Propellerkunskap – vilken propeller passar egentligen?
- Vilken propeller skall jag använda? Hur vet jag om den är rätt till just min båt?
Ja frågorna om vilken propeller som är bäst för just min motor, brukar oftast vara lika många som svaren du får. Men egentligen är det ganska enkelt, och det är i grund och botten bara en nämnare som spelar roll. Din motors varvtal. Allt annat är bara kringfaktorer som påverkar din motorbåts karaktär åt det ena eller det andra hållet, och därmed din motor. Men oavsett hur dessa faktorer spelar in, är det viktigt att välja rätt propeller då acceleration, fart, bränsleeffektivitet, stabilitet, manövrering och motorns varvtal i högsta grad påverkas.
När din motor mår som allra bäst får den jobba alldeles lagom hårt, och inom dess område som tillverkaren tagit fram som optimalt för en specifik modell och motorstorlek. Den ska inte gå för tungt, och heller inte för lättsamt. Det är tex att jämföra med att vara ute och springa. Skulle du konstant springa upp för en väldigt brant backe skulle du förmodligen känna dig överbelastad och inte kunna ge allt som du vanligtvis känner att du kan. Springer du istället under en längre tid utför en väldigt brant backe, skulle det gå för fort för dig och dina ben skulle gå mycket snabbare än vad du är kapabel till att klara av. Man kan säga att dina ben övervarvar och går fortare än vad du kan hantera.
Därför har tillverkaren av Din motor tagit fram ett varvtal som tillåter motorn att gå som bäst och där du får ut mest antal hästkrafter och prestanda, med lagom belastning för att inte skada den. Det här är motorns maxvarvtal och benäms WOT, wide open throttle. Det kan även benämnas som full throttle operating range eller max rpm mm. Enkelt så betyder detta att du vid fullt gaspådrag, med motorn i upptiltat läge och bästa möjliga förutsättning, inte låter motorn varva mer än inom detta rekommenderade maxvarvtalsområde. Detta maxvarvtal (WOT) skiljer sig från olika tillverkare och modeller, men du finner detta värde i handboken för din motor. Det kräver naturligtvis att du har en varvräknare monterad till din motor, för att läsa av ditt aktuella varvtal. Optimalt är att ligga så nära toppvarvtalet som möjligt inom detta område.
När du vet hur högt ditt maxvarvtal ska vara, kan du genom att ändra propellerns stigning reglera motorns varvtal. Använder du en större propeller med högre stigning (pitch) kommer motorns varvtal att minska då det blir tyngre för motorn att dra runt propellern. Motsatt effekt blir det om du väljer en propeller med mindre stigning (pitch), då tenderar motorn att jobba lättare och således generera ett högre varvtal. Man brukar ha som tumregel att när du ändrar propellerns stigning 2”, förändras motorns varvtal med mellan 200-400 varv per minut (rpm).
För att genomföra dessa test krävs det alltså att du har en varvräknare anpassad för din motor, samt en knopmätare för att avläsa skillnaderna i fart som förändringarna ger. Det är noga att förutsättningarna är detsamma vid varje test av en propeller och att motorn även bör vara i optimalt intrimmat läge (trim/tilt- vinkel), men utan att motorn tappar greppet och ventilerar luft. Beroende på hur Du använder din båt, för tex vardagsutflykt, tunga laster mm, kan det vara nödvändigt att använda olika propellerstorlekar. Lastar du mycket tungt i din båt vill du ha en propeller med lägre stigning som gör att du snabbt kan accelerera och snabbt komma upp i planing. I gengäld får du inte din båt att gå som snabbast.
I vanlig ordning gäller det att kompromissa, och har du redan en propeller du vet fungerar bra så blir valet lättare.
Som exempel kan vi anta detta. Du har en Suzuki DF150 som vid fullt gaspådrag (WOT) varvar 5400 varv i minuten (rpm). Motorn är utrustad med en 21” propeller. WOT är av tillverkaren satt till 5200-6000 rpm.
Istället väljer du att montera en propeller med 19” stigning och varvtalet tenderar att öka till 5800rpm. Detta är mer optimalt för din motor och gör så att den istället orkar varva ut helt, och kanske dessutom ökar din hastighet då motorn "orkar" varva hela vägen upp till WOT.
GRUNDBEGREPP –
Många parametrar påverkar propellerns unika förmåga att göra sitt jobb. Vi går igenom grunderna och begreppen när man talar om en propeller.
PRESSAD HUB – FAST NAV
Större delen av vårt sortiment av propellrar har hubbar som är pressade in i navet. Detta kan du se vid varje enskild artikels beskrivning samt bilder, där det framkommer om hubben är pressad och fast. Det innebär att propellern bara är en enda del, utan lösa tillbehör som krävs för montering. Hubben/bussningen består av vulkat gummi, med en ingjuten och anpassad splines för varje enskild modell. Splines´en är ett maskinbearbetat spår i mässing och kan tex bestå av 8, 10, 12, 13, 15 ”tänder” som endast passar med lika många splines på propelleraxeln.
