Dopo tanti anni di crociere viene il momento di sostituire il motore diesel della barca a vela. Un’operazione delicata e complessa che richiede studio e scelte oculate. Ma che potrebbe darvi grandi soddisfazioni e maggiore sicurezza.
Installare un nuovo motore diesel. Quando notate cali di potenza o fumo di scarico nero costanti potrebbe essere arrivato il momento di sostituire motore ausiliario della vostra barca a vela. Certo, questa operazione può essere più che scoraggiante, per non dire costosa. Tuttavia, è bene ricordare che un nuovo propulsore è anche un investimento che può aumentare notevolmente il valore dell’imbarcazione, oltre a farvi fare crociere e navigazioni più serene. Non solo, ma in molti casi potreste addirittura ritrovarvi con un’imbarcazione che a motore va meglio di quando era nuova. I moderni diesel infatti non sono come quelli vecchi. Sono generalmente più fluidi e silenziosi dei motori costruiti tra gli Anni 50 e gli Anni 80.
Non dimenticate inoltre che un motore ausiliario affidabile non è solo una comodità. Ma anche un importante elemento di sicurezza nel caso in cui doveste trovarvi, ad esempio, ad allontanarvi dalla costa con l’attrezzatura in avaria. Una situazione in cui non vorreste assolutamente trovarvi a chiedervi se il vostro propulsore sia all’altezza del compito. Naturalmente installare un nuovo motore è un’operazione delicata e complessa. Al di là dei dettagli tecnici del lavoro, il vero scoglio è scegliere il giusto tipo di equipaggiamento, un’impresa che può facilmente indurre in errore gli sprovveduti.
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Quanto deve essere potente il nuovo motore?
Tutto si riduce al calcolo della potenza necessaria per muovere lo scafo nell’acqua. La velocità di uno scafo dislocante è limitata infatti dalla lunghezza della linea di galleggiamento. Una volta raggiunta la velocità massima, la barca non può andare più veloce, indipendentemente dalla potenza installata. Inoltre qualunque sia l’imbarcazione il motore dovrebbe portarla alla velocità di carena in una giornata calma, funzionando a circa l’85 per cento del suo regime massimo. In questo modo si consente alla potenza superiore di servire come una sorta di riserva per le condizioni più difficili.
Per fare un esempio, una barca a vela di 8,50 metri con un peso di 4,5 tonnellate dovrebbe essere in grado di raggiungere facilmente una velocità di 7,1 nodi con un motore da 20 cv. Secondo alcuni tecnici la regola empirica è di avere circa 6 cv di potenza installata per ogni tonnellata. L’obiettivo del nuovo propulsore infatti non è tanto quello di aumentare la velocità della barca, quanto quello di avere un margine di sicurezza per ricaricare le batterie e affrontare le condizioni più difficili. In ogni caso qualsiasi fornitore di motori competente sarà in grado di fornire un suggerimento dettagliato per quasi tutte le imbarcazioni, sulla base di una lunga esperienza con installazioni simili. La cosa principale da tenere a mente è che la scelta di un motore più grande, nella speranza di ottenere una maggiore velocità dell’imbarcazione, potrebbe non solo non fornire la velocità desiderata, ma anche ridurre l’efficienza del sistema nel suo complesso.
Su barche vecchie va aggiornato anche lo scarico
Installare un nuovo motore diesel. A proposito di motori, sappiate che se la vostra imbarcazione risale agli Anni 90 o precedenti, dovrete sostituire anche l’impianto di scarico. La tecnologia di questi dispositivi si è evoluta nel corso degli anni e un nuovo sistema sarà più sicuro e più robusto. Inoltre la gomma dei condotti si sarà probabilmente indurita nel tempo e potrebbe rompersi quando connessa al nuovo propulsore. Quindi va sicuramente aggiornata. È inoltre necessario un moderno gomito di scarico alto in acciaio inox, una marmitta in vetroresina o plastica e un sifone per una protezione ottimale contro il riflusso.
Per sicurezza, fate testare la pressione del serbatoio del carburante e assicuratevi che sia montato un filtro del carburante tra il serbatoio e il motore. Il carburante sporco è la rovina di qualsiasi motore diesel, per quanto affidabile e tecnologico.
Il sistema della trasmissione
Una volta determinato il fabbisogno di cavalli, il passo successivo è la configurazione della trasmissione. Non dimenticate infatti che il motore è solo una parte di un sistema molto più grande e completamente integrato, in cui opera di concerto con l’elica e la scatola del cambio per ottimizzare la spinta. Tenendo presente questo aspetto, è importante capire che i vari motori marini diesel presenti sul mercato, oltre a offrire diverse quantità di potenza, sono anche progettati per funzionare a diversi regimi massimi. In questo senso molti motori moderni hanno rotazioni dell’albero più veloci rispetto ai loro predecessori, in particolare.
