1.3 Teoria della nave - Motore, eliche e timone Flashcards
Da cosa è costituito un sistema propulsivo di un’unità a motore?
- motore
- linea d’asse
- elica
Che cos’è la linea d’asse?
L’insieme delle componenti meccaniche che trasmettono il movimento dal motore all’elica (trasmissione)
Quali tipologie di impianti di propulsione esistono?
- fuoribordo
- entrofuoribordo
- entrobordo
Quali sono le caratteristiche del motore fuoribordo?
- il corpo del motore è all’esterno dello scafo
- la linea d’asse è verticale
Che tipo di gambo utilizzano i motori fuoribordo?
- gambo lungo (imbarcazioni a carena dislocante o a v)
- gambo corto (imbarcazioni a carena planante o piatta)
Quali sono le caratteristiche del motore entrofuoribordo?
- il corpo del motore è all’interno dello scafo ma gli organi di trasmissione sono all’esterno, raccolti in un piede
- la linea d’asse è verticale
Quali sono le caratteristiche del motore entrobordo?
- il corpo motore è all’interno dello scafo, solo l’elica e l’ultima parte dell’albero di trasmissione sono all’esterno
- la linea d’asse è orizzontale
Come si differenziano in manovrabilità i motori fuoribordo e entrofuoribordo?
- possiedono un’elica direzionabile lungo il proprio asse (funziona da timone)
- possono variare l’inclinazione verticale del motore (trim)
Quali sono le componenti più importanti della linea d’asse?
- asse di trasmissione
- astuccio
- invertitore/riduttore
Quale ruolo svolge l’astuccio?
E’ la componente attraverso cui l’asse di trasmissione entra nello scafo. Contiene un “premistoppa”, che impedisce il passaggio dell’acqua
Quale ruolo svolge l’invertitore/riduttore?
- l’invertitore consente di invertire il senso di rotazione dell’asse di trasmissione (il motore gira invece sempre nello stesso verso)
- il riduttore consente all’asse di trasmissione di fare un numero di giri diverso da quelli del motore
Quali tipologie di motore esistono?
- a 2 e 4 tempi
- a benzina (a scoppio) o diesel (gasolio)
Quali sono le fasi di funzionamento di un motore marino a quattro tempi?
Aspirazione - Compressione - Scoppio - Scarico
Quali sono le fasi di funzionamento di un motore marino a due tempi?
Compressione/Scoppio - Scarico/Aspirazione
Qual è la principale differenza tra motori a benzina e diesel nella fase di aspirazione?
- nei benzina viene aspirata nel cilindro una miscela di aria e carburante
- nei diesel viene aspirata nel cilindro aria (o forzata dal turbocompressore nel caso dei turbodiesel)
Qual è la principale differenza tra motori a benzina e diesel nella fase di scoppio?
- nei benzina l’accensione della miscela avviene grazie ad una scintilla
- nei diesel la miscela viene iniettata nebulizzata nella camera di combustione dove scoppia per il calore dell’aria
Qual è il principale pericolo del motore a benzina e che obblighi comporta?
Il potenziale accumulo di vapori di benzina, da risolvere nei casi di entrobordo e entrofuoribordo con un sistema di areazione forzata
Nel motore entrobordo diesel, è obbligatorio realizzare un impianto di aerazione forzata?
No (il diesel presenta un’alta temperatura di combustione) ma è consigliato
Relativamente al sistema di accensione del carburante, qual è la principale differenza tra un motore a benzina ed un diesel?
Il motore a benzina necessita di un circuito elettrico per accendere il carburante con una scintilla; nel motore diesel il carburante si accende per compressione
Qual è il maggior difetto di un motore a benzina rispetto ad un motore diesel?
I possibili inconvenienti di ordine elettrico
Quali tipologie di circuiti di raffreddamento sono utilizzate in ambito nautico?
- raffreddamento a circuito chiuso (o indiretto)
- raffreddamento a circuito aperto (o diretto)
Qual è l’indicazione più evidente che mostra il corretto funzionamento del circuito di raffreddamento diretto?
La fuoriuscita continua di fiotti d’acqua dal condotto di scarico
Con che cosa si rabbocca il livello nello scambiatore del circuito di raffreddamento indiretto in un motore entrobordo?
Con acqua dolce
Che tipo di raffreddamento ha un motore fuoribordo?
Ad acqua marina, con pompa (girante) alloggiata nel piede del motore
Se un motore diesel “perde colpi e cala di giri”, nel caso in cui il carburante sia sufficiente, cosa si è verificato?
