Động cơ ngoài dùng tia nước thay chân vịt và hộp bánh răng bằng bơm phản lực nước, nên không có bộ phận nào nhô xuống dưới đáy thân thuyền và thuyền có thể chạy qua đá, bãi sỏi và vùng nước chỉ sâu vài inch khi đã lướt nước. Đổi lại là hiệu suất: cụm phản lực nước thường tạo lực đẩy hữu ích thấp hơn khoảng 30% so với cùng cụm động cơ dùng chân vịt, đó là lý do động cơ ngoài tia nước "60/40" có động cơ 60 hp nhưng vận hành tương đương khoảng 40 hp. Tia nước là giải pháp phù hợp cho sông nhiều đá và vùng nước rất nông; đối với bùn, rong cỏ và đầm lầy, động cơ chạy bùn chân vịt mặt nước hoặc động cơ đuôi dài thường hiệu quả hơn.
Những điểm chính
- Động cơ ngoài tia nước dùng bánh công tác dòng hỗn hợp bên trong vỏ để hút nước qua lưới cửa hút rồi đẩy ra vòi phun; cửa hút nằm sát đáy thân thuyền.
- Động cơ ngoài tia nước được định mức theo công suất đầu ra dự kiến, không phải công suất cụm động cơ: các mẫu tia nước 40, 65 và 105 của một nhà sản xuất lần lượt dùng cụm động cơ 60, 90 và 150 hp.
- Tia nước phù hợp với thân thuyền đáy phẳng và chữ V nông; thân thuyền chữ V sâu thực thụ nhìn chung không phù hợp.
- Hệ tia nước đánh lái và dừng kém ở chế độ không tải, đồng thời tiêu thụ nhiều nhiên liệu trên mỗi dặm hơn động cơ ngoài chân vịt cùng công suất.
- Do không có bể dầu hộp bánh răng, ổ đỡ của bộ truyền động tia nước thường cần được bơm mỡ sau mỗi lần sử dụng, và phải kiểm tra khe hở giữa bánh công tác với ống lót vì cát, sỏi gây mài mòn.
Động cơ ngoài tia nước là gì và hoạt động như thế nào?
Động cơ ngoài tia nước gồm cụm động cơ và thân giữa tiêu chuẩn của động cơ ngoài, được lắp bơm phản lực nước thay cho cụm dưới. Trục truyền động quay bánh công tác, hút nước lên qua lưới ở mặt dưới rồi tăng tốc dòng nước ra khỏi vòi phun phía sau, tạo lực đẩy.
Chạy tiến và lùi được điều khiển bằng cửa đảo chiều (hoặc gầu đảo chiều) xoay phủ lên vòi phun và hướng dòng tia nước về phía trước. Việc đánh lái được thực hiện bằng cách xoay toàn bộ động cơ ngoài, làm đổi hướng dòng tia nước. Do cửa hút nằm ngang bằng hoặc chỉ thấp hơn đáy thân thuyền một chút, không có bộ phận nào nhô sâu xuống nước, đó chính là mục đích cốt lõi của thiết kế.
Bộ tia nước được bán dưới dạng động cơ ngoài tia nước hoàn chỉnh từ nhà máy hoặc bộ chuyển đổi bắt bu lông vào thân giữa tương thích. Với cả hai loại, chiều cao lắp đặt đều rất quan trọng. Nếu cửa hút đặt quá cao, nó sẽ hút không khí và bánh công tác bị xâm thực; nếu đặt quá thấp, nó làm tăng lực cản và mất lợi thế chạy nước nông. Hãy tuân thủ hướng dẫn lắp đặt của nhà sản xuất bộ tia nước về chiều cao vách đuôi và chiều dài trục.
Động cơ ngoài tia nước mất bao nhiêu công suất?
