Motores fuera de borda de gasolina y motores de ciclo diésel en buques y embarcaciones de pesca

Motores fuera de borda de gasolina y motores de ciclo diésel en buques y embarcaciones de pesca

En la actualidad, la propulsión de los buques y embarcaciones de pesca se realiza mediante motores fuera de borda de gasolina y motores de ciclo diésel, turboalimentados o no.

Los motores fuera de borda son usados en pequeñas embarcaciones de pesca artesanal, con potencias reducidas y normalmente poco espacio disponible a bordo. Este tipo de motores utiliza la gasolina como combustible, pueden ser de dos o de cuatro tiempos y tienen una instalación muy sencilla, fijándose mediante pernos o palometas al espejo de popa de la embarcación.

Son motores compactos y ligeros, aunque presentan consumos superiores a los motores diésel y una durabilidad inferior. La utilización de la gasolina está limitada reglamentariamente a este tipo de motores; el combustible utilizado en cualquier otro motor propulsor fijo debe tener un punto de inflamación superior a los 60 °C.

Es por ello que la mayor parte de buques de pesca, desde los de bajura hasta los de gran altura, utilizan motores propulsores de ciclo diésel. Este tipo de motores, que vinieron a sustituir a las maquinarias propulsoras a vapor a lo largo del siglo XX, representan hoy en día la mayor parte de las plantas propulsoras de la flota mundial.

Al igual que sucede con el caso de los motores fuera de borda, existen dos tipos de motores diésel: de dos y cuatro tiempos. Sin embargo, los motores de dos tiempos son motores lentos, utilizados cuando son necesarias grandes potencias (que en ocasiones pueden superar los 80,000 kW) y por lo tanto utilizados en grandes buques mercantes, pero no en buques de pesca. La flota pesquera, en su mayoría, utiliza motores diésel de velocidad media, normalmente turboalimentados.

Este tipo de motores consumen en su mayoría diésel como combustible. La utilización del fuel pesado se limita al rango alto de potencias, normalmente en grandes arrastreros congeladores y se encuentra en desuso debido a su mayor nivel de emisiones contaminantes en comparación con el diésel.

Motores fuera de borda

Los motores fuera de borda en general se diseñan teniendo en mente las embarcaciones de recreo, con un amplio rango de potencias disponible (entre 2 y más de 300 CV) y cuyo rendimiento óptimo se obtiene en embarcaciones de pequeño tamaño, ligeras y rápidas. Es por ello que su utilización debe limitarse a las pequeñas lanchas de bajura; su uso en embarcaciones mayores, lentas y pesadas, implicaría un funcionamiento totalmente fuera de su punto óptimo y, por lo tanto, una gran ineficiencia y consumo de combustible.

En todo caso, los motores fuera de borda de gasolina presentan siempre un mayor consumo de combustible que uno diésel de igual potencia, factor que es agravado por la menor eficiencia de las hélices de este tipo de motores. El consumo de un motor de este tipo puede superar en más de tres veces el de un motor diésel equivalente. Además, hay que considerar también la diferencia de costo del combustible. Históricamente, el precio de la gasolina se ha mantenido siempre por encima del diésel.

Sin embargo, también presenta una serie de ventajas. En primer lugar, la instalación de este tipo de motores es muy sencilla y se limita a su colocación en el espejo de popa de la embarcación (reforzado si es necesario), la conexión de los sistemas de gobierno y electrónica (si dispone de ellos) y la conexión con el depósito de combustible, que normalmente es portátil.

Dentro de los motores fuera de borda de gasolina (ciclo Otto), se pueden distinguir dos tipos principales: de dos y de cuatro tiempos.

Hasta hace unos años, los únicos motores disponibles en el mercado eran los de dos tiempos y admisión mediante carburador. Este tipo de motores utiliza para su lubricación aceite mezclado con la gasolina combustible (alrededor del 2 %). De los tres tipos de motores fuera de borda que se describen, son los que presentan un mayor consumo de combustible y, además, son los más contaminantes.

En un ciclo de dos tiempos, existe un punto del mismo en que, a la par que se produce la exhaustación de los gases quemados, se está produciendo también la admisión de la mezcla. En ese proceso, una pequeña parte del combustible, aún sin quemar, se pierde por el escape, provocando manchas de aceite y combustible en el agua.

Para poner solución a este problema, los fabricantes de motores han optado por dos alternativas. Por un lado, mejorar la tecnología de los motores de dos tiempos convencionales y, por otro, utilizar ciclos de cuatro tiempos.

