A causa dei danni potenziali di questi motori dovuti a fattori quali l'ingestione di acqua, la corrosione, l'allentamento o la rottura di parti e innumerevoli altri problemi, è fondamentale tenere sotto controllo la manutenzione del motore marino.
Il vecchio adagio secondo cui una barca è un buco nell’acqua in cui butti i soldi esiste per un motivo: le barche e i loro motori sono molto costosi. Ci vogliono sicuramente delle tasche profonde per potersi permettere motori marini di fascia alta e per mantenerli in ottime condizioni.
A causa dei danni potenziali di questi motori dovuti a fattori quali l'ingestione di acqua, la corrosione, l'allentamento o la rottura di parti e innumerevoli altri problemi, è fondamentale tenere sotto controllo la manutenzione del motore marino. Sebbene il lavoro meccanico di base richiesto per costruire un motore marino sia essenzialmente lo stesso di un motore automobilistico, le somiglianze finiscono qui.
I motori marini hanno un ambiente operativo completamente diverso rispetto ai motori automobilistici. Solitamente trascorrono la maggior parte del loro tempo in crociera o a tutto gas. La velocità di crociera di una barca è molto diversa da quella di un'automobile che percorre l'autostrada. Il regime di crociera per molti di questi motori marini è compreso tra 3.500 e 4.000 giri al minuto a seconda del rapporto di trasmissione e delle dimensioni dell'elica. In confronto, un tipico motore automobilistico gira solo da 1.600 a 2.000 giri al minuto a velocità autostradale.
Anche la massima accelerazione è diversa. Con un motore marino, è davvero a tutto gas fino in fondo, forse da 5.500 a 7.500 giri al minuto o più per lunghi periodi di tempo (forse ore), il che sottopone molto stress al motore e ai suoi interni. La maggior parte dei motori per prestazioni su strada, su pista circolare e su strada, in confronto, vedono i picchi di giri solo in brevi raffiche e cambiano costantemente i giri mentre il pilota accende e spegne l'acceleratore. La maggior parte dei motori delle autovetture raramente raggiungono il limite massimo di 4.500 giri al minuto e trascorrono la maggior parte del tempo al minimo o caricando a regimi relativamente bassi. Con i motori da corsa di resistenza e da traino del trattore, l'acceleratore massimo dura solo pochi secondi finché l'acceleratore non si chiude e il motore torna al minimo.
Un'altra importante differenza tra barche e automobili è che le barche non navigano. Il motore spinge sempre la barca in avanti. Non è possibile effettuare la retromarcia e la barca non può utilizzare il motore per frenare. Se un pilota inesperto sta andando a tutto gas e improvvisamente lascia l'acceleratore, una piccola barca può tuffarsi in picchiata e potrebbe persino ribaltarsi!
Lo sforzo derivante dal funzionamento a carico costante e ad alti regimi significa che i motori marini devono essere costruiti in modo davvero robusto. Ciò significa solo i migliori pezzi come pedivelle forgiate e ricavate dal pieno, bielle forgiate, ricavate dal pieno o in acciaio, pistoni forgiati, anelli in ghisa duttile e acciaio, bulloni per aste e bulloni della testa ARP, valvole in acciaio inossidabile, molle per valvole di alta qualità, alluminio forgiato o bilancieri ad alte prestazioni in acciaio, aste di spinta a parete spessa o sovradimensionate, sollevatori a rulli e trasmissioni a camme a doppia catena o cinghia. Non ci sono scorciatoie se vuoi che un motore marino duri.
Tutto ciò che è esposto all'acqua (soprattutto quella salata) deve essere resistente alla corrosione. Ciò significa rivestimenti anodizzati per testate e collettori di aspirazione in alluminio, impianti idraulici e raccordi in acciaio inossidabile o bronzo, tappi antigelo in ottone o inossidabile e qualche tipo di vernice marina o rivestimento anticorrosivo per il blocco, la coppa dell'olio, i coperchi delle valvole e il coperchio della distribuzione.
