2.2 Motori: tipologie, raffreddamento ed elementi principali.

E partiamo dai motori endotermici. Ci sono tre possibili motorizzazioni che possiamo installare sulle nostre unità da diporto, ovviamente le principali. E sono: motori entrobordo in linea d'asse, poi abbiamo i motori entro-fuoribordo e i motori fuoribordo.

La volta scorsa ci siamo soffermati sui motori in linea d'asse, l'entrobordo, la classica motorizzazione del gozzo, dove avremo il motore all'interno dell'unità, posizionato più o meno al centro, più o meno al centro per bilanciare i carichi. Parliamo di motorizzazioni grandi e soprattutto pesanti, che non possiamo appoppare perché rischieremmo di sbilanciare troppo la nostra unità. Queste sono le motorizzazioni che oggi vengono installate sulle unità di lunghezza superiore ai 15-16 metri. Poi abbiamo tutta la trasmissione interna, la linea d'asse, che questa sera ripeteremo, e infine c'è l'elica. Quando abbiamo una trasmissione in linea d'asse entrobordo, l'elemento di direzione sarà rappresentato sempre e comunque dalla pala del timone con i suoi effetti evolutivi.

Abbiamo il motore entro-fuoribordo, quello che allo stato attuale è il più demonizzato in assoluto, nessuno lo vuole più. Questo motore prevede la motorizzazione all'interno di un apposito vano, all'interno del vano motore, appoppata, e poi c'è tutta la trasmissione che è all'esterno dello scafo, che è rappresentato dal piede, piede poppiero, piede. Questa trasmissione non necessita del timone perché è lo stesso piede poppiero che funge anche da timone, che dà anche la direzione alla nostra unità. Perché tanto demonizzato? Perché questa motorizzazione non la vuole più nessuno, non la vuole più nessuno in primis a causa dei costi di manutenzione. Voi considerate che un entro-fuoribordo mediamente vi costa il doppio di un motore fuoribordo, perché dovrete fare la trasmissione, dovrete fare la manutenzione del motore e la manutenzione del piede, che è un altro bel problema. Quindi doppia manutenzione. E poi ci sono dei rischi in caso di guasto: se si guasta un entro-fuoribordo, necessariamente dovete far sbarcare il motore ed è un guaio. Io ho vissuto particolari esperienze negative con la campana. La campana la trovate nei quiz, la campana non è altro che l'elemento di raccordo tra il motore e il piede. È un elemento particolarmente soggetto a processi di usura, ricordate quelle correnti galvaniche che vanno a usurare i metalli meno nobili. Si potrebbe forare, se si fora son dolori.

E poi abbiamo la trasmissione fuoribordo, classica trasmissione dei gommoni, di piccole unità. Motore e trasmissione esterna, e anche in questo caso non avremo bisogno del timone perché sarà lo stesso il piede del motore a fungere anche da timone. Fino a qualche tempo fa ruotava tutto il motore, oggi con l'evoluzione ci sono alcuni motori fuoribordo che presentano la rotazione solo del piede, ma non della testa.

Di queste tre motorizzazioni ci interessa tantissimo, e per i quiz, il raffreddamento. Ci interessa tantissimo il raffreddamento di tutte le motorizzazioni. Partiamo da quella di un motore entrobordo o entro-fuoribordo. Quindi, quando abbiamo il motore all'interno di un apposito vano, il raffreddamento in questo caso funziona analogamente al raffreddamento di un'autovettura. Ci sono solo delle piccole differenze, scopriamole insieme. Innanzitutto, come su un'autovettura, all'interno di un'apposita vaschetta chiamata vaschetta d'espansione avremo un liquido refrigerante, anche se per i quiz si parla tutt'oggi solo di acqua distillata. E quindi parliamo come qui c'è acqua distillata. Quest'acqua distillata, grazie ad una pompa, viene aspirata e viene inviata nelle camicie del motore. A questo punto avviene lo scambio termico: il motore si raffredda, l'acqua si riscalda. L'acqua si riscalda e che fa? Sale in questa serpentina, questa scatola, la numero 5, che è lo scambiatore di calore. È un poco come il radiatore della nostra autovettura, solo che il radiatore che fa? Aspira aria dall'esterno e quest'aria raffredda il liquido refrigerante. Ma noi ci troviamo a mare o comunque in un fluido, nell'acqua, e quindi sarà molto più semplice, ma soprattutto più efficace, aspirare l'acqua. Tanto è vero che vedete questa serpentina celeste, questa rappresenta l'acqua di mare o comunque l'acqua che viene aspirata generalmente nella zona poppiera della nostra unità, anche se questa rappresentazione è un po' particolare. Va a raffreddare il liquido refrigerante, avviene lo scambio termico, il liquido refrigerante o l'acqua distillata si raffredda, diventa più pesante, torna in circolo e va a raffreddare il motore. L'acqua di mare si sarà riscaldata e viene espulsa all'esterno.

