Erprobungsbericht nach erfolgter Propelleranpassung der Motorenbaureihe Suzuki DF 50 DF60 DF70

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Annegret Huber
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1 Erprobungsbericht nach erfolgter Propelleranpassung der Motorenbaureihe Suzuki DF 50 DF60 DF70 Mit der Einführung der neuen Boote (MzAB) mit den Motoren der Baureihe Suzuki DF 50/ 60 / 70 ergeben sich wegen der neuen Bootsformen und der neuen Motorencharakteristik des 4-Takt Motors neue Werte, die im Rahmen von Erprobungen mit Bootsführer Fortbildungslehrgängen an der BUS Ho ya durchgeführt wurden. Die ermittelten Daten wurden auf der Weser bei einer Stromgeschwindigkeit von ca. 0,4m/ s ermittelt. Bei den getesteten Propellern handelt es sich um Original Suzuki Propeller. Diesem Bericht wird eine Liste mit den entsprechenden Bestellnummern der einzelnen Propeller beigefügt. Da sicherlich bekannt ist, dass die alten Propeller vom Volvo VP 400 bzw. VP 700 ebenfalls an die Suzuki DF 60 / 70 passen, aber durch die größere Flügelfläche des VP Propellers dürfen die hier ermittelten Werte auf diese Propeller nicht analog übernommen werden. Die ermittelten Daten sind nicht pauschal auf alle Gewässer übertragbar, da auf anderen Flüssen (Rhein, Elbe oder im Hochwassereinsatz) höhere Fließgeschwindigkeiten vorherrschen. Getestet wurden das MzAB mit einer Motorisierung von 2x50 PS sowie das MzAB mit 2x70 PS. Beide Boote haben eine maximale Zuladung von 1650kg, jedoch wurden wegen der STAN- Vorgabe THW (Zuladung 2000 kg) beide Boote mit dieser beladen. (1700kg verteilt auf 2 Paletten + 4Personen) Dabei hat sich herausgestellt, dass die maximale Eintauchtiefe bei optimaler Verteilung der Paletten nicht überschritten wird. Es muss allerdings darauf hingewiesen werden, dass die Überladung nur der Erprobung diente. Die Herstellerangaben müssen eingehalten werden.

2 Parallel zur Propellererprobung, wurde mit dem MzAB 2x 70 PS, MzAB 2x 50 PS und dem Halbponton 6m Suzuki DF 70 eine Pfahlzugprobe durchgeführt. Der Pfahlzug ist ein Maß, um die Zugkraft eines Bootes zu messen. Um die maximale Zugkraft zu erreichen, wird der Propeller so lange gewechselt, bis der Motor sein größtes Drehmoment erreicht hat. Dieser Pfahlzug wurde mit original Suzukipropellern durchgeführt. Die ermittelten Werte sind von Bedeutung, sobald z. B. Ölsperren zum Einsatz kommen. Von der Zugkraft hängt maßgeblich die Länge einer Ölsperre ab. Selbstverständlich müssen Parameter, wie Stromgeschwindigkeit, Windverhältnisse und Eintauchtiefe der Sperre beachtet werden. Die Erprobungsergebnisse haben ganz klar gezeigt, dass die Propellersteigung maßgeblich für die Zugkraft verantwortlich ist. Bei der Erprobung MZAB mit 2x 70 PS mit einem 17 Propeller wurde eine Zugkraft von 620kg gemessen, die max. Drehzahl betrug 3000 U/ min. Nach Umbau des Propellers auf 10 betrug die Zugkraft 968kg und die Drehzahl erhöhte sich auf 4500 U/ min. Das ergibt eine Steigerung der Zugkraft von über 30%. Merke: Um die optimale Leistung des Außenbordmotors bei unterschiedlichen Einsatzszenarien zu erreichen, ist die Auswahl des richtigen Propellers von großer Bedeutung!

