Jak działają silnik i śruba i jak bezpiecznie uruchomić silnik?

Temat 1 z 5

Budowa silnika: dwusuw, czterosuw, benzyna i diesel

Na jachtach motorowych pracują silniki spalinowe tłokowe.

Silnik czterosuwowy wykonuje cykl w czterech suwach tłoka: ssanie, sprężanie, praca i wydech. Olej smarujący jest osobno, w misce olejowej, a jego poziom sprawdzasz bagnetem. Silnik dwusuwowy zamyka cykl w dwóch suwach. Jest prostszy i lżejszy, ale olej spala się razem z paliwem: dolewasz go do benzyny w proporcji podanej przez producenta albo silnik ma osobny zbiornik oleju i pompę dozującą.

Silnik benzynowy ma zapłon iskrowy: mieszankę zapala iskra ze świecy zapłonowej. Silnik wysokoprężny (diesel) ma zapłon samoczynny: paliwo wtryskiwane do mocno sprężonego, gorącego powietrza samo się zapala. Diesel nie ma świec zapłonowych; przy zimnym rozruchu pomagają mu świece żarowe. Opary benzyny są cięższe od powietrza i wybuchowe, dlatego komory silników benzynowych muszą być wentylowane (rozporządzenie 2016/807, zał. 2 cz. I pkt 5.1.2).

Układ napędowy bywa trzech rodzajów. Silnik przyczepny wisi na pawęży i ma w jednej obudowie silnik, przekładnię i śrubę; sterujesz, obracając cały silnik. Silnik stacjonarny stoi w kadłubie, a wał przechodzi przez dno do śruby; sterujesz płetwą steru za śrubą. Kolumna napędowa (noga, napęd typu Z) łączy oba rozwiązania: silnik jest w kadłubie, a przez pawęż przechodzi skrętna noga ze śrubą. Silnik stacjonarny stoi w pomieszczeniu oddzielonym od części mieszkalnej (pkt 5.1.1).

Silnik trzeba chłodzić. W obiegu otwartym pompa z wirnikiem (impelerem) zasysa wodę zaburtową, przepuszcza ją przez silnik i wyrzuca razem ze spalinami albo osobnym otworem. W obiegu zamkniętym silnik chłodzi płyn chłodniczy, a ten oddaje ciepło wodzie zaburtowej w wymienniku ciepła. W silniku przyczepnym widzisz wypływ wody kontrolnej: cienki strumień z obudowy, który mówi, że chłodzenie działa.

• Czterosuw: ssanie, sprężanie, praca, wydech; olej w misce (zał. 4 cz. III pkt 1.2 lit. a).
• Dwusuw: olej w mieszance z paliwem albo z osobnego zbiornika przez pompę.
• Benzyna: świeca zapłonowa; diesel: zapłon samoczynny, świece żarowe tylko do rozruchu.
• Przyczepny, stacjonarny z wałem i sterem, kolumna napędowa (noga).
• Chłodzenie: obieg otwarty z impelerem albo zamknięty z wymiennikiem ciepła.

Temat 2 z 5

Obsługa i konserwacja

Przed każdym wyjściem sprawdzasz paliwo, olej, chłodzenie, akumulator i zęzę.

Paliwa bierzesz z zapasem; przyjęta dobra praktyka to jedna trzecia na drogę tam, jedna trzecia na powrót i jedna trzecia rezerwy. Kierownik statku przed podróżą dba, żeby statek był sprawny i bezpieczny (przepisy żeglugowe, § 1.02 ust. 8). W przenośnym zbiorniku silnika przyczepnego otwierasz odpowietrznik w korku i pompujesz paliwo gruszką na przewodzie, aż stwardnieje.

Wirnik pompy wody (impeler) jest z gumy. Praca na sucho niszczy go w kilka chwil, dlatego nie uruchamiasz silnika bez dopływu wody, a impeler wymieniasz według instrukcji producenta. Filtry paliwa i separator wody chronią silnik przed brudem i wodą w paliwie. Anody protektorowe, zwykle cynkowe lub magnezowe, korodują zamiast śruby i obudowy; wymieniasz je, gdy są zużyte. Po pływaniu w słonej wodzie płuczesz układ chłodzenia słodką wodą.