A sua volta, ciò comporterà la necessità di apportare modifiche al resto della trasmissione dell’imbarcazione per sfruttare appieno la potenza generata. Qualunque cosa facciate, non date per scontato che la trasmissione e l’elica attuali siano in grado di sfruttare automaticamente la potenza di un nuovo motore.
Quale elica scegliere
Molte volte quando gli armatori si lamentano delle scarse prestazioni dell’imbarcazione è perché il diametro o il passo dell’elica o il rapporto di riduzione della trasmissione non si adattano alla potenza del motore. Se si toglie un motore per esempio da 2.500 giri al minuto e lo si sostituisce con un motore più grande e con un numero di giri più elevato, senza cambiare il rapporto, questo non funzionerà perché l’albero gira troppo velocemente. Quindi ci si ritrova con un’elica di piccolo diametro che non è in grado di scaricare i cavalli sull’acqua.
Installare un nuovo motore diesel. È importante capire che quando si parla di eliche il sistema più efficiente in termini di risparmio di carburante e di rumore è quello dotato di un’elica grande che gira lentamente. Le più grandi navi da carico, ad esempio, hanno eliche di diametro pari a svariati metri che ruotano a soli 90 giri al minuto. A titolo di paragone, una tipica barca a vela, con il suo spazio ristretto per l’elica, potrebbe avere un’elica di 43 centimetri di diametro che ruota a un regime massimo di 1.500 giri al minuto all’albero e a un regime di crociera di poco superiore a 900 giri al minuto.
Naturalmente più un’elica gira velocemente, più spinta può dare. Tuttavia, con l’aumento del numero di giri, deve aumentare anche la superficie delle pale per fare presa sull’acqua. Cosa che si può fare aumentando il numero di pale, l’area delle singole pale o entrambe.
Passo, diametro e tipi di pale
Per quanto riguarda il passo o l’angolo di attacco delle pale dell’elica, la chiave è la facilità con cui lo scafo viene condotto attraverso l’acqua. L’aumento del passo, come l’aumento del numero di giri, genera una maggiore spinta. I fuoribordo, ad esempio, hanno eliche molto inclinate per far salire e mantenere in volo i gommoni e le barche a motore. Tuttavia, a bordo di uno scafo dislocante più pesante, soprattutto quando si avvicina alla velocità dello scafo, un passo eccessivo provoca una cavitazione eccessiva che degrada rapidamente le prestazioni e può persino danneggiare l’elica stessa. Il passo viene solitamente misurato in pollici, con riferimento alla distanza in avanti che l’elica percorrerebbe in un giro se facesse presa sull’acqua alla perfezione. Un’elica con un passo di 12 pollici, ad esempio, farebbe avanzare l’elica di 12 pollici nel corso di un singolo giro.
In pratica un’imbarcazione leggera con uno scafo scivoloso potrebbe usare un passo più alto per compensare, ad esempio, un diametro più piccolo, perché è più facile accelerare, riducendo così la quantità di cavitazione. Tuttavia, a bordo di un’imbarcazione a forte dislocamento, è preferibile scegliere un’elica di diametro maggiore con un passo più dolce che giri il più lentamente possibile. Secondo gli esperti il rapporto migliore per il passo è compreso tra il 60 e l’85 per cento del diametro.
E se volessi un’elica di nuova generazione?
Infine, dato che il vano motore verrà comunque fatto a pezzi, perché non approfittare dell’occasione per sostituire elementi come cuscinetti antivibrazioni, guarnizioni e magari anche l’albero dell’elica, se necessario? Allo stesso modo, se avete già affrontato le spese e i problemi dell’installazione di un nuovo motore, perché non passare anche a un’elica pieghevole o a basso profilo? Maggiori prestazioni e minori consumi sono i vantaggi di questi dispositivi.
Tuttavia per eseguire tale aggiornamento è fondamentale che sotto lo scafo ci sia tutto lo spazio necessario per montare l’elica ottimale. Gli yachts a chiglia piena e quelli più tradizionali, in particolare, potrebbero non avere spazio sufficiente tra lo scafo e l’albero per montare il diametro ideale in base alla potenza in cavalli che avete in mente. Allo stesso modo, la vicinanza di uno skeg può escludere un’elica pieghevole più lunga a favore di una più corta. Per questo motivo spesso è meglio lavorare a partire dall’elica, perché è questa che muove la barca. Potrebbe per esempio essere meglio accontentarsi di un motore leggermente meno potente in grado di azionare in modo efficiente un’elica più piccola a velocità ottimali. Piuttosto che cercare di forzare la situazione aumentando i cavalli.
Conclusioni
In conclusione, chiunque voglia ripotenziare la propria imbarcazione deve studiare e conoscere i limiti di qualsiasi tipo di scafo, albero, timone/skeg, se vuole essere sicuro di essere soddisfatto del risultato. La potenza in cavalli, il diametro e il passo dell’elica e il rapporto di riduzione del riduttore sono tutti elementi che devono essere combinati al meglio per ottenere il sistema di propulsione giusto per la vostra barca.
