Kupnja dizelskoga brodskog motora prije dvadesetak godina bila je prilično jednostavna operacija. Valjalo je izabrati marku i snagu, imati sukladno tomu dovoljno novca i - motor je uskoro bio isporučen i spreman za montažu. Izbor je bio jednostavan, jer su tadašnji ribolovci i ljubitelji đita od dizelskih motora uglavnom tražili da budu pouzdani, trajni i štedljivi, pa su se i proizvođači držali tih zahtjeva. Stoga su se njihove motorne game uglavnom razlikovale po oznakama snage.
U međuvremenu je došlo do nautičkoga buma i ubrzanja tempa života, pa su se i zahtjevi nautičara i ribolovaca suvremenog kova značajno promijenili kada su u pitanju unutarnji dizelski motori. Uz one koji i danas tipuju na klasične sporohodne dizelaše, pojavilo se i puno ljubitelja plovidbe koji za svoje brodice traže jače i brže dizelske strojeve. Njima je brzina plovidbe, zbog sve dinamičnijeg ritma života i sve kraćeg slobodnog vremena, postala glavni imperativ, pa su tvornice motora morale potražiti adekvatne motorne odgovore na takve zahtjeve.
Važni parametri
Rezultat te aktivnosti su brojne prinove na tržištu, pa danas kod odabira dizelskog brodskog motora morate znati što znače oznake heavy duty, ligt duty, common-rail, turbo..., a još je važnije pravilno procijeniti kakav vam motor zapravo treba: s obzirom na vrstu plovila koje treba pogoniti, željena svojstva plovidbe, trajnost i održavanje, te ekonomičnost. Kako bismo mogli što bolje odgovoriti na ova pitanja i dvojbe, navest ćemo osnovne vrste suvremenih unutarnjih dizelskih brodskih motora i opisati njihova svojstva.
Ti se motori mogu svrstati u više skupina: ovisno o tipu ugradnje, vrsti goriva koje troše, brzini vrtnje..., s tim da se uglavnom koriste kod deplasmanskih i poludeplasmanskih brodica ili kod većih brodova svih formi. Po izvedbi, unutarnji dizelski motori mogu biti linijski (s cilindrima smještenima u nizu) i V (s cilindrima u dva reda). Odmah treba reći da su V-izvedbe manje po dužini, ali su šire, te imaju dvije ispušne grane (svaka za svoju stranu motora).
Za odabir motora osnovna su tri parametra – snaga, broj okretaja i izvedba. Potrebnu snagu motora dobivamo iz otpora koje pruža naše plovilo, te brzine kojom se kreće. Otpor pojednostavljeno dobivamo iz forme broda i težine, s tim da vrijedi pravilo: što je plovilo teže, potreban nam je motor veće snage ako želimo postići veću brzinu, pri čemu je forma broda limitirajući faktor za vršnu brzinu. Naime, deplasmanske i poludeplasmanske forme ni uz najsnažnije motore neće dosegnuti brzinu gliserskih formi, pa treba znati postaviti granicu.
Snaga se u pravilu izračunava na propeleru, ali tu snagu moramo uvećati za gubitke na propeleru, u ležajevima i na kopči, te eventualne dodatne gubitke koji ovise o izvedbi propulzijskog sustava. No, tri spomenuta parametra su najvažnija i prisutna su kod svih tipova propulzije.
Brzina vrtnje
Motore dijelimo i prema brzini vrtnje: na sporohodne, srednjohodne i brzohodne – pa je potrebno za konkretni brod odrediti koji mu od tih tipova motora najviše odgovara. I tu postoji generalno pravilo da manje brodice i brodovi srednjih veličina koriste brzohodne motore, a veći i radni brodovi srednjohodne i sporohodne. Konačni odabir motora ovisi i o raspoloživom prostoru na mjestu ugradnje, pri čemu je način spajanja osovinskog voda definiran kopčom, te eventualno nekim dodatnim spojem tipa Aqua drivea ili kardanskoga spoja.
Kada je riječ o snazi motora, važno je znati da osim o hodu i promjeru klipa, snaga ovisi i o broju okretaja. Ako uzmemo dva motora koja razvijaju jednaku snagu s različitim brojem okretaja, možemo zaključiti kako je za manji broj okretaja motoru potrebna veća kubikaža, odnosno više cilindara većega promjera. Takvi motori ostvaruju veću silu po jednom klipu i stvaraju veći moment, pa istu snagu ostvaruju na manjim okretajima. Zbog povećanih sila na klipu, stijenkama cilindara i glavi motora, ovakvi su motori ujedno masivniji i većih težina.