3 Um den optimalen Wirkungsgrad eines Außenbordmotors zu erreichen, ist es notwendig, die vom Hersteller angegebenen Drehzahlwerte zu erreichen. Diese Drehzahlwerte können beispielsweise beim Ziehen von Ölsperren, beladenen Halb- oder Ganzpontons oder beim Schieben einer Arbeitsplattform mit dem Standardpropeller nicht erreicht werden. Deshalb muss eine Propelleranpassung auf eine andere Steigung durchgeführt werden. Mit einem 11 Propeller erreichte der Fin Jet 2x 70 Ps eine Drehzahl von 5400 U/ min. Bei dieser Drehzahl erreicht der Motor sein maximales Drehmoment und seine volle Leistung von 70 PS. Leistungsdiagramm Suzuki DF Drehmomentdiagramm Durch die flache Drehmomentkurve ist auch schon in den unteren Drehzahlen genügend Kraft vorhanden. Ab einer Drehzahl von ca U/ min fällt die Kurve wieder. Bei ca U/min steht dem Motor die maximale Kraft zur Verfügung.

4 Propelleranpassung Fin Jet 2x Suzuki DF70 Propeller Gr öße Steigung Drehzahl Beladung V 1100 ** 3 x 14 x V x 14 x U/ min 2000 kg V 1300 ** 3 x 13 1/2 x U/ min 2000 kg V x 13 1/2 x U/ min 2000 kg V x 13 1/2 x U/ min 2000 kg V x 13 1/4 x U/ min 2000 kg V x 13 x V x 13 x Die mit einem Stern gekennzeichneten Propeller sind umgedrückte Propeller, da die Steigungen (10 bzw. 12 ) von Suzuki nicht lieferbar sind. Es wurde jeweils die nächst größere Steigung umgedrückt. Umgedrückt wurden die Propeller bei der Firma: Gröver Propeller GmbH Von Hünefeldstr Köln Tel / Fax /

5 Propelleranpassung Fin Jet 2x Suzuki DF50 Propeller Gr öße Steigung Drehzahl Beladung S x 11 1/2 x 9 9 S x 11 1/2 x U/ min 2000 kg S x 11 1/2 x U/ min 2000 kg S x 11 5/8 x U/ min 2000 kg S x 11 1/2 x U/ min 2000 kg S x 11 3/8 x U/ min 2000 kg S x 11 1/4 x S x 11 1/8 x 16 16

6 Ermittelte Werte nach Pfahlzugerprobung Boot / Motor Propeller Zugkraft Drehzahl Besatzung Ponton DF 70 3 x 13 x kg 3600 U/ min 4 Personen Ponton DF 70 3 x 13 ¾ x kg 3800 U/ min 4 Personen Ponton DF 70 Ponton DF 70 Ponton DF 70 MZAB 2 x 50 MZAB 2 x 50 MZAB 2 x 50 MZAB 2 x 50 MZAB 2 x 50 MZAB 2 x 70 MZAB 2 x 70 MZAB 2 x 70 MZAB 2 x 70 3 x 13 ¾ x kg 3900 U/ min 4 Personen 3 x 14 x kg 4200 U/ min 4 Personen 3 x 14 x kg 4400 U/ min 4 Personen 3 x 13 3/8 x kg 4200 U/ min 4 Personen 3 x 111/2 x kg 4000 U/ min 4 Personen 3 x113/8 x kg 4000 U / min 4 Personen 3 x 11 ½ x Kg 5000 U/ min 4 Personen 3 x 11 ½ x Kg 5200 U/ min 4 Personen 3 x 13 ¼ x kg 3000 U/ min 4 Personen 3 x 13 ¾ x Kg 3800 U/ min 4 Personen 3 x 14 x kg 4400 U/ min 4 Personen 3 x 14 x kg 4500 U/ min 4 Personen

7 Ersatzteil Nr. der einzelnen Propeller Suzuki DF 40 / 50 Suzuki DF 60 / 70 Ersatzteil Nr. Größe Ersatzteil Nr. Größe x 11 ½ x E x 14 x x 11 ½ x E x 13 ¾ x x 11 ½ x x 13 ½ x x 11 5/8 x x 13 ¼ x x 11 ½ x x 13 x x 11 3/8 x x 13 x x 11 ¼ x x 11 1/8 x 16

