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Quale
è la corretta altezza di installazione del motore fuoribordo
sullo specchio di poppa?
Affinchè un'elica possa soddisfare particolari esigenze nautiche,
il motore deve essere installato alla giusta altezza sullo specchio
di poppa dell'imbarcazione. Negli ultimi 30 anni gli standard industriali
hanno subito delle modifiche: attualmente l'altezza dello specchio
di poppa va dai 15" per motori a gambo corto, ai 20" per
motori a gambo lungo, fino ai 25" per motori con gambo extralungo.
Installazione
standard
Una corretta installazione generalmente prevede la posizione della
piastra di antiventilazione "in linea" con la carena della
barca quando l'albero dell'elica del motore è parallelo rispetto
alla carena della barca stessa.
Installazione
più bassa
Se si installa il motore più basso (cioè più
profondo nell'acqua), si ottengono:
1) eccessivi spruzzi
2) aumento della resistenza della scatola ingranaggi
3) una diminuzione dello spazio "libero" sott'acqua (cioè
maggiore vicinanza ad eventuali ostacoli sommersi).
4) un'influenza negativa sulle barche piuttosto veloci.
Tuttavia,
vi sono eccezioni ai quattro punti qui sopra menzionati. Molti motori
di bassa potenza destinati alla pesca sono disegnati per funzionare
con la piastra antiventilazione uno e due pollici al di sotto della
carena della barca.
Installazione
più alta
In passato, l'unico effetto negativo dell'installazione del motore
più alta di quella standard, era un aumento della ventilazione
dell'elica, cosa che poteva provocare difficoltà nel planare,
in particolare con carichi piuttosto pesanti. Adesso, visto che
la potenza disponibile è andata via via aumentando e i disegni
delle eliche sono stati migliorati, si è riscontrato che
si possono ottenere migliori prestazioni, elevando il motore al
di sopra della vecchia altezza standard. Infatti un numero sempre
crescente di costruttori prevede per le proprie imbarcazioni più
veloci con motore fuoribordo l'installazione dello specchio di poppa
ad un'altezza superiore da 1" a 3" rispetto a quella tradizionale
(normalmente 20").
I costruttori di imbarcazioni sportive motorizzate con gruppi poppieri
sono un po' più conservatori. Per i gruppi poppieri non da
competizione la dimensione "X" è elevata da 1"
a 2" su imbarcazioni convenzionali veloci con installazione
singola, mentre per altri tipi di imbarcazione (come i catamarani)
da 2" a 3". La doppia installazione richiede un'ancora
più limitata elevazione.
Tuttavia, aumentando eccessivamente l'altezza di un motore o di
un piede sullo specchio di poppa si aumenta il rischio di surriscaldare
il motore, a causa di un'insufficiente circolazione di acqua di
raffreddamento. Per questo vanno sempre tenuti sotto controllo la
pressione e la temperatura dell'acqua di raffreddamento del motore.
Il solo manometro della pressione dell'acqua può dare un
falso senso di sicurezza: la segnalazione di alta pressione dell'acqua,
potrebbe essere solo conseguenza di una bolla di vapore intrappolata
nella parte alta del blocco motore e lo strumento non darebbe alcun
avvertimento del pericolo che il motore sta funzionando in prossimità
del surriscaldamento. L'indicatore della temperatura dell'acqua
è lo strumento più affidabile per avere sempre sotto
controllo la
temperatura del vostro motore in funzione.
La temperatura dell'acqua nella parte superiore del blocco motore
non deve salire oltre i 60° C, mentre la pressione dell'acqua
a tutto gas non deve scendere al di sotto del 70% della lettura.
Ricordate che aumentando l'altezza di installazione, la possibilità
di "trimmare in fuori" il motore, senza che si surriscaldi,
diminuisce.
L'aumento dell'altezza del motore può dare diversi vantaggi,
quali:
1) La riduzione della resistenza in acqua del piede di propulsione,
aumentando in tal modo la velocità.
2) Il miglioramento della manovrabilità sulle barche veloci.
Un timone eccessivamente immerso in acqua alle alte velocità
su uno scafo leggero può provocare difficoltà di manovrabilità
e andatura oscillante dello scafo stesso.
3) Maggiore distanza da eventuali oggetti sommersi.
4) Una riduzione fino a zero della coppia di guida, se combinato
con il trimmaggio in fuori.
5) In alcuni casi può migliorare la planata della barca,
consentendo all'elica di prendere aria aumentando in tal modo considerevolmente
i giri/min. e quindi la potenza del motore.
Vi
sono, però, anche alcuni svantaggi nell'aumentare l'altezza
del motore al di sopra dell'altezza standard:
1) Quando il motore viene elevato sullo specchio di poppa della
barca, aumenta il rischio di un suo surriscaldamento. Il flusso
dell'acqua di raffreddamento va controllato più frequentemente.