Detta förekommer också i artikelbeskrivningen.
Idén med att ha en gummibussning i propellerns nav, är att dämpa och minska kraften som uppstår på växelhusets drev när du lägger i en växel. Men den skall även skydda motorn och framför allt växelhuset vid en kollision. Den pressade hubben är konstruerad för att släppa och på så vis ”rädda” växelhuset om du skulle köra på något, beroende på hur allvarlig grundkörningen är. Detta då en propeller är bra mycket billigare att byta än vad ett nytt växelhus skulle kosta.
LÖST HUBKIT - DELAT NAV
Dessa nav används på ett fåtal av våra propellerar. Vilka som berörs av detta står i beskrivningen för varje enskild produkt, men medföljer alltid vid köp av en sådan propeller. Dessa nav består av lösa delar som du enkelt trycker i propellerns nav innan den monteras på motorn. Du kan använda en sådan propeller på andra motorfabrikat än det som anges i produktbeskrivningen, men det krävs troligtvis ett annat hubkit än det som följer med propellern vid köp hos oss. Marinpropeller.se erhåller inte ett sådant hubkit till andra motorfabrikat än det som medföljer för de modeller vi erbjuder.
PROPELLERNS DIAMETER
Ett av begreppen som anger en propellers dimension är propellerns diameter. Tänk att du gör en symmetrisk cirkel runt propellern, där cirkelns kanter snuddar precis vid propellerbladens ytterkant. Mäter du sedan diametern på denna cirkel, får du fram propellerns diameter.
I propellersammanhang är det vanligast förekommande att man använder enheten tum när man anger en propellers dimension. Dimensionen anges alltid som första siffror innan X-tecknet. Tex för en propeller till Yamaha 90hk 15-Splines är dimensionen 13 ½ X 15. Sifferkombinationen anger då att propellerns diameter är 13 1/2 tum (Detta kan även skrivas 13 1/2”, 13,5").
Generellt säger man att vid tunga laster och stora båtar krävs det en större diameter på propellern då denna ”skottar på” mer vatten, och små snabbare båtar får bättre effektivitet med en propeller vars diameter är mindre. Ett smidigt sätt att ta reda på en propellers diameter, är att mäta från centrum i propellerns nav, ut till spetsen av ett blad. Ta detta mätvärde och multiplicera med 2 så får du fram aktuell diameter. Ett tips är att mäta direkt med en tumstock för att se rätt enhet direkt, mäter du med en meterstock så får du omvandla centimeter till enheten tum. Formeln som används:
Med tumstock: Propellerns diameter= radien i tum x 2
Med meterstock: Propellerns diameter= (radien i cm x 2) / 2,54
PROPELLERNS STIGNING/PITCH
Tänk dig att en propeller skulle snurra exakt ett varv, och i ett homogent material som tex gummi, då skulle samma propeller till en Yamaha 90 hk 15-Splines med dimensionen 13 ½ X 15 teoretiskt ta dig 15tum framåt. I teorin är detta fullt möjligt, men verkligheten är en annan och propellern kommer aldrig att vara 100% effektiv på detta sätt. Precis som en bil kan slira på grus, kommer propellern att slira i vattnet. Detta kallas för SLIP och generaliseras grovt till ca 10-12%, beroende på material. Det innebär i exemplet ovan att en 13 ½ X 15 tums aluminium propeller i verkligheten rör sig framåt ca 13,5 tum (15*0,9= 13,5). Tar man sedan hänsyn till att materialet i sig flexar en aning beroende på om din propeller består av just aluminium eller stål, blir förlusten ännu större. Mer om material längre ned.
En propeller med låg stigning (pitch) är likadant som om du skulle lägga i en låg växel i bilen. Den blir stark och accelerationssnabb, men du tappar istället toppfart. Detta passar bra när du vill att din båtmotor skall kännas stark, och passar bra om du tex använder båten för att köra tunga laster eller om båten i sig är väldigt tung. Detta minskar som sagt din toppfart, då det rekommenderade maxvarvtalet nås mycket fortare.
Motsatt effekt uppnås om du väljer en propeller med hög stigning (pitch). Om du lägger i en hög växel i bilen, kommer du kunna köra snabbt men samtidigt tappa styrka, rapphet och acceleration från låga varv. Resultatet blir samma i din båtmotor. Det gäller alltså att prova sig fram och att kompromissa vad gäller styrka/acceleration vs toppfart på din båt.
SLIP
Se ovan!
RAKE
Rake anger propellerbladens vinkel gentemot navet eller propelleraxelns riktning, bort från växelhuset (propellerbladen lutar bakåt, bort från båten). Rake-vinkeln kan vara antingen konstant, eller progressiv. Är Rake´n progressiv så ökar bladets vinkel ju längre ut från navet du kommer. Vanligtvis ligger en propeller mellan 0-20° i Rake-vinkel. Är gradantalet högt, dvs en hög Rake, tenderar detta till att lyfta båtens för en aning.
