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MOTORE E IMPIANTI DI BORDO

Non è una moda nuova quella dei motori fuoribordo quattro tempi, ma una scelta precisa: consuma meno, è silenzioso, efficace, pulito e funzionale, con qualche svantaggio. Vediamone pregi e difetti in questa analisi tecnica e commerciale

Articolo di
Alfredo Gennaro

Pubblicato su Nautica prima del 1993


IL FUORIBORDO A QUATTRO TEMPI

Tutti oramai conoscono, più o meno, la differenza tra un motore a quattro tempi e un motore a due tempi: i tempi sono le corse del pistone che consentono di completare un ciclo utile.

Il quattro tempi

Nel quattro tempi la prima corsa del pistone è quella in discesa che serve ad aspirare aria e benzina dal carburatore. La seconda è quella in salita, a valvole chiuse, che serve a comprimere e ad accendere il combustibile. Sempre a valvole chiuse, lo scoppio fa iniziare al pistone la terza corsa, di nuovo in discesa, quella utile ai fini della potenza erogata. La quarta corsa del pistone, in risalita e a valvole di scarico aperte, serve a scacciare i gas esausti. Alla fine di questa corsa, o quarto tempo, si chiudono le valvole di scarico, si aprono le valvole di ammissione e il tutto ricomincia.

Una corsa utile ogni quattro quindi e, siccome ad ogni due corse del pistone corrisponde un giro dell'albero, uno scoppio ogni due giri, con il volano che assorbe energia e la restituisce fornendo per inerzia il movimento anche nelle altre tre corse che sono improduttive.

Il due tempi

Nel motore a due tempi il ciclo richiede solo due corse del pistone e quindi si ha uno scoppio utile per ogni giro dell'albero: succede che, dopo lo scoppio, il pistone inizia la corsa utile di discesa ma ad un certo punto, prima di arrivare in fondo, scopre da una parte le luci di scarico attraverso le quali i gas combusti escono per pressione propria, e dall'altra le luci di ammissione da dove entra la miscela fresca che lo stesso pistone, scendendo, aveva compresso nel carter e che, entrando, spinge via i residui di gas combusti.

Nella corsa di risalita, la seconda del ciclo, il pistone richiude le luci di ammissione e di scarico e mentre nella parte superiore comprime la miscela (sfruttando l'energia inerziale accumulata dal volano) nella parte inferiore aspira nel carter nuova miscela dal carburatore. Dopo lo scoppio tutto riparte.

Se da una parte risulta evidente la semplicità costruttiva del due tempi, che funziona senza parti in movimento sfruttando uno scoppio ad ogni giro, quindi con una potenza specifica più elevata, non può essere trascurato il fatto che l'uso del carter per la compressione e l'alimentazione della miscela non ne consente l'uso per la lubrificazione: l'olio necessario viene allora alimentato insieme alla benzina, sfruttando il fatto che quello che non brucia rimane sulle pareti del cilindro e lubrifica il movimento del pistone.

La non esistenza delle valvole e la impossibilità quindi di scacciare completamente i gas esausti prima di riammettere quelli utili, rende tutto il sistema più rumoroso oltre che più difficile da raffreddare, visto che nel quattro tempi, viceversa, una parte dell'azione di raffreddamento è anche affidata al lubrificante.

Le conseguenze

Tutto quello che abbiamo detto ci consente di tirare delle conclusioni che possiamo riassumere. Dal quattro tempi ci possiamo aspettare che sia:
  • più parco (alimentazione e scarico più razionali);
  • più silenzioso (fase di scarico e silenziatori più efficienti);
  • più efficace (raffreddamento e lubrificazione più razionali);
  • più pulito (migliore sfruttamento del carburante, assenza di olio nei gas combusti e nella miscela);
  • più funzionale (meno inconvenienti nel funzionamento, regolarità del minimo e dei vari regimi); di contro è più costoso (distribuzione e lubrificazione, maggiore cilindrata a parità di potenza erogata);
  • più pesante (distribuzione, lubrificazione, volumi);
  • più complicato da realizzare e, talvolta, da gestire di un equivalente motore a due tempi.
Questo spiega la fortuna e la diffusione che il due tempi ha avuto nelle motociclette, nei ciclomotori e nel fuoribordo, finché il peso maggiore è stato attribuito, dai costruttori e dall'utenza, a parametri di leggerezza, di elevata potenza specifica, di semplicità di realizzazione e gestione.