Theo quy tắc ước tính, động cơ ngoài tia nước tạo lực đẩy bằng khoảng 70% lực đẩy mà cùng cụm động cơ sẽ tạo ra khi dùng chân vịt. Cách đặt tên trong ngành phản ánh điều này: trong nhiều bảng thông số, trị số công suất đầu ra tia nước được nêu trước, thay vì định mức cụm động cơ.
| Cụm động cơ (định mức khi dùng chân vịt) | Định mức tia nước điển hình | Cách gọi tắt phổ biến |
|---|---|---|
| 60 hp | Khoảng 40 hp | Động cơ ngoài tia nước 60/40 |
| 90 hp | Khoảng 65 hp | Tia nước 90/65 |
| 150 hp | Khoảng 105 hp | Tia nước 150/105 |
Cũng có các loại tia nước nhỏ hơn: một số nhà sản xuất cung cấp phiên bản tia nước với định mức từ khoảng 20–25 hp trở lên, và những động cơ ngoài tia nước nhỏ này phổ biến trên thuyền sông nhẹ và thuyền săn vịt. Hãy kiểm tra bảng dữ liệu của từng nhà sản xuất vì khối lượng, tỷ số truyền và lựa chọn bánh công tác khác nhau.
Tổn thất thể hiện ở khả năng tăng tốc từ trạng thái đứng yên chậm hơn, tốc độ tối đa thấp hơn và mức tiêu thụ nhiên liệu trên mỗi dặm cao hơn. Khi chọn động cơ tia nước cho thuyền, hãy chọn công suất cụm động cơ theo tốc độ và tải bạn cần sau khi tính tổn thất tia nước, không phải trước khi tính.
Khi nào động cơ ngoài tia nước là lựa chọn phù hợp?
Tia nước là lựa chọn phù hợp khi thuyền phải thường xuyên đi qua vùng nước nông có đá, sỏi hoặc cát, nơi chân vịt và vây bảo vệ sẽ chạm đáy. Người dùng điển hình là hướng dẫn viên đường sông, cơ quan thủy sản và môi trường, đơn vị khai thác vàng và sỏi trên sông, cùng thuyền cứu hộ vùng nước nông; việc không có chân vịt lộ ra ngoài cũng giảm nguy cơ gây thương tích cho người dưới nước.
Tia nước hoạt động tốt nhất khi:
- Nước không có rong cỏ và rác. Rong cỏ, lá và nhựa làm tắc lưới cửa hút và giảm lực đẩy.
- Thân thuyền đáy phẳng hoặc chữ V nông. Thuyền nhôm đáy phẳng và thuyền sông có phần đáy phẳng tại vách đuôi cung cấp dòng nước ổn định vào cửa hút.
- Thuyền chạy ở chế độ lướt qua vùng nước nông. Khi lướt, thân thuyền chỉ có mớn nước vài inch; khi chưa lướt, thuyền chìm sâu hơn và cửa hút có thể hút sỏi.
- Người vận hành chấp nhận khả năng điều khiển yếu hơn ở tốc độ thấp. Hệ tia nước hầu như không đánh lái được khi thiếu lực đẩy, vì vậy cập bến và điều động chậm cần được luyện tập.
Có những lựa chọn thay thế nào cho động cơ ngoài chạy nước nông?
Tia nước không phải lựa chọn động cơ ngoài duy nhất cho nước nông, và trong bùn, cỏ đầm lầy hoặc thảm thực vật, chúng thường không phù hợp. Bảng dưới đây so sánh các phương án chính.
