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Pesca sportiva in mare |
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Sistemi di trasmissione del moto
Motori fuoribordo
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| Schema della trasmissione nei fuoribordo |
Il movimento ( vedi figura a lato) e' trasmesso all'elica tramite un asse interno al gambo del fuoribordo e da una coppia di ingranaggi conici, necessari in quanto l'asse del motore e quello dell'elica sono a 90°, immersi in bagno d'olio.
La tenuta e' realizzata con una guarnizione sul piede, la cui manutenzione, raramente necessaria prima di molte ore di moto, richiede pratica ed alcune attrezzature meccaniche.
Per il sistema di trasmissione del moto,l'unica manutenzione periodica e' la sostituzione dell'olio del piede che si effettua tramite due fori chiusi con un bullone.Quello inferiore serve allo scarico mentre quello superiore e' per il rabbocco.
Durante l'operazione di sostituzione dell'olio ( da effettuare almeno una volta a stagione) occorre controllare che non vi sia acqua emulsionata,la cui presenza indica la necessita' di sostituire la guarnizione di tenuta.
La sostituzione dell'olio di trasmissione conviene effettuarla a fine stagione, dopo il lavaggio in acqua dolce o al superamento di 100 ore di moto.
Entrobordo in linea d'asse
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| Schema della trasmissione in line d'asse |
Nella figura a lato e' schematizzato il sistema di trasmissione del moto utilizzato nelle barche con entrobordo in linea d'asse (il nome indica che la trasmissione e' in asse con il motore, senza rinvii angolati, come ad esempio nei fuoribordo.
Si ricordi che negli esami per la patente nautica si dovra' utilizzare questo tipo di imbarcazione).
All'uscita del motore si trova l'invertitore (meccanico o idraulico) che consente di invertire il senso di rotazione dell'elica ( simile al cambio delle auto, con solo marcia avanti e in dietro), segue, a volte, un giunto cardanico che ha il compito di consentire una certa angolazione tra l'asse del motore e quello dell'elica.
La presenza del cardano elimina i problemi di allineamento del motore anche se aumenta le vibrazioni (vedi Nota 1).
Dopo l'eventuale giunto cardanico l'asse attraversa lo scafo, tramite un astuccio metallico inserito nella vetroresina, e, dopo un cuscinetto reggispinta, supporta l'elica.
Naturalmente all'interno della sentina, viene montato un sistema di tenuta per impedire l'ingresso dell'acqua dall'astuccio.
Tale sistema costituisce uno dei punti piu' delicati della trasmissione, infatti deve sopportare le vibrazioni, gli eventuali disassamenti e l'usura conseguente alla rotazione, senza consentire un eccessivo ingresso d'acqua che, come minimo, causa danni al motore.
Nel seguito sono descritti i principali tipi di sistemi di tenuta utilizzati nelle imbarcazioni da diporto, nei relativi schemi, per semplicita', sono omessi l'astuccio e il cuscinetto, comunqe sempre presenti.
Sistemi di tenuta dell'asse nei motori entrobordo
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| Schema di tenuta con Baderna |
Nella figura a lato e' schematizzato il sistema piu' antico, costituito da una parte fissa (F) ed una mobile (M) con interposta una guarnizione (in colore rosso) costituita da corda impregnata di grasso.
Le due parti sono unite da due bulloni che consentono di regolarne la distanza e quindi la compressione della corda.La zona di frizione e' lubrificata da una presa d'acqua, essenziale per avere una buona durata della tenuta.
Il sistema e' molto affidabile e di facile manutenzione (cosa che non guasta in caso di avaria in mare) ma deve essere montato seguendo alcune semplici regole.
E' essenziale che non si abbiano surriscaldamenti e che il cordino che costituisce la guarnizione sia sempre bagnato.La soluzione migliore ( vedi figura) consiste nel prelevare una piccola parte dell'acqua di scarico del motore e di immetterla sul cordino (diversi motori marini o marinizzati ,proprio a questo scopo,sono provvisti di una presa d'acqua di scarico).
In alcuni casi, quando l'astuccio e' molto corto ( vedi figura precedente) questa circolazione forzata non e' necessaria in quanto e' sufficente il rafreddamento naturale, anche se in ogni caso si ha un consumo della guarnizione piu' rapido.
Come accennato la guarnizione e' costituita da 3-4 giri di cordino (si trova in tutti i negozi di nautica ma occorre conoscere la misura di quello utilizzato) avvolti sull'asse tra la parte fissa e quella mobile della Baderna ( e' il nome di questo sistema di tenuta).
Nel caso si abbia un eccessivo ingresso d'acqua e' sufficente stringere, con molta cautela per non bloccare l'asse, i due bulloni di regolazione fino a ripristinare la corretta tenuta.Quando i bulloni sono a fine corsa significa che il cordino e' consumato e occorre aggiungerne.
L'operazione, che puo' essere svolta anche in acqua,consiste nel liberare completamente la parte mobile
e nell'avvolgere, sull'asse, 2/3 giri di cordino nuovo.Quindi si richiude il tutto e si avvitano i bulloni di regolazione controllando che l'asse sia completamente libero di ruotare.
Si tenga presente che nei tipi senza circolazione forzata dell'acqua occorre lasciare un minimo gocciolamento per essere sicuri della lubrificazione (una goccia al minuto), per quelli con circolazione forzata si puo' regolare il tiro dei bulloni fino ad ottenere una tenuta completa.
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| Sistema di tenuta a velo d'olio |
Un secondo sistema, schematizzato nella figura a lato, realizza la tenuta (F) con un velo d'olio.
L'olio e' messo in circolazione dal moto rotatorio dell'asse e dalla differenza di temperatura tra zona della tenuta e serbatoio.
