선외기 모터

Outboard motor
선외기의 기본 부품

선외기 모터는 엔진, 변속 장치, 프로펠러 또는 제트 구동 장치를 포함하는 독립형 장치로 구성되며 트랜섬 외부에 부착되도록 설계되었습니다.그것들은 소형 수상 선박을 추진하기 위한 가장 일반적인 모터 구동 방식입니다.선외기는 추진력을 제공할 뿐만 아니라 마운팅 위에서 회전하도록 설계되어 추력 방향을 제어하기 때문에 조향 제어 기능을 제공합니다.스큐는 엔진이 작동하지 않을 때도 방향타 역할을 합니다.선외기는 선내 모터와 달리 보관 또는 수리를 위해 쉽게 분리할 수 있습니다.

볼린더의 2기통 트림 선외기 엔진.
Mercury Marine 50hp 선외기 엔진, 1980년대 경
1979년 Evinrude 70h 선외기, 카울링 및 에어 소음기를 탈거하여 시프트/스로틀/스파크 어드밴스 링크, 플라이휠 및 3개의 카뷰레터를 노출시켰습니다.

선외기로 바닥에 부딪힐 가능성을 없애기 위해 모터를 전자적으로 또는 수동으로 위로 기울일 수 있습니다.이는 모터와 프로펠러를 손상시킬 수 있는 이물질이 있을 수 있는 얕은 물을 통과할 때 도움이 됩니다.엔진을 올리거나 내리는 피스톤을 이동하는 데 필요한 전기 모터가 오작동하는 경우, 모든 선외기 모터에는 수동 피스톤 릴리스가 장착되어 있어 작업자가 모터를 가장 낮은 [1]설정으로 떨어뜨릴 수 있습니다.

일반용도

선외기가 부착된 모터보트

대형 선외기

클램프를 사용하여 트랜섬에 부착된 대형 선외기로 최대 100hp의 틸러 조향 장치입니다.일반적으로 100hp 이상이 조타 장치의 컨트롤에 연결됩니다.선체에 적합한 15~135마력의 힘을 내는 2-기통, 3-기통 및 4-기통 모델에서 최대 627hp(468kW)[2] 정격의 강력한 V6 및 V8 실린더 블록에 이르기까지 37피트(11m) 이상의 보트에서 사용할 수 있는 충분한 힘을 제공합니다.

휴대용

최대 15마력의 소형 선외기 모터가 휴대하기 편리합니다.클램프를 통해 보트에 부착되므로 보트에서 보트로 쉽게 이동할 수 있습니다.이러한 모터는 일반적으로 수동 시동 시스템을 사용하며, 모터 본체에 스로틀 및 기어 변속 컨트롤이 장착되어 있고 스티어링을 위한 틸러가 있습니다.이 중 가장 작은 것은 무게가 12kg(26lb)에 불과하고, 연료 탱크가 내장되어 있으며, 소형 딩기를 약 8노트(15km/h; 9.2mph)로 이동하기에 충분한 동력을 제공합니다. 이 유형의 모터는 일반적으로 다음과 같이 사용됩니다.

  • 소형 보트, 딩기, 카누 등의 동력을 공급하다
  • 돛단배의 보조 동력을 공급하다
  • 일반적으로 작은 선외기가 트롤링 속도에서 더 효율적이기 때문에 대형 선박을 타고 트롤링을 할 수 있습니다.이 응용 프로그램에서는 모터가 트랜섬에 함께 자주 장착되고 기본 선외기에 연결되어 조타 장치 스티어링이 가능합니다.또한 많은 소형 모터 제조업체들이 파워 트림/틸트 및 전동 시동 기능을 갖춘 모델을 제공하기 시작했습니다. 따라서 이 모델들은 완전히 원격으로 제어될 수 있습니다.