KUPPADE BLAD – CUP
För att få bättre grepp i vattnet, få propellern att slira mindre (minskad Slip) och höja båtens för, kan man även kuppa bladens yttersta spets. Enkelt sagt så böjer man bladets yttersta spets en aning. Detta medför en märkbar högre stigning på propellern, då den blir mer effektiv att ”trycka” vattnet bakåt. Med högre stigning minskar även motorns varvtal. Detta är ett alternativ att göra då propellern upplevs för liten, och motorns maxvarvtal är överskridet. Detta görs vanligtvis på rostfria propellrar i sammanhang där prestanda är viktigt. Detta är inget som vi på Marinpropeller.se tillhandahåller eller utför.
VENTILATION
Detta sker oftast vid skarpa kurvtagningar eller om du har motorn högt upptrimmad. Det som händer är att luft ovan ytan eller avgaser från motorn dras in till propellerns blad. Motorn rusar och det brukar höras direkt när motorn ventilerar. Detta kan som oftast blandas ihop med kavitation. För att förhindra att motorn ventilerar, sitter det en anti-ventilations platta på växelhuset strax ovan propellern. För att undvika detta fenomen, är det bra om motorn monteras med denna platta utefter båtens botten. Med en 4-bladig propeller kan man även förebygga att detta sker. 4-bladiga propellrar har generellt bättre grepp i vattnet och medför även att motorn blir starkare från låg fart. När du eftersträvar bättre grepp och ökad acceleration från låga varv, förlorar du som oftast toppfarten på din båt.
KAVITATION
Som nämnts ovan, så förknippas kavitation oftast med ventilation. Kavitation är dock något annat. Detta uppstår när vattenflödet framför propellern störs av tex en skada i båten, en ekolodsgivare eller till och med något så litet som en popnit. När vattenförsörjningen till propellern störs, skapas områden med lågt tryck. Närmre propellern ökar vattenflödets fart, och det gör så att undertrycket blir ännu större och orsakar så att delar av vattnet runt propellern börjar att koka. När sedan ångbubblorna närmar sig propellerns högtrycksområde, går dessa sönder och orsakar små ”explosioner”. Detta kan resultera i att vissa områden på propellerns blad får brännmärken, och färgen ser bortskavd ut.
MATERIAL
ALUMINUM
Vanligare standardpropellrar som vi erbjuder på Marinpropeller.se består av aluminium. Till vissa små mindre motorer förekommer det även plastpropellrar, för upp till ca 3hk.
En Aluminiumpropeller är det bästa valet om du söker en vanlig standard propeller som funkar i alla typer av situationer. Att köpa en propeller i aluminium är oftast kostnadseffektivt och vad en tillverkare brukar leverera med en fabriksny motor, om det inte handlar om tex en 300hk motor som levereras med en rostfri propeller.
Då aluminium är en mjukare metall, tillverkas dessa propellrar med tjockare blad. Beroende på hur stor motor man äger, kan man räkna med en total förlust om ca 20-25% beroende på propellerns slip och att materialet i sig är mjukt och flexar vid påfrestning. Detta är ingenting man kan göra något åt förutom att välja en rostfri propeller.
ROSTFRITT STÅL
Vill man öka prestandan så som acceleration, greppet i vattnet, bränsle-effektiviteten och hållbarheten skall man välja en Rostfri propeller. Rostfria propellrar är styvare och hårdare i materialet än vad en Aluminiumpropeller är, och dessa kan därför tillverkas med smalare blad. Motståndet i vattnet blir mindre och propellern blir mer effektiv. Det innebär att när man går från en Aluminium till en Rostfri propeller, måste man ta med i beräkningen att en Rostfri med samma stigning (pitch) som en Aluminium kommer att bita tag i mer vatten och därmed uppfattas som en propeller med större stigning (pitch). Därför bör man gå ner ett steg i stigning (pitch) när man byter till en Rostfri propeller.
Tex har man en aluminium 17” propeller monterad och byter till en rostfri bör man välja en 15” för att motorn skall bibehålla sin karaktär, men öka prestandan vad gäller acceleration, bränsle-effektivitet mm. På motorer större än 150 hk rekommenderas att använda en propeller i Rostfritt stål då dessa motorer har väldigt högt vridmoment. En propeller i Aluminium flexar för mycket, och kommer ge motorn en sämre karaktär. Vanligtvis finns stigningar i 13, 15, 17, 19, 21 osv, men vi på Marinpropeller.se har även andra dimensioner då varje fall oftast tenderar vara unikt. Förlusterna för en rostfri propeller är ca 10-15%.
ROTATIONSRIKTNING
Det finns både Höger-roterande (medurs) motorer samt Vänster-roterande (moturs). Dock är Vänster-roterande mindre vanliga men förekommer tex vid dubbelmontage av motorer. Höger-roterande propellrar anses som standard rotation, även hos oss på Marinpropeller.se
En Vänster-roterande propeller får endast monteras på en motor med Counter-Clockwise (moturs) rotation, annars blir resultatet inte bra. Avviker standard rotationsriktning, anges detta vid aktuell artikelbeskrivning.