I geni diversi

In generale sulle barche a vela, che sono ormai tutte supermotorizzate, vengono usati per lunghi periodi a potenze e regimi molto inferiori al massimo e a quello di progetto per uso continuativo le case hanno talvolta lavorato più che sulla potenza sulla loro capacità di adattarsi a diverse condizioni. Per fare un esempio concreto è tipico con un quindici metri a vela navigare a sette, otto nodi con il motore a 2.300 giri, quando questo può arrivare a 3.400/3.600. Per questo impiego di solito sono più confortevoli gli aspirati, anche se, come abbiamo rilevato descrivendo le potenze più piccole, c’è una nuova generazione di sovralimentati che tiene conto di questa esigenza. In generale infatti il regime di mezza potenza è critico per i motori turbo. Gli aspirati del resto sono più pesanti, ingombranti. Alla caccia del comfort c’è stata negli ultimi anni una specifica esigenza nel ridurre il regime massimo per sopportare un rumore di frequenza più bassa. Sulla fascia degli 80 cavalli si affacciano le più importanti case costruttrici. Ognuna con la propria filosofia e la propria esperienza. Che qui sembrano declinate nei modi più disparati. Nella griglia di partenza, infatti, si presentano motori di derivazione industriale, alcuni dei quali usciti da anni dai listini off road (è il caso del Kubota di Nanni Diesel). Oppure unità automotive di ultima generazione con controllo elettronico e sistemi di sovralimentazione spinti. In questa fascia si trovano anche gli aspirati che, per erogare circa 80 cavalli, ricorrono a cilindrate importanti. Fanno bella mostra anche i cinque cilindri, tipologia di motori che sulle macchine operatrici non ha mai riscosso grandi successi. In linea generale i motori di questo segmento sono poco ‘tirati’ con velocità del pistone attorno ai 9-10 metri al secondo e pressioni medie effettive nella forbice compresa tra i 9 e i 12 bar. In tema di sistemi d’iniezione c’è di che sfamarsi. Si parte dalle precamere per arrivare alle iniezioni dirette a controllo elettronico.

Lombardini Entrata da poco a far parte del gruppo Kohler, Lombardini si affaccia al mercato con l’Ldw 2204 Mt, un quattro cilindri a iniezione indiretta che eroga 87 cavalli a 3.200 giri. Prodotto negli stabilimenti di Reggio Emilia e marinizzato a Rieti, il quattro cilindri in oggetto rappresenta il limite superiore dei motori progettati e costruiti in casa. Infatti per potenze maggiori Lombardini propone la versione ‘acquatica’ dei Fiat Multijet. Tra i plus del 2,2 litri italiano ci sono le dimensioni che sul mercato non hanno paragoni, obiettivo perseguito con un disegno originale e soprattutto razionale. Infatti, l’albero della distribuzione è stato posizionato sulla parte superiore del basamento per consentire una minore larghezza del motore nella sua parte bassa. Inoltre il ridotto interasse tra le pompe iniezione e la disposizione del sistema di iniezione e distribuzione sono tali da ridurre gli ingombri longitudinali. Particolare cura è stata posta per contenere il rumore e le vibrazioni. Le soluzioni adottate sono state: l’equilibratura dell’albero a gomiti, la messa a punto dell’iniezione e l’utilizzo di pistoni ipereutettici (riducono lo scampanamento) e l’adozione di un particolare monoblocco.

