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SISTEMA DI RAFFREDDAMENTO E SCARICO DEI MOTORI MARINI

L'importanza di avere un sistema di scarico realizzato in modo corretto e soggetto ad una regolare manutenzione non deve essere sottovalutato. Le informazioni che seguono vorrebbero spiegare il perchè i sistemi di scarico sono fatti in un certo modo ed i motivi per i quali sono differenti su tipi di imbarcazioni diverse. Si cercherà di dare anche qualche consiglio relativo alla manutenzione.


SCARICO SECCO


Su questo argomento desideriamo dare solo poche nozioni in quanto si tratta di un sistema di scarico utilizzato ormai solo su piccole imbarcazioni commerciali o pescherecci in quanto più economico e semplice. Tutto il sistema raggiunge temperature molto elevate e deve essere, quindi adeguatamente coibentato. Il rumore allo scarico è molto più accentuato e può trasmettere vibrazioni allo scafo se non realizzato in modo corretto. Il disegno che segue illustra un sistema di scarico secco.













In questo caso, tuttavia, il posizionamento del motore non doveva soddisfare a particolari requisiti se non quello di coibentare le tubazioni che potevano venire a contatto con le persone viste le temperature estremamente elevate e l'inclinazione longitudinale per problemi di lubrificazione.


SCARICO BAGNATO


Problemi di calore e rumorosità vengono fortemente ridotti iniettando acqua nel tubo di scarico all'uscita dal motore. La riduzione di temperatura fa sì che il sistema possa essere realizzato in materiali più leggeri dell'acciaio e di più facile installazione. Tuttavia, molto spesso, specialmente ora con le nuove normative, questo accorgimento non è sufficiente a rendere la rumorosità accettabile in modo particolare su imbarcazioni da diporto. L'acqua utilizzata per raffreddare il sistema di scarico è quella di mare che viene aspirata dalla pompa acqua mare direttamente trascinata dal motore, quindi, la quantità d'acqua iniettata è proporzionale ai giri del motore.




















                                                                 Esempio Tipico di Motore con Raffreddamento Diretto





















                                                                                     Schema Doppio Circuito di Raffreddamento


                                                                        1 Ingresso Acqua Mare

                                                                                  2 Pompa con Girante Flessibile

                                                                                  3 Refrigerante del Combustibile

                                                                                  4 Refrigerante olio trasmissione

                                                                                  5 Fascio Tubiero  Intercooler

                                                                                  6 Fascio Tubiero Scambiatore di Calore

                                                                                  7 Miscelatore di Scarico

                                                                                  8 Sensore temperatura Gas di Scarico

                                                                                  9 Uscita Acqua Mare e Gas di Scarico

                                                                                10 Anodi di Zinco

                                                                                11 Filtro Acqua Mare

                                                                                12 Flap per non Ritorno Acqua


In entrambi i casi il sistema di scarico deve soddisfare requisiti ben precisi.

Una corretta progettazione, un assemblaggio scrupoloso e l'impiego di materiali idonei sono indispensabili per la sicurezza specialmente quando lo scarico fuoribordo è vicino alla linea di galleggiamento. Quando il motore è in funzione non si avranno problemi di ritorno di acqua, ma questo può accadere a motore fermo. Una prima difesa per ridurre questo rischio è quella di utilizzare passascafi muniti di "flap". Fortunatamente oggi i problemi relativi ai sistemi di scarico sono noti e se in fase di realizzazione vengono seguite le regole i rischi di avere acqua salata nel motore sono quasi nulli. Per prima cosa di deve considerare la posizione del motore rispetto alla linea di galleggiamento: sopra, vicino o sotto la stessa. Il primo punto importante da considerare è che il sistema di scarico non dovrà mai trovarsi in posizione orizzontale anche con barca appruata.


Motori Installati ben sopra alla Linea di Galleggiamento


Su imbarcazioni plananti il motore è normalmente installato ben al disopra della linea di galleggiamento. In questo caso è sufficiente che la tubazione di scarico abbia un'inclinazione continua di circa 8°. Se possibile è bene montare un silenziatore in linea posizionato orizzontalmente o leggermente inclinato verso poppa (non più di 7°) considerando che l'uscita dallo scafo deve trovarsi sopra la linea di galleggiamento ad una distanza di almeno la metà del suo diametro e che il passascafo sia fornito di flap. Vedere Figura sotto riportata.

















