Κινητήρας: Mercury Mercruiser 4.5L 250HP
Μία κοινή πρακτική µεταξύ αρκετών κατασκευαστών έσω και έσω-έξω κινητήρων ήταν και είναι η µεταποίηση – «µαρινάρισµα» αυτοκινητιστικών κινητήρων για ναυτική χρήση. Αυτή η πρακτική έχει το πλεονέκτηµα του χαµηλότερου κόστους λόγω του υψηλού όγκου κατασκευής κινητήρων που χρησιµοποιούνται για πλειάδα εφαρµογών, αλλά στον αντίποδα οι τροποποιηµένοι κινητήρες δεν µπορούν να συγκριθούν στα ίσα µε έναν κινητήρα καθαρά σχεδιασµένο εξ’ αρχής για ναυτική χρήση.
Η Mercruiser εδώ και χρόνια όπως και άλλοι µικρότεροι Αµερικανοί κατασκευαστές χρησιµοποιούσαν µικρότερα ή µεγαλύτερα µπλόκ κινητήρων µε διάταξη των κυλίνδρων σε V δανεισµένα απευθείας απο τη General Motors. Πολλά απο αυτά τα µπλόκ ήταν εξαιρετικά δηµοφιλή στην Αµερικανική αυτοκίνηση όπως το γνωστό µικρό µπλόκ των 5,7 λίτρων V8 µε τον κωδικό LT-5 µε διπλούς εκκεντροφόρους και 32 βαλβίδες το οποίο σχεδιάστηκε απο την γνωστή Lotus και τοποθετούνταν στο γνωστό γρήγορο µοντέλο της Corvette ZR1 µε τους 405 ίππους στις αρχές της δεκαετίας του 90.
Οι κινητήρες αυτοί κατασκευάζονταν στο παράρτηµα της Mercruiser στο Stillwater της Oklahoma και η ακρίβεια κατασκευής τους ήταν εκπληκτική καθώς ο κινητήρας LT-5 βραβεύθηκε µε το πιο απαιτητικό πιστοποιητικό προδιαγραφών κατασκευής στην αυτοκινητοβιοµηχανία, το GP3-Level 1, το οποίο ήταν και το πρώτο το οποίο απονεµήθηκε σε κινητήρα της GM (General Motors).
Η Mercruiser λοιπόν είχε ήδη αποδείξει ήδη απο το 1990 τις δυνατότητες παραγωγής της και µε την πείρα που είχε ήδη συσσωρεύσει απο το αγωνιστικό της τµήµα δεν δίσταζε να καινοτοµεί όσον αφορά τις βελτιώσεις στους αυτοκινητιστικούς κινητήρες GM. Παρ’ όλα αυτά το τεχνικό της τµήµα και το τµήµα έρευνας και ανάπτυξης δεν εφυσηχάστηκαν παρά την διεθνή πτώση πωλήσεων στον τοµέα της θαλάσσιας αναψυχής .
Βάλθηκαν να σχεδιάσουν έναν καθαρά δικό τους κινητήρα µε τη σφραγίδα του θρυλικού εργοστασίου χωρίς να χρησιµοποιήσουν ένα έτοιµο µεταποιηµένο αυτοκινητιστικό µπλόκ. Οπερ και εγένετο. Ο νέος Mercruiser των 4,5 λίτρων είδε το φώς της δηµοσιότητας τον περασµένο Ιούνιο µε τους ιθύνοντες να είναι πλέον ενθουσιώδεις και σίγουροι για τον νεοσχεδιασµένο έσω-έξω κινητήρα τους. Η σιγουριά προέκυπτε απο το γεγονός του ότι είναι σχεδιασµένος και κατασκευασµένος αποκλειστικά για ναυτική χρήση και ουσιαστικά αποτελεί την πρώτη προσπάθεια της Mercruiser να κατασκευάσει εξ ολοκλήρου το νέο µπλόκ στο εργοστάσιο της στο Fond Du Lac του Wisconsin, την έδρα της Mercury Marine.
Η αρχική αναζήτηση των µηχανικών-σχεδιαστών της Mercruiser ήταν για έναν νέο κινητήρα που θα παρουσίαζε πολύ καλή αναλογία ισχύος-βάρους, ραφιναρισµένα χαρακτηριστικά λειτουργίας, αυξηµένη επιτάχυνση και απόκριση, αντοχή και αξιοπιστία καθώς και εύκολη συντήρηση. Με την κατάλληλη µελέτη και υλοποίηση ο στόχος επετεύχθη όπως θα δούµε στη συνέχεια µε µία σειρά καινοτοµικών λύσεων που µπήκαν σε εφαρµογή.