Nanni Diesel Il marinizzatore francese offre un cinque cilindri da 2,5 litri da 85 cavalli (5.250 Tdi). Si tratta di un motore Kubota nato per usi agricoli-industriali che su terra non ha mai riscosso grande successo (oggi non è più nemmeno in commercio) mentre in mare ha dato prova di carattere e di affidabilità. Il Giapponese presenta l’iniezione indiretta con precamere E-Tvcs E-Tvcs (Evolution- Three votex combustion system). Si tratta di un’elaborazione originale tra la precamera classica a bassa turbolenza e una ad alta turbolenza caratterizzata da tre luci di comunicazione. Il sistema permette una migliore miscelazione tra aria e carburante con interventi decisi sull’abbattimento delle emissioni e sull’aumento del rendimento termodinamico. A goderne di più di questa tecnologia sono la coppia e i consumi che risultano tanto parchi da fare il verso a motori con iniezione diretta. Il Nanni Diesel 5.250 Tdi è un motore sovralimentato e presenta due valvole per cilindro comandate da aste e bilancieri mentre l’iniezione è affidata alla pompa in linea.

Vetus Si chiama Dt4.29 il quattro cilindri turbo da 83 cavalli firmato Vetus. Si tratta di un motore Deutz (Bf4M1011F), unità che nel prossimo futuro sarà sostituta dalla nuova serie Deutz 2011 che nel settore industriale sta facendo le sue prime sgambate. Il quattro cilindri tedesco, prodotto negli stabilimenti Deutz di Colonia, si caratterizza per il sistema di raffreddamento interno. Il quale non è ottenuto per mezzo del solito liquido refrigerante, ma grazie a un olio lubrificante contenuto nella coppa. Il vantaggio di questo sistema è dato dal fatto che non è necessario monitorare continuamente il circuito di raffreddamento interno e le temperatura di funzionamento si muovono nella forbice ottimale. L’efficienza termica è ottenuta anche perché sia la turbina sia il collettore di scarico non sono raffreddati ad acqua. Infatti, per tenere a bada le alte temperature, è previsto un dispositivo di isolamento in acciaio inossidabile a doppia parete. Altro plus del Vetus Dt4.29 è la contropressione tenuta al minimo grazie all’ esigua quantità di acqua introdotta nel sistema di scarico. L’architettura prevede una corsa di 91 millimetri e un alesaggio di 112 che creano una canna da 725 centimetri cubici. La potenza di 83 cavalli è la risultante di una rotazione di 2.800 giri per una pressione media effettiva di 9,16 bar e una velocità del pistone di 10,45. Numeri che trasudano di affidabilità e di consumi parchi (281 grammi cavalli/ora).

Volkswagen I prodotti della casa tedesca, distribuiti in Italia da Saim di Assago (Mi) si contraddistinguono per soluzioni originali. Per la fascia di potenza in oggetto, il listino Volkswagen propone due modelli, l’Sdi 75-5 da 75 cavalli e il Tdi 100-5. Si tratta dello stesso motore a cinque cilindri con cilindrata di 2.461 litri in versione aspirata e turbo. Il modello meno potente presenta una pressione media effettiva di 10,5 bar mentre il 100 cavalli si spinge a quota 14,14. Per entrambi il regime di rotazione è 2.600 giri per una velocità di 8,28 metri al secondo (è la più bassa della categoria). Tra i plus c’è l’iniezione diretta mediante pompa a controllo elettronico (Marine diesel control) e, per il modello più potente, il turbo a geometria variabile raffreddato ad acqua.