Akumulatory muszą być solidnie zamocowane, zabezpieczone przed wodą i wentylowane, bo mogą wydzielać wybuchowe gazy (2016/807, zał. 2 cz. I pkt 5.3). Wyciek oleju lub paliwa do wody jest zakazany: przepisy żeglugowe zabraniają wprowadzania lub dopuszczania do wycieku substancji ropopochodnych (§ 1.15 ust. 1). Jeśli do tego dojdzie albo zauważysz plamę, zawiadamiasz straż pożarną i administrację drogi wodnej (§ 1.15 ust. 2; ustawa o żegludze śródlądowej, art. 47 ust. 2). Wodę zaolejoną z zęzy oddajesz na brzegu, nie wypompowujesz jej za burtę.

• Przed wyjściem: paliwo, olej, chłodzenie, akumulator, zęza (przepisy żeglugowe, § 1.02 ust. 8).
• Paliwo: jedna trzecia tam, jedna trzecia z powrotem, jedna trzecia rezerwy (dobra praktyka).
• Impeler nie znosi pracy na sucho; anody wymieniasz, zanim znikną.
• Akumulator zamocowany, osłonięty i wentylowany (2016/807, zał. 2 cz. I pkt 5.3).
• Zakaz wycieku substancji ropopochodnych; plamę zgłaszasz (§ 1.15; art. 47 ustawy).

Temat 3 z 5

Rozruch i zatrzymanie silnika

Przed rozruchem sprawdzasz otoczenie: nikt nie pływa przy rufie, cumy i liny są z dala od śruby.

Na silniku stacjonarnym otwierasz zawór denny wody chłodzącej. Na jachcie z silnikiem benzynowym w kadłubie najpierw wietrzysz komorę silnika, np. włączając wentylator na kilka minut, i sprawdzasz, czy nie czuć benzyny. Dopiero potem kręcisz rozrusznikiem. Komora musi być wentylowana, bo opary benzyny w zamkniętej przestrzeni grożą wybuchem (2016/807, zał. 2 cz. I pkt 5.1.2 i 5.2.2).

Dźwignię zmiany biegu ustawiasz na luz. Silnik przyczepny ma urządzenie, które nie pozwala go uruchomić na biegu, chyba że jest bardzo słaby (pkt 5.1.4). Linkę wyłącznika awaryjnego (zrywkę) zapinasz do siebie: gdy wypadniesz albo odejdziesz od steru, silnik się zatrzyma. Silniki przyczepne sterowane rumplem mają urządzenie do awaryjnego zatrzymania, które można połączyć ze sternikiem (pkt 5.1.6); twoim zadaniem jest naprawdę je połączyć. Zimny silnik benzynowy może potrzebować ssania.

Po uruchomieniu od razu patrzysz na chłodzenie: strumień wody kontrolnej w silniku przyczepnym albo wodę w wydechu silnika stacjonarnego. Sprawdzasz kontrolki ciśnienia oleju i ładowania. Silnik rozgrzewasz na wolnych obrotach. Przy nabrzeżu nie dajesz mocno naprzód ani wstecz: prąd zaśrubowy może uszkodzić dno i umocnienia, a próby napędu na postoju robi się tylko w miejscach wyznaczonych (przepisy żeglugowe, § 1.14 ust. 3 i 4).

Zatrzymanie: zmniejszasz obroty, wrzucasz luz, dajesz silnikowi chwilę pracy na wolnych obrotach, żeby się wyrównała temperatura, i wyłączasz go kluczykiem lub przyciskiem stop. W śluzie od zacumowania do zgody na wyjście nie wolno uruchamiać ani używać pędnika (przepisy żeglugowe, § 6.28 ust. 7 lit. e). Na płytkiej wodzie i na dłuższym postoju podnosisz silnik przyczepny, a po pływaniu zamykasz odpowietrznik przenośnego zbiornika.

