Perämoottorin potkuri Outo rusetti

23.08.2017

Näin se toimii

Varusteet

Potkuri on se osa konetta, jolla moottorin hevosvoimat pyritään siirtämään veteen. Valotamme hieman potkurin toimintaan ja valintaan liittyviä seikkoja.

Sopivan potkurin valinnassa on otettava huomioon monta muuttujaa. Yhtä totuutta asiassa ei aina ole.

Monet vannovat teräspotkurin nimeen alkuperäisen alumiinipotkurin korvaajana. Lopputulos on kuitenkin ratin takana istuvan kannalta monesti aivan sama.

Voi olla, että potkurin pito paranee ja vene kulkee kovempaa tai kiihtyy nopeammin. Ainakin laiturissa teräskengän kiilto jytäkän koneen perässä näyttää miehekkäältä.

Mutta ei tarvitse kuin hiukan nokkaista teräksenlujalla lavansyrjällä rantakiveen, niin vetoakseli voi muljahtaa kieroksi.

Potkuri on joka tapauksessa suuren huomion arvoinen. Se hukkaa suurimman osan käytettävissä olevasta tehosta. Tai se vie venettä kuin enkeli, ja sen pito, kiihtyvyys ja polttoainetalous on hyvä.

Potkuriin liittyviä käsitteitä

HALKAISIJA (diameter) on lapojen kärkien piirtämän ympyrän halkaisija. Mitä suurempi potkuri halkaisijaltaan veneeseen voidaan asentaa, sitä suurempi on potkurin siirtämä vesipilari ja työntövoima. Kun paljon vettä saadaan siirtymään mahdollisimman pienellä nopeuserolla venettä ympäröivään veteen, saavutetaan paras hyötysuhde.

NOUSU (pitch) ilmoitetaan tuumissa. Luku tarkoittaa potkurin teoreettista etenemää yhdellä 360 asteen (täydellä) kierroksella. Nousu mitataan potkurin takaa.

LUISTO (slip) on veneen teoreettisen ja todellisen etenemän erotus täydellä potkurin kierroksella. Koska vesi ei ole kiinteää ainetta, potkuri luistaa noin 7–20 prosenttia. Nousultaan 17 tuuman potkuri vie venettä eteenpäin yhdellä kierroksella 13,6 tuumaa, mikäli luisto on 20 prosenttia. Luiston suuruus riippuu veneen painosta, kuormasta, kulkuasennosta ja kulkuvastuksesta.

KAVITOINTI (cavitation) tarkoittaa potkurin lavan etupuolelle syntyvää tyhjiötä. Potkuri kauhoo turhaan uutta ehjää vettä, eikä se saa sitä. Näin sen lapojen etupuolelle syntyy onkalo (cavity), jossa vallitsee alipaine. Alipaineessa vesi alkaa kiehua jo hyvin matalissa lämpötiloissa ja kaasuuntuu. Potkuri pyörii höyrystyneessä vedessä tyhjää eikä saa otetta, ja kone karkaa ylikierroksille.

VENTILOINTI (ventilation) tarkoittaa sitä, että potkuri haukkaa tai vetää veden pinnalta ilmaa, joka sotkeentuu potkurin taka- eli painepuolen poljettavaan vesipatsaaseen. Moottori karkaa yleensä ylikierroksille. Tämä ilmiö sekoitetaan usein edellä mainittuun kavitointiin. Tähän on yleensä syynä se, että kone on trimmattu tai asennettu liian ylös. Potkuri voi myös haukata ilmaa kun vene loikkii tai veneellä ajetaan niin tiukka käännös, että veneen pohja vie veden potkurilta.

LAPAKULMA (rake) on asteluku, joka kertoo potkurin lavan kallistuskulman suhteessa potkuriakseliin sivulta katsottuna. Lapakulmalla on merkitystä tehokkaissa moottoreissa ja keveissä veneissä, joita ajetaan aivan pinnassa. Suuri lapakulma sallii potkurin ventiloida pidon säilyessä silti hyvänä.

LAPOJEN LUKUMÄÄRÄ (number of blades) vaikuttaa potkurin painepuolen pinta-alaan. Perämoottoreissa käytetään yleensä kolmilapaisia vakiopotkureita, jotka ovat tasaisen hyviä, valmistajan suosittamia kompromisseja. Kolmilapainen potkuri antaa yleensä myös hyvän huippunopeuden. Nelilapainen potkuri pyörii värinättömämmin, ja siinä on 25 prosenttia enemmän lapapinta-alaa kuin kolmilapaisessa. Siksi neljäs lapa antaa potkurille paremman työnnön, pidon ja kiihtyvyyden. Toisaalta siinä on 33 prosenttia enemmän leikkaavaa reunaa ja sen aiheuttamaa pyörintävastusta.

