Un second lancement officieux / a second unofficial launch

Après avoir terminé les travaux sur le presse-étoupe et installé la trappe a eau, je voulais procéder a des essais de moteur. J'avais des inquiétudes au sujet de la vibration, mais aussi a savoir si ma trappe a eau allait fonctionner tel qu'anticipé, si il allait y avoir de l'eau qui allait revenir dans le collecteur des gaz d'échappement. L'enlignement de l'arbre d'hélice par rapport a la sortie de la transmission est il parfait? Au moment d'embrayer, est-ce que l'hélice va surcharger le moteur au point de le faire caler si celui-ci toure au ralenti a ce moment? Il y avait une seule facon de le savoir et c'est de faire mettre mon bateau a l'eau. Cette fois-ci, pour au moins une journée complète, amarré au quai.

La mise a l'eau s'est très bien passée et plusieurs amis se sont proposés pour m'aider alors que le personnel de la marina a remorqué mon bateau jusqu'au quai, n'étant pas encore pret a naviguer a moteur.

En fin de compte, je suis resté amarré, 6 jours. La raison principale étant que le personnel de la marina a été occupé a un salon nautique pendant quelques jours. Assez longtemps pour que je m'habitue a sentir mon bébé bouger sous mes pieds et que je devine qu'il a hate au jour ou on va larguer les amarres ensemble. Mais ce n'est pas cette année. J'ai effectué tous les tests que je voulais faire et les résultats ont été pleinement satisfaisants. Ma trappe a eau fait parfaitement son job et aucun eau ne revient au moteur. Les vibrations du moteur sont, selon l'avis de potes qui ont navigué, en tout point comparables a d'autres moteurs de meme cylindrée. Le presse-étoupe suit les vibrations imposées a l'arbre d'hélice par le moteur, et les délicates lèvres assurant l'étanchéité ne semblent pas subir de dommages. Quand j'embraye, la révolution du moteur baisse un peu mais il continue de tourner, passant de 1100 RPM a 950 RPM environ. Aucune vibration anormales ne se produit pendant que l'hélice tourne. Accomplir tous ces tests m'a pris qu'une journée. J'ai passé le reste du temps a quai a confectionner les armoires au dessus du meuble comprenant le poele, et du meuble du frigidaire.
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After having completed the work relevant to the stuffing box and the water-lock, I wanted to do engine tests. I was worried  about vibrations, about if the water-lock would let water return in the engine exhaust manifold. Is the propeller shaft perfectly aligned to the engine? When I will put the transmission in gear, will the propeller overcharge the engine and make it stop if its at idle at that time? There was only one way to get answers to all these questions and it was launching it. This time, for at least one day at the dock.

The launching went good and many friends proposed their help as the marina's workers towed my boat towards the docks, as it is not ready to navigate under engine yet.

In all, my boat stayed at the dock 6 days. The main reason being that the marnia's personnel have been busy at a boat show for some days. This have been long enough for me getting used to feel my baby move under the soles of my feet and I guess she's looking forward to cast off with me. But its not this year. I performed all the tests I had in mind and the results have been more than satisfactory. The waterlock does its job perfectly and no water returns in the engine exhaust manifold. The engine vibrations are, according to friends that have navigated, comparable to what other engines of comparable size, produces. The stuffing box follows the vibrations of the propeller shaft easily and the delicate lips making the whole thing watertight does not seems to suffer. When I put the transmission in gear, the engine's revolutions drops slightly but it does not stops, dropping from around 1100 RPM to 950 RPM. No abnormal vibrations occurs while in gear. All these tests took one day. I spent the rest of the time at the dock, in building storage areas above the oven range cabinet and the refrigerator.

Été 2016 / Summer 2016

J'ai passé une partie de mon été a la confection de mes meubles contenant le frigidaire et le poèle. De la petite ébénisterie facile a faire et qui ne demande pas trop de se gratter la tete.
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I spent a part of the summer in building cabinets for the refrigerator and the oven range. Some easy wood working that does not need too much head scratching.