• Benzyna w kadłubie: najpierw wietrzenie komory silnika, potem rozruch (2016/807, zał. 2 cz. I pkt 5.1.2).
• Rozruch tylko na luzie (pkt 5.1.4); zrywkę zapinasz do siebie (urządzenie z pkt 5.1.6).
• Po rozruchu: jest woda chłodząca? Gasną kontrolki oleju i ładowania?
• Przy nabrzeżu bez mocnego gazu i bez prób napędu poza miejscami wyznaczonymi (przepisy żeglugowe, § 1.14 ust. 3–4).
• W śluzie po zacumowaniu nie używasz pędnika (§ 6.28 ust. 7 lit. e).

Temat 4 z 5

Pędniki: śruba, skok, efekt śruby, kawitacja

Pędnik zamienia pracę silnika na ciąg.

Na jachtach motorowych to prawie zawsze śruba napędowa; skutery wodne mają pędnik strugowodny. Śrubę opisują średnica, liczba płatów i skok. Skok to odległość, jaką śruba przeszłaby w jednym obrocie, gdyby wkręcała się w ciało stałe. Większy skok daje większą prędkość, ale wymaga więcej mocy. Śrubę dobiera się do silnika i kadłuba.

Śruba prawoskrętna, oglądana od rufy, przy biegu naprzód obraca się zgodnie z ruchem wskazówek zegara. Każda śruba oprócz ciągu wzdłuż osi daje też siłę boczną. To efekt śruby. Najsilniej czujesz go na biegu wstecz: przy śrubie prawoskrętnej rufa ucieka w lewo, czyli w stronę lewej burty. Wykorzystujesz to przy dojściu do nabrzeża i obrotach w miejscu. Jachty z dwoma silnikami mają zwykle śruby o przeciwnych kierunkach obrotów, żeby te siły się znosiły.

Sterujesz strumieniem wody. W silniku przyczepnym i kolumnie napędowej obracasz cały strumień zaśrubowy. Na luzie, bez ciągu, taki jacht prawie nie skręca. Na silniku stacjonarnym strumień ze śruby opływa płetwę steru: krótki ruch naprzód z wychylonym sterem obraca rufę, zanim jacht nabierze prędkości. Pamiętaj też, że strumień ze śruby i fala mogą uszkodzić inne statki i brzegi; prędkość dobierasz tak, żeby nie robić nadmiernego prądu ssania pędnika (przepisy żeglugowe, § 6.20 ust. 1).

Kawitacja to powstawanie pęcherzyków pary wodnej na płatach śruby przy bardzo niskim ciśnieniu. Pęcherzyki zapadają się z siłą, która drąży metal, a śruba traci ciąg. Wentylacja (napowietrzanie śruby) to coś innego: śruba zasysa powietrze z powierzchni, np. gdy silnik przyczepny jest zamontowany za wysoko albo przy ostrym zakręcie na fali. Wtedy obroty nagle rosną, a łódź zwalnia. Wiele śrub ma tuleję gumową albo kołek ścinany, które przy uderzeniu w przeszkodę chronią przekładnię.

• Skok śruby: droga w jednym obrocie, gdyby śruba wkręcała się w ciało stałe.
• Śruba prawoskrętna na wstecznym ściąga rufę w lewo (efekt śruby).
• Silnik przyczepny i kolumna: sterujesz ciągiem; na luzie prawie nie skręcasz.
• Kawitacja: pęcherzyki pary niszczą płaty; wentylacja: śruba zasysa powietrze.
• Prędkość bez nadmiernej fali i prądu ssania pędnika (przepisy żeglugowe, § 6.20 ust. 1).

Temat 5 z 5

Ćwicz i pogłębiaj

Tu najlepiej przećwiczysz ten temat. Potem jednym dotknięciem wrócisz do kursu.

• Słowniczek: silnik, pędnik, kolumna napędowaPoradnik
• Przewodnik po egzaminie na patent sternika motorowodnegoPoradnik
• Egzamin próbnyPoradnik