Si tratta di una soluzione alquanto costosa che dovrebbe consentire una lunga durata senza alcuna manutenzione.
Per contro, oltre al costo molto superiore al sistema precedente, presenta notevoli difficolta' in caso di guasto in quanto non consente alcun intervento di emergenza.
Una variante, parimenti costosa, prevede, al posto della circolazione d'olio, un cuscinetto realizzato in ceramica
che dovrebbe assicurare la tenuta anche con forti surriscaldamenti.
Anche in questo caso non si ha alcuna possibilita di intervento in caso di avaria, se non quello di accendere le pompe di sentina e sperare nella durata delle batterie.
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| Sistema di tenuta con manicotto |
Un ultimo sistema, molto diffuso nelle piccole imbarcazioni, e' costituito da un manicotto di gomma con una serie di tenute interne.
Il costo e' limitato e facile da montare, ma presenta il grande difetto del sistema precedente, cioe' l'impossibilita' di intervenire in caso di guasto durante la navigazione.
La tenuta e' assicurata da un velo di grasso ( fornito dal costruttore) da inserire ogni volta che l'imbarcazione e' tirata in secco.
Nella forma piu' semplice non e' prevista alcuna circolazione d'acqua, occorre solo spurgare l'aria che rimane nel manicotto subito dopo il varo ( l'operazione consiste nello stringere la parte in gomma fino a far uscire alcune gocce d'acqua).
Comunque, anche se non prevista dal costruttore, e' apportuno montare la circolazione d'acqua di scarico ( come per la Baderna) che assicura un buon raffreddamento
anche in caso di astuccio molto lungo che limita la circolazione dell'acqua di mare nella zona della tenuta.
Motori entrobordo con gruppo poppiero (entrofuori bordo)
I gruppi poppieri presentano alcuni vantaggi rispetto alla linea d'asse, ma anche degli aspetti negativi.
Il principale vantaggio e' nell'inclinazione dell'asse elica che puo' essere perfettamente orizzontale, quindi sfrutta meglio la spinta.
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| Schema della trasmissione con gruppo poppiero |
Nella figura a lato sono riportati gli schemi di una linea d'asse e di un gruppo poppiero.
Appare chiaro che la linea d'asse ha l'elica inclinata, quindi una parte della spinta e' in direzione perpendicolare, non utile al moto.
Con il gruppo poppiero l'imbarcazione si pilota piu' facilmente in quanto il gruppo puo' ruotare ( come un fuoribordo) facilitando le manovre.
Inoltre il gruppo poppiero puo' consentire l'uso delle eliche di superfice, adottate quando si desiderano elevate prestazioni in termini di velocita'(sono piu' in superfice delle normali eliche e al centro della scia quindi hanno un rendimento decisamente migliore).Per contro creano difficolta nelle manovre a bassa velocita' e in retromarcia.
I gruppi poppieri possono essere impiegati se
la potenza non e' eccessiva ( al loro interno hanno diversi rinvii con ingranaggi),sono di difficile manutenzione e richiedono, per il montaggio, la poppa non arrotondata.
La necessita' di avere la poppa piana limita molto il tipo di scafo su cui si possono montare, infatti non e'
possibile utilizzarli su imbarcazioni con la poppa arrotondata ( tipo gozzo) che sono le migliori per la tenuta del mare.Con la poppa piana le onde, di poppa,
causano continui spostamenti che possono generare il traversamento, mentre con poppa tipo gozzo le onde
incontrano una minore resistenza.
La migliore stabilita' degli scafi con poppa arrotondata e' molto evidente in pesca in quanto l'imbarcazione rimane piu' stabile, o durante la navigazione con mare formato di poppa.
Un altro fattore che diminuisce la stabilita' e' la posizione del motore che negli scafi con gruppo poppiero e', molto spesso, collocato piu' in alto che negli scafi con linea d'asse ( Vedi
Stabilita' degli scafi ).
Entrobordo con idrogetto
Il sistema e' privo di elica e funziona per spinta di reazione ad un getto d'acqua.
Non avendo elica e' un sistema molto sicuro ma difficile da montare, poco diffuso e adatto a potenze limitate.
Nota 1
Il giunto cardanico ( dal nome dell'inventore Cardano) e' un sistema che consente di accoppiare due alberi rotanti anche se non in linea tra loro.
Negli schemi precedenti il motore e l'asse dell'elica sono stati disegnati, per semplicita', perfettamente orizzontali.In ralta' cio' non e' possibile, l'asse dell'elica e' sempre piu' o meno inclinato ( questo dipende dalla forma e dalle dimensioni dello scafo), quindi l'esetta sistemazione e' quella mostrata nella prima figura.
Come appare evidente e' necessario allineare il motore sull'asse dell'elica che e'inclinato rispetto alla linea orizzontale, l'operazione non e' molto semplice ed eventuali errori generano vibrazioni anomale, consumo dei cuscinetti e dei sistemi di tenuta.
Con l'interposizione di un giunto cardanico l'asse del motore e quello dell'elica possono non essere in linea e possono formare un angolo anche molto grande, come mostrato nella seconda figura.
Cio' consente di montare in motore perfettamente orizzontale e di collegare l'asse dell'elica qualunque sia la sua inclinazione.
Oltre ai vantaggi nell'allineamento del motore si ha una minore sollecitazione sugli organi di tenuta, quindi una maggiore durata e affidabilita'.
Naturalmente anche questo sistema ha dei punti sfavorevoli,quali : il costo, la necessita' di prevedere
dei cuscinetti per sostenere l'asse dell'elica non piu' collegato al motore ( o meglio all'invertitore), l'aumento delle vibrazioni dovuto alle masse del giunto in rotazione.
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