8 Kleine Propellerkunde Die Aufgabe eines Propellers ist es, die auf ihn durch den Motor übertragene Rotationsenergie in Schub umzuwandeln. Seine Blätter saugen Wasser an und beschleunigen es nach hinten. Durch die Beschleunigung der Wassermassen nach hinten wird eine Beschleunigungskraft erzeugt, die auf das Boot übertragen wird u nd es vorantreibt. Diese Beschleunigungskraft wird dadurch erreicht, dass die Propellerblätter in einem bestimmten Anstellwinkel auf der Propellernabe angebracht werden. Nur durch den Anstellwinkel wird der benötigte Schub erzeugt.. Auf den Propellerblättern entsteht dadurch auf der Vorderseite ein Unterdruck und auf der Hinterseite ein Überdruck. Würden sich die Propellerblätter entsprechend ihrer Drehrichtung ideal auf ihrer Schraubenlinie drehen, gäbe es keine Saug- und Druckseite und dadurch könnte sich keine Schubkraft entwickeln. Der Anstellwinkwinkel hat mit der Steigung nichts zu tun.

9 Kleine Propellerkunde Der Durchmesser Der Durchmesser eines Propellers ist der Durchmesser eines Kreises, den die Flügelspitzen bei einer Umdrehung beschreiben. Der Durchmesser eines Propellers wird in einem Zollmaß angegeben. Zum Beispiel Propeller Suzuki DF ½ x13 13,5 x 2,5454 = ca. 34,3 cm Durchmesser

10 Kleine Propellerkunde Die Propellersteigung Diese wird durch die Wegstrecke definiert, die ein Propeller theoretisch bei einer Umdrehung zurücklegt. Dies kann man vergleichen mit den Windungen einer Schraube, die in Holz gedreht wird. Die Steigung wirkt wie ein zusätzliches Getriebe. Für einen bestimmten Motor, der eine bestimmte Drehzahl laufen soll, gilt die Regel, dass die Steigung um so größer sein muss, je schneller das Boot fahren kann. Die Steigung muss der Drehzahl des Motors, der Geschwindigkeit und dem Gewicht des Bootes angepasst werden. Die Steigung eines Propellers wird in einem Zollmaß angegeben. Z um Beispiel Suzuki DF ½ x 13 Der zurückgelegte Weg eines Propellers bei einer Umdrehung beträgt demnach 13 x 2,5454 = ca. 33,1 cm

11 Kleine Propellerkunde Die Propellersteigung Teil 2 Der Schlupf Da sich ein Propeller auch bei der maximal möglichen Drehzahl durch die Anstellung der Blätter nie auf der idealen Schraubenlinie bewegt, wird immer ein kürzerer Weg zurückgelegt als die angegebene Steigung bei einer Umdrehung. Der errechnete Weg eines 13 Propellers von 33,1 cm bei einer vollen Umdrehung ist ein theoretischer Wert, der in der Praxis nicht erreicht wird. Im Wasser legt der Propeller nur 70 bis 90 % der Strecke zurück. Die fehlende Strecke nennt man Schlupf. Bei schnellen Sportbooten liegt der Schlupf, auch Slip genannt, zwischen 8 und 15%. Bei langsamen Verdrängerbooten kann der Schlupf bis zu 30% betragen.

12 Kleine Propellerkunde Die Propellersteigung Es gibt 2 verschiedene Arten von Propellersteigungen. Zum einen die sogenannte konstante Steigung und zum anderen die progressive Steigung Bei der konstanten Steigung ist der Winkel von der Vorderkante bis zur Hinterkante des Propellerblattes gleich, also konstant.

13 Kleine Propellerkunde Die Propellersteigung Bei einem progressiven Propeller beginnt die Steigung an der Vorderkante flach und nimmt bis zur Hinterkante langsam zu. Die progressive Steigung bringt bessere Leistung bei Vorausfahrt und hohen Propellerdrehzahlen.

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