Poiché i motori marini funzionano intensamente per la maggior parte del tempo, richiedono molto raffreddamento. Le imbarcazioni che utilizzano il raffreddamento ad acqua esterno aspirano l'acqua nel sistema di raffreddamento attraverso una porta di ingresso sotto l'imbarcazione o nel piede poppiero. Una pompa dell'acqua separata aspira l'acqua e la convoglia verso una seconda pompa dell'acqua sul motore (meccanica o elettrica). Le pompe dell'acqua devono avere giranti, coperchi e alloggiamenti resistenti alla corrosione.
I collettori di scarico raffreddati ad acqua vengono utilizzati con molti motori entrobordo. È possibile utilizzare uno scambiatore di calore per aumentare la temperatura dell'acqua in ingresso. I collettori raffreddati ad acqua aiutano inoltre a prevenire l'accumulo di calore nelle imbarcazioni in cui i motori si trovano in un compartimento coperto.
Il carico costante su un motore marino fa sì che si surriscaldi, anche con molto raffreddamento. Più calore provoca una maggiore espansione termica, quindi è necessario lasciare un po' più di spazio tra pistone e cilindro per ridurre il rischio di rigature. Idem per le guide delle valvole. Anche le sedi delle valvole di scarico dovrebbero essere più larghe per un migliore trasferimento di calore e le sedi dovrebbero essere in lega di rame per favorire un rapido trasferimento di calore.
I rivestimenti speciali possono anche aiutare a prevenire danni dovuti al calore sulle parti critiche. Un rivestimento anti-graffio che riduce l'attrito sui mantelli dei pistoni e sui cuscinetti può fornire un'ulteriore assicurazione, mentre i rivestimenti termoriflettenti e dissipatori possono aiutare a gestire il calore in altre parti del motore.
Anche mantenere lubrificato un motore marino è una sfida a causa delle vibrazioni su e giù prodotte dalle onde. Le coppe dell'olio devono essere più resistenti e avere molta capacità, in modo che il motore non rimanga senza olio. Deve anche avere deflettori e un vassoio di derivazione per mantenere l'olio al suo posto. Anche un radiatore dell'olio esterno è essenziale per gestire il calore e un termostato della temperatura dell'olio fa solitamente parte del sistema in modo che l'olio freddo possa bypassare il radiatore e raggiungere rapidamente la normale temperatura di esercizio. Anche la pompa dell'olio e il tubo di raccolta devono essere rinforzati e il tubo brasato alla pompa per resistere a tutte le vibrazioni e i colpi che subirà.
Sui motori a potenza molto elevata (1.000 cavalli o più), un sistema di olio a carter secco è solitamente il modo migliore per assicurare una fornitura costante di olio al motore.
La durata di servizio di un motore marino può variare da 500 a 600 ore, mentre quella di un motore da 1.000 CV e oltre potrebbe essere solo da 200 a 300 ore. Alcuni costruttori di motori marini consigliano di rinfrescare le molle delle valvole e gli alzarulli idraulici dopo 200 ore di utilizzo.
È fondamentale che i costruttori di motori marini costruiscano e ricostruiscano questi motori perfettamente. Se un cliente ha appena speso un sacco di soldi per un motore che non ha retto, non sarà un cliente felice o un cliente abituale.
pTutto ciò che si trova all'interno e all'esterno di questi motori deve essere in grado di sopportare lo shock della corsa e dell'impatto con le onde,q afferma Tyler Crockett di Tyler Crockett Marine Engines. pTutto deve essere resistente alle vibrazioni e tutto deve essere protetto. Molte volte, utilizziamo doppie fascette sui nostri distributori in modo che non si muovano quando colpiscono l'acqua agitata, e utilizziamo staffe su quasi tutti i componenti per essere in grado di sopportare lo shock di correre in condizioni difficili acqua.
“Siamo anche passati a cinghie trapezoidali e pulegge con scanalature davvero profonde perché si accende e si rilascia l'acceleratore in acque agitate, in modo da ridurre la possibilità che una cinghia si stacchi e ti costi la gara. Usiamo anche doppie fascette stringitubo su molti dei principali tubi dell'acqua perché puoi creare molta pressione dell'acqua quando entri e esci dall'acqua. Pertanto, abbiamo delle valvole di scarico sui nostri filtri marini perché la pressione aumenterà di oltre duecento libbre.
