивается мощностью 60 Вт. Если судить по разрешенным для отбора 40 Вт (это на все внешние нагрузки), то, вероятно в эти 40 Вт и нужно уложиться. Если прокачка воды по системе охлаждения потребует меньшей мощности, то всё должно работать без аккумулятора. На малых оборотах и потребление насоса должно быть меньше, это как раз может служить элементом контура прямой связи, в дополнение к обратной по температуре.

2. Точнее, не гистерезис, а запаздывание. Запаздывание – это обычное явление в объектах регулирования, и поэтому схема управления должна реализовывать ПИД-регулятор (пропорциональный интегро-дифференцирующий). На рынке имеются достаточно дешевые контроллеры промышленных нагревателей, к которым подключается резистивный датчик температуры, а на выходе – пропорциональный электросигнал для управления ТЭН или вентилятором. В данном случае будет насос. Кстати, пропорциональность расхода насоса оборотам (напряжению генератора) в данном случае является полезной.

3. Центробежный насос, установленный непосредственно на днище у транца (особенно на оси лодки, у киля), на стоянке будет при его размерах скорее всего ниже уровня забортной воды. На момент запуска он будет заполнен водой.
Кроме того, у каждого центробежного насоса есть такой параметр, как «глубина самовсасывания» - на какой максимальной высоте его нужно ставить, чтобы он всосал воду, работая на холостых оборотах как центробежный воздушный насос.

4. Вопрос о необходимости, емкости и степени использования аккумулятора открыт. Всё зависит от расхода и необходимого давления (мощность насоса = расход*напор), которые необходимо определить экспериментально: например, определить расход существующей помпы за оборот, и расход через систему при некотором статическом напоре (через трубку от поднятой емкости).

Вариант – проверить принцип с мотором на бочке и внешним насосом, управляемым от инвертора. Это даст максимальную гибкость и достоверность эксперимента.

Кстати, сейчас автомобилисты начали обдумывать использование турбины с электромором для турбонаддува, что устраняет провал мощности на некоторых оборотах, характерный для привода турбины от выхлопа. Электродвигатель управляется от контроллера и идеологи обещают улучшение характеристик.

Еще момент: удаление крыльчатки приведет к уменьшению отбора мощности с вала, и тогда можно отобрать большую мощность от генератора без ущерба для общей эффективности. Конечно, это или замена катушек, или установка дополнительных катушек генератора вместо катушек магдино, как некоторые делают.

 

[танкист]

Re: Термостат на Нептун 23

Чем меньше в системе охлаждения промежуточных звеньев тем она надёжнее добавляя генератор регулятор эл.насос АКБ и кучу механических узлов мы обрекаем мотор на погибель от одного из них. Тут родная механика мотора вне конкуренции по надёжности.

 

[Protractor]

Re: Термостат на Нептун 23

Чем меньше в системе охлаждения промежуточных звеньев тем она надёжнее добавляя генератор регулятор эл.насос АКБ и кучу механических узлов мы обрекаем мотор на погибель от одного из них. Тут родная механика мотора вне конкуренции по надёжности.

Так-то да, но... много надежных звеньев по сравнению с немногими меньшей надежности - уже не так однозначно.
Иномарки гораздо сложнее копейки, однако как-то ездят?

Разумеется, всегда следует оставлять возможность "отката" на последнюю рабочую версию, причем силами одного человека при отсутствии даже связи, либо дублирование наиболее критичных узлов. Это без вариантов.

Я о вмешательстве в систему охлаждения и не подумал бы, если бы не проворот крыльчатки на втулке с последующей греблей половину ночи, и внезапный до сих пор непонятный отказ системы охлаждения, когда мотор спасло от заклинивания электронное зажигание, не выдержавшее температуры. После остывания завелся и нормально довез до базы. После этого поставил датчик вытекания воды из контрольного отверстия с сигнализацией на приборной панели и крепко задумался о том, не слишком ли оно капризно...

 

[танкист]

Re: Термостат на Нептун 23

Я о вмешательстве в систему охлаждения и не подумал бы, если бы не проворот крыльчатки на втулке с последующей греблей половину ночи, и внезапный до сих пор непонятный отказ системы охлаждения, когда мотор спасло от заклинивания электронное зажигание, не выдержавшее температуры. После остывания завелся и нормально довез до базы. После этого поставил датчик вытекания воды из контрольного отверстия с сигнализацией на приборной панели и крепко задумался о том, не слишком ли оно капризно...

