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脅威のセッティング−船外機用プロペラ編
エンジンの最高回転数域に合わせる エンジンカタログ、説明書などにそのモデルの最高回転数域が明記されています。それはエンジンの最高回転数にあわせたセッティングをする必要があるからだ。フルスロットル時に回転数がこの範囲内にない場合、 エンジンは高い負荷状態であり性能を発揮できないばかりか、エンジンの破損の原因にもなりかねません。
プロペラのサイズ プロペラ_イラスト ・プロペラサイズ:直径(インチ)×ピッチ(インチ)となります。
・ピッチ:プロペラが1回転した時、翼が描く軌跡で理論上、進む距離(スリップが15%位ある)を言います。ピッチが強いほど 1回転で進む距離が増加します。
・ダイア:プロペラを前、又は後ろから見て回転した時に描く円の直径を言います。この直径の変化で回転数も変わります。
・レーキ:ハブに対する翼の傾斜、標準プロペラでは、 レーキ−5°〜20°までいろいろあります。レーキが大きいほどキャビテーション又はベンチレーションに対するプロペラの 耐力が向上します。エンジンをハイマウントした軽量の高速ボートでは、レーキが大きい方が高速が得られます。
プロペラを選ぶ ボートの大きさ、エンジンの馬力、使用中のプロペラのサイズ及び使用状況(場所や乗船人数、荷物の量など)などを考えてプロペラを選びます。
  • 低速・中低速重視.....特に4サイクル船外機.トーイングボート.重量がある船など(適合ブレ−ド−4ペラ)
  • 高速重視.....プレジャーボートなど(適合ブレード−3ペラ)
ピッチの選択,決定 使用条件に合わせ(乗船人数,荷物)エンジン全開で走る。その時のエンジン回転数が規定回転数に入っているか確認する。
規定回転数範囲内にない場合は、次のルールに従ってピッチで調整をする。
・1 ピッチ強くする(大きくする)→200rpm〜300rpm前後回転数が下がる。
・1 ピッチ弱くする(小さくする)→200rpm〜300rpm前後回転数が上がる。
・ピッチ1インチ、2インチキザミでも回転数は変わらない
・3枚ブレードから4枚ブレードプロペラに交換する場合は、4枚ブレードプロペラは通常、同じピッチの3枚ブレードプロペラより200〜300 rpm 低い回転数となることに注意してください。
・Aグループ〜Cグループ、1 ピッチ弱くする(1 ピッチ小さくする)
・Dグループ〜Eグループ、1 ピッチ弱くする(2 ピッチ小さくする)
注)上記値は目安であり、メーカー及び船.ボートの型、重さ、エンジンの馬力で異なる。
プロペラの材質 ステンレスプロペラ ・ステンレス(SUS)プロペラ
最大の利点は、強度が非常に高いことです。アルミプロペラでは小さな傷や曲がりが発生しやすく、それが累積すると水抵抗が大きくなり 性能が低下します。SOLASのステンレスプロペラは、最強度の「24−10HP・SST合金」を使用しています。これは、アルミプロペラの5倍の 強度があります。(一般的なステンレスプロペラは、14-10HPで、錆も出ます)又優れた耐食性を同時に持っています。
・アルミプロペラよりステンレスプロペラに交換しただけでは、若干高速性能が上がる程度です。高速性能を上げるためには、船外機の セッティングを変える必要があります。
・同じダイヤ・ピッチでもソラスプロペラは、ブレードの形が違うのでバリエーションがある。
  • サターンプロペラ
・汎用型ステンレスプロペラで、純正アルミプロペラとほぼ同じ展開面積のプロペラです。
・軽荷重用プロペラです。
  • ニューサターンプロペラ
・サターンに比べ展開面積が大きく、加速性とトップスピードに重点をおき、プロペラ全体的な性能を重視のプロペラです。
  • タイタンプロペラ
・ダイヤが大きくブレード面積が広いプロペラです。
・推進力と高トルクに対応し重荷重用に最適のプロペラです。
・4ストローク大馬力に適したプロペラです。
  • HRタイタンプロペラ3-4
・ハイレーキープロペラです。
・優れた加速性とバウ・リスト特性を重視したプロペラです。
・キャビテーション又はベンチレーションに対するプロペラの耐力が向上しハイマウントした軽量のボートでは特にトップスピードが得られるプロペラです。
ブレードの枚数 アルミプロペラ ・振動とトルク伝達:船外機のプロペラの大半は振動、効率及びコスト面から3枚翼になっています。振動は翼の数が増えるにてれて 減少します。高速効率としては、2枚翼が最も効率的で、3枚、4枚翼となります。したがって、重くプレーニングに入りにくいボート、 重荷重使用の作業船、加速性を求めるウェーイクボート、スキーボート等では、4枚翼の選択がベストでしょう。
・3枚ブレードに比べて4枚ブレードの特徴は次の通りです。
3ブレード...スタンダードのプロペラ
  • 高速性あり
4ブレード
  • プレーニングに入るのが早く、低速度でプレーニング可能
  • 重い船にエンジントルクを発揮する
  • 振動が少ない
  • 悪条件(波浪)でも良い
船外機のセッティング プロペラの性能を生かす為には、船外機のセッティングを換えていく必要があります。具体的には船外機の取り付け高さを上げていく事になりますが、 これには専門的な知識が必要となりますので、必ずご購入の販売店に相談して下さい。また、基本的なことですが、ボートの走航姿勢を適切な角度にする、つまり船外機の トリム角度を適切にセットすることが一番の条件となります。
船外機セッティングの注意 船外機_イラスト ☆船外機が船のセンターにまっすぐ取付けられているか?
