A causa dei potenziali danni a questi motori dovuti a fattori quali ingestione di acqua, corrosione, parti che si allentano o si rompono 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 soldi, esiste per un motivo: le barche e i loro motori sono molto costosi. Ci vogliono sicuramente tasche profonde per permettersi motori marini di fascia alta in primo luogo e per mantenerli in condizioni ottimali.
A causa del potenziale danno di questi motori dovuto a fattori quali ingestione di acqua, corrosione, parti che si allentano o si rompono e innumerevoli altri problemi, è fondamentale tenere sotto controllo la manutenzione del motore marino. Mentre il lavoro di base richiesto per costruire un motore marino è essenzialmente lo stesso di un motore automobilistico, è qui che finiscono le somiglianze.
I motori marini hanno un ambiente operativo completamente diverso rispetto ai motori automobilistici. Solitamente trascorrono la maggior parte del tempo a velocità di crociera o a tutto gas. La velocità di crociera di una barca è molto diversa da quella di un'automobile che viaggia in autostrada. I giri al minuto di crociera per molti di questi motori marini sono compresi 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 girerà solo tra 1.600 e 2.000 giri al minuto a velocità autostradali.
Anche l'acceleratore a tutto gas è diverso. Con un motore marino, è davvero a tutto gas per tutto il percorso, forse da 5.500 a 7.500 giri/min o più per lunghi periodi di tempo (forse ore), il che mette molto stress sul motore e sui suoi componenti interni. La maggior parte dei motori da strada, da pista circolare e da corsa su strada, al confronto, vedono i giri di picco solo in brevi raffiche e cambiano costantemente i giri/min quando il conducente preme e rilascia l'acceleratore. La maggior parte dei motori per autovetture raramente vede il lato alto di 4.500 giri/min e passa la maggior parte del tempo al minimo o caricando a giri/min relativamente bassi. Con i motori da gara di accelerazione e da trattore, l'acceleratore a tutto gas dura solo pochi secondi finché l'acceleratore non si chiude di scatto e il motore torna al minimo.
Un'altra importante differenza tra barche e auto è che le barche non vanno in folle. Il motore spinge sempre la barca in avanti. Non c'è retromarcia e una barca non può usare il motore per frenare. Se un guidatore inesperto sta accelerando a tutto gas e improvvisamente rilascia l'acceleratore, una piccola barca può andare in picchiata e persino capovolgersi!
Lo sforzo di funzionare sotto carico costante e ad alti giri al minuto significa che i motori marini devono essere costruiti in modo robusto, davvero robusto. Ciò significa solo i migliori componenti come manovelle forgiate e billette, bielle forgiate, billette o in acciaio, pistoni forgiati, anelli in ghisa duttile e acciaio, bulloni di biella ARP e bulloni di testa, valvole in acciaio inossidabile, molle valvola di alta qualità, bilancieri ad alte prestazioni in alluminio o acciaio forgiati, aste di spinta a parete spessa o sovradimensionate, sollevatori a rulli e trasmissioni a camme a doppia catena o cinghia a rulli. Non ci sono scorciatoie se vuoi che un motore marino duri.
Tutto ciò che è esposto all'acqua (in particolare all'acqua salata) deve essere resistente alla corrosione. Ciò significa rivestimenti anodizzati per testate e collettori di aspirazione in alluminio, tubature e raccordi in acciaio inossidabile o bronzo, tappi antigelo in ottone o acciaio inossidabile e un 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 a pieno regime per la maggior parte del tempo, necessitano di 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 indirizza a una seconda pompa dell'acqua sul motore (meccanica o elettrica). Le pompe dell'acqua devono avere giranti, coperture e alloggiamenti resistenti alla corrosione.
I collettori di scarico raffreddati ad acqua sono utilizzati con molti motori entrobordo. Uno scambiatore di calore può essere utilizzato per aumentare la temperatura dell'acqua in entrata. I collettori raffreddati ad acqua aiutano anche a prevenire l'accumulo di calore nelle imbarcazioni in cui i motori sono in un compartimento coperto.
Il carico costante su un motore marino significa che funziona a caldo, anche con molto raffreddamento. Più calore provoca una maggiore dilatazione termica, quindi devi lasciare un po' più di gioco tra pistone e cilindro per ridurre il rischio di abrasione. Lo stesso vale per le guide delle valvole. Anche le sedi delle valvole di scarico dovrebbero essere più larghe per un migliore trasferimento del calore e le sedi dovrebbero essere in lega di rame per promuovere un rapido trasferimento del calore.
Rivestimenti speciali possono anche aiutare a prevenire danni da calore su parti critiche. Un rivestimento anti-graffio che riduce l'attrito sulle gonne dei pistoni e sui cuscinetti può fornire una sicurezza aggiuntiva, mentre rivestimenti che riflettono e dissipano il calore possono aiutare a gestire il calore in altre parti del motore.
Mantenere un motore marino lubrificato è anche una sfida a causa delle vibrazioni alte e basse prodotte dalle onde. Le coppe dell'olio devono essere più resistenti e avere una capacità sufficiente, in modo che il motore non rimanga senza olio. Deve anche avere deflettori e una vaschetta di drenaggio per mantenere l'olio dove deve stare. Un radiatore dell'olio esterno è anche 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 aspirazione devono essere rinforzati e il tubo brasato alla pompa per resistere a tutte le vibrazioni e ai colpi che subirà.