LAPAKUORMA (developed area ratio DAR) on suhdeluku, joka kertoo lapojen painepuolelle tulevan kuorman neliösenttimetrille (tai neliötuumalle). Potkuri voi olla raskaasti (suuri voima neliösenttimetrille) tai kevyesti kuormitettu. Jos potkurinlavat levitetään auki litteäksi levyksi, niistä ei yleensä synny täyttä kiekkoa, vaan lapojen ala täyttää vain esimerkiksi 70 prosenttia koko kiekosta. Tällöin DAR-luku on 0,7. Mitä suurempi luku, sitä kevyempi lapakuorma on neliösenttimetrille. Tällainen potkuri ei liioin kavitoi niin helposti.

POTKURIN KUPPAUS (cupped) eli potkurin painepuolen jättöreunan taivuttaminen taaksepäin. Potkurin teho paranee, koska taivutus lisää potkurin työntämän vesipatsaan nopeutta juuri ennen kuin se irtoaa lavan takareunalta. Sen vaihtoehtona on suurempinousuinen potkuri. Kuppaus edellyttää koneelta voimaa, sillä lapojen takareunaan pakotettu taite lisää sen työtaakkaa.

KIERTOSUUNTA ELI KÄTISYYS kertoo kumpaan suuntaan takaa katsottuna potkuri pyörii. useimmat pyörivät myötäpäivään eli oikealle. Väsenkätinen potkuri pyörii puolestaan vastapäivään.

Potkurivalintaan liittyy aina kompromisseja, mutta niistä huolimatta jokaiseen veneeseen on löydettävissä paras potkuri. Paremmuus riippuu siitä mitä ominaisuuksia tavoittelee ja arvostaa. Veneen painolla, potkurin nousulla ja moottorin kierrosluvulla on tiukka keskinäinen riippuvuussuhde.

Potkurin nousu ja halkaisija mitataan tuumissa ja niiden lukuarvot vaikuttavat veneen kiihtyvyyteen, huippunopeuteen ja taloudellisuuteen. Nousulla tarkoitetaan potkurin teoreettista etenemää yhden täyden kierroksen aikana, halkaisijalla lapojen kärkien piirtämän ympyrän läpimittaa.

Vaihtaisinko teräspotkuriin?

Alumiinipotkuria ei yleensä kannata vaihtaa teräksiseen, ellei siihen ole erityistä syytä. Jos kuitenkin haluat teräspotkurin, kannattaa mennä asiantuntijaliikkeeseen ja kertoa ammattilaiselle seuraavat tiedot:

1. Moottorin merkki, malli ja vaihteiston välitykset, nykyisen potkurin mitat (halkaisija, nousu ja lapojen lukumäärä) sekä veneen merkki/malli ja sen todellinen paino.

2. Sopivaksi todettu matkanopeus nykyisellä potkurilla ja moottorin kierrosluku tuossa vauhdissa, sekä veneen huippunopeus ja moottorin kierrokset.

3. Mieti, haetko suurempaa huippunopeutta, parempaa kiihtyvyyttä vai taloudellisinta matkanopeutta.

4. Ajatko lyhyitä vai pitkiä matkoja, ajatko kovassa kelissä.

5. Haluatko uistella tai ajatko muuten vaan paljon hiljaisilla nopeuksilla?
Näiden tietojen pohjalta voit hyvinkin löytää teräspotkurin, joka parantaa veneen ajo-ominaisuuksia. Parhaimmillaan saavutetaan taloudellinen matkanopeus koneelle sopivalla kierroslukualueella. Tämä on hyvä tavoite. Koneen käyntiääni pysyttelee mukavalla tasolla, se jaksaa vääntää ja reagoi hyvin kaasuun.

Pidä vanha alumiinipotkuri varalla, ja käytä sitä, kun ajelet vesillä, joita et tunne.

Nelitahtisten paras vääntömomentti löytyy paljon korkeammilla kierroksilla (tyypillisesti noin 4 000 r/min) kuin kaksitahtisten. Potkuri kannattaa valita siten, että kone jaksaa nostaa veneen kevyesti liukuun.

Käsittele vaihteistoa nätisti

Teräspotkuri painaa noin kolme kertaa enemmän kuin alumiinipotkuri. Painavampana se rasittaa voimansiirtoa paljon enemmän. Vaihde on siksi kytkettävä ripeästi ja manööverivauhtien on oltava maltillisia.
Silti vaihde kytkettäessä perästä saattaa kuulua teräspotkurilla kovempi klonksahdus kuin alumiinipotkurilla. Myös peruutettaessa teräspotkuri voi värähdellä alumiinipotkuria enemmän ja sen aiheuttamat äänet vaihteistossa olla selvästi kuultavissa.

Teräs- ja alumiinipotkurien hintaerot ovat viime vuosina kaventuneet.

