任何海事测量师 都可以告诉您,他或她已经看到很多船只从汽油发动机转向柴油发动机。从可靠性到燃油效率,柴油机在许多方面都具有优越性。所以当新泽西庞蒂亚克和 GMC 卡车经销商的老板吉姆柯利拿起一辆伯特伦 31,Curley 的主要目标是用一对四缸柴油机替换现有的 454 立方英寸气块。他认为 Bertram 31 是“收藏家的物品”,相当于 1963 年的分体窗 Corvette。他知道需要柴油机来提供他想要在近海峡谷捕鱼的范围。安全和性能是其他优先事项。他最初用一对洋马四缸 170 发动机重新为这艘船提供动力,然后在该型号首次亮相时又用一对洋马四缸 230 发动机重新驱动。Curley 驾驶这艘船大约两个赛季,对柴油机改装非常满意,以至于他正在考虑为朋友翻新另一艘 Bertram 31 并复制动力设置。
许多 Bertram 31,就像这个 1963 年的模型,已经完全修复和重建。通常这个过程包括从天然气转换到柴油。
汽油机确实具有一些明显的优势,包括价格更低、转速范围更高以及可能更高的高端速度。但柴油机的寿命和可靠性都很高。由于汽油泄漏或油烟在舱底积聚的威胁已被消除,因此它们对燃料非常吝啬,而且几乎防火。然而,重新供电市场中的一个大问题是这种转换的可行性。它负担得起吗?船的转售价值会增加吗?
柴油选择
好消息是现代柴油技术实际上简化了这样的工作。Yanmar、Mercury、Volvo Penta 和 Perkins 等制造商都销售柴油机,这些柴油机将通过最少的修改来取代许多汽油发动机。例如,洋马的 4LV230 是一款坚固、轻便、230 马力、直列四缸涡轮增压和中冷柴油机,高 30 英寸、宽 29 英寸、长 45 英寸。每台发动机(带齿轮)重 846 磅,是 Jim Curley 船上发动机的良好替代品。
“在汽车行业,我与许多柴油公司建立了良好的关系,”柯利说。“我可以为我的船配备任何柴油发动机,但我选择洋马是因为它们是严格的船用发动机,推荐的最大运行上限为 3800 rpm,而许多柴油机的最大运行速度为 2800 rpm。能够以更高的转速运行是燃气动力船的一个好处。我通常整天以 100 转/分的速度运行我的(以前的)洋马,似乎没有伤害它们。它们旨在以这种水平运行。我很享受性能和功率曲线与汽油设置非常相似。而且它们安装起来非常简单和经济。”
洋马提供多种直列四缸柴油机,是多种舷内汽油的绝佳替代品。
柴油困境
据劳德代尔堡Cable Marine 的服务专家称是一家主要的海事服务机构,专门从事从船底喷漆到游艇修复的所有工作,汽油到柴油的重新供电并不适合所有人。他解释说,这样的工作对拥有高转售价值船只的人(类似于 Curley 的 Bertram 31)或喜欢特定类型船只、打算长期保留并希望以提高其整体效率。他不出于短期利益推荐该项目,因为除非是高需求型号,否则船东不太可能收回出售船舶的资金。此外,如果需要进行大量改动,天然气转柴油动力很容易证明成本过高。在这种情况下,购买全新的柴油动力船更具成本效益。
“关于这样的事业有很多问题,”服务专家说。“柴油机能提供理想的性能吗?它是否可以在不进行大量昂贵改装的情况下装入发动机舱?是否需要更换行走装置?是否有足够的间隙用于更大直径和螺距的螺旋桨?机舱是否会“有足够的通风吗?需要哪些额外的燃料系统修改?现有的原水进水和排气系统是否足够?答案因船和船东决定采取的路线而异。”
当需要对纵梁和舱壁等结构部件进行重大修改时,预计从燃气转向柴油的成本会迅速上升。
“我们的首要目标是找出客户想要实现的目标,”他继续说道,“经济,或提高性能和速度。如果他对经济感兴趣,那么今天可用的柴油机应该提供平稳且具有成本效益的过渡。如果他是寻求增加直列六缸柴油机的功率和速度,这可能需要进行大量昂贵的改装。这样的举动很可能成本过高。”
服务专家认为,经济是大多数中型船舶改造工作背后的主要推动力。“当您考虑到重新供电的相对容易性以及经过适当配置和微调的柴油机如何为您提供比汽油发动机更高的巡航速度和可比的高端速度时——虽然在许多情况下燃烧的燃料要少得多——这也就不足为奇了这些紧凑型柴油机变得如此受欢迎。”
选择最好的柴油机
接下来,他们决定哪些发动机将以最少的工作量取代现有的动力。他强调,发动机应该装入舱室,对纵梁、舱壁和发动机舱口进行最少的改动。他还努力使用尽可能多的现有组件,包括行走装置和支柱,以及油门和传动电缆。