Mon frigidaire isolé au thermos n'a pas donné les résultats que j'espérais. La grosse difficulté résidait dans l'obtention d'un vide poussé sans fuites. Il aurait surement été possible de les trouver, avec un appareil sensible capable d'amplifier le faible bruit que fait l'air qui s'échappe peu a peu. Mais un tel appareil est affreusement dispendieux, et donc, a défaut de pouvoir maitriser ces fuites, j'ai du faire un gros X sur cette approche pourtant prometteuse. Un certain nombre de compagnies ont mis sur le marché, depuis un certain temps, des panneaux isolants sous vide. Pouvant etre taillés sur mesure, ils permettent d'obtenir des propriétées isolantes dépassant 10 fois celui des meilleurs panneaux de polystyrène, a épaisseur égale. Je m'en suis fait tailler 2, correspondant a ma face avant et face arrière, et pour les cotés et le dessous, j'ai utilisé le polystyrène conventionnel.
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My refrigerator, isolated with the thermos principle, did not work as I expected. The largest difficulty was obtaining a deep vacuum without any leaks. I might have been capable to find them with a sensitive device capable of amplifying the feeble sound made by the leaking air. But such devices are insanely expensive and thus, unable to master those leaks, I had to strike out that nevertheless promising idea. Some companies have been marketing, for a while now, vacuum isolated panels. Made according to needed dimensions, their isolation properties exceed 10 times what styrofoam can do, for the same thickness. I got 2 of those, corresponding to my front and rear side. As for the lateral sides and the bottom, I used ordinary styrofoam.

J'étais inquiet au sujet des vibrations produites par mon moteur surtout lorsqu'il tourne au ralenti. Voyant l'arbre d'hélice vibrer comme une corde de guitare sous le bateau pendant que le moteur tourne, me laissait craindre que le presse-étoupe servant a empecher l'eau d'entrer par le tube de l'arbre d'hélice puisse s'endommager a la longue. Ce presse-étoupe, en fait, ne contient pas d'étoupe car il est fait de caoutchouc, et ce qui assure son étanchéité est des minces lèvres a son extrémité. J'ai d'abord considéré poser, entre la sortie de la transmission et l'arbre d'hélice, un système de joint universel double, ce qui aurait été extremmement efficace mais qui aurait nécéssité que j'avance mon moteur de près de un pied. Je peux avancer mon moteur de 4 pouces, mais pas de un pied, alors j'ai rejeté cette idée. J'ai alors adopté la meme approche qu'on retrouve dans plusieurs autres bateaux. J'ai monté mon presse-étoupe sur un bout de tube flexible. Puisque, dans le presse-étoupe, il y a une bague de guidage hydrolubrifiée très ajustée au diamètre de l'arbre d'hélice, il est certain que tout le presse-étoupe peut bouger et suivre la vibration que l'arbre d'hélice peut lui imposer. Et les lèvres assurant l'étanchéité ne seront pas soumises a des contraintes excessives puisque elles vont vibrer avec l'ensemble.  Le bout de tube flexible inséré entre le presse-étoupe et le tube rigide dans lequel l'arbre d'hélice passe, permet a ce presse-étoupe de bouger faiclement, sans cependant tourner.
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I was worried about the vibrations produced by the engine at idle. Having seen the propeller shaft, under the boat, vibrating like a guitar string while the engine was in operation, made me fear that the stuffing box used to prevent water from getting inside through the propeller shaft tube, would fail prematurely. That stuffing box actually does not contain any stuffing. It is made of rubber, and what makes it watertight are very thin lips at its end. First I considered using a system made of two universal joints mounted back to back, which would have been very efficient, but implementing that idea would have required that I move forward my engine, over one foot. I can move it 4 inches but not one foot, therefore I pushed away that idea. So I adopted the same trick used in many other boats. I fixed the stuffing box on a piece of flexible tube.  Inside the stuffing box, there is a cutless bearing ajusted to the diameter of the shaft. So it is certain that the stuffing box will follow the shaft as it vibrates, and the delicate lips will not be subjected to excessive stresses from the shaft because they will be vibrating with it. The piece of flexible tubing inserted between the stuffing box and the rigid tube in which the propeller shaft passes, allows the stuffing box to move easyly but not turning,

Travaux d'hiver 2016 / Winter work 2016

Durant l'automne 2015 et hiver 2016, je me suis gardé occupé en poncant et vernissant ma table de cockpit pliante faite de teck. Elle était toute noircie par le soleil et était devenue méconnaissable. Alors je l'ai démontée, pour ensuite poncer et vernir chaque pièce avant de réassembler le tout.
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During fall 2015 and winter 2016, I kept myself busy by sanding and varnishing my foldable cockpit table which is made of teak. It was blackened by the sun to a point it was unreckognizable. So I took it apart and then sanded and varnished each part before putting them all back together.