| Phương án | Cách vận hành trong nước nông | Điều kiện phù hợp nhất | Nhược điểm chính |
|---|---|---|---|
| Động cơ ngoài tia nước | Cửa hút ngang bằng đáy thân thuyền; không có chân vịt dưới đáy | Sông có đá, sỏi và cát; nước không có vật cản | Mất khoảng 30% lực đẩy; đánh lái yếu ở tốc độ thấp; tắc cửa hút |
| Động cơ chạy bùn chân vịt mặt nước | Trục dài dẫn động chân vịt tại mặt nước phía sau thuyền | Bùn, đầm lầy, vùng cây ngập nước, rong cỏ | Ồn, nặng và chậm hơn; thường dùng cụm động cơ làm mát bằng không khí |
| Động cơ đuôi dài | Động cơ đặt trên khớp xoay với trục rất dài và chân vịt tại mặt nước | Sông và kênh nông, thuyền sông truyền thống | Đánh lái tốn sức, ồn, khả năng lùi hạn chế |
| Động cơ ngoài chân vịt có giá nâng | Nâng động cơ theo phương thẳng đứng khi đang chạy | Bãi nông và luồng có độ sâu vừa phải | Chân vịt vẫn cần độ sâu nhất định; cửa hút nước làm mát phải luôn ngập nước |
| Động cơ ngoài chân vịt ở vị trí nghiêng chạy nước nông | Chạy không tải với động cơ nghiêng lên một phần | Đoạn nước nông ngắn ở tốc độ thấp | Chỉ chạy tốc độ thấp; nguy cơ quá nhiệt nếu cửa hút nước nhô lên |
| Thân thuyền có rãnh hầm dùng chân vịt | Rãnh hầm cho phép lắp động cơ cao hơn | Hoạt động ở vùng nước nông ven biển và trên sông | Thay đổi thân thuyền, không phải một tùy chọn động cơ |
Động cơ thuyền săn vịt và động cơ ngoài chạy bùn thường có thiết kế chân vịt mặt nước, trong khi động cơ thuyền đuôi dài được sử dụng rộng rãi trên sông và kênh ở Đông Nam Á. Đối với hoạt động đa dụng ven biển và trên hồ, nơi độ sâu chỉ thỉnh thoảng gây trở ngại, động cơ ngoài chân vịt tiêu chuẩn có giá nâng thủy lực hoặc được chỉnh góc nghiêng cẩn thận thường hiệu quả hơn.
Động cơ ngoài tia nước cần bảo dưỡng những gì?
Động cơ ngoài tia nước cần một số công việc mà động cơ ngoài chân vịt không cần, chủ yếu do cát sạn và việc không có bể dầu hộp bánh răng. Bỏ qua các công việc này là nguyên nhân chính làm giảm hiệu năng.
- Bơm mỡ ổ đỡ truyền động sau mỗi lần sử dụng bằng mỡ hàng hải do nhà sản xuất chỉ định, đẩy mỡ cũ và nước ra khỏi vỏ ổ đỡ.
- Kiểm tra khe hở bánh công tác. Cát và sỏi làm mòn mép bánh công tác và ống lót. Phần lớn bộ tia nước cho phép điều chỉnh lại khe hở bằng căn đệm; khe hở tăng do mòn biểu hiện qua tốc độ tối đa giảm và hiện tượng trượt khi chịu tải.
- Kiểm tra lưới cửa hút xem các thanh có bị cong không và dọn sạch rác. Không bao giờ vận hành khi thiếu lưới.
- Súc rửa hệ thống làm mát sau khi chạy trong nước nhiều bùn hoặc nước mặn, vì bơm nước hút vào những gì bộ tia nước đi qua.
- Kiểm tra cơ cấu liên kết cửa đảo chiều và hệ thống lái để cửa đóng hoàn toàn ở chế độ tiến.
Bản thân cụm động cơ vẫn cần các hạng mục bảo dưỡng thông thường, được trình bày trong hướng dẫn bảo dưỡng và chuẩn bị bảo quản mùa đông cho động cơ ngoài của chúng tôi.
Làm thế nào để chọn động cơ ngoài tia nước cho đội tàu hoặc dự án?