Nei motori ad altissima potenza (1.000 cavalli o più), un sistema di lubrificazione a carter secco è solitamente la soluzione migliore per garantire un apporto 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 di 200-300 ore. Alcuni costruttori di motori marini consigliano di rinnovare le molle delle valvole e i sollevatori a rulli idraulici dopo 200 ore di utilizzo.
È fondamentale che i costruttori di motori marini costruiscano e ricostruiscano questi motori alla perfezione. 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.
"Tutto ciò che è dentro e fuori questi motori deve essere in grado di sopportare lo shock di correre e colpire le onde", afferma Tyler Crockett di Tyler Crockett Marine Engines. "Tutto deve essere a prova di vibrazioni e tutto deve essere fissato. Spesso, utilizziamo doppi morsetti 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 acqua agitata.
"Siamo persino passati a cinghie trapezoidali e pulegge a gola profonda perché si può accelerare e staccare l'acceleratore in acque agitate, il che riduce le possibilità che la cinghia si stacchi e ti faccia perdere la gara. Utilizziamo anche fascette stringitubo doppie su molti dei tubi principali dell'acqua perché si può creare molta pressione dell'acqua quando si entra e si esce dall'acqua. Pertanto, abbiamo valvole di sfiato sui nostri filtri marini perché la pressione può aumentare di oltre un paio di centinaia di libbre.
"Applichiamo anche molti rivestimenti all'interno dei nostri motori e vi mettiamo anche degli oliatori. Utilizziamo oliatori a pistone e utilizziamo un sistema di lubrificazione che si avvita nella valle per spruzzare olio anche sui sollevatori. Ci assicuriamo anche di far passare grandi volumi di acqua attraverso il motore per mantenerlo fresco. Il lago o l'oceano fungono da radiatore per i nostri motori. Miglioriamo il flusso d'acqua utilizzando una pompa dell'acqua a due stadi, alimentando 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 essenziale per il corretto funzionamento dei motori marini, è anche la ragione principale per cui questi motori vanno incontro a problemi e devono essere rinfrescati. L'acqua salata è una delle principali responsabili quando si tratta di causare danni al motore.
"Dipende molto dall'utente finale e da quanto bene lava il motore/i dopo ogni utilizzo", afferma Darryl Hameetman di Hameetman Racing Engines. "La manutenzione spetta a loro e alcuni ragazzi sono davvero bravi e hanno molta fortuna, altri non così tanto".
Secondo Crockett, la corrosione dell'acqua salata corrode le teste in alluminio e causa problemi. "Mettiamo le teste nel mulino e io freso la testa in alluminio finché non ottengo alluminio pulito", dice. "Poi le risaldo tutte e le riporto in superficie".
Per aiutare i componenti dei motori marini a resistere meglio alla corrosione e ai danni causati dall'acqua, la maggior parte dei costruttori di motori impiega rivestimenti nei propri prodotti, 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 sottoposti a un restyling, il lavoro più comune è correlato al sistema di valvole o presenta danni causati dall'acqua. Di solito è quello che succede a un motore marino se si rompe un collettore o si crepa un tubo di scarico o le valvole iniziano a bloccarsi e il motore inizia a risucchiare l'acqua.
Poiché la durata del motore è fortemente influenzata dalle prestazioni del sistema di distribuzione, quell'area del motore deve essere in buone condizioni di funzionamento. Tyler Crockett Marine Engines solitamente sostituisce i sollevatori e le molle delle valvole sui motori delle sue imbarcazioni da diporto circa ogni 250 ore. Per i clienti dei team di gara, l'officina sostituisce i sollevatori e le molle delle valvole ogni sei gare.
Poiché ogni proprietario di imbarcazione utilizza la propria imbarcazione con diversa regolarità, gli interventi di manutenzione saranno diversi, ma è comunque fondamentale sapere quando il motore avrà bisogno di essere rinnovato.
"Alcuni ragazzi corrono ogni fine settimana, quindi ovviamente devono stare al passo con la loro manutenzione più spesso e ricostruire prima del ragazzo che corre una volta al mese", afferma Daryl Hameetman di Hameetman Racing Engines. "Per 1.000 CV, potrebbe essere necessario ricostruire in 250-300 ore. Per le cose di grossa potenza potrebbero essere necessarie 60 ore, a seconda di come le 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 a velocità di crociera o a tutto gas. "Un set di molle delle valvole in un motore da 502 cid dovrebbe probabilmente essere sostituito dopo 300-400 ore, anche se sembrano ancora a posto e hanno superato il test", afferma Madara. "Questo perché le molle delle valvole possono rompersi all'improvviso senza preavviso ed è meglio prevenire che curare".
Non c'è affermazione più vera di questa quando si tratta di motori marini. Non vuoi rimanere bloccato perché non hai prestato attenzione agli avvertimenti. I costruttori di motori dovrebbero assicurarsi che i loro clienti di motori marini ricevano assistenza nei momenti appropriati e i proprietari di barche dovrebbero tenersi in contatto con i loro costruttori per assicurarsi che nulla vada storto in un momento inopportuno. EB
Ora di pubblicazione: 12-01-2021