A la fin de l'été 2015, je me suis rendu compte que la trappe a eau qui m'a été fournie avec le moteur, ne pouvait pas etre installée a la sortie des gaz d'échappement de mon moteur car elle se serait retrouvée trop haute et l'eau aurait retourné dans le collecteur d'échappement du moteur et causé des dommages. Après avoir cherché sans succès pour tenter de trouver une trappe a eau dont les dimensions conviendraient, je me suis résigné a m'en fabriquer une a mon gout. J'ai regardé comment ces trappes sont normalement faites, et aussi j'ai regardé comment les systèmes d'échappements de bateaux doivent normalement etre concus. A la sortie de la trappe a eau, doit normalement se trouver un col de cygne qui va aussi haut que possible avant de redescendre vers la sortie. Puis j'ai considéré l'espace disponible a coté de mon moteur et suis venu a la conclusion qu'une trappe a eau verticale pourrait faire le travail d'empecher l'eau de retourner dans le moteur et en meme temps faire le travail du col de cygne. Je me suis alors fait un plan puis me suis mis au travail. Je l'ai fabriqué avec du fibre de verre - époxy, considérant que les gaz d'échappement mélangés a l'eau de mer venant de l'échangeur de chaleur, ne seront jamais plus chauds que 100 degrés Celcius. Je me suis fait un grand panneau de fibre de verre 1/4" d'épais dans lequel j'ai découpé les pièces que j'ai ensuite assemblé.
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At the end of summer 2015, I realized that the waterlock supplied with the engine, would not fit at the exit of the exhaust manifold  because it would have been too high, water would have returned in the exhaust manifold and caused damage. After having tried to find, without success, a waterlock that would fit, I resigned myself into building my own, to my liking. I looked at how those waterlocks are usually made. And I also looked at how exhaust systems for small boats should be designed. After the waterlock, there must be a goose neck that goes as high as possible before coming back down towards the exit.  Then I considered my available space around and besides the engine and I concluded that a vertical waterlock could do the job of preventing water from returning into the engine and at the same time, do the goose neck job. So I made myself a plan and started working. I built it out of fiberglass and epoxy, considering that the exhaust gaz mixed from the water coming from the engine heat exchanger, would never get hotter than 100 degrees Celcius. I made myself a large 1/4" thick fiberglass panel in which I cutted pieces that I assembled.

Ce n'est qu'au printemps 2016 que j'ai pu terminer la construction et l'installation de ma trappe a eau car j'avais de besoin de prendre des mesures exactes en place a coté du moteur, pour la compléter.
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Its only in spring 2016 that I could complete building my waterlock and install it, because I needed to make accurate measurments besides the engine, to complete it.

L'installation de la trappe a eau est terminée. Notez la peinture qui a commencé a peler a l'arrière du moteur, révélant la performance de l'émail a moteur Canadian Tire.
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The installation of the waterlock is done. Note the paint that has started to peel off at the rear of the engine, revealing the performance of Canadian Tire engine enamel.

