Sovralimentazione dei motori nautici diesel: l’approccio di Sailog
Nel mondo della nautica da diporto e dei motori entrobordo o entro-fuoribordo (con piede poppiero) ormai da molti anni vengono progettate e prodotte propulsioni a ciclo diesel. Questa tipologia di motori offre sicurezza, longevità e rendimenti abbastanza elevati.
L’utilizzo di un motore nautico è assai diverso da quello di un’automobile, infatti, una volta portata l’imbarcazione a regime di crociera, il carico motore resta più o meno costante: normalmente il range di utilizzo si attesta intorno al 70% del potenziale massimo. In queste condizioni il rendimento motore è ottimale e quindi i consumi e le emissioni saranno assai ridotti rispetto a un motore a ciclo otto, quattro o due tempi.
L’ADOZIONE DI TURBOCOMPRESSORI SU BARCHE A VELA E A MOTORE
Per contenere ulteriormente i consumi, le emissioni e i pesi specifici, si è ormai diffusa in modo globale l’adozione dei turbocompressori, in taluni casi addirittura accoppiati a compressori volumetrici. Tali sistemi hanno permesso il down-sizing dei motori rispetto alle potenze specifiche generate, grazie al maggior apporto di aria inviata nei singoli cilindri.
Le prime applicazioni hanno visto il montaggio di turbocompressori tradizionali, ma — viste le elevate temperature generate dai gas di scarico, con il conseguente grande surriscaldamento dei carter turbina — si è passati alla progettazione e produzione di turbocompressori specifici equipaggiati con carter turbina raffreddati ad acqua. Questa soluzione ha permesso di ridurre le temperature nei vani motore, oltre a onorare i requisiti di legge relativi alle temperature massime ammissibili sulle superfici dei componenti presenti nelle sale motori.
I benefici sono noti: con i turbocompressori si raggiungono potenze e coppie motrici molto elevate. In questo modo, le barche a sola propulsione meccanica riescono ad arrivare a velocità di crociera in tempi assai ridotti; sulle barche a vela, invece, i vantaggi si limitano, per modo di dire, solo al miglioramento del consumo specifico, delle emissioni e alla riduzione del peso globale del motore a parità di potenza. In effetti, dal punto di vista della propulsione, i due mondi, vela e motore, presentano differenze significative.
Le barche a vela possono adottare sistemi elettrici, fuoribordo (solo su scafi di limitate dimensioni) ovvero motori ausiliari a ciclo otto quattro o due tempi oppure motori entrobordo Diesel, la maggior parte dei quali sovralimentati.
Le barche a motore, invece, raramente hanno propulsione elettrica: le unità più piccole utilizzano motori fuoribordo, la fascia intermedia predilige motori entro-fuoribordo con piede poppiero, sia benzina che diesel, e le imbarcazioni oltre i 12–13 metri installano motori diesel entrobordo.
Nonostante i vantaggi, tutte le applicazioni diesel sovralimentate necessitano di controllo e manutenzione del gruppo turbocompressore. Infatti, la perdita di efficienza di questo componente genera un forte calo della potenza, un aumento incontrollato della fumosità allo scarico, un aumento delle temperature in camera di scoppio e un maggior consumo specifico.
LA CORROSIONE
Uno dei principali fattori di criticità in ambito nautico è rappresentato dalla corrosione. Purtroppo, per questioni di costi, i carter turbina vengono realizzati in ghisa, un materiale assai poco adatto a vivere in contatto con la salsedine. Ciò comporta una progressiva usura, che si riscontra maggiormente all’interno del carter stesso, il quale attraverso la tubazione di scarico è in diretto contatto con l’acqua di mare.
Fenomeni di risacca ed evaporazione portano la salsedine a depositarsi sulle superfici interne del turbocompressore e del riser (il primo tratto della tubazione di scarico all’interno del quale passa acqua di mare che serve per raffreddare i gas provenienti dalla combustione). Le conseguenze sono rilevanti: la corrosione che si genera all’interno del carter turbina porta a un rallentamento del rotore con conseguente calo delle prestazioni motore, aumento delle temperature in camera di scoppio, aumento della fumosità e del consumo.
Nel riser di scarico, inoltre, si generano delle micro-forature che permettono all’acqua di schizzare all’interno del condotto di passaggio dei gas, raggiungendo in taluni casi l’interno del carter turbina.
Nei motori entro-fuoribordo il fenomeno è molto più accentuato a causa della limitata lunghezza del condotto di scarico fumi, mentre nei motori entrobordo con linea d’asse il motore è posizionato più distante rispetto allo specchio di poppa, ove normalmente viene fatto uscire lo scarico dei fumi; in tal caso la turbina risulta molto più protetta.
Le differenze di usura fra le due applicazioni sono decisamente notevoli e di conseguenza i controlli possono essere effettuati con cadenze molto meno frequenti nelle applicazioni entrobordo.
L’APPROCCIO DI SAILOG
In questo contesto, la qualità dei componenti e delle lavorazioni diventa un fattore determinante. Sailog ha sviluppato nel tempo una gamma di riser realizzati in acciaio tramite processo di fusione, un prodotto di qualità estremamente elevata che viene offerto a prezzi assai competitivi per la maggior parte delle motorizzazioni presenti sul mercato italiano.
L’utilizzo di materiali più performanti rispetto alle soluzioni tradizionali in ghisa consente di ridurre significativamente i fenomeni di corrosione interna e prolungare la durata del componente.
Accanto ai riser, Sailog propone turbocompressori nuovi e soluzioni rigenerate, realizzate all’interno del proprio laboratorio, con particolare attenzione al ripristino delle prestazioni e all’affidabilità nel tempo. Un approccio integrato che, puntando su scelta dei materiali, qualità produttiva e competenza tecnica, offre soluzioni efficaci per la manutenzione e l’ottimizzazione dei sistemi di sovralimentazione nautica.
SAILOG SRL
Via Marco Polo, 220
60027 Osimo (AN)
Tel. +39 071 7133171
www.sailog.eu
info@sailog.eu
