船外机,是指安装在船体(船舷)外侧的推进用发动机,通常悬挂于艉板的外侧,又称炫外机。船外机集成度高、安装选购简单,是个人休闲娱乐小艇的X选动力,也广泛应用于渔业、商业运营、X执法X域。
原理
燃油类船外机的工作原理是将燃油的化学能通过内燃机转化为机械能,然后通过机械传动、螺旋桨转换为船艇前进的动能。
构造
通常由三大主要部件组成,动力头、齿轮箱、及推进器。
1,动力头是船外机的动力心脏,实际上就是一个完整的内燃机。传统的内燃机为曲轴水平布置并水平方向输出动力,船外机的内燃机曲轴为竖直布置,以方便将动力向下方输出。除了曲轴、活塞、连杆、缸套、缸盖、缸体,一个动力头还包括完整的配气机构(凸轮轴、顶杆、气阀等)、燃油系统、冷却系统、润滑系统、进气系统、以及其他部件等等。
动力头是整个船外机造价X高、技术含量X大、也是重量体积X大的部分。被“寄予厚望”的动力头在船外机的X上端,所以燃油类舷外机看起来都有头重脚轻的感觉
2,齿轮箱位于动力头的下方,负责将动力传递至推进器,并且提供一个减速比——因为内燃机的转速太高而扭矩较小,不适合船舶推进,所以需要齿轮箱来降转速、提扭矩。齿轮箱主要由传动轴、齿轮、及外壳组成,它的主要性能指标是传动效率、水阻系数、及可靠耐用性。这非常具有挑战性,为了提高传动效率、降低水阻,就必须“瘦身”,但会降低可靠耐用性;“用料厚实”会增加可靠性,但又会降低传动效率、增加水阻。所以,问题的关键是如何在两者中间找一个平衡。
3,推进器其实就是螺旋浆,这里面也大有讲究。螺旋桨X基本的指标是螺距,螺距的定义是假设没有滑脱的情况下,螺旋桨旋转一圈前进的距离;这个螺距和螺丝的螺距本质上是一样的,就是在往木头里拧螺丝的时候,拧动一圈,螺丝前进的距离。螺距大,螺旋桨需要的推力就大,每转动一圈前进的距离大(拧起来费力,但很快就全部拧进去了);螺距小,需要的推力小,但每转动一圈前进的距离也短了(拧起来轻松,但多费时间)。
通常对于重载的船,我们希望船外机提供的扭矩大些,螺旋桨螺距大些,推进效率更高;对于很轻的小船,对扭矩的要求就没这么高,螺旋桨螺距小些,转速高些,推进效率更高。