A la fin de l'été 2015, j'ai aussi commencé a penser a mon frigidaire. Présentement, j'ai une petite glacière. Après y avoir mis deux gros blocs de glace, j'ai tout juste assez d'espace pour quelques sandwiches, un litre de lait, quelques bouteilles d'eau. C'est largement insuffisant. La coque de mon voilier n'est pas bien large et vient limiter le volume disponible pour aménager un frigidaire. Pour garder le froid le plus longtemps possible, un frigidaire se doit d'etre bien isolé. L'utilisation de 4 a 6 pouces de polystyrène tout autour de la cuve formant le frigidaire, est commun. Autour de ma glacière présentement en place, c'est cela qu'on retrouve, environ 4 pouce de mousse. Si je veux accroitre mon volume, je dois sacrifier dans l'isolation. Cela entrainera alors une plus grande déperdition de froid, le compresseur va alors démarrer plus souvent, fonctionner plus longtemps, et jeter les batteries a plat rapidement. Je dois trouver des isolants considérablement plus performants que les panneaux de mousse qu'on retrouve dans les quincailleries. Un tel isolant existe, c'est le vide. Un thermos est exactement cela, deux ampoules de verre concentriques, entre lesquelles on a enlevé l'air. On y verse une soupe bouillante le matin a 7h et rendu a midi, la soupe est encore chaude. Pourtant il n'y a que 1/2" entre les deux ampoules de verre. 1/2" de vide. Comment je pourrais appliquer ce principe pour fabriquer mon frigidaire? En fait, il existe déja des compagnies qui fabriquent des panneaux isolants fait d'aérogel, ensuite emballés d'une pellicule hermétique et dans lequel ils enlèvent l'air. Cela donne un panneau isolant doté d'un facteur R50 soit 10 fois plus isolant qu'un panneau de mousse qui a normalement un facteur d'isolation  R5. Je pourrais faire appel a ces compagnies, je les ai déja contacté. La fabrication de panneaux isolants environ 3/4" d'épais, pour ma glacière, me couterait tout près de $1000. Mais si j'essayais de fabriquer moi-meme mon frigidaire? Il me faut 2 cuves, l'une un peu plus petite que l'autre avec un espacement constant de 3/4" entre les parois. Je dois pouvoir etre capable de sceller le joint entre les deux cuves, donc il faut un rebord, et comme les faces des cuves sont de dimensions significatives, elles pourraient fléchir sous l'effet de la pression du vide et finir par céder ou se toucher. Il faut donc que je positionne des lamelles de fibre de verre placés sur la tranche, afin de maintenir les parois des deux cuves a une distance constante. La pression atmosphérique est de 14.7 PSI, je réalise donc que chacune des faces de mon frigidaire sera soumise a une contrainte de plusieurs tonnes. Le réseau de lamelles de fibre de verre entre les cuves doit donc etre quand meme etre assez dense pour supporter une telle contrainte.
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At the end of summer 2015, I also started to think about my refrigerator. Actually I have a small icebox. After having put in it two large ice blocks, I barely have enough space for some sandwiches, a pint of milk and a few bottles of water. Largely insufficient. The hull of my sailboat is not very wide  and limit the available volume to install a refrigerator. To keep the cold as much as possible, a refrigerator needs to be well insulated. The usage of 4 to 6 inches of styrofoam all around the tank forming the refrigerator, is common. My own icebox has just that, roughly 4" of foam. But if I want to increase the volume, I need to sacrifice the insulation. That will lead to cold leaking away more rapidely. The compressor will run more often and for longer periods of time, and drain the batteries dead quickly. I need to find insolation material with far greater efficiency than the residential stuff found in hardware stores. Such insulation do exist, its the vacuum. A thermos is exactly that, two glass bulbs one inside the other and sealed at one end, between which air have been removed. We pour in some hot soup at 7 h in the morning, and the soup is still boiling hot at lunch time. Still there is only a 1/2" gap between the two glass bulbs. A 1/2" gap of vacuum. How can I apply that principle to build my own refrigerator? In fact there are already companies manufacturing aerogel panels that are wrapped in a airtight film and air is pumped out of it. It gives a panel with  an insulation coefficient of R50. 10 times more efficient than styrofoam that has a coefficient of R5. I could use the services of these companies, I communicated with them already. Getting vacuum insolated panels 3/4" thick, for my refrigerator, would cost me near $1000. But if I tried making my own refrigerator? I need two tanks, one slightly smaller than the other, with a constant 3/4" width between all the faces. I need a seal between the two of them so there must be a lip. As the areas of the faces is significant, the pressure from the vacuum may make them buckle and rupture or may touch each other. I must place thin pieces of fiberglass on their edges in between to keep the walls of the tanks at a constant distance. The atmospheric pressure is 14.7 PSI so I realize that each of the faces of my refrigerator will be under a constraint of many tons. I will have to position quite many pieces of fiberglass strips to support that kind of pressure.


Ces minces lamelles de fibre de verre sont suffisament solides pour supporter une grande pression sans trop entrainer de perte de froid par conduction.
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These thin fiberglass strips are strong enough to support high pressure without causing too much loss of cold by conduction.

En les assemblant pour former un motif carré 4" x 4", on obtient une périphérie de 16 pouces pour une superficie de 16 pouces carré donc chaque pouce linéaire de lamelle supportera une pression de 1 atmosphere soit 14.7 livres ce qui est très en dedans de ce que le matériel peut supporter
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By assembling them to form 4" x 4" square patterns, we get a periphery of 16 inches for an area of 16 square inches so each linear inch of fiberglass strip will support a pressure of one atmosphere or 14.7 lbs, which is well within the capabilities of the material.

 L'intérieur de la cuve externe est peinte en noir mat tandis que l'extérieur de la cube interne est d'acier inoxidable bien poli, cela pour limiter au maximum le transfert de chaleur par radiation.
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 The inside of the outer tank is painted in mat black while the outside of the inner tank is well polished stainless steel, this to limit radiated heat transfer.

Les deux cuves sont assemblées, ne reste qu'a les sceller et en retirer l'air. Puis installer le tout en place a bord de mon voilier. Je dois aussi fabriquer un meuble en bois qui va recevoir l'assemblage. Prévoir un trou pour passer la tuyauterie qui relie l'évaporateur au groupe compresseur-condenseur.
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The two tanks are assembled, now they can be sealed and pump out the air. Then install them aboard  my sailboat. I have to build a wood cabinet to receive the tanks. I must plan a hole to let pass the tubing that connects the evaporator to the compressor and condensor.