Ο Brett Martin, υπεύθυνος για το όλο πρότζεκτ ανέφερε ότι δεν υπάρχει ούτε ένα εξάρτηµα της GM επάνω στον κινητήρα και ότι δεν αποτελεί απλά έναν µεταποιηµένο αυτοκινητιστικό κινητήρα αλλά έναν ολοκαίνουργιο σχεδιασµένο απο το µηδέν προιόν ενώ στην 18ετή θητεία του στη Mercury Mercruiser πιστεύει ότι είναι ο καλύτερος κινητήρας Mercruiser που έχει βγεί ποτέ σε παραγωγή.
Ο πρόεδρος της Mercury John Pfeifer επανέλαβε µε ικανοποίηση στην παρουσίαση τύπου του νέου κινητήρα ότι κατασκευάστηκε αποκλειστικά για ναυτική και µόνο χρήση. Οσον αφορά το αγωνιστικό τµήµα της Mercury Racing, ο µάνατζερ της Erik Christiansen προσέθεσε ότι δεν έχουν σχέδια στο να παράγουν µία ειδική υψηλής ισχύος έκδοση του συγκεκριµένου κινητήρα πρός το παρόν.
Κινητήρας
Ο σκοπός των τεχνικών της Mercruiser ήταν να σχεδιάσουν έναν εξακύλινδρο V µε κυβισµό κάτω των 5000 κυβικών και µε επιδόσεις αντίστοιχες ενός οκτακύλινδρου µεγαλύτερου κυβισµού. Για να επιτευχθεί αυτό θα έπρεπε να γίνουν εκτεταµένες βελτιώσεις στην εισαγωγή αέρα, τον προγραµµατισµό του εγκεφάλου όσον αφορά την διαχείριση καυσίµου του κινητήρα και τον εκτενή ηλεκτρονικό ψηφιακό έλεγχο.
Επιλέχτηκε λοιπόν ο κυβισµός των 4,5 λίτρων ώς η βέλτιστη λύση για τον νέο κινητήρα και η ιπποδύναµη των 250 Hp που σηµαίνει ειδική ισχύ πλέον των 55 Hp ανά λίτρο κυβισµού. Τα έµβολα είναι µεγάλης διαµέτρου σε σχέση µε την διαδροµή τους (102 x 92) άρα µιλάµε για υπερτετράγωνο κινητήρα µε έµφαση στην ευστροφία.
Το βάρος είναι σηµαντικά µειωµένο σε σχέση µε τον κυβισµό αν σκεφθούµε ότι οι Αµερικανοί τεχνικοί ισχυρίζονται ότι ο νέος κινητήρας των 4,5 λίτρων είναι σχεδόν 60 κιλά ελαφρύτερος από τον οµόσταυλο Mercruiser V8 των 5.0 λίτρων χωρίς να υπολείπεται σε επιδόσεις καθώς όσοι τον δοκίµασαν τον βρήκαν εξαιρετικά δυνατό και λιγότερο ράθυµο απο τον κλασικό 8κύλινδρο 5λιτρο.
Ο κινητήρας όσον αφορά το σύστηµα διανοµής του παραµένει απλός σχεδιαστικά µε 2 βαλβίδες µεγάλης διαµέτρου ανά κύλινδρο (Σχ.1) κινούµενες παραδοσιακά απο ωστήρια µε τον εκκεντροφόρο να βρίσκεται χαµηλά στο µπλόκ, µία λύση την οποία η Mercruiser την προτιµά σε όλους τους κινητήρες παραγωγής καθώς είναι απλή, χαµηλού βιοµηχανικού κόστους και αξιόπιστη.
Το βολάν είναι ελαφρύτερο απο άλλους αντίστοιχους κινητήρες για καλύτερη απόκριση στο γκάζι και βελτιώσεις υπήρξαν επίσης στις βάσεις του κινητήρα (σάϊλεντ µπλόκ) καθώς και στο νέο κάλυµµα του, για τη µείωση των κραδασµών και του θορύβου.
Αλλαγές έγιναν επίσης στη µονάδα παροχής καυσίµου και στο κάρτερ του κινητήρα (που είναι πιά αλουµινένιο και πιο δύσκαµπτο απο ένα ατσάλινο πρεσσαριστό), µε το ίδιο σκεπτικό έτσι ώστε ο κινητήρας να είναι ραφιναρισµένος και πολιτισµένος µε χαµηλούς κραδασµούς και θορύβους.
Εισαγωγή αέρα
Η εισαγωγή αέρα µελετήθηκε εκτενώς σε υπερυπολογιστές και προγράµµατα µελέτης της ροής έτσι ώστε να µεγιστοποιηθεί η εισαγωγή φρέσκου αέρα για να αυξηθεί η ικανότητα πλήρωσης των κυλίνδρων, κάτι που έχει ως αποτέλεσµα την µεγιστοποίηση της ροπής.
