Performanța unui motor de barca înseamnă mai mult decât caii putere. Iată ce ar trebui să știți despre cuplu
Când vine vorba de performanța unui motor de barca, evident caii putere contează. Puterea motorului dvs. trebuie să fie adecvată pentru a alimenta ambarcatiunea pe care o dețineți. Cu toate acestea, la performanța unui motor outboard contriubuie mai multi factori decât doar numarul de cai putere. Cuplul este un alt aspect vital al performanței, pe care toți navigatorii ar trebui să-l înțeleagă, cel puțin la un nivel avansat.
Pentru informatii despre cuplu, am primit ajutor de la Brian Fregonese, manager pentru inginerie de cercetare și dezvoltare a produselor la Mercury Marine. Fregonese conduce echipa de dezvoltare termodinamică de la Mercury, care este responsabilă cu testarea motoarelor pentru a se asigura că acestea îndeplinesc obiectivele generale de performanță, economie de combustibil și cerințele privind emisiile.
Brian și echipajul său petrec multe ore testand motoarele pe un dinamometru pentru cuplu – mai bine cunoscut sub numele de dyno – care măsoară cuplul generat la axul elicei. Cu alte cuvinte: cunoaște totul despre cuplu.
Ce este cuplul și de ce este important pentru un motor de barca?
Cuplul masoara forta de rasucire, mai exact este cantitatea de forță care face ca un obiect să se rotească. Deoarece motorul outboard propulseaza barca prin rotirea elicei, forta cuplului este foarte importanta.
“Deoarece motorul rotește o elice, mai mult cuplu înseamnă practic mai multă forță de propulsie”, a spus Fregonese. “Există o corelație directă între cuplu și tracțiune. Prin urmare, atunci când ai mai mult cuplu, accelerezi mai repede.”Accelerația este domeniul de performanță în care cuplul motorului are cel mai mare impact și este o prioritate pentru echipa de dezvoltare a produselor Mercury.”
“Accelerația face întotdeauna parte dintre cei trei piloni de baza atunci când initiem un program nou”, a explicat Fregonese. “In toate sondajele pe care le facem, accelerația se claseaza aproape întotdeauna în topul doleantelor propietarilor de ambarcatiuni. Aceste date vin direct de la clienții nostri.”
Putere de accelerare
Accelerația este vitală pentru performanța la plecarii de pe loc și pentru a aduce rapid o ambarcatiune în plan orizontal. Prin creșterea accelerației, motorul poate echilibra barca mai repede, oferind pilotului mai mult control și o vedere mai bună și mai sigură a suprafetei de apă. Cuplul devine deosebit de important atunci când este vorba de accelerarea unei ambarcatiuni foarte încărcate – să zicem, un ponton cu un echipaj complet sau o barcă de pescuit, în largul mării, încărcată la maxim.
Fregonese și restul echipei de dezvoltare a produselor de la Mercury țin cont de aceste scenarii și de multe alte scenarii de navigație, în timp ce testează și dezvoltă motoare de barca. Motorul outboard Mercury Pro XS® V8 250CP este un exemplu excelent. La dezvoltarea modelului Pro XS de 250CP, echipa a stabilit praguri ridicate pentru cuplu și accelerație, pentru a se asigura că produsul final satisface cerințele proprietarilor de bass boat, obsedați de performanță.
“Pe piața de bass, navigatorii sunt foarte concentrați pe performanță”, a spus Fregonese. “Viteza maximă este deja uriașă, evident, dar plecarea de pe loc este importanta și pentru ei, mai ales dacă sunt încărcati cu capturi.”
“Cu acel motor, am fost capabili să generăm cu 12 până la 15% mai mult cuplu decât cuplul generat de un motor de top al concurentei, la interval mediu, măsurat de la 3750 până la 4750 rpm pe acel motor. Puteți vedea corelația. Mercury Pro XS de 250CP produce mai mult cuplu si este lider în clasa sa în accelerație.”
Ce este curba cuplului si ce ne spune despre performanta unui motor
Când testează un outboard pe dinamometru, inginerii rulează motorul la diferite rotatii pe mminut, de la lent la rapid. La fiecare nivel de rpm, ei folosesc dinamometrul pentru a măsura cuplul și înregistreaza acele citiri pe o diagramă cunoscută sub numele de curbă de cuplu. În general, există un vârf abrupt la turații mici și apoi curba cuplului se nivelează. Inginerii folosesc această curbă pentru a prezice performanța în lumea reală.
“Cuplul de torsiune medie este cel mai important pentru performanta la pornirea de pe loc”, a adăugat Fregonese. “Acolo motorul rulează de la 0 la 20 mph pentru a ajunge în plan orizontal și apoi până la aproximativ 30 mph.”