Vi è carburante sporco o aria nel circuito
Come viene spento di norma il motore diesel?
Interrompendo l’afflusso del carburante alla pompa di iniezione
Qual è la causa più comune per cui un motore entrobordo si surriscalda?
La presa a mare della pompa dell’acqua si è occlusa
Come si chiama la struttura portante e di collegamento tra i vari organi di un motore endotermico?
Monoblocco
Cosa si intende quando si “spurga” il sistema d’alimentazione di un motore diesel?
Si elimina tutta l’aria presente nel sistema prima di riaccendere il motore
In quali casi nelle barche a motore non è presente l’elica esterna?
Nei motori ad idrogetto
Quali sono le caratteristiche principali di un’elica?
- numero delle pale
- diametro
- passo
- senso di rotazione
Come può variare il numero delle pale di un’elica?
Di solito da 2 a 6, comunemente sono 3. Più sono le pale più sarà fluido l’avanzamento (es. ideale per scafi da crociera)
Cosa misura il passo teorico?
L’avanzamento dell’elica ruotando 360° in un solido
Cosa misura il passo effettivo?
L’avanzamento dell’elica ruotando 360° in acqua
Com’è definita la differenza tra la distanza teorica e quella effettiva percorsa da un’elica in un giro completo?
Regresso
Che cos’è un’elica a passo variabile?
Un’elica in cui è possibile variare l’inclinazione delle pale per aumentare o diminuire il passo
Qual è il maggior difetto di un’elica a passo variabile?
Estrema delicatezza del sistema di regolazione del passo
Che cos’è un’elica a pale abbattibili?
Un’elica che quando non utilizzata consente di orientare le pale all’indietro al fine di diminuire la resistenza (fondamentale nelle barche a vela)
Qual è il maggior difetto di un’elica a pale abbattibili?
Scarso rendimento a marcia indietro
Che cos’è la cavitazione?
Formazione di bolle d’aria intorno alle pale che fanno perdere la spinta propulsiva e, scoppiando, corrodono il corpo dell’elica, producendo a lungo andare vibrazioni fastidiose e dannose per il motore
Da cosa può essere causata la cavitazione?
Generalmente dal numero di giri eccessivo
(più raramente da altri fattori quali corpo estraneo, elica incidentata o assetto non corretto)
Quale può essere il senso di rotazione dell’elica?
- destrorso
- sinistrorso
Come si distingue il senso di rotazione dell’elica?
Dalla direzione di rotazione con il motore a marcia avanti
Che effetto determina il senso di rotazione dell’elica?
L’effetto evolutivo
Cos’è il timone?
L’organo direzionale delle unità in navigazione
Come si chiama l’effetto del timone?
Accostata
Qual è generalmente l’angolo di massima efficienza del timone?
Tra 30° e 40°
(l’ efficienza migliora con l’aumento della velocità)
Quali tipologie di timone esistono?
- ordinario
- compensato
- semicompensato
Qual è il vantaggio dei timoni compensati e semicompensati?
Riducono la resistenza della pala e quindi lo sforzo del timoniere
Cos’è la losca?
Il foro dello specchio di poppa attraverso cui passa l’asse del timone
Quando un timone si definisce ordinario?
Quando la pala è a poppavia dell’asse
Quando un timone si definisce compensato?
Quando parte della pala (generalmente 1/2) si estende anche a proravia dell’asse per tutta l’altezza della pala
Quando un timone si definisce semicompensato?
Quando parte della pala (generalmente 1/3) si estende anche a proravia dell’asse per un’altezza inferiore a quella della pala
Come si chiama la superficie del timone su cui agisce la pressione dell’acqua?
Pala
Quali sono i due meccanismi che consentono al timone di direzionare l’imbarcazione?
- effetto frenante
- effetto sbandante
(sommati danno l’effetto direzionale)
Come funziona l’effetto frenante del timone?
La pala si oppone al flusso dell’acqua rallentando la poppa, con conseguente appruamento
Come funziona l’effetto sbandante del timone?
La pala direziona il flusso dell’acqua, facendo spostare la poppa
Quale parte della barca in manovra si sposta nella stessa direzione della barra del timone?
La poppa
Come si chiama la parte posteriore della pala, ossia il dorso del timone?
Spalla
Quale parte della barca in manovra si sposta nella stessa direzione della ruota del timone?
La prua
Come è fissato il timone allo specchio di poppa?
Tramite ganci chiamati agugliotti, incastrati in fori nello specchio di poppa (femminelle)
Come può essere rinforzato e fissato alla chiglia il timone?