Есть у меня простые решения этого вопроса точнее сказать идеи не реализованные в металле готов поделиться для обсуждения И давай попросим модераторов перенести наш разговор в отдельную тему, ну скажем пусть она будет называться "Аварийная система охлаждения Нептун"

 

[ovchinnikov 1966]

Раз в год эта идея постоянно всплывает. Реализации ни разу не видел.

 

[танкист]

Раз в год эта идея постоянно всплывает. Реализации ни разу не видел.

Мысли Лёша бродят несколько лет уже и мысли на мой взгляд простых и доступных решений, а вот взяться и реализовать видимо лень не даёт Или время ещё не пришло........ Вчера встретил интересного собеседника я про автора темы но сегодня его нет, подождём может и появится

 

[Protractor]

Раз в год эта идея постоянно всплывает. Реализации ни разу не видел.

Мысли Лёша бродят несколько лет уже и мысли на мой взгляд простых и доступных решений, а вот взяться и реализовать видимо лень не даёт Или время ещё не пришло........ Вчера встретил интересного собеседника я про автора темы но сегодня его нет, подождём может и появится

Если речь обо мне, то я завтра с рассветом отбываю на предмете обсуждения, туда и обратно как раз 250 км и всю дорогу с мыслями "а как она там, крыльчатка, хорошо ли ей крутится, и как там искра, правильно ли опережает". Тему не оставлю, хоть она и не на первом плане по срочности.
Вообще я бы с удовольствием обсудил концепцию безопасности плавания на маломерных судах в самой широкой постановке, как технически, так и организационно. По аналогии с морской, "хорошая речная практика" и обязательные требования к тому, что и как готовить, что иметь на борту, что уметь самому.
Было несколько моментов, когда имел реальную возможность расстаться по крайней мере со здоровьем. Такую практику хорошей не назовешь.
В общем, через недельку планирую вернуться и постараюсь бывать почаще.
Всем успехов и удачи!

 

[танкист]

Если речь обо мне, то я завтра с рассветом отбываю на предмете обсуждения, туда и обратно как раз 250 км и всю дорогу с мыслями "а как она там, крыльчатка, хорошо ли ей крутится, и как там искра, правильно ли опережает".
В общем, через недельку планирую вернуться и постараюсь бывать почаще.
Всем успехов и удачи!

Думаю каждый вопрос в отдельности можно рассмотреть в отдельных темах так будет проще и тема поднятая будет раскрыта по каждому вопросу и разговор будет по существу.
Что касается крыльчатки и её надёжности имею следующие мысли и задачи:
1) Нужна система аварийного стоп двигателя контроль по давлению или наличию воды в системе.
Требование к системе стоп:
1) Полная независимость от питания генератора или АКБ
2) Узлы системы из ряда стандартных деталей (система должна быть ремонтопригодной и иметь широкий доступ к запасным деталям)
В связи с этими требованиями напрашивается простое решение, применить датчик давления с нормально замкнутым контактом и простой выключатель (тумблер)
Идея такая датчик будет контролировать давление в системе охлаждения и в случае его пропадания замкнёт контактами цепь стоп мотора.
Так как начального давления в системе нет необходим дополнительный элемент коммутации для начального пуска двигателя и на случай отказа датчика (засорился перестал работать например)
Думаю эта задача вполне решаема подобрать датчик с низким рабочим давлением из стандартного ряда и нужный по характеристикам вполне возможно вопрос времени и поиска нужной информации.
По система аварийного охлаждения мысли такие самое простое это нагнетательная система от давления воды на ходу, сделанная в обход помпы и с запорным элементов (простой вентиль) В сантехнике это называют байпас кажется.

 

[Protractor]

Что касается крыльчатки и её надёжности имею следующие мысли и задачи:
1) Нужна система аварийного стоп двигателя контроль по давлению или наличию воды в системе.
Требование к системе стоп:
1) Полная независимость от питания генератора или АКБ
2) Узлы системы из ряда стандартных деталей (система должна быть ремонтопригодной и иметь широкий доступ к запасным деталям)
В связи с этими требованиями напрашивается простое решение, применить датчик давления с нормально замкнутым контактом и простой выключатель (тумблер)
Идея такая датчик будет контролировать давление в системе охлаждения и в случае его пропадания замкнёт контактами цепь стоп мотора.
Так как начального давления в системе нет необходим дополнительный элемент коммутации для начального пуска двигателя и на случай отказа датчика (засорился перестал работать например)
Думаю эта задача вполне решаема подобрать датчик с низким рабочим давлением из стандартного ряда и нужный по характеристикам вполне возможно вопрос времени и поиска нужной информации.
По система аварийного охлаждения мысли такие самое простое это нагнетательная система от давления воды на ходу, сделанная в обход помпы и с запорным элементов (простой вентиль) В сантехнике это называют байпас кажется.

