כחול 74 - אפריל 2018
חג פסח שמח ואביב פורח!



 
דף הבית > כתבות טכניות > המנוע ומערכת הדלק > ה-CAT השועט
ה-CAT השועט
קטרפילר יצרנית הענק של מנועי הדיזל החליטה להתחרות ביצרנית המנועים השוודית וולוו.
ה-CAT השועט
גליון 12
מאת:טוני ג’ונס
קטרפילר יצרנית הענק של מנועי הדיזל החליטה להתחרות ביצרנית המנועים השוודית וולוו.
התחרות החמה בין שתי יצרניות המנועים קיבלה מימד חדש עם השקת מנוע ה C-12 של קטרפילר. מנוע זה מתחרה במנוע ה D-12 של וולוו ולשניהם אותם המאפיינים: נפח של 12 ליטר, הספק של 700 כוחות סוס (522 קילווט שעה) במהירות סיבוב של 2300 סיבוב לדקה (RPM ). גם השם C-12 כנראה לא נבחר במקרה. כמו עמיתו השוודי, המנוע מיועד לשוק היאכטות המנועיות באורכים של 50-60 רגל (15-18 מטר). יש להניח שקטרפילר ייקחו נתח גדול יותר מהשוק לאור העובדה שה C-12 מחליף את מנוע ה- 3196 של קטרפילר. מנוע דיזל זה נחשב למנוע מוצלח בשוק היאכטות במהלך חמשת השנים שחלפו מאז שווק לראשונה.
כפי שרואים בטבלת נתוני המנועים, ההבדלים בין המנועים אינם קיצוניים אבל בכל זאת הפרש של 225 ק"ג במשקל זה עדיין גורם משמעותי, כאשר האלטרנטיבה היא לקחת עוד מים או דלק ביאכטה. התבוננות בנתוני תצרוכת הדלק מראה 8% הפרש בתצרוכת הדלק לטובת קטרפילר, הפרש כזה משאיר לך בכיס כמה עשרות דולרים בכל הפלגה של 100 מייל. מה רע ?
מאפייני ההספק של שני המנועים אופייניים לדור החדש של מנועים ימיים המבוקרים אלקטרונית. מומנט פיתול ( TORQUE ) מרבי מופק ב 1450 סיבוב לדקה. זה נתון מצוין להאצה. אבל מה שיותר מרשים ב C-12 היא היכולת לפתח הספק מרבי במהירות סיבוב (טורים) נמוכה של 1700 סיבוב לדקה. האח השוודי ה D-12 יעשה זאת ב 1800 סיבוב לדקה. ממהירות סיבוב זאת והלאה המנועים יתנו אותו הספק של כוח. למרות שמהירות הסיבוב תגדל מומנט הפיתול לא יפצה על כך, לגורם זה חשיבות רבה כפי שנראה בהמשך. בחינת עקומת הכוח המופק מהמנוע מעלה את השאלה, אם הכוח המרבי אותו ניתן להפיק מהמנוע מגיע לשיאו ב 1700 סיבוב לדקה, מדוע לעלות את הסל"ד עד ל 2300 ? אחרי הכל הכוח המופק מהמנוע הוא שקובע את מהירות כלי השיט. אם בכלי השיט מדחף מתאים אז באמת למי איכפת באיזה סיבובי מנוע מופק הכוח המרבי?
סיבה אחת היא שמדחף המיועד לתת מהירות מרבית בסיבובי מנוע איטיים יהיה מאוד לא יעיל במהירות נמוכה. מכאן שההאצה כלומר הגברת המהירות שהיא חיונית לכלי שיט המבצע גלישה (בניגוד לכלי שיט הדחק) תהיה איטית ביותר. התשובה הטכנית לבעיה זאת היא מדחף מתכוון - נשלט. מדחף כזה משנה את פסיעתו (PITCH ) עם שינוי מהירות סיבובי המנוע. מדחף כזה מאפשר סיבובי מנוע גבוהים מאוד בשלב ההאצה עד לתחילת גלישת כלי - השיט, ולאחר מכן מאפשר שמירת המהירות באמצעות סיבובי מנוע נמוכים עד כמה שאפשר.
האם זה מתכון להארכת חיי המנוע? לצערנו לא. המנוע יופעל במומנט פיתול מירבי ובמקסימום הספק בו זמנית. מרשם מאוד לא בריא למנוע, מאחר והוא גורם למאמצים גדולים מאוד של חלקים הפנימיים של המנוע. בנוסף לכך הדלק אשר אמור לספק את הכוח הרב הזה אמור להישרף במהירות סיבוב נמוכה, דבר אשר יגרום לחום רב בצינורות הפליטה של המנוע (אגזוז). ומכאן שגם לאחר פיתוח מנגנון שליטה אלקטרוני אשר שבר את הקשר הישיר בין מהירות סיבוב לבין כוח, עדיין יש לקבל מהירות סיבוב מנוע גבוהה אם המטרה היא מהירות מרבית. כאן אנו רואים את היתרון היחסי של ה – CAT החדש, המסוגל לספק את הכוח המרבי במהירות סיבוב נמוכה, אבל במידת הצורך גם לספק מהירות סיבובים גבוהה.
כמה מילים על שרות. לקטרפילר אין זרוע שיווק ימית, בניגוד לוולוו אשר מחזיקה את חברת הבת וולוו - פנטה. וולוו- פנטה היא חברה המתמחה במנועים ימיים בלבד, בעוד ששיווק המנועים הימיים בקטרפילר מתבצע באמצעות "חטיבת מערכות הכוח", שם שהוא "לא משהו". מה דעתכם על ה – CAT MARINE ? תסכימו שזה נשמע טוב. בכל אופן רואים סימנים מעודדים שחברת קטרפילר לוקחת את שוק היאכטות ברצינות רבה מאוד, יותר מאשר העברת כמה בלוקים של מנוע וחיבורם למערכת קירור ימי.
הצעד המשמעותי ביותר של קטרפילר הוא ההכרזה על קו חדש של מחוללים (גנרטורים) המיועדים לכלי שיט קטנים. קטרפילר מגדירים קו זה כ"פתרון כוח מושלם". קו זה משתלב עם קו המנועים הראשיים בהם כבשה קטרפילר נתח גדול מהשוק. בעלי יאכטות רבים יראו כיתרון באם המחולל ומנוע היאכטה יהיו מתוצרת אותו היצרן.
לאחרונה השיקה קטרפילר את סדרת המחוללים (גנרטורים) בשם 3000. סדרה זו מציעה מגוון רחב של מחוללים. ממחולל חד פאזי של 32 קילוואט שעה (בערך 40 נ"ס) ועד 124 קילוואט שעה (בערך 160 כ"ס) ליאכטות גדולות. ג’ים טטראולט מנהל השיווק למגזר הימי של קטרפילר באירופה מבין היטב את שוק היאכטות. "אני מניח ", אומר ג’ים, "שבעלי יאכטות יצרכו יותר דלק באמצעות הגנרטורים מאשר באמצעות המנועים הראשיים. זה ברור שזמינות הכוח בכלי השיט כאשר הוא עוגן חיונית לנוחיות והנאת הבעלים ואורחיהם". הוא צודק כמובן. אומנם שחיה במים חמימים ואחר מכן התבוננות בשקיעה היא רומנטית מאוד, אך ההנאה גדולה יותר אם לאחר מכן אתה יכול להתקלח במקלחת חמה ולהוסיף קרח לכוס המרטיני שלך.
תגובות
שם הכותב
כותרת

טוען תגובות..
© כל הזכויות שמורות | טלפון: 03-6950950 | פקס: 03-6957282
<