Mediante il calcagnolo (prolungamento posteriore della chiglia)
Com’è chiamato l’insieme degli organi meccanici con i quali si trasmette il movimento al timone?
Agghiaccio
Come funziona l’effetto evolutivo dell’elica?
Sposta la poppa dell’imbarcazione nella direzione in cui gira l’elica
Come funziona l’effetto direzionale del timone?
Sposta la poppa dell’imbarcazione in direzione opposta alla pala
Qual è la differenza tra effetto evolutivo dell’elica e effetto direzionale del timone?
L’effetto evolutivo è più percepibile a bassa velocità, l’effetto direzionale è più percepibile ad alta velocità
Quali sono gli effetti evolutivi di un’elica destrorsa rispetto a quelli di un’elica sinistrorsa?
Stessi effetti ma con tendenze opposte
Qual è l’elemento che, oltre la spinta esercitata dalle singole pale, influisce sull’effetto evolutivo dell’elica?
Il flusso d’acqua spinto contro la pala del timone o la carena
Qual è l’effetto evolutivo di un’elica destrorsa in rotazione all’indietro?
Fa ruotare la poppa verso sinistra, quindi la prora verso dritta
Come sono generalmente le eliche su un’unità munita di due motori?
Sinistrorsa a sinistra e destrorsa a dritta
In navigazione a motore, dov’è ubicato, rispetto al centro nave, l’asse di rotazione intorno al quale l’unità accosta?
Verso prua
Cosa, oltre la spinta esercitata dalle singole pale, influisce sull’effetto evolutivo dell’elica?
Il flusso d’acqua spinto contro la pala del timone o la carena
In marcia avanti, portando la ruota del timone a sinistra, come si comporta la poppa dell’unità?
Accosta a dritta
Quali sono le caratteristiche di un’elica con passo lungo e diametro piccolo, rispetto a una ha passo piccolo e diametro più grande?
- passo lungo/diametro piccolo: produce maggiore velocità
- passo corto/diametro grande: produce maggiore spinta
Che cos’è la curva di evoluzione?
E’ la traiettoria descritta dall’unità che accosta verso dritta ovvero sinistra
Che succede utilizzando il timone a barra, a moto indietro, spostando la barra a dritta?
La poppa accosta a sinistra
Cosa si intende per timoni accoppiati di un’unità?
Due timoni uguali e simmetrici utilizzati su alcune unità navali bielica che agiscono in sincronia
Che cos’è il trim?
Il pistone idraulico che va ad agire sulla posizione del motore fuoribordo modificando l’angolo tra lo specchio di poppa e il gambo del motore
Quali effetti produce generalmente l’impiego del timone a pala, oltre all’accostata?
- riduzione velocità
- spostamento laterale dalla parte opposta alla pala
- appruamento
Come si effettua un ormeggio di poppa con elica sinistrorsa?
Si retrocede perpendicolarmente alla banchina presentando il giardinetto di ditta
Come si effettua un ormeggio all’inglese (di fianco) con elica destrorsa?
Si retrocede parallelamente alla banchina (tenendola sul lato sinistro) presentando il mascone di sinistra
Quando è maggiore l’effetto evolutivo?
In unità senza abbrivio e con marcia inserita
Come ci si deve comportare su un’imbarcazione di piccole dimensioni in caso di avaria al timone?
Si immerge in acqua un remo dal lato verso il quale si desidera spostare l’imbarcazione
Prima di avviare un motore entrobordo a benzina, qual è la prima operazione da compiere?
Far areare il vano motore
Cosa può succedere nel caso di funzionamento di un motore fuoribordo con presa d’acqua al di sopra del livello dell’acqua?
Si può danneggiare la girante e surriscaldare il motore
Come si attiva generalmente l’invertitore?
Azionando l’apposita leva
A cosa serve lo scambiatore di calore di un motore entrobordo?
A raffreddare il liquido del circuito di raffreddamento mediante l’acqua di mare
Nell’impianto elettrico di un motore marino diesel, quale elemento è essenziale per l’avvio?
La batteria
In un motore 4 tempi quanti giri fa l’albero motore per consentire al motore di completare un ciclo completo?
Due giri
Se il motore a benzina gira ma non parte, qual è la causa più probabile?
L’ingolfamento del carburatore
Se il motore picchia in testa, qual è la causa più probabile?
Gli iniettori sono fuori taratura
Se il motore diesel gira ma non parte, qual è la causa più probabile?
Aria nel circuito
Se il motore dell’unità in marcia si ferma all’improvviso, qual è la causa più probabile?