Negli ultimi tempi invece cominciano ad essere importanti, per il legislatore, i parametri di inquinamento: succede così che in alcune aree è vietata la circolazione dei motori che abbiano livelli di inquinamento nello scarico superiori a limiti nei quali il due tempi, per sua costituzione, non riesce a rientrare se non con sofisticate apparecchiature, che sono troppo costose o che sono applicabili solo a grosse potenze.

Le condizioni d'uso

A parte la riconquista di queste aree, l'uso del quattro tempi riesce a garantire condizioni di comfort molto apprezzabili nella silenziosità e nell'assenza di vibrazioni a tutti i regimi: e non crediamo di sbagliare se affermiamo che questo, più che come livello di inquinamento ambientale, va considerato come comfort degli occupanti della barca, che sono ampiamente ripagati della differenza di spesa, di peso e di gestione cui devono sobbarcarsi per avere un quattro tempi di potenza corrispondente a quella prescelta.

E fino a quando il discorso del quattro tempi era limitato alle potenze inferiori ai dieci cavalli le alternative potevano anche essere poche: più si scende nelle dimensioni e più le differenze possono essere importanti, specie se sono accentuate nei pesi e nei costi ed attenuate nell'inquinamento e nel rumore.

Dobbiamo però riconoscere che nelle potenze più elevate, e parliamo delle prove effettuate in varie riprese sul 25 cavalli e sul 45 cavalli Honda, quello che ci ha più colpito, a parte l'assenza di quelle acri fumate di scarico caratteristiche ed abitudinarie nel caro vecchio due tempi, è stata la riconquista del silenzio: un silenzio che non ritenevamo più possibile in una piccola barca con un fuoribordo.

Conversare a voce normale, sentire l'onda sullo scafo, il rumore degli sci e la voce dello sciatore che abbiamo al traino, il chiasso dei bagnanti a riva, il fruscio del vento nella vela che stiamo superando, sono tutte sensazioni che avevamo dimenticato e che una volta riconquistate diventano insostituibili, e anche impagabili.

A parte il silenzio e il basso inquinamento, il quattro tempi rimette in corsa nella nautica l'innovazione e la ricerca, che con il livello di perfezione raggiunto dai due tempi restavano legate a poche aree ancora inesplorate. Vediamo così nuove soluzioni sia nella testa che nella trasmissione.

E già all'iniziativa da sempre sostenuta da Honda come unica strategia si vanno aggiungendo i nuovi modelli di Evinrude e Johnson e, da ultimi, di Mercury e Mariner: questi, con la potenza di 50 cavalli, avranno tra qualche anno il più potente motore fuoribordo a quattro tempi. Siamo curiosi di vedere questi «nuovi» alla prova dei fatti e vi daremo notizie complete appena in grado di farlo. Per ora ci limitiamo ad illustrarvi tutti i fuoribordo a quattro tempi reperibili sul mercato o già annunciati.

Potenze, cilindri, peso

Anche se del tutto chiara nella sua struttura (potenza, numero dei cilindri, cilindrata, peso e prezzo di listino Iva esclusa) pensiamo sia utile per i lettori un commento che coinvolge una potenza, quella di 9,9 cavalli, presente in tutte le marche: abbiamo caratterizzato con un puntino, per facilitare i paragoni, le caratteristiche pertinenti, per ogni marca, a questa potenza. Sono tutti bicilindrici.

L'identità della cilindrata e del peso tra i nuovi Mariner e Mercury e l'esistente Yamaha, conferma una derivazione da quest'ultimo che discende da una vecchia consuetudine di collaborazione tra il gruppo Brunswick americano e la casa giapponese.

La cilindrata più generosa è quella di Evinrude e Johnson (305 cc), il prezzo più interessante quello Honda; il peso è, entro certi limiti e tenuto conto delle differenze strutturali, più o meno lo stesso.

Dobbiamo infine segnalare che, tra i quattro tempi, il modello più interessante è senz'altro il 25 cavalli Honda, ovviamente senza patente, che è anche l'unico modello di questa potenza attualmente sul mercato. Ve ne abbiamo parlato in più riprese e abbiamo pubblicato, nel numero di gennaio, una sintesi della prova in anteprima con gli esemplari di preserie.