전동식

전기 선외기는 1973년 Ray Electric Outboards의 [3]Morton Ray에 의해 처음 발명된 보트용 자급식 추진 장치입니다.이러한 모터들은 주요 동력원으로 설계되지 않은 트롤링 모터와 혼동해서는 안 됩니다.대부분의 전기 선외기 모터에는 12~60V DC에서 작동하는 0.5~4kW 직류(DC) 전기 모터가 있습니다.최근 개발된 선외기는 기존의 가솔린 엔진과 마찬가지로 파워헤드에 교류(AC) 또는 DC 전기 모터로 구동됩니다.이 설정에서는 모터가 10kW 이상의 출력을 낼 수 있으며 15HP 이상의 가솔린 엔진을 교체할 수 있습니다.유도 또는 비동기 모터의 장점은 전자 유도를 통해 로터에 동력이 전달된다는 것입니다.이러한 엔진은 영구 자석을 사용하지 않기 때문에 유지보수가 덜 필요하고 낮은 RPM에서 더 많은 토크를 발생시킵니다.

펌프 제트

펌프 제트 추진은 대부분의 선외기에서 옵션으로 사용할 수 있습니다.오픈 프로펠러보다 효율은 떨어지지만, 매우 얕은 물에서 작동하는 능력이 중요한 애플리케이션에서 특히 유용합니다.또한 오픈 프로펠러의 열상 위험도 없앱니다.

프로판

프로판 선외기는 여러 제조업체에서 구입할 수 있습니다.이러한 제품은 배출량이 적고, 에탄올 관련 문제가 없으며,[4] 시스템이 가압되면 초크가 필요 없다는 등의 여러 장점이 있습니다.Lehr은 Popular Mechanics 및 기타 보트 [5][6][7][8]출판물에 의해 프로판 구동 선외 모터를 시장에 출시한 최초의 제조업체로 간주됩니다.

역사와 발전

최초로 알려진 아웃보드 모터는 1870년경 Gustave Trouvé에 의해 설계된 5kg(11lb)[9]의 소형 전기 장치로 1880년 5월에 특허를 받았습니다(특허 N° 136,560).[10]이후 1896년 약 25개의 가솔린 선외기가[9] American Motors Co.에 의해 생산될 수 있었지만, 이 두 가지 선구적인 노력 모두 큰 영향을 미치지 못한 것으로 보인다.

Waterman 선외기 엔진은 가솔린으로 구동되는 선외기 중 처음으로 [11]대량 판매되고 있는 것으로 보입니다.그것은 1903년부터 미시간 주 그로스 일레에서 1905년 특허[12] 출원으로 개발되었고,[13][14] 1906년부터 이 회사는 수 천 개의 "포르토 모터"[15][16] 유닛을 만들어 [17]1914년까지 25,000대의 판매를 기록했다.디트로이트의 케이유 자동차 회사의 선내 보트 모터 회사는 실린더와 엔진을 만드는 데 중요한 역할을 했습니다.

가장 성공적인 초기 [16]선외기는 [18]1909년 노르웨이계 미국인 발명가 Ole Evinrude에 의해 만들어졌습니다.1909년과 1912년 사이에 에빈루드는 수천 개의 선반을 만들었고 3마력 유닛은 전 세계에 팔렸다.그의 Evinrude 선외기는 다른 소유주들에게 분사되었고, 그는 ELTO 회사를 설립하여 2기통 모터를 생산한 후 성공을 거두었습니다. ELTO는 Evinrude Light Twin 선외기의 약자입니다.1920년대는 Evinrude, Johnson, ELTO, Atwater Lockwood 및 기타 수십 개의 제조업체와 함께 선외기의 첫 최고 수위 기록이었다.

역사적으로 대부분의 선외기는 본질적으로 단순성, 신뢰성, 저비용 및 경량 설계로 인해 카뷰레터가 장착된 2행정 파워헤드였습니다.단점으로는 배기 가스 내 연소되지 않은 휘발유와 기름의 양이 많고 소음도 커 오염이 증가한다는 것입니다.