Mo ci interessa tantissimo dove viene espulsa quest'acqua. Per ci sono due opzioni possibili. Ipotizzando che questa sia la linea di galleggiamento della nostra unità, vedete in questa rappresentazione l'acqua viene espulsa al di sopra della linea di galleggiamento. Perché viene espulsa al di sopra della linea di galleggiamento? Perché questa rappresentazione verosimilmente è quella di un gozzo, ovvero un'unità che non ha tutta la strumentazione oggi esistente, non ha le spie, non ha il termometro. È la caratteristica del gozzo. Se ci riflettete, c'è il rumore. Quel rumore è voluto, quel rumore è prodotto dai flotti d'acqua che fuoriescono del raffreddamento, quello scarico dell'acqua. Quel rumore ci fa capire che il motore viene raffreddato correttamente. Quindi io devo vedere che viene scaricata l'acqua e lo devo sentire.

Se invece ho un'imbarcazione, un gommone, con tutta la strumentazione attuale, con motore entrobordo, entro-fuoribordo, io lo scarico dell'acqua non lo voglio al di sopra della linea di galleggiamento perché in questi casi il rumore è fastidioso. Tanto la spia o il termometro. In questi casi lo scarico dell'acqua viene installato al di sotto della linea di galleggiamento per per ridurre la rumorosità. Quindi la posizione dello scarico dell'acqua di un impianto di raffreddamento di un motore entrobordo, entro-fuoribordo, viene posizionato al di sopra o al di sotto della linea di galleggiamento sempre per lo stesso motivo, per il rumore. Solo che viene installato al di sopra quando il rumore è utile per farci comprendere che il motore sta raffreddando, viene installato al di sotto per eliminare il rumore, tanto in quel caso risulterebbe inutile. Questo impianto di raffreddamento è un impianto di raffreddamento a circuito chiuso e aperto. Chiuso perché c'è il liquido refrigerante, l'acqua distillata, io mi visto con liquido refrigerante che circola all'interno del motore ed è sempre quello, il circuito è chiuso. E poi abbiamo il circuito aperto di raffreddamento che avviene ad acqua di mare o comunque ad acqua dolce se navighiamo in un lago o in un fiume. Questo è il raffreddamento per un entrobordo o un entro-fuoribordo.

Passiamo al raffreddamento di un motore fuoribordo. Il raffreddamento di un motore, eccolo qua, di un motore fuoribordo avviene mediante acqua di mare. Più precisamente c'è una pompa chiamata pompa a depressione, caratterizzata da una girante, che aspira acqua di mare e invia quest'acqua di mare nelle camicie del motore, producendo il raffreddamento del motore. Una volta che quest'acqua si sarà riscaldata e avrà raffreddato il motore, viene espulsa all'esterno. Adesso fate attenzione. L'espulsione avviene in due momenti diversi. Primo momento: dalla spia di controllo. I motori fuoribordo, lo sapete meglio di me, presentano quello scarico dell'acqua che, pure regolabile, a volte è proprio plateale, a cascata, volgarmente si dice "il motore deve fare pipì" e ci consente di verificare che il motore sta raffreddando, che il circuito è in funzione, perché spesso potrebbe capitare che delle alghe, delle impurità, una busta impediscano l'aspirazione dell'acqua, blocchino addirittura la girante. È capitato spesso, il motore non raffredda più. Io come me ne accorgo? Sicuramente visivamente perché non scarica più acqua, ma oggigiorno con la strumentazione c'è la spia. Sentirete un un rumore sempre più insistente che vi allarmerà che il motore si sta surriscaldando. Poi vi ho detto che una parte dell'acqua viene scaricata da qui, ma la parte principale, il flusso più consistente, viene scaricato in prossimità dell'elica. Sui motori moderni questo scarico avviene proprio nelle immediate vicinanze dell'elica per sfruttarlo, perché aumentiamo il flusso dell'acqua che viene pescato dalle pale in fase di rotazione e quindi andiamo a ottimizzare anche la resa del motore.