Volvo L’azienda svedese controlla il mercato a cavallo degli 80 cavalli con due modelli: il D2-75 e il D3-110. Il primo è un quattro cilindri turbo da 2,2 litri che eroga 75 cavalli a 3.000 giri. È un motore industriale Perkins (serie 400) realizzato in Giappone negli stabilimenti Shibaura. Un’unità particolarmente performante che negli anni si è imposta per alti contenuti tecnici e per le prestazioni specifiche di alto profilo. Il blocco e testa cilindri sono in ghisa speciale con monoblocco a tunnel rigido. L’albero motore, in acciaio al cromo molibdeno, è bilanciato staticamente con contrappesi integrali. Al top i pistoni, realizzati in lega d’alluminio ad alto tenore di silicio con due fasce elastiche al cromo e un anello raschiaolio. Le sedi delle valvole sono sostituibili mentre l’accoppiamento al volano avviene mediate giunto elastico. L’iniezione è affidata, invece, alla classica (per il Giappone) pompa in linea flangiata al motore con pompanti azionati da camme. Particolare attenzione è stata posta al collettore di scarico che è raffreddato ad acqua dolce con gomito raffreddato ad acqua di mare. Il 2,2 litri di casa Volvo Penta si fregia della turbina a geometria fissa e della valvola wastegate che ha il merito di gonfiare la curva di coppia a bassi regimi. Tutta un’altra storia il D3-110. Oltre ad avere 5 cilindri lo Svedese ostenta le quattro valvole comandate dal doppio albero a camme in testa. Soluzioni, quest’ultima, che consente di ottenere valori di coppia sostanzialmente più alti rispetto alle classiche aste e bilancieri. Il sistema d’iniezione è il common rail, mentre una sofisticata centralina elettronica elabora i principali parametri rilevati dal motore per ottenere il miglior funzionamento. Particolare attenzione è stata posta allo studio e alla realizzazione dell’impianto di aspirazione e di scarico. Il filtro dell’aria, infatti, presenta l’inserto sostituibile, mentre la ventilazione del monoblocco è collegata all’impianto di aspirazione con separatore del tipo ciclone. Il sistema di sovralimentazione è costituito da un turbosoffiante a geometria variabile. Si tratta di una tecnologia ampiamente collaudata che si compone di un compressore centrifugo collegato direttamente ad una turbina (dotata di una serie di palette mobili) che, modificando l’area della sezione di passaggio dei gas di scarico ne regolano la velocità. Con questo sistema si ottiene una riduzione sostanziale dei consumi specifici rispetto a un equivalente motore aspirato. La riduzione di consumo risulta assai più consistente se il confronto viene fatto a parità di potenza erogata. In tal caso essa può raggiungere il 30 per cento. Il quattro cilindri in salsa Volo Penta eroga 110 cavalli a 3.000 giri (pme di 13,7 bar) per una coppia nominale di 257 Newtonmetro.

Yanmar Il Giapponese scende in acqua con una coppia molto apprezzata e diffusa. Yanmar ha saputo conquistare con molti cantieri la “prima motorizzazione” e questo ne ha fatto un plus per la diffusione. Si parte dal 4Jh3-Te da 75 cavalli a 3.700 giri per arrivare al 4JH3-Hte da 100 cavalli. In realtà si tratta della stessa unità industriale (lo Yanmar Tnv84T) proposta in due diverse tarature grazie a un ottimo lavoro di sovralimentazione (il modello più potente ha l’intercooler) e alla puntigliosa regolazione della pressione media effettiva (lo stesso motore è disponibile anche a 125 cavalli). L’opzione con sovralimentazione post refrigerata consente di presentarsi al mercato con due unità sostanzialmente diverse. E non solo per i 25 cavalli di potenza. Le curve caratteriste e parametri termodinamici sembrano appartenere a unità di cilindrata diverse (da qui si evince la bontà del progetto). La copia nominale del 4Jh3-Te è di 142 Newtonmetro contro i 190 del modello più potente. Si modificano così i rapporti con la massa e con gli ingombri, le prestazioni specifiche e per cui le applicazioni. L’architettura prevede un alesaggio di 84 e una corsa di 90 millimetri che in considerazione di una rotazione di 3.700 giri (contro i 3.000 della versione industriale) porta la velocità del pistone a 11 metri al secondo. Valore nella norma e che assicura basse sollecitazioni e garanzia di alta durata. L’unità Giapponese, presentata ufficialmente nel 2004 quando ha sostituito la serie Tne, presenta le quattro valvole per cilindro, una chicca per un motore off road di questa taglia. Così come l’iniezione diretta (l’iniettore è piantato perpendicolarmente al centro delle 4 valvole), soluzione tecnica che si discosta dai diretti competitor che in questa fascia si presentano con la precamera.