4 스트로크 선외기

1920년대 후반부터 4개의 선외기, 특히 로네스와 샤를랜드가 판매되었지만, Homelite는 1962년에 4기통 크로슬리 자동차 엔진을 기반으로 한 55마력 모터 선외기를 출시했습니다.이것은 베어캣이라고 불렸고 나중에 보스톤 고래를 만든 피셔 피어스가 그들의 보트에서 사용하기 위해 구입했습니다. 왜냐하면 그들의 2타 이상의 이점 때문입니다.1964년 혼다자동차는 최초의 4행정 [19]파워헤드를 선보였다.1984년 야마하는 첫 4행정 파워헤드를 선보였다.이 모터들은 더 작은 마력 범위에서만 사용할 수 있었다.1990년에 혼다는 35마력, 45마력 4행정 모델을 출시했다.그들은 1990년대 내내 4행정 엔진 개발을 주도했으며, California Air Resources Board(캘리포니아 항공 자원 위원회)와 같은 미국과 유럽의 배기 가스 배출 규제가 4행정 선외기의 확산으로 이어졌습니다.처음에는 수성, OMC 등 북미 메이커들이 야마하, 스즈키 등 일본 메이커의 엔진 기술을 사용해 독자적인 4 스트로크 엔진을 개발했다.4행정 모터의 고유한 장점은 오염 감소(특히 물 속의 기름), 소음 감소, 연비 향상, 낮은 rpm 토크 증가입니다.

혼다 마린 그룹, 머큐리 마린, 머큐리 레이싱, 닛산 마린, 스즈키 마린, 도하츠 아웃보드, 야마하 마린, 차이나 오센하이퐁 마린 모두 새로운 4행정 엔진을 개발했다.일부는 카뷰레트로 되어 있으며, 보통 더 작은 엔진입니다.저울은 전자적으로 연료를 주입한다.제조사에 따라서는 실린더당 복수의 밸브, 가변 캠축 타이밍(혼다의 VTEC), 부스트 로우 엔드 토크(혼다의 BLAST), 3방향 냉각 시스템, 클로즈드 루프 연료 분사 등 첨단 기술의 이점을 누릴 수 있습니다.머큐리 베라도 4 스트로크는 슈퍼차지라는 점에서 독특하다.

머큐리 마린, 머큐리 레이싱, 토하츠, 야마하 마린, 닛산, 에빈루드는 각각 컴퓨터 제어식 직분사식 2행정 엔진을 개발했다.브랜드마다 다른 DI 방식을 자랑합니다.

직분사 선외기와 4행정 선외기 모두 연비가 기존 2행정 대비 10%에서 80% 향상됐다.rpm과 순항 속도에 따라 주행거리가 [20]약 30% 향상됩니다.

그러나 2행정과 4행정 선외기 연비의 차이는 점점 좁혀지기 시작하고 있다.2행정 선외기 제조업체들은 최근 2행정 [21]연비를 개선하는 데 도움이 되는 새로운 기술을 도입했다.

LPG 선외기

2012년 Lehr Inc.는 프로판 가스로 작동하도록 개조된 중국산 가솔린 엔진을 기반으로 하는 소형 선외기(5마력 미만)를 도입했습니다.도하츠는 현재 프로판 구동 모델도 생산하고 있으며, 모두 정격 5마력의 모델입니다.액화석유가스(Liquidized 석유가스)로 가동되는 대형 선외기의 전환은 일부 취미자들이 실험을 계속하고 있지만 이례적이고 이국적인 것으로 여겨진다.

선외기 모터 선택

동력 및 축 길이 측면에서 선체에 적합한 모터를 선택하는 것이 중요합니다.

전력 요건

오버파워는 트랜섬이 용기의[22] 나머지 부분을 지나 가속될 수 있는 위험한 상황이며, 언더파워는 종종 보트가 설계된 역할을 수행할 수 없는 결과를 초래합니다.미국에서 건조된 보트에는 선체에 권장되는 최대 마력을 명시하는 해안경비대 등급판이 있습니다.최대값의 75% 미만인 모터의 경우 성능이 만족스럽지 못할 수 있습니다.

축 길이

선외기 모터 샤프트 길이는 15인치, 20인치 및 25인치 트랜섬에 맞게 표준화되어 있습니다.샤프트가 너무 길면 물속으로 필요 이상으로 확장되어 드래그 현상이 발생하여 성능과 연비가 저하됩니다.샤프트가 너무 짧으면 모터가 환기되기 쉽습니다.설상가상으로 하부 장치의 취수구가 충분히 잠기지 않으면 엔진이 과열되어 심각한 손상을 입을 수 있습니다.

일반 치수

선외기 엔진 브랜드에 따라 성능 및 트림에 영향을 미치는 트랜섬 치수와 크기가 다릅니다.