“Effettuiamo anche numerosi rivestimenti all'interno dei nostri motori e vi inseriamo anche lubrificatori. Utilizziamo lubrificatori per pistoni e utilizziamo un sistema di lubrificazione che si fissa nella valle per spruzzare olio anche sui sollevatori. Ci assicuriamo inoltre di far passare grandi volumi d'acqua attraverso il motore per mantenerlo fresco. Il lago o l'oceano fungono da radiatore per i nostri motori. Miglioriamo il flusso dell’acqua utilizzando una pompa dell’acqua a due stadi che alimenta un lato del motore con uno stadio della pompa e l’altro lato del motore con il secondo stadio della pompa”.
Sebbene l'acqua sia fondamentale per il corretto funzionamento dei motori marini, è anche la ragione principale per cui questi motori presentano problemi e necessitano di essere rinfrescati. L’acqua salata è uno dei maggiori colpevoli di danni al motore.
pMolto dipende dall'utente finale e dalla capacità di lavare il motore/i dopo ogni utilizzo,q afferma Darryl Hameetman di Hameetman Racing Engines. Mantenerlo dipende da loro e alcuni ragazzi sono davvero bravi e hanno molta fortuna, mentre altri ragazzi non così tanto.
Secondo Crockett, la corrosione dell'acqua salata consumerà le teste di alluminio e causerà problemi. pMettiamo le teste nel mulino e io macino la testa di alluminio finché non ottengo alluminio pulito,q dice. pPoi li saldo tutti e li rifaccio in superficie.
Per aiutare i componenti dei motori marini a combattere meglio la corrosione e i danni causati dall'acqua, la maggior parte dei costruttori di motori utilizza rivestimenti nelle proprie costruzioni, in particolare su pistoni e cuscinetti per una maggiore protezione.
“Nelle applicazioni in acqua salata, rivestiamo l'interno delle camicie d'acqua con un rivestimento marino Promax. Le guarnizioni sono tutte in acciaio inossidabile e l'esterno del motore è spruzzato con una vernice antiruggine marina Mercury.
Quando i motori vengono rinnovati, il lavoro più comune riguarda la valvola o presenta danni causati dall'acqua. Questo è di solito ciò in cui si imbatte un motore marino se un collettore si rompe o un tubo di scappamento si rompe o le valvole iniziano a bloccarsi e il motore inizia a trattenere l'acqua.
Poiché la durata del motore è fortemente influenzata dalle prestazioni del treno di valvole, quell’area del motore deve essere in buone condizioni. Tyler Crockett Marine Engines solitamente cambia i sollevatori e le molle delle valvole sui motori delle sue imbarcazioni da diporto ogni 250 ore circa. Per i clienti delle squadre da corsa, il negozio cambia i sollevatori e le molle delle valvole ogni sei gare.
Poiché ogni armatore utilizza la propria barca con regolarità diversa, questi interventi di manutenzione saranno diversi, ma è comunque fondamentale sapere quando il motore avrà bisogno di una rinfrescata.
pAlcuni ragazzi corrono ogni fine settimana, quindi ovviamente devono tenere sotto controllo la manutenzione più spesso e ricostruire prima rispetto al ragazzo che corre una volta al mese,q dice Daryl Hameetman di Hameetman Racing Engines. pPer 1.000 CV, potrebbe essere necessaria una ricostruzione in 250-300 ore. La grande potenza potrebbe durare 60 ore, a seconda di come la gestiscono.
Secondo Bob Madara di Marine Kinetics, la durata delle molle delle valvole dipende dalla qualità della molla, dalla potenza del motore e da quante ore funziona in crociera con l'acceleratore completamente aperto. pUn set di molle delle valvole in un motore da 502 cilindri dovrebbe probabilmente essere sostituito dopo 300-400 ore, anche se sembrano ancora a posto e funzionano bene", afferma Madara. "Questo perché le molle delle valvole possono guastarsi improvvisamente senza preavviso ed è meglio prevenire che curare."
Non c'è affermazione più vera di questa quando si parla di motori marini. Non vuoi rimanere bloccato perché non hai prestato ascolto agli avvertimenti. I costruttori di motori dovrebbero garantire che i loro clienti di motori marini ricevano assistenza nei tempi appropriati e i proprietari di imbarcazioni dovrebbero rimanere in contatto con i loro costruttori per garantire che nulla vada storto in un momento inopportuno. EB
Orario di pubblicazione: 12 gennaio 2021