Drugi pristup povećanju snage motora, koji je ujedno i znatno jeftiniji, temelji se na podizanju broja okretaja motora uz iste karakteristike, čime se dobije veća snaga. No, takvi brzohodni motori imat će kraći vijek trajanja, jer će se radom u režimu visokog broja okretaja brže habati, a ujedno se povećava opasnost od mogućih oštećenja zbog povećanog toplinskog i mehaničkog opterećenja. Stoga je ovakav način izvlačenja snage iz unutarnjih brodskih dizelaša upitan po pitanju vremenskog perioda u kojem motor takvu snagu može pouzdano pružati.
Važan je balans
Stoga se generalno može zaključiti da je prilikom izbora unutarnjeg dizelaša, u svakom slučaju znatno bolje izabrati motor s manjim brojem okretaja. Potvrda toga su sporohodni dizelski motori stari pedeset i više godina koji i danas na mnogim brodovima pouzdano rade. Za njih se običava reći da su gotovo vječni, dok ih god uredno održavamo. Kod odabira malih motora, dakle, moramo voditi računa o broju okretaja za iste performanse motora.
Odabrati najbolji motor za brod, ne znači kupiti motor s najviše snage za najmanju količinu novca. Ključ uspjeha je izbalansirati motor, odnosno njegove performanse uravnotežiti s brodom i njegovom namjenom.
Ako se dvojimo između motora od 60 i 90 konjskih snaga, moglo bi se činiti da će povećanje snage motora od 50 posto biti neupitna prednost u ostvarivanju daleko većih brzina broda. No, ako naš brod sa 60 KS razvija brzinu od 12 čvorova, tada prije ugradnje jačega motora moramo znati da će takva operacija nužno tražiti promjene na slijedećim elementima: jači temelji za fiksiranje motora, snažnija kopča, povećanje cjevovoda rashladnog sistema, veći promjer ispuha, veći promjer osovine s ležajevima, drukčiji promjer i uspon propelera.
Osim navedenih elemenata, moramo uzeti u obzir da ugradnjom većeg motora dolazi do povećanja težine broda, kako zbog samoga motora, tako i ukupne težine svih pripadajućih dijelova, što će donekle umanjiti krajnje performanse u brzini. Sve u svemu, to na koncu može biti priličan zahvat i avantura za nekog tko ne zna što ga čeka, a trošak investicije nećemo ni spominjati.
Što je common-rail?
Kako se za moderne dizelske motore sve više koristi terminologija common rail, morat ćemo malo objasniti o kakvoj se tehnologiji radi. Engleska riječ common znači zajednički, a rail znači staza, tako da spojena riječ predstavlja zajedničku liniju goriva s jednom pumpom koja ujedno proizvodi i tlak pod kojim se gorivo ubrizgava. Gorivo pod tlakom se preko brizgaljki kojima upravljaju elektromagnetski ventili ubrizgava u cilindar, a sistem je konstantno pod tlakom.
Ovim načinom se razdvojila uloga tzv. Bosch pumpe, koja razvija tlak i ubrizgava gorivo, u dobavnu pumpu koja razvija tlak i šprice koje ubrizgavaju gorivo. Na taj se način ujedno postiglo da pumpa ne mora biti izravno iznad cilindara, već na nekom drugom mjestu na kojem proizvodi tlak te gorivo distribuira do šprica.
Common rail sistem prvi je razvio Fiat te ga ugradio u Alfu 156 JTD. Mnogi i ne znaju da su po pitanju dizelskih motora stručnjaci Fiata vodeći u svijetu, a njihovi motori jedni od najkvalitetnijih. Ovakav sistem kod automobila se pokazao vrlo efikasan, ali kod brodskih motora razmišljanja su dvojaka. Sve je više onih koji smatraju da sustav koji ovisi o samo jednoj pumpi nije primjeren za brodove, pogotovo za one s jednim motorom i pogotovo radne brodove koji rade u svim mogućim uvjetima, a često daleko od obale i servisa koji im može pomoći u slučaju kvara.
Mudri meštri
I na koncu, spomenimo još jedno provjereno inženjersko i meštarsko pravilo kada je riječ o odabiru unutarnjeg brodskog motora: ipak je bolje držati se prokušanih stvari, koje možda nisu zadnji krik tehnologije, ali će nas vjerno pratiti i služiti na moru i u teškim situacijama, kada smo prepušteni sami sebi.
Jer, koliko god brzina kao način života s kopna pokušavala prijeći na more, uvijek će biti riječ o dva različita svijeta u kojima ne vrijede ista pravila. Stoga se nikad ne smije zaboraviti da brod ipak nije automobil kojeg ćemo u slučaju jakog nevremena parkirati sa strane i mirno pričekati da prođe.