Bắt đầu từ thân thuyền và điều kiện vùng nước, sau đó chọn công suất cụm động cơ theo tốc độ và tải trọng cần thiết sau khi tính tổn thất tia nước. Với khách hàng mua cho đội tàu, cũng cần xem xét nguồn cung bánh công tác, ống lót và căn đệm, vì các chi tiết này mòn nhanh hơn chân vịt trên sông nhiều sỏi.
Danh sách kiểm tra lựa chọn thực tế:
- Loại thân thuyền, chiều dài, khối lượng khi có tải và chiều cao vách đuôi.
- Độ sâu thường gặp, loại đáy (đá, sỏi, cát, bùn) và lượng rác hoặc rong cỏ.
- Tốc độ yêu cầu khi có tải và quãng đường vận hành điển hình mỗi ngày.
- Có sẵn mẫu tia nước từ nhà máy hoặc bộ chuyển đổi trên thân giữa tiêu chuẩn cho mức mã lực đã chọn hay không.
- Điều khiển bằng cần lái hoặc từ xa; nhiều động cơ tia nước chạy sông được điều khiển bằng cần lái, như giải thích trong bài so sánh điều khiển động cơ ngoài bằng cần lái và từ xa.
Các cụm động cơ phổ biến dùng cho tia nước nằm trong dải 40–150 hp, ví dụ động cơ bốn kỳ EFI 40 hp, động cơ bốn kỳ EFI 60 hp hoặc động cơ bốn xi lanh thẳng hàng 90 hp, với bộ tia nước được chọn cho phù hợp. MARS có thể báo giá cụm động cơ và cấu hình tia nước nếu nhà sản xuất cung cấp, đồng thời xác nhận tính tương thích trước khi xuất hàng; hãy gửi thông tin chi tiết về thân thuyền và sông. Để xem lựa chọn rộng hơn về các kiểu truyền động, xem so sánh động cơ trong, động cơ ngoài và hệ truyền động đuôi tàu.
Câu hỏi thường gặp
Động cơ ngoài tia nước có thể chạy ở nước nông đến mức nào?
Khi lướt, thuyền tia nước thường có thể đi qua vùng nước chỉ sâu hơn mớn nước khi chạy của thân thuyền vài inch, vì cửa hút nằm ở đáy thân thuyền. Khi chưa lướt, thân thuyền chìm sâu hơn, vì vậy chạy chậm trong nước rất nông có nguy cơ hút sỏi vào bơm.
Động cơ ngoài tia nước 60/40 nghĩa là gì?
Tên gọi này mô tả cụm động cơ 60 hp lắp bộ tia nước có hiệu năng tương đương khoảng 40 hp khi dùng chân vịt. Con số thứ hai phản ánh tổn thất khoảng 30% của bơm phản lực nước.
Tôi có thể chuyển động cơ ngoài sang truyền động tia nước không?
Nhiều thân giữa phổ biến có thể lắp bộ chuyển đổi động cơ ngoài sang tia nước để thay cụm dưới. Hãy kiểm tra bộ chuyển đổi có được liệt kê cho đúng mẫu động cơ và chiều dài trục của bạn không, đồng thời dự kiến phải điều chỉnh chiều cao lắp đặt.
Động cơ ngoài tia nước có phù hợp với nước mặn không?
Có thể sử dụng trong nước mặn, nhưng cần súc rửa kỹ, kiểm tra anốt và bơm mỡ ổ đỡ sau mỗi chuyến. Trong hoạt động ven biển, động cơ ngoài chân vịt thường hiệu quả hơn, trừ khi thuyền thường xuyên đi qua các bãi nước rất nông.
Động cơ thuyền nào tốt nhất cho nước nông có bùn và rong cỏ?
Đối với bùn, đầm lầy và thảm thực vật dày, động cơ chạy bùn chân vịt mặt nước thường hiệu quả hơn tia nước vì rong cỏ làm tắc cửa hút tia nước. Trên sông nhiều đá với nước không có vật cản, tia nước thường là lựa chọn tốt hơn.