Я эту проблему для себя решил минимальными слердствами: поставил под контрольное отверстие колпачок с отверстием на коромысле, уравновешенный на другом конце магнитом. В исходном состоянии магнит замыкает геркон в цепи сигнальной ламы на панели управления, а когда из отверстия идет вода, колпачок перевешивает магнит, который удаляется от геркона, и лампа гаснет.
Пропадание струи воды из контрольного отверстия ведет таким образом к зажиганию лампы на панели.
Можно было бы сделать непосредственно блокирование зажигания, но это потребовало бы принудительного отключения этой цепи при запуске, когда вода еще на пошла. Показалось слишком сложно, а сигнализации хватало для принятия решения об отключении вручную: мотор не успевает перегреться за эти несколько секнд.

 

[танкист]

Я эту проблему для себя решил минимальными слердствами: поставил под контрольное отверстие колпачок с отверстием на коромысле, уравновешенный на другом конце магнитом. В исходном состоянии магнит замыкает геркон в цепи сигнальной ламы на панели управления, а когда из отверстия идет вода, колпачок перевешивает магнит, который удаляется от геркона, и лампа гаснет.
Пропадание струи воды из контрольного отверстия ведет таким образом к зажиганию лампы на панели.
Можно было бы сделать непосредственно блокирование зажигания, но это потребовало бы принудительного отключения этой цепи при запуске, когда вода еще на пошла. Показалось слишком сложно, а сигнализации хватало для принятия решения об отключении вручную: мотор не успевает перегреться за эти несколько секнд.

Простое решение вопроса, осталось решить как принудительно подавать нужное количество воды для охлаждения двигателя, в обход вышедшей из строя помпы, без разборки и весёл. Что касается разных электронных датчиков контроля воды в системе то на форуме возникла новая тема по этому вопросу и есть интересные решения на сегодняшний день подходящие для применения только электро механики.
topic7840.html

 

[Protractor]

Я эту проблему для себя решил минимальными слердствами: поставил под контрольное отверстие колпачок с отверстием на коромысле, уравновешенный на другом конце магнитом. В исходном состоянии магнит замыкает геркон в цепи сигнальной ламы на панели управления, а когда из отверстия идет вода, колпачок перевешивает магнит, который удаляется от геркона, и лампа гаснет.
Пропадание струи воды из контрольного отверстия ведет таким образом к зажиганию лампы на панели.
Можно было бы сделать непосредственно блокирование зажигания, но это потребовало бы принудительного отключения этой цепи при запуске, когда вода еще на пошла. Показалось слишком сложно, а сигнализации хватало для принятия решения об отключении вручную: мотор не успевает перегреться за эти несколько секнд.

Простое решение вопроса, осталось решить как принудительно подавать нужное количество воды для охлаждения двигателя, в обход вышедшей из строя помпы, без разборки и весёл. Что касается разных электронных датчиков контроля воды в системе то на форуме возникла новая тема по этому вопросу и есть интересные решения на сегодняшний день подходящие для применения только электро механики.
topic7840.html

Посмотрел по датчикам контроля охлаждения. Постараюсь разместить там свой вариант.

По поводу подачи воды - надо подумать и сделать некоторые эксперименты:

1. Замерить давление и расход на выходе штатной помпы в зависимости от оборотов;

2. Для этого вместо трубки от помпы к мотору вставить гибкую и вывести её наружу, чтобы в разрыв можно было вставить водяной счетчик и манометр (вертикальную трубку, если давление окажется малым);

3. Подобрать по данным замера подходящий внешний насос

4. Подать воду с его выхода на мотор, запитать регулируемым напряжением и посмотреть, будет ли обеспечивать такой же расход, как и штатная помпа (пока без запуска мотора)

5. Замерить нагрузочную характеристику (зависимость расхода от питания двигателя насоса). Если необходимая потребляемая мощность превысит допустимую (40 Вт) - отложить или поискать, откуда запитать.

6. Замерить зависимость выходного напряжения генератора мотора от оборотов

7. Если повезет, запитать внешний насос от генератора мотора и погонять в разных режимах с контролем расхода, для проверки совпадения или отклонения от данных по пп.1

8. Если не повезет - разработать управление насосом.

В общем, возни прилично, поэтому потребуется время. Но интуитивно с вероятностью 0,5 должен быть успех.
Если кто-то уже мерил давление и расход на выходе штатной помпы - было бы проще.