Questa è l'immagine didattica che vi mostro. Io nei quiz troverete quest'immagine qui. Mettiamola qua, così un poco poco più chiara, con le varie numerazioni. Trovate 1, che cos'è? L'elica. Poi trovate 2 e 3, sono le due prese d'ingresso dell'acqua, perché una volta c'era un'unica presa d'ingresso, adesso per questione di sicurezza, se una si blocca, se una viene ostruita, ce n'è una seconda. Poi qua abbiamo la spia di controllo, dove viene l'acqua.

Nei motori fuoribordo, manutenzione più semplice, più immediata, si abbattono i costi. Però abbiamo un problema: motori fuoribordo raffreddano con l'acqua di mare, quindi impurità, salsedine potrebbero crearci bei problemi. Quindi è più semplice, ma non la manutenzione, ma deve essere costante per quanto riguarda i motori endotermici. Adesso abbiamo visto come raffreddano, ma soffermiamoci su qualche domandina dei quiz.

Dei quiz vi verrà chiesto: i motori possono i motori diesel, per esempio, possono essere fuoribordo, entrobordo e dentro-fuoribordo? Già questa affermazione qualcuno potrebbe storcere il naso. Fuoribordo, fuoribordo diesel da noi non se ne vedono quasi, ma esistono. Ci sono questi sono motori Mer, fuoribordo diesel. Quindi fuoribordo, sì.

E andiamo. Prima di vedere quali sono i principi di funzionamento di un motore diesel, di un motore a benzina, iniziamo a vedere qualche elemento strutturale del motore, qualche elemento che lo caratterizza, fondamentale che dovete acquisire un po' di gergo meccanico, pure ci serve. Allora, partiamo. Abbiamo la struttura portante del motore che è il monoblocco. Ricordatevi il monoblocco, è la struttura portante all'interno del quale vengono ricavati i cilindri. I cilindri del motore, qua si vedono meglio, sono questi elementi tubolari vuoti all'interno dei quali, all'interno dei cilindri corrono i pistoni, che hanno un movimento verticale che li porta dal punto morto superiore al punto morto inferiore e viceversa. Il pistone è questo. Questo è il pistone. All'interno del pistone, o meglio, intorno al pistone abbiamo le fasce elastiche, che servono a mantenere la tenuta del pistone, perché voi dovete considerare che il pistone ha un diametro leggermente inferiore al cilindro, poi con il surriscaldamento dei materiali inevitabilmente si va a dilatare e si allineano perfettamente. Però inizialmente, essendoci un diametro inferiore, a compensare abbiamo le fasce, le fasce elastiche e quelle raschiaolio. A noi ci interessano quelle elastiche. Ricordatevi, se si usurano le fasce, iniziamo ad emettere un fumo di colore bianco o azzurro, poi vediamo perché.

Qui abbiamo detto cilindri, i pistoni che corrono all'interno del cilindro, il pistone è collegato all'albero motore, assoluto protagonista di questa lezione, mediante la biella. Cilindro, pistone, fasce intorno al pistone, biella e albero motore. Vi abbiamo detto cilindro, pistone, biella. Quello verde è l'albero motore. Poi abbiamo a copertura del monoblocco abbiamo la testata e all'interno della testata sono ricavate sempre due sedi, due nicchie per le due valvole: abbiamo una nicchietta per la valvola di aspirazione e una per la valvola di scarico. Poi, se il motore è a benzina, come quello che vi sto rappresentando, c'è anche l'alloggio per le candele. Sotto al monoblocco abbiamo la coppa dell'olio e sopra la pompa di alimentazione.