2) Ad una maggiore altezza sullo specchio di poppa, l'aletta di
"trim" non è più efficace come mezzo per
modificare la coppia di guida della barca.
3) L'elevazione del motore non è per barche pesanti e lente.
4) Generalmente occorre un'elica con maggiore inclinazione delle
pale rispetto al mozzo, con "orecchietta" e bordi affilati.
5) In molti casi l'entrare in planata, particolarmente carico, è
più difficile.
6) Si verifica una maggiore vibrazione, cosa che può ridurre
il comfort della navigazione e anche, poco alla volta, allentare
le parti del motore o della barca.
7) Le installazioni bimotore presentano un nuovo problema perché
durante le virate il motore esterno rispetto alla virata viene sollevato
fuori dall'acqua molto più di un singolo motore centrale.
Ciò significa che i motori di una doppia installazione debbono
essere montati un pollice più bassi di un motore singolo,
su barche di uguali o simili caratteristiche di velocità.
8) Se il piede di un motore fuoribordo o gruppo poppiero viene progressivamente
alzato, l'elica verrà a sfiorare la superficie dell'acqua.
Se il piede viene sollevato ulteriormente, le pale dell'elica ruotano
in superficie e non imprimono la stessa forza di trascinamento delle
eliche completamente sommerse. Di conseguenza l'elica destrorsa
fa forza verso destra in modo simile a quello di una ruota a pale.
Questa forza agisce sulla poppa tirandola verso destra e, di conseguenza,
forza l'imbarcazione a tirare a destra, se non ci si oppone con
il volante. Questo stato di cose andrà ad aggiungersi, od
a diminuire, lo sforzo sullo sterzo generato anche dalla trimmatura
in dentro o in fuori del piede. Quando la posizione dell'elica è
di 5" (cm. 7,5) più alta rispetto alla posizione standard,
l'effetto "ruota a pale" domina le altre tensioni sullo
sterzo.
Calcolare l'elica
Il miglior rendimento si ottiene quando il motore a tutto gas funziona
entro il campo di giri/minuto raccomandato dal costruttore del motore
stesso, senza però superarlo.
Accoppiando al motore un'elica non idonea, non solo si riduce il
rendimento, ma in pratica lo si danneggia.
Un motore che a tutto gas non raggiunge il numero di giri/min. stabilito
è in condizioni di "over-propping", cioè
monta un'elica troppo grande che ne lega il libero funzionamento.
Questa forte coppia determina un carico enorme sui pistoni, sull'albero
e sui cuscinetti.
Lo stress meccanico che un "over-propping" può
causare al motore marino è simile a quello cui va incontro
un motore d'automobile che viene avviato in salita, inserendo la
terza marcia. Lo sforzo può comportare battito in testa,
grippando i pistoni con danni al motore.
D'altra parte, un numero di giri/min. superiore a quanto raccomandato
dalla Casa costruttrice, causerà un'usura maggiore danneggiando
le parti sottoposte a sforzi eccessivi.
Per questo motivo è particolarmente importante sapere quale
è l'elica più idonea per la vostra imbarcazione e
per il tipo di navigazione che volete intraprendere.
Come
calcolare la variazione del passo dell'elica
Con un facile calcolo si può determinare quale deve essere
la variazione del passo dell'elica. Ecco come si deve procedere:
1) Consultare sul vostro manuale d'uso del motore il campo di giri/min.
raccomandato per il vostro motore. Sarà necessario avere
a disposizione un contagiri per determinare i giri/min a tutto gas.
2) Spingere il motore installato sull'imbarcazione a tutto gas per
determinare il massimo numero di giri/min. Regolare l'angolo di
alzo del motore per un funzionamento ottimale.
3) Se il numero di giri/min. raggiunto è inferiore a quelli
raccomandati, prendete nota del dato indicato dal contagiri e sottraetelo
dal valore massimo del numero di giri/min.
Esempio:
Numero di giri/min raccomandato a tutto gas = 5000-5600 RPM
Valore massimo del nr di giri/min = 5600 RPM
Valore massimo raggiunto = 4800 RPM
Differenza = 800 RPM
4)
Ogni variazione di passo di 1 pollice modificherà di circa
200 giri/min i giri del motore. Conoscendo questo dato, prendete
la differenza che sulla tabella è di 800 giri/min e dividetela
per 200. Il risultato sarà 4. La nuova elica da provare quindi
dovrà avere un passo di 4 pollici inferiore a quello della
precedente usata per la prima prova. Dovreste così avere
l'elica giusta o quella più vicina all'optimum.
V.G.
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