Los nuevos motores de dos tiempos de inyección de gasolina, que inyectan el combustible en la cámara de combustión en el momento exacto en que las lumbreras de exhaustación se cierran, han reducido en gran medida el consumo y las emisiones que tenía la anterior generación de motores de dos tiempos, convirtiéndose en una alternativa a los motores de cuatro tiempos.

Los motores de cuatro tiempos, al contrario de lo que sucede con los de dos tiempos, presentan un sistema de lubricación independiente al de combustible. La no presencia de aceite en la cámara de combustión tiene un efecto directo y clave, que es la reducción de las emisiones contaminantes, lo que unido a la mayor eficiencia y menor consumo de este tipo de motores, representan sus dos principales ventajas.

La utilización de motores fuera de borda de cuatro tiempos es relativamente reciente y ha venido impulsada, en gran medida, por la necesidad de reducir las emisiones contaminantes, aunque cada vez está más impuesta en todos los rangos de potencia.

En todo caso, es muy importante mencionar que habitualmente, en las embarcaciones en que se equipan motores fuera de borda, estos son prácticamente la única fuente de consumo de combustible, por tratarse de embarcaciones pequeñas con muy pocos consumidores de otro tipo.

Es por ello que la selección adecuada del motor va a condicionar la eficiencia de la lancha; este deberá disponer de la potencia necesaria para propulsar la embarcación a la velocidad de crucero requerida, funcionando a su régimen de mínimo consumo y no deberá estar sobredimensionado ni quedarse falto de potencia.

Motores diésel intraborda

Hoy en día, los motores diésel son mayoría en lo que se refiere a propulsión de buques, con rangos de potencia que van desde unos pocos caballos hasta más de 100,000. De entre los motores diésel, pueden distinguirse motores de dos tiempos, lentos y utilizados cuando son necesarias grandes potencias, y motores de media velocidad de cuatro tiempos.

Los rendimientos de los motores de ciclo diésel son superiores a los de gasolina y, por lo tanto, sus consumos de combustible son menores. Como ya se ha mencionado, los motores fijos que se dispongan en buques de pesca bajo cubierta o en tambuchos, deben tener combustibles cuyo punto de inflamación sea superior a 60 °C, por lo que en estos casos la única opción disponible es el motor diésel. Es lo que sucede en la mayor parte de buques de pesca de todos los tamaños y en las embarcaciones de pesca artesanal de mayores dimensiones, en las que la opción de un fuera de borda no es viable.

En el caso de las pequeñas lanchas de pesca artesanal, puede darse la opción de optar entre un motor fijo diésel o uno fuera de borda de gasolina. Entre las ventajas que ofrece un motor fijo diésel frente a uno de gasolina están su mejor rendimiento y menor consumo de combustible, que además normalmente es más económico que la gasolina, su mayor durabilidad y resistencia, aunque también son motores más pesados y que requieren de una instalación más compleja, y son más caros.

A la hora de decidirse por una de ambas opciones, es necesario evaluar las horas de uso del motor. Si técnicamente es viable la instalación a bordo de un motor diésel fijo, será más rentable cuanto mayor sea el número de horas de operación al año (dependiendo del tipo de buque, suelen ser rentables a partir de 250 a 350 horas de uso al año).

En la actualidad, en el rango bajo de potencias, la mayor parte de motores diésel son de aspiración natural, mientras que a medida que se aumenta la potencia es más común la turbocompresión como método de aspiración. Este sistema mejora el rendimiento de los motores (alrededor de un 15 %), aumenta la potencia a igualdad de cilindrada y reduce su tamaño y su peso.

Es por ello que ahora, la mayor parte de la flota pesquera de altura utiliza motores de este tipo, diésel, de cuatro tiempos y turboalimentados.

Propulsión diésel-eléctrica

Además de la propulsión convencional, en la que el propulsor está accionado por un motor diésel o de gasolina normalmente a través de una reductora, existe un tipo de propulsión en la que, en lugar de estos, la hélice es accionada mediante un motor eléctrico, que recibe la energía de los diésel generadores del buque.

Dentro de este tipo de propulsión, existen dos casos diferenciados. En el primer caso, el único motor propulsor es el eléctrico, de modo que los motores diésel presentes serán los generadores eléctricos encargados de suministrar la energía al motor propulsor.

En el segundo caso, el motor principal diésel no se sustituye por el eléctrico, sino que a la planta convencional se le añade un pequeño motor eléctrico acoplado a la reductora y que se utiliza para propulsar al buque a bajas velocidades o como propulsión auxiliar.

By | 2019-06-24T22:23:05+00:00 junio 24th, 2019|Especiales|Comentarios desactivados en Motores fuera de borda de gasolina y motores de ciclo diésel en buques y embarcaciones de pesca