De asemenea, inginerii raportează cuplul cu puterea motorului (cai putere) generată la fiecare nivel de rpm. Ajustarea designului sau reglarea motorului pentru a crește un factor il poate scădea pe celălalt, astfel încât procesul de dezvoltare este întotdeauna o batalie pentru obtinerea unui echilibru între îndeplinirea cerințelor de cai putere și optimizarea cuplului.
Majoritatea navigatorilor de agrement nu au nevoie să cunoască particularitățile curbei cuplului unui motor. Retineti doar acest lucru: Mercury asigură un cuplu optimizat pentru atingerea obiectivelor de performanță, în special la intervalul mediu pentru a obține o accelerație optimă.
Cum optimizeaza Mercury cuplul atunci când proiecteaza un motor de barca
Cum optimizează Mercury cuplul? Pe lângă o echipă de ingineri talentați și zeci de ani de experiență, elementul de bază al majorității outboard-urilor Mercury este o capacitate cilindrica mare.
Aceasta capacitate este volumul tuturor cilindrilor motorului. Un volum mai mare înseamnă mai mult spațiu pentru amestecarea aerului și a combustibilului în procesul de ardere, ceea ce se traduce printr-o capacitate mai mare de a genera putere și cuplu. Deci, nu este o coincidență că majoritatea outboard-urilor Mercury au cea mai mare capacitate cilindrica din clasa lor.
Există și alte moduri de a genera cuplu în loc de capacitatea cilindrica. Cuplul poate fi generat si prin adăugarea diferitelor tipuri de tehnologie care controlează fluxul de combustibil sau reglajul fin al cilindrelor și sincronizarea supapelor. Această tehnologie poate crește costurile și complexitatea motorului. Designul cu capacitate cilindrica mare al lui Mercury reduce complexitatea, permițând în același timp motoarelor să distribuie putere și cuplu consistent.
Motoare cu capacitate cilindrica mare
“Motoarele noastre sunt relativ simple”, a spus Fregonese. “Nu folosim tehnologie suplimentară complexă pentru a ne atinge obiectivele de cuplu. Nu adăugăm pompe de combustibil suplimentare și lucruri de genul acesta. O facem cu forță brută, dacă doriți, printr-o capacitate cilindrica relativ mai mare. Și, de obicei, suntem în continuare fie cei mai buni din clasă, fie printre lideri la economia de combustibil.”
Un alt mod în care Mercury optimizează cuplul în mod special pe cunoscutele motoare V6, V8, V10 și V12 este cu tuburi de admisie prelungite. Acestea sunt “tuburi” care canalizează aerul de admisie către cilindri ca parte a procesului de inducție a combustibilului. Designul prelungit vă ajută să profitați la maximum de toată această capacitate cilindrica.
“Cu cât faceți mai lungi tuburile de admisie, cu atât veți obține mai mult cuplu la turație redusă, a spus Fregonese. “În esență, puteți introduce mai mult aer în cilindru la viteze mai mici.”
Impactul cuplului asupra performantei unui motor de barca
O ultimă notă despre cuplu este că poate avea un impact semnificativ asupra performanței, pe langa avantajul pe care il ofera cand vorbim de pornirea de pe loc. De asemenea, cuplul afectează accelerația de la viteza de croazieră la cea maxima – acel “punch” la viteză medie.
Oricine a avut șansa de a naviga cu noul motor Mercury V10 Verado® a experimentat probabil asta. Cu tot cuplul său, V10 poate aduce o barcă la viteza de croazieră la o turație relativ scăzută. Apoi, deoarece motorul nu este supra-solicitat, are destule rezerve de putere ramase pentru a continua să accelereze.
“Dacă navigați la viteza de croazieră, aveți totuși mult mai multă rezervă de cuplu decât ați avea la un motor cu capacitate cilindrica mai mică”, a spus Fregonese. “Rezerva de cuplu este diferența dintre cuplul necesar pentru deplasare și cuplul la accelerație maxima”.
“La motorul V10, pilotilor le place foarte mult accelerația din gama medie. Navigați cu 25 mph și “apasati pedala” iar ambarcatiunea accelerează foarte bine. Și din nou, asta se datoreaza curbei noastre de cuplu și a ceea ce am făcut acolo” a concluzionat Fergonese.
Mercury câstiga la capitolul cuplu
La un nivel înalt, cuplul contează foarte mult când vine vorba de performanța unui motor de barca, dar este și o piesă parte dintr-un puzzle mai mare. Mercury echilibrează, de asemenea, designul cutiei de viteze, intervalul rpm al elicei, turația maximă, debitul de combustibil, hidrodinamica, designul elicei și mulți alți factori pentru a-și atinge obiectivele de performanță, de la eficiență la viteza maximă si silentiozitate in modul croazieră.
Un motor cu capacitate cilindrica mare, capabil de mult cuplu, stabilește o bază cu adevărat solidă pentru performanța generală. Așadar puteti sa va ganditi la cuplu ca fiind muschiul care genereza forță. Când ai o bază solidă, performanța vine mai ușor.
Sursa articolului Mercury.com.