Η πεταλούδα γκαζιού είναι µεγάλης διαµέτρου για απρόσκοπτη παροχή αέρα και το φίλτρο-σπινθηροκρύπτης απο ανοξείδωτη σήτα (Φωτ.1) επιτρέπει µέγιστη παροχή αέρα. Η πεταλούδα γκαζιού (Σχ.2) έχει δεχτεί ειδικές περιποιήσεις έτσι ώστε να µην ακούγεται ο θόρυβος της εισαγωγής αέρα που παράγει ένα χαρακτηριστικό σφύριγµα όταν ρέει µε ταχύτητα πρός τους αυλούς εισαγωγής και σε αντίθεση µε άλλους κινητήρες Mercruiser, ανάγεται σε µία νέα σχεδίαση όπου η πεταλούδα κοιτά πρός τα πίσω.
Η πολλαπλή εισαγωγής αέρα (Σχ.3) είναι κοχλιωτού τύπου µε µακρείς αυλούς που εκµεταλλεύονται το φαινόµενο RAM για µέγιστη πλήρωση των κυλίνδρων µε καυσιγόνο αέρα. Η ροή του αέρα εντός της έχει µελετηθεί εκτενώς ώστε οι παλµοί αέρα να συντονίζονται µε τις διαστάσεις των αυλών (χρονισµένη πολλαπλή) για µεγιστοποίηση της ροπής στις χαµηλές και µέσες στροφές.
Εκτός απο τον χρονισµό της η πολλαπλή εισαγωγής έχει υποστεί ισχυρή δίαιτα σε σχέση µε τις κλασικές που τοποθετούνται συνήθως στους κινητήρες Mercruiser µε αποτέλεσµα ένα σηµαντικό κέρδος σε βάρος.
Περιφερειακά
Ο νέος Mercruiser των 4,5 λίτρων είναι ο πρώτος έσω-έξω V6 κινητήρας της εταιρείας που προσφέρει συµβατότητα µε το γνωστό σύστηµα Smartcraft DTS που προσφέρει ψηφιακό γκάζι και αλλαγή ταχυτήτων χωρίς µηχανικές ντίζες.
Το προαιρετικό σύστηµα DTS προσφέρει απαράµιλλη απόκριση στο γκάζι και οµαλή αλλαγή ταχυτήτων σε όλο το εύρος στροφών του κινητήρα. Μία άλλη προαιρετική επιλογή επιτρέπει και τη χρήση του αυτόµατου συστήµατος Joystick Piloting που προσφέρει εξαιρετική βοήθεια κατά την προσέγγιση στο ντόκο και την ικανότητα χειρισµού στις χαµηλές ταχύτητες µε τη βοήθεια ενός απλού λεβιέ joystick.
Μία άλλη έξυπνη λύση που προσφέρει η Mercruiser στον νέο αυτό κινητήρα είναι το αυτόµατο σύστηµα προσαρµογής ταχύτητας ASC (Σχ.4) το οποίο διατηρεί σταθερές τις προεπιλεγµένες στροφές του κινητήρα ανεξαρτήτως του φορτίου του. Ενα παράδειγµα εφαρµογής του συστήµατος είναι όταν ο χειριστής στρίβει το σκάφος σε πολύ κλειστό κύκλο η προσανατολίζεται µε χαµηλή ταχύτητα και απαιτεί και τα δύο χέρια του στο τιµόνι όταν απαιτείται έλεγχος χωρίς υψηλή ταχύτητα. Εκεί η µονάδα ελέγχου πρόωσης θα ρυθµίσει αυτόµατα την διατήρηση των στροφών χωρίς να απαιτείται η χρήση του χειριστηρίου απο τον χειριστή για τον έλεγχο του γκαζιού.
Το σύστηµα ACS επιτρέπει στον χειριστή να διατηρεί και τα δύο του χέρια στο τιµόνι, κάτι που είναι ασφαλέστερο και αυξάνει την απόλαυση και την σπορτίβικη οδηγική εµπειρία της πλεύσης. Το δυνατό αλτερνέϊτορ παράγει 70 Αµπέρ ρεύµατος για να καλύψει πληθώρα καταναλώσεων και την φόρτιση των µπαταριών. Το σύστηµα ψεκασµού είναι πολλαπλών σηµείων MPI µε ψηφιακούς αντί για αναλογικούς αισθητήρες και οι ρύποι χαµηλότατοι καθώς ο κινητήρας είναι εφοδιασµένος µε αισθητήρα οξυγόνου λ και διάταξη καταλύτη.
Σε περίπτωση βλάβης όπως υπερθέρµανση, χαµηλή πίεση λαδιού κτλ ο κινητήρας λειτουργεί µε µειωµένες στροφές (σύστηµα ανάγκης Guardian) για να αποφευχθεί η καταστροφή του.
