Come sta funzionando il nostro motore entrobordo? È perfettamente efficiente? Temperatura e pressione sono a posto? E qual’è lo stato di carica della batteria in uso? Sono le domandi fondamentali che si chiede ogni diportista in navigazione. Per monitorare il corretto funzionamento del propulsore di bordo è necessario avere un quadro motore con installati una serie di sensori, indicatori e spie di allarme che ci avvisano di eventuali avarie.
Per un corretto utilizzo del motore entrobordo installato sulla nostra barca abbiamo bisogno che nel quadro comandi siano inseriti alcuni strumenti indispensabili per tenere sotto controllo il suo funzionamento, nonché lo stato e l’efficienza dell’energia elettrica a esso collegata, quindi una serie di sensori, indicatori e spie di allarme che ci avvisano di eventuali avarie. La complessità del quadro di controllo di un motore è determinata dal tipo e dalla potenza del motore stesso. In generale motori poco potenti presentano dei semplici allarmi visivi o acustici per segnalare il surriscaldamento o la perdita di pressione dell’olio. Quelli più potenti invece sono dotati di strumenti in grado di indicare esattamente il funzionamento del motore.
La maggior parte degli indicatori sono montati sul pannello di controllo ben lontano dal motore. Di solito si trovano nella cabina di guida o nell’angolo di navigazione. Oggigiorno sono quasi tutti elettrici e azionati da segnali provenienti da sensori che convertono l’energia negativa alla grandezza da monitorare in segnali elettrici che sono trasmessi in vari punti della barca con maggiore facilità. Vediamo allora quali sono i componenti principali del quadro motore di una barca sia essa a vela o a motore.
Preziosi trasduttori, sentinelle del motore
In alcuni casi il pannello di controllo è dotato solo di spie di allarme utili a segnalare situazioni di malfunzionamento del motore e non possiedono indicatori che ne specificano le funzioni fondamentali. Generalmente un pannello è dotato di uno più tra i seguenti indicatori: pressione dell’olio, temperatura dell’acqua, giri motore e ore motore, temperatura di scarico del motore, livello del carburante, voltmetro, amperometro e contagiri.
Tra gli strumenti che non dovrebbero mancare in un buon quadro motore ci senza dubbio le spie di temperatura dell’acqua e di pressione dell’olio. I dispositivi che ricevono tali informazioni dal motore vengono chiamati trasduttori e sono fondamentalmente di due tipi: i sensori che trasmettono le loro informazioni agli indicatori (in inglese vengono chiamati “sensors”) e i trasduttori “senders” che mandano i loro segnali per attivare gli allarmi. In alcuni casi entrambi possono essere combinati in un’unica unità che viene definita con il nome di trasduttore multifunzionale.
Spie di pressione dell’olio e temperatura dell’acqua
Il sensore di temperatura dell’acqua di raffreddamento è dotato di un nucleo termistore costituito da un metallo la cui resistenza elettrica si modifica a seconda delle variazioni della temperatura circostante. Se questo è accoppiato un circuito elettrico si può inserire nel indicatore con lo scopo di monitorare eventuali variazioni delle correnti nel momento in cui la resistenza elettrica del termistore è alterata. L’unica parte del circuito in grado di muoversi è l’interruttore bimetallico attraverso cui arrivano i segnali all’allarme acustico per l’alta temperatura. Questo interruttore è costituito da una striscia di due metalli diversi con coefficienti di dilatazione differenti avvolti tra loro in forma elicoidale. Quando la temperatura varia il differente coefficiente di dilatazione dei metalli fa sì che la striscia ruoti e se questa è inserita in un circuito elettrico si comporta esattamente come un interruttore on/off. Nelle usuali condizioni di funzionamento del motore i contatti sono normalmente aperti e si chiudono solo quando l’allarme entra in funzione.
Se il dispositivo di allarme che segnala l’alta temperatura dell’acqua entra in funzione la corrente della linea è libera di fluire a massa attraverso il segnalatore acustico, il diodo B e l’interruttore chiuso. Un percorso analogo vale anche per l’allarme della bassa pressione dell’olio con la differenza che in questo caso la corrente passa nel diodo A. Lo scopo di questi diodi è quello di impedire che il circuito di allarme sia alimentato da una corrente proveniente da un altro circuito di allarme che sta a monte del primo.
Voltmetro e amperometro
Altrettanto importanti sono i voltmetri e gli amperometri. L’amperometro nautico ci indica l’assorbimento dell’utenza e quindi il consumo di energia, mentre il voltmetro da barca ci consente di verificare lo stato di carica della nostra batteria dedicata indicandoci appunto il voltaggio. Per questi due strumenti, più ampia è la scala di lettura e più preciso diventa il nostro rilevamento. Come avviene in un orologio, se nel quadrante vi è solamente l’indicazione delle ore “3-6-9-12” il dato è meno preciso di un modello nel quale nel quale vi sono segnate tutte le ore e i minuti.
Contagiri: velocità del motore sotto controllo
Un indicatore fondamentale del quadro motore è anche il contagiri che è in grado di monitorare sia la velocità del motore che le ore/motore. La registrazione del numero di giri avviene per mezzo di un quadrante analogico, mentre le ore motore sono registrate tramite ruote dentate. Il contagiri prende un impulso AC dall’avvolgimento dell’alternatore. Il segnale in uscita dall’alternatore ha una frequenza direttamente proporzionale alla velocità del motore e viene mandato a un indicatore elettrico tarato in modo da riprodurre i giri motore. Perché le ruote dentate si muovano in accordo al tempo di funzionamento e non alla velocità del motore è necessario che gli impulsi siano rettificati. Successivamente questo segnale in continua viene inviato un piccolo motore DC che fa girare le ruote dentate che sono tarate per ruotare e rappresentare il tempo reale. A seconda del tipo di alternatore i terminali del contagiri sono marcati con i seguenti simboli: W, AC, X, AC TAP o R.
Un altro modo per mandare segnali al contagiri è costituito da un rilevatore elettromagnetico in cui un magnete posto sul bordo del volano del motore a ogni rotazione passa vicino a una bobina di un induttore fissato al blocco motore. Anche in questo caso poi gli impulsi indotti sono inviati a un indicatore elettrico sul pannello.
Il contatore ore/motore
Alcuni pannelli non possiedono un contagiri, ma sono dotati solo di un contatore delle ore/motore. Questo è costituito da un motore a corrente continua a giri ridotti tarato per rappresentare una misura di tempo. Oggi l’industria nautica ormai propone display digitali a cristalli liquidi in cui l’indicatore delle ore è un contatore LCD con lo svantaggio però di non poter essere azzerato. Questo dispositivo usa un segnale preso dall’uscita ausiliaria dell’alternatore che naturalmente fornisce un segnale DC per tutto il tempo in cui il motore è acceso. Alcuni contagiri e indicatori ore motore sono collegati a cavallo dei terminali positivi e negativi dell’accensione: anche se ritenuta pratica per alcuni aspetti, questa disposizione può dare una lettura non corretta perché vengono conteggiati anche i periodi in cui il motore è acceso pur essendo in posizione di folle.