선외기 브랜드 - 모델 트랜섬 각도 최대 트랜섬 두께 트랜섬과 벌크헤드 연결
야마하 - F350 12° 712mm
야마하 – F300 12° 712mm
EVINRUDE – DE 300 14° 68.58mm
EVINRUDE - G2 300HP 14°
스즈키 – DF 300 AP 14° 81 mm
MERCURY – 300HP 14°
LEHR - 5.0HP 14°
LEHR - 2.5HP 14°

운용상의 문제

모터 장착 높이

트랜섬의 모터 높이는 최적의 성능을 달성하는 데 중요한 요소입니다.모터는 환기 또는 수압 손실 없이 최대한 높아야 합니다.따라서 주행 중 유체 역학적 드래그의 영향을 최소화하여 보다 빠른 속도를 낼 수 있습니다.일반적으로 통풍 방지 플레이트는 용골과 거의 같은 높이 또는 최대 2인치 높이로, 모터를 중립 트림에 두어야 합니다.

다듬다

트림은 아래 그림과 같이 선체에 대한 모터의 각도입니다.이상적인 트림 각도는 보트가 수평을 이루는 각도이며, 선체의 대부분이 물 속을 헤쳐 나가는 대신 수면 위에 있는 각도입니다.
Neutral trimTrimmed inTrimmed out
모터가 너무 많이 깎이면 활이 물속에서 너무 높게 뜰 것이다.다듬기가 너무 적으면 활이 너무 낮아진다.최적의 트림 설정은 속도, 선체 설계, 무게와 균형, 물 위 조건(바람과 파도) 등 여러 요소에 따라 달라집니다.많은 대형 선외기에는 장착 브래킷의 전기 모터인 파워 트림이 장착되어 있으며, 조타 장치에 스위치가 있어 작업자가 트림 각도를 즉시 조정할 수 있습니다.이 경우 보트가 환기 시작 직전 지점에 도달하거나 트림 조정 시 속도가 증가하지 않고 RPM이 증가할 때까지 모터는 완전히 트림하여 시동하고 (타코미터에 눈을 대고) 트림해야 합니다.파워 트림이 장착되지 않은 모터는 토퍼 틸트 잠금 장치라는 핀을 사용하여 수동으로 조정할 수 있습니다.

환기

통풍은 회전하는 프로펠러 블레이드에 표면 공기 또는 배기가스(스루허브 배기가스가 장착된 모터의 경우)가 유입될 때 발생하는 현상입니다.프로펠러가 물 대신 공기를 밀어내면 엔진에 가해지는 부하가 크게 줄어들어 엔진이 질주하고 프로펠러가 캐비테이션(cavation)을 일으킬 정도로 빠르게 회전하며, 이때 추력이 거의 발생하지 않습니다.이 상태는 [23]기포가 표면으로 떠오를 정도로 지지대가 충분히 느려질 때까지 계속됩니다.환기의 주요 원인으로는 모터가 너무 높게 장착됨, 모터가 과도하게 잘려짐, 환기 방지 플레이트 손상, 프로펠러 손상, 디퓨저 링에 이물질이 고여 있음 등이 있습니다.

안전.

조타수가 오버할 경우, 보트는 동력은 계속 공급되지만 제어되지 않아 조타수와 물속에서 다른 조타수에게 심각하거나 치명적인 부상을 입힐 위험이 있습니다.안전수단은 보트와 조타수에 부착된 킬 코드(kill cord)로 조타수가 물에 [24]빠지면 모터를 절단한다.

냉각 시스템

선외기 임펠러 펌프(냉각장치)의 로터

모든 시대의 선외기에 사용되는 가장 일반적인 냉각 방식은 고무 임펠러를 사용하여 워터라인 아래에서 엔진으로 물을 펌핑합니다.이 설계는 주로 설계의 효율성과 단순성 때문에 표준으로 남아 있습니다.이 시스템의 한 가지 단점은 임펠러가 장시간 동안 고갈될 경우(예를 들어 보트를 물 밖으로 끌어낼 때 엔진을 작동 상태로 유지하거나 경우에 따라서는 주행 중에 엔진을 물 밖으로 기울일 때) 임펠러가 손상되기 쉽다는 것입니다.

공랭식 선외기

공랭식 선외기 엔진은 현재 일부 제조업체에서 생산하고 있으며, 이는 5마력 미만의 소형 엔진인 경우가 많습니다.Briggs & Stratton제 선외기 엔진은 공랭식입니다[25].