Asse portaelica bloccato con invertitore ingranato
Se il motore in folle rimane acceso ma ingranando la marcia si ferma all’improvviso, qual è la causa più probabile?
Elica bloccata
Se il motore diesel si spegne subito dopo l’accensione, qual è la causa più probabile?
Aria nel circuito
Qual è la percentuale di carburante in più da mantenere a bordo per sicurezza rispetto al consumo previsto per garantirsi contro vento/corrente avversi?
30%
Se non è noto il consumo orario del motore, come si può ricavare tale informazione?
Conoscendo la potenza in HP e il peso specifico del carburante imbarcato
Che effetto ha il mare grosso (a parità di velocità) sull’autonomia prevista?
La riduce
Come viene calcolato il consumo del motore?
E’ il consumo litri orario alla potenza massima erogabile
A quanto equivale 1 Kw?
1,36 HP
Qual è la caratteristica di un buon lubrificante per motore?
Viscosità o densità
Che operazione manutentiva è consigliabile effettuare su un motore entrobordo al termine di una lunga navigazione?
Verificare il livello dell’olio ed effettuare eventualmente un rabbocco
Come funziona un sistema di propulsione ad idrogetto?
La propulsione è ottenuta mediante l’espulsione di un getto d’acqua ad alta velocità dalla poppa
Quali sono le parti principali di un sistema di propulsione ad idrogetto?
- condotto di aspirazione
- elica interna
- condotto forzato
- meccanismo di governo
Qual è il principale svantaggio del sistema di propulsione ad idrogetto?
Difficilmente manovrabile al minimo dei giri e in presenza di vento
Cosa è necessario per avviare i motori diesel ad iniezione indiretta?
La candela ad incandescenza
Come avviene la messa in moto di un motore fuoribordo?
Mediante l’azione del motorino di avviamento
Quale verifica occorre effettuare nel caso di difficoltà di avviamento di un motore fuoribordo?
Verificare che la leva delle marce sia sulla posizione a folle
Quali sono le cause di fumo nero in un motore a benzina?
Cattiva combustione e/o carburazione difettosa
Quali possono essere le cause per le quali un motore diesel si avvia difficilmente?
Presenza di acqua nel carburante
Quali sono le cause di fumo nero in un motore diesel?
Malfunzionamento pompa di iniezione e/o intasamento filtro dell’aria
Quali possono essere le cause di eccessive vibrazioni del motore?
Rottura o allentamento dei supporti di fissaggio del motore
Cosa si intende IPS (Inboard Performance System)?
Una tipologia innovativa di trasmissione con piede completamente immerso ed eliche traenti rivolte verso prua
Cosa si intende per sistema propulsivo POD Drive?
Un sistema propulsivo con elica montata su un piede azimutale completamente immerso che, ruotando di 360°, orienta la barca sostituendo anche il timone
Cosa si intende per sistema propulsivo Sail Drive (S-Drive)?
Un sistema propulsivo con elica montata su un piedino che sporge verticalmente dalla parte bassa della carena, assicurando una spinta perfettamente orizzontale e consentendo di collocare il motore direttamente sopra l’elica (ottimizzazione spazi interni)
Quale importante operazione di manutenzione prevede il sistema di propulsione S-Drive?
La regolare sostituzione delle guarnizioni di gomma del piedino secondo le indicazioni di scadenza del costruttore
Qual è uno svantaggio del carburante diesel attualmente in commercio?
Favorisce lo sviluppo di alghe nel serbatoio, che possono ostruire i condotti di alimentazione del motore
Quale importante operazione di manutenzione è consigliabile con un motore diesel?
La pulizia regolare del serbatoio e dei filtri per evitare il formarsi di alghe
Quali danni può provocare al motore un prolungato surriscaldamento?
Grippaggio, danneggiamento testata e guarnizioni
Quali conseguenze può provocare l’intasamento della presa d’acqua di un motore fuoribordo?
Surriscaldamento
Quali conseguenze può provocare la presenza di alghe sull’elica?
Eccessive vibrazioni
Quali elementi influenzano l’autonomia di un’imbarcazione?
Velocità di crociera, dislocamento, condizioni meteo
Quanto carburante è necessario imbarcare per la navigazione in sicurezza di 4 ore con un motore con consumo 24 l/h?
125 litri
Quanto carburante è necessario imbarcare per la navigazione in sicurezza di 5 ore con un motore con consumo 32 l/h?
208 litri
Quanto carburante è necessario imbarcare per la navigazione in sicurezza di 6 ore con un motore con consumo 18 l/h?
140 litri