Motori Installati a Livello Medio


Se il motore si trova vicino alla linea di galleggiamento potrebbe essere necessario dover installare quello che viene normalmente chiamato "riser di scarico" collegato direttamente al collettore di scarico. Normalmente il riser ha una camicia esterna in cui passa l'acqua che avvolge il tubo dei gas di scarico permettendo cosi di raffreddare tutta la circonferenza del tubo stesso. Per la rimanente parte del sistema di scarico si dovranno seguire le istruzioni sopra indicate. Vedere Figura sotto riportata.
















Motori Installati sotto alla Linea di Galleggiamento


Se il motore si trova sotto la linea di galleggiamento si devono risolvere altri problemi. Prima di tutto il tubo di scarico deve essere rialzato al disopra della linea di galleggiamento e dovrà essere dotato di un "rompi - sifone". Se il tubo di scarico è pieno di acqua, quando il motore viene spento potrebbe innescarsi l'effetto sifone con conseguente travaso nel motore di acqua di raffreddamento. Un silenziatore tipo "Aqualift" dovrà essere posizionato con un dislivello di 300 - 350 mm dal punto iniezione acqua sul miscelatore. Dal silenziatore il tubo di scarico dovrà essere portato a non meno di 450 mm. sopra la linea di galleggiamento tenendo presente che, specialmente su barche a vela, questa distanza deve essere rispettata anche con barca inclinata. si dovrà, quindi fare una curva ad U anche detta "collo d'oca" per essere certi che l'acqua non possa tornare verso il motore. Le dimensioni qui indicate sono indicative e possono variare a seconda del tipo di barca. Vedere Figura sotto riportata.



Raccomandazioni per i Velisti


Lo sbandamento di una barca a vela è un fattore importante da tenere in considerazione specialmente quando l'uscita dello scarico è sul fianco della barca. Anche se lo scarico in condizioni normali è ben sopra la linea di galleggiamento, potrà trovarsi al di sotto a barca sbandata. Il collo d'oca dovrà trovarsi sempre ben al di sopra della linea di galleggiamento anche in condizioni di massima sbandata. E' evidente che l'unica soluzione totalmente sicura per evitare ritorni di acqua al motore è quella di mettere una valvola sull'uscita di scarico da chiudersi quando il motore non è in funzione, ma sarà indispensabile ricordarsi di aprirla prima di utilizzare nuovamente il motore. Vedere Figure sotto riportate.






Gruppi Elettrogeni


Per il sistema di scarico di un gruppo elettrogeno sono valide le stesse regole di quello del motore di propulsione installato in basso. Dato che un gruppo elettrogeno viene anche utilizzato quando la barca è all'ormeggio in un marina e durante la notte, lo "splash" causato dall'acqua di scarico può essere molto fastidioso. Per evitare questo inconveniente si può montare un Separatore Acqua / Gas di scarico al posto del "collo d'oca". Questo separatore farà scaricare l'acqua sotto la linea di galleggiamento, mentre i gas di scarico, raffreddati e silenziati, saranno espulsi attraverso il tubo di scarico.

Vedere Figura sotto riportata.





















Quote consigliate per l'impiego di Separatori Acqua / Gas



Avvisi e Suggerimenti



Su tutte le giunture del sistema di scarico si devono usare fascette inox di buona qualità ed in buone condizioni. Non stringerle troppo in quanto si rovinerebbe il tubo in gomma. I componenti del sistema devono essere adeguatamente supportati. Il soffietto elastico, se montato, non dovrà sopportare alcun peso. Sul fondo dei silenziatori a barilotto resterà sempre una certa quantità di acqua. Si raccomanda di scaricarla se la temperatura ambiente andrà a +5°C in caso di acqua dolce ed a 0°C in caso di acqua salata per evitare di avere ghiaccio nel silenziatore stesso. Si raccomanda anche di svuotare il sistema di scarico prima di alare la barca ed in caso questa debba essere trasportata. E' buona norma interporre tra silenziatore a barilotto e superficie di appoggio materiale isolante, fissando il tutto con bulloni e controdadi per permettere che possa muoversi leggermente. Questo ridurrà le vibrazioni ed eviterà di trasmettere rumore allo scafo. Speriamo che le informazioni qui date possano tornare utili nel caso si desideri verificare o realizzare un sistema di scarico. L'argomento non è certamente complesso, ma è più facile di quanto si possa credere trovare imbarcazioni con sistemi di scarico realizzati in modo non propriamente corretto.


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