Cable Marine 与洋马的合作经验非常好。“四缸洋马旨在轻松装入大多数大型燃气发动机舱,”哈塞尔曼说。“考虑到 454 立方英寸的燃气发动机的排气口直径为 4 英寸,使用现有系统没有问题。而且由于洋马的原水收集器和轴系较小,因此使用现有的原水系统通常没有问题。 -进水口和变速箱也一样。我们通常也可以使用与燃气发动机相同的电池、接线片、端子和电缆。” Mastry 发动机中心的
Richard Mastry 在佛罗里达州圣彼得堡,确认了其中一些引擎的兼容性。“我们尝试使用所有的水下设备,”马斯特里说,“并且在我们重新启动的船只中大约有 80% 成功。另外 20% 需要升级。如果我们要更换的发动机是最新型号,我们会尝试添加一些沥青和杯子后,使用相同的变速器甚至相同的道具。双 454 燃气发动机应用在 4400 rpm 时达到峰值,推荐巡航 rpm 为 3200 使用 18" x 17" 道具。一对四缸例如,洋马柴油机,我们可能会升级到 18 英寸乘 19 英寸的支柱,并增加一点额外的杯子以防止滑动。这在Tiara 31或Blackfin 29等船上是典型的. 我们通常可以期望在巡航速度下以与燃气发动机相同的 RPM 转速行驶的柴油机获得 2 到 5 英里/小时。燃气发动机每个每小时燃烧 15 加仑,而柴油发动机每个每小时消耗不到 10 加仑。不用说,道具间隙通常没有任何问题。
Blackfin 29 是另一艘经常受益于从燃气转向柴油的船只。
将天然气转换为柴油所需的修改
在新泽西州联合市的 Richard Mastry 和 Mack Boring 的帮助下完成了重新供电过程后,Jim Curley 声称这是“我们做过的最简单的事情”。他承认,为了固定发动机,在对齐和固定发动机支架之前,他们确实必须切割纵梁上的木制发动机床,并用 West System 将其顶部用环氧树脂密封。他还改用一对 19 英寸 x 24 英寸的四叶桨——这需要新的轴——以提高他的中速和高速巡航速度,并增加了控制阀。然而,其他一切基本上都利用了现有的组件。从洋马 170 年代切换到洋马 230 年代只需要升级到更坚固的发动机支架。
服务专家表示,所有天然气转柴油动力工作都需要进行某些修改。主要项目包括燃料箱,必须泵送和冲洗汽油,然后重新连接回油管;添加 Racor 燃料分离器;可能升级到更大的电池和相关硬件;一个新的加油盖,上面写着“柴油”而不是“汽油”;以及与柴油机兼容的新转速表以及用于跟踪新发动机的新计时表。在大多数情况下,Cable Marine 试图通过将燃气发动机的现有传感器适应柴油发动机来使用现有的仪表。它还将使用船舶现有的连接仪表的线束,而不是新柴油机附带的模块化线束。那'
如前所述,那些希望用更长且通常更重的直列六缸柴油机取代 V-8 燃气发动机的人不太可能拥有它那么容易,或具有成本效益。“首先,你不想对转售价值不是很高的船只这样做,”专家说。“工作量实际上取决于船舶以及容纳更大发动机所需的条件。例如,假设我们想用具有 5 英寸或 6 英寸排气要求的柴油发动机替换 454 燃气发动机。嗯,454 燃气发动机的四英寸排气模式不会削减它。使用更大直径的排气系统通常需要拆除甲板,切割,改装,甚至结束一些玻璃工作。仅排气改装就可以运行数千美元。然后它 很可能所有的行走装置都必须更换。然后我们对电池进行了升级,因为这些更大的柴油机需要更大的电池来翻转它们。这项工作甚至可能需要制造支架并修改纵梁和框架。因此,很容易理解气改柴油的缺陷所在。
柴油升级结果
Curley 在他的重新供电任务中投资了不到 40,000 美元,其中包括新的道具和轴。他基本上更新了经典船只的力量、价值和吸引力。使用 170 Yanmars,他的 Bertram 以 23.5 节的速度巡航。洋马 230s 的速度增加到 26 节左右。说他对自己的柴油动力决定感到兴奋是轻描淡写的。“我会乘船前往哈德逊峡谷,过夜,运行发电机,然后在第二天进行巨魔,”柯利说。“我平均行驶 190 海里,只燃烧 115 加仑燃料。这艘船有 215 加仑,所以我几乎有足够的燃料储备来重新开始。这艘船运行平稳,绝对没有振动低速。我正准备翻新另一架 Bertram 31,它也将配备洋马。它'
配备洋马柴油机的 Bertram 31 具有峡谷捕鱼的燃料容量和航程——还有一些。
如果您正在考虑使用柴油机重新供电,Curley 建议与已经这样做过的人交谈。“不要只听一个制造商的意见,”柯利说。“看看每个人的产品,了解其中涉及的内容,包括所有成本,不要对新技术视而不见。决定什么适合你。最后,确保您有良好的产品支持,并且您的柴油机可以轻松获得这些零件。从长远来看,这将证明非常重要。”