Sopivalla teräspotkurilla saavutetaan sopivaa alumiinipotkuria paremmat kulku- ja ajo-ominaisuudet.

Teräspotkuria ei pidä kolhia rantakiviin, sillä se ei lohkea tai taivu osumasta yhtä helposti kuin alumiinipotkuri. Teräspotkurin osuma kiveen johtaa alumiinipotkuria todennäköisemmin vetoakselivaurioon. Käsittele vaihteistoa määrätietoisesti mutta silti hellästi, koska teräspotkurin massa on alumiinista suurempi. Tee rantautumiset pienillä manööverinopeuksilla.

Alumiini on yhä selkeästi suosituin perämoottorien potkurien materiaali.

Parasta potkuria veneeseen haettaessa muutoksia esimerkiksi potkurin kokoon tai moottorin asennuskorkeuteen tehdään koeajojen välissä vain yksi kerrallaan.

Kysymyksiä ja vastauksiaTunnistatko ongelman tai harhaluulon?

Potkurin sopivuuden veneeseen määrittelee ennen muuta sen nousu. Tässä tulkintaa siitä mitä liian suuri- tai pieninousuinen potkuri voi aiheuttaa.

1) Liian suurinousuinen potkuri

- Moottori ei jaksa kiertää täyskaasulla maksimikierroslukualueelle edes vene kevyesti kuormattuna.
- Vene ei jaksa nousta liukuun raskaasti kuormattuna.

Vaihda potkuri nousultaan pienempään.

2) Liian pieninousuinen potkuri

- Moottori kiertää täyskaasulla yli maksimikierrosluvun.

Vaikka kiihtyvyys tuntuu pirteältä on moottorin kestävyyden ja taloudellisuuden kannalta oikea ratkaisu vaihtaa potkuri nousultaan suurempaan.

3) Heikko kiihtyvyys tai huippunopeus

- Vene ei kulje kuten realistisesti voisi odottaa vaikka pohja on puhdas ja ehjä moottori ottaa täydet kierrokset.

Jos haluat parantaa kiihtyvyyttä tarvitset halkaisijaltaan suuremman ja nousultaan pienemmän potkurin. Suuremman huippunopeutta voi tavoitella vaihtamalla halkaisijaltaan pienempään ja nousultaan suurempaan potkuriin.

4) Teräspotkuri on aina alumiinipotkuria nopeampi

Yleensä kyllä, mutta asia ei ole aina täysin yksiselitteinen. Oleellista on pystyä löytämään veneeseen ja moottoriin parhaiten sopiva potkuri. Nousua ei kannata ahnehtia huippunopeuden toivossa liikaa.

5) Pieniinkin koneisiin kannattaa hankkia teräspotkuri

Eipä juuri. Teräspotkurin edut alkavat syntyä vasta tehokkaissa moottoreissa, joiden suuri vääntö vaatii lujempaa otetta veteen. Karkeasti sanottuna 100 hevosvoimasta ylöspäin voidaan alkaa puhua saavutettavista ja tuntuvista hyödyistä.

6) Potkuri toimii paremmin kun sen lapojen etureunat viilaa teräviksi

Ei toimi, se leikkaa lujemmin kiinni veteen ja koneen kierrokset yleensä laskevat. Alumiinipotkurin lavan leikkaava etureuna on tehdasvalun jäljiltä yleensä tylppä. Sekin kannattaa mieluummin viilata pyöreäksi, ei teräväksi.

7) Lapakulman suurentaminen nostaa veneen keulaa

Ei arkiveneilyssä. Yli 800-kiloiset ja alle 40 solmua kulkevat veneet eivät kulje paremmin vaikka lapakulmaa kasvatetaan. Kevyissä ja tehokkaissa kilpaveneissä tilanne on toinen.

8) Moottorin asennuskorkeus ei vaikuta potkurin toimintaan

Kyllä vaikuttaa, joskin välillisesti parempana trimmattavuutena. Esimerkiksi jos veneen luontainen trimmauksentarve on suuri, on kone asennettava riittävän syvälle, jotta potkuri ei menetä otettaan vedestä kun konetta trimmataan ylös. Moottorin asennus alemmas tuo potkuriakselin ja veneen peräpeilin välille tarvittavaa vääntömomenttia, joka mahdollistaa riittävän trimmausvaran ilman että potkuri ventiloi.

9) Sopivin potkuri löytyy kun tehdään useampia muutoksia kerrallaan

Ei löydy, paha virhe! Muuttujia saa olla kerrallaan vain yksi, sen jälkeen koeajetaan ja arvioidaan. Jos esimerkiksi potkuria vaihdetaan ja samalla muutetaan moottorin asennuskorkeutta, on muuttujia jo liikaa eikä vaikutuksia voida enää analysoida.