폐쇄 루프 냉각

Seven Marine에서 제조한 선외기는 열교환기가 있는 폐쇄 루프 냉각 시스템을 사용합니다.즉, 대부분의 선외기처럼 염수는 엔진 블록을 통해 펌핑되지 않지만 여전히 열 교환기를 통해 펌핑되어야 합니다.

엔진 정지

선외기 엔진에 올바른 입력이 없을 경우 엔진이 정지할 수 있습니다.시동을 거는 일반적인 문제로는 전기 문제, 저품질 가스, 연료 필터 [26]막힘 등이 있습니다.기타 문제로는 카뷰레터 오일 스위치의 손상이 있을 수 있습니다.

기타 선외기 운전 방법

베트남식 "새우 꼬리 선외기" 개략도.

베트남과 동남아시아의 다른 지역에서는 긴 꼬리 모터 디자인이 사용됩니다.베트남에서는 이것을 "May Duoi Tom"이라고 부릅니다.공랭식 또는 수냉식 가솔린, 디젤 또는 개조된 자동차 엔진인 선외기는 용접된 강철 튜브 프레임에 볼트로 고정되어 있으며, 구동축을 고정하기 위해 최대 3m 길이의 또 다른 긴 강철 튜브가 있어 기존의 프로펠러를 구동합니다.모터를 고정하는 프레임의 아래쪽에는 약 15cm 길이의 짧은 회전식 강철 핀/튜브가 있으며, 트랜섬의 해당 구멍에 삽입되거나 [27][28][29][30][31]솔리드 블록 또는 나무가 의도적으로 내장되어 있습니다.이 드롭인 배열은 모터를 다른 보트로 또는 보관하기 위해 매우 빠르게 이동할 수 있도록 하며, 필요한 것은 모터를 들어 올리는 것입니다.피벗 설계를 통해 작업자는 선외기를 거의 모든 방향으로 회전시킬 수 있습니다.속도 또는 활 리프트에 따라 스러스트 라인을 변경하기 위해 옆으로, 위아래로, 출발이 용이하도록 물 밖으로 완전히 상승시키고, 구동축과 프로펠러를 보트 측면을 따라 전진시켜 후진시키거나, 프로펠러 교체를 위해 보트 안에 두거나, 값싼 알루미늄 주물에 정기적으로 발생할 수 있습니다.종종 파편이 발생하기 쉬운 내륙 수로 위에 있는 m 프로펠러.이 디자인은 롱테일 보트의 추진에 이용된다.

제조원

이전 제조사

「 」를 참조해 주세요.

  • 요트 텐더 – 대형 레이싱 또는 유람선 정비에 사용되는 보트
  • 공압 모터 – 압축 공기 엔진
  • 인보드/아웃보드 드라이브라고도 하는 Sterndrive – 조종 가능한 선외기 구동 레그를 사용하는 선내 모터용 선박용 추진 시스템

레퍼런스

  1. ^ Wordford, Chris (3 July 2008). "Outboard Motors". Retrieved 9 February 2012.
  2. ^ "Seven-Marine.com: "Seven Marine's 627 Horsepower V-8 Supercharged Outboard."". Retrieved 10 Oct 2019.
  3. ^ "Ray Electric Outboard :: About Us". www.rayeo.com. Archived from the original on 2017-03-13.
  4. ^ "Is the Lehr Propane Outboard Engine Right for Your Boat?". ThoughtCo. Retrieved 2017-05-27.
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  8. ^ Plueddeman, Charles (3 May 2017). "The Outboard Expert: Tohatsu Propane Outboard Engine". boats.com. Retrieved 15 May 2020.
  9. ^ a b Olsson, Kent. "THE OUTBOARD MOTORS". Säffle Marinmotor Museum. Retrieved 14 February 2012.
  10. ^ Desmond, Kevin. "A Brief History of Electric Water Speed Records". electric record team. Archived from the original on 7 September 2008. Retrieved 14 February 2012.
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  13. ^ "오리지널 선외기", Bob Zipps, 1988년 7월, 앤티크 선외기
  14. ^ "선외기의 역사" (원제: 밥 휘티어, 1957년, 요팅 매거진)
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외부 링크

Wikimedia Commons에는 선외기 모터와 관련된 미디어가 있습니다.

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