∆ιαθέσιµα πόδια και αντιδιαβρωτική προστασία
Ο κινητήρας µπορεί να τοποθετηθεί τόσο σε µονές όσο και σε διπλές εγκαταστάσεις και τα διαθέσιµα πόδια για τον νέο 4,5 είναι τα πόδια Alpha και τα Bravo One, Bravo Two και Bravo Three. H αποστράγγιση νερού στο πόδι Alpha είναι προαιρετική ενώ στα πόδια Bravo είναι στάνταρντ. Ο νέος κινητήρας στα πόδια Bravo καλύπτεται απο το σύστηµα SeaCore της Mercruiser όσον αφορά την αντοχή του στη διάβρωση.
Η στάνταρντ αντιδιαβρωτική προστασία παρέχει 3ετή περιορισµένη εγγύηση και περιλαµβάνει στρατηγικά τοποθετηµένα ανόδια, βαφή Mercfusion, ισχυρή ηλεκτροστατική βαφή EDP σε διάφορα σηµεία του κινητήρα που υπόκεινται πιο εύκολα σε διάβρωση όπως οι πολλαπλές και αντιδιαβρωτικό κράµα αλουµινίου χαµηλής περιεκτικότητας σε χαλκό XK360. Η εγγύηση κατά της διάβρωσης είναι προαιρετικά επεκτάσιµη για ακόµη 2 έτη.
Η προσπάθεια των µηχανικών επικεντρώθηκε στο να χρησιµοποιηθούν εξαρτήµατα απο µαντέµι όπου κυκλοφορεί θαλάσσιο νερό και αλουµινένια κράµατα ή συνθετικά υλικά σε όλα τα υπόλοιπα εξαρτήµατα του κινητήρα. Στο σύστηµα προστασίας Seacore έχουµε επιπρόσθετη ανοδίωση και λεπτοµερή διαδικασία βαφής, αρκετά ανοξείδωτα τµήµατα και βίδες ,κλειστό κύκλωµα ψύξης αποστραγγιζόµενο στον εναλλάκτη θαλάσσιου νερού-παραφλού µε µία απλή χειραντλία, θύρα έκπλυσης για γλυκό νερό καθώς και το ηλεκτρονικό ενεργητικό σύστηµα καθοδικής προστασίας Mercathode που προστατεύει µε τη βοήθεια χαµηλών ρευµάτων τα ανόδια και αποτρέπει την γρήγορη γαλβανική διάβρωση που διαβρώνει τα µέταλλα.
Η συντήρηση του κινητήρα είναι εύκολη και ο κατασκευαστής παρέχει µερικά βίντεο µε την συντήρηση του µε το γνωστό γράφηµα-κωδικό που σκανάρεται απο οποιοδήποτε κινητό Smartphone µέσω software QR και µας οδηγεί άµεσα στα παραπάνω βίντεο όπου περιγράφεται µε απλό τρόπο η αλλαγή λαδιών, η αποστράγγιση του νερού απο τον κινητήρα (Φωτ.2) κτλ. Το γράφηµα µαζί µε πληροφορίες για το πρόγραµµα συντήρησης βρίσκεται στο µεγάλο σχετικό αυτοκόλλητο (Φωτ.3) ενός µικρότερου ψευδοκαλύµµατος των περιφερειακών του κινητήρα.
Συµπερασµατικά
Ο νεοσχεδιασµένος κινητήρας των 4,5 λίτρων εξέπληξε τον ειδικό τύπο για την άµεση απόκριση του στο γκάζι και την πολιτισµένη συµπεριφορά του καθώς και την εντύπωση που δίνει ότι πρόκειται για κινητήρα µεγαλύτερου κυλινδρισµού και κυβισµού. Οι αρετές του δεν πέρασαν απαρατήρητες καθώς πρίν λίγους µήνες του απονεµήθηκε και το βραβείο IBEX στην οµώνυµη διεθνή ναυπηγική έκθεση στο Tampa της Florida όπου συγκεντρώνονται µεγάλοι κατασκευαστές, επώνυµοι και καταξιωµένοι δηµοσιογράφοι του ναυτικού τύπου και ειδήµονες απ’ όλον τον κόσµο για να επιλέξουν επαναστατικά και καινοτόµα για την σχεδίαση τους προιόντα.
Στην προκειµένη περίπτωση η Mercruiser δεν δίστασε να επενδύσει, να µελετήσει και να σχεδιάσει µε γνώµονα το καλύτερο και τόλµησε να παράγει αποκλειστικά in house εντός του εργοστασίου της έναν ώριµο και τεχνολογικά εξελιγµένο για το είδος του κινητήρα. Ελαφρύς, δυνατός και µε µεγάλα αποθέµατα ροπής συγκριτικά µε τον κυβισµό του θα ενθουσιάσει αυτούς που επιµένουν έσω-έξω και όχι µόνο. Και όσοι πιστοί…