  • センターから外れていたり、傾いていたりするとキャビテーションを起こしやすく、スプレー(飛沫)も上がりやすくなります。また、舵もとられやくすくなり危険です。
☆船外機の取り付け高さは適正か?
  • 取り付け高さが高いほど船外機が水中に沈んでいる量が少なくなり、スピードがアップします。また、スプレーも少なくなります。しかし、取り付け高さが高すぎると、 キャビテーション、ベンチレーションが発生しやすくなり、かえってスピードが低下します。さらにギアケースの冷却水取入口から空気を吸い込みやすくなりオーバーヒートの 危険が生じます。船外機の取扱説明書には、必ず適正な船外機の取り付け高さが、ギアケースのアンチキャビテーションプレートと船底の距離(H)として記載されています(図参照)。
※一般に高速になるほど船の船底の形状は後側から見てV型の角度がきつくなり(ランナバウト)、船外機を高い位置に取り付けて高いスピードを得られるようになっています(通常H=0〜30mm)。 逆にスピードの遅い船や船底の形状が平底の船ほど、船外機は高くセットすることはできません(通常H=20〜50mm)。これはキャビテーション、ベンチレーションを起こしやすいためです。 船の種類や船外機の種類を考慮して、取扱説明書に記載された範囲内で取り付け高さを調整するのが高性能を得る一つのポイントとなります。
具体的なプロペラ選択 回転図 それぞれのボートの全開推奨回転域内を守らなければならない重要性は第一回で理解していただけたものと思います。全開推奨回転域内に1種類のプロペラしかない場合は それぞれを選択しますが、図のように全開推奨回転域内に2種類のプロペラが使用できるケースがあります。Aのプロペラは全開推奨回転域の下限(ピッチ大)、Bのプロペラは全開推奨回転域の 上限(ピッチ小)となっています。Aのプロペラ、Bのプロペラのメリット・デメリットは一般的に以下の傾向となりますのでボートの用途によりAかBのプロペラを選択します。
もう少し具体的に説明しますと、Aのプロペラ(ピッチ大)は長時間全開運転が多く、積載量もあまり変化しない用途に向いています。たとえば、ランナバウトやレジャー用のフィッシングボートが これに当たるでしょう。Bのプロペラ(ピッチ小)は積荷の変化の多い用途や特に加速性を重視する用途に向いています。たとえばプロが使用する和船や水上スキー用のボートがこれに当たると思われます。 もちろん積荷が少ない時、水上スキーを引いていない時に全開推奨回転域の上限付近に合わせるわけです。
実際に適正なプロペラを選択するには必ず回転計(タコメータ)が必要になります。またスピードメータを代用として、目印となる2つの地点間の所要時間を計る必要があります。この両者により使用している プロペラが全開推奨回転域内にあるか、プロペラを変更してスピードがアップしたかを確認します。
性能 Aのプロペラ
ピッチ大)
Bのプロペラ
(ピッチ小)
最 高 速 速い 遅い
加   速 遅い 速い
燃料消費量 少ない 多い
騒   音 低い 高い

船外機やドライブのトリム・アングルも調整して、ベストな性能が得られるようテストします。適正なプロペラの選択はくり返しのテストによってのみ可能です。
変形プロペラ使用の恐怖 プロペラブレードのキズ
ボートを使用していると岩などの障害物や木片などの浮遊物にプロペラを当ててしまうことがあります。プロペラのブレード(翼)は、このため写真のように変形を起こしてしまいます。 変形した状態のまま運転すると、そのブレードはいわゆる翼の形状ではなくなってしまうので、推力を発生できなくなるか、極端に推力が低下してしまいます。写真のように変形したプロペラをテストしてみた データでは、最高速で13%、加速は37%低下していました。それにより航走燃費率(ガソリン1リットル当たり何km走れるか)は16%以上悪化しています。正常なプロペラと変形したものとではこのように推力の 差が大きいため、変形したプロペラを使い続けると、振動を発生し、船外機を傷めてしまうこともあります。また、プロペラのブレードのリーディングエッジ(前縁)が変形すると、水流が翼面から剥離して しまいます(図参照)。こうなると気圧が非常に低くなり、通常100℃で沸騰する水が常温でも沸騰し、気泡が生じてきます。この気泡が水圧がより高いところにいくと、その圧力でつぶされて凝縮して液体に戻ります。 このときエネルギーを放出するのでプロペラのブレードが浸されて表面がざらざらになったり、溝が生じてきたりします。この現象をキャビテーションといいますが、この状態が続くと最後にはキャビテーション部分かプロペラの切損を引き起こし、性能が大幅に低下してしまいます。さらに問題なのは、1枚のブレード切損によってプロペラが著しくバランスを崩してしまうので、過大な振動を生じ船外機の破損につながってしまうことです。 変形したプロペラはすぐに交換する必要があります

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