Motor fuera de borda

Los motores fueraborda grandes se fijan al espejo de popa mediante abrazaderas y se dirigen con caña o se controlan desde el timón. Generalmente, los motores de 100  hp o más están conectados a los controles del timón. Estos varían desde modelos de 2, 3 y 4 cilindros que generan de 15 a 135 caballos de fuerza (11 a 101 kW) adecuados para cascos de hasta 17 pies (5,2 m) de eslora hasta potentes bloques de cilindros V6 y V8 con una potencia nominal de hasta 627 hp (468 kW) ^{[ 2 ]} , con potencia suficiente para ser utilizados en embarcaciones de 37 pies (11 m) o más largas.     

Los motores fueraborda pequeños, de hasta 15 caballos de fuerza (11 kW) aproximadamente, son fácilmente transportables. Se fijan a la embarcación mediante abrazaderas y, por lo tanto, se pueden trasladar fácilmente de una embarcación a otra. Estos motores suelen utilizar un sistema de arranque manual , con controles de aceleración y cambio de marchas montados en el cuerpo del motor y una caña para la dirección. Los más pequeños pesan tan solo 12 kilogramos (26 lb) , tienen depósitos de combustible integrados y proporcionan potencia suficiente para mover una pequeña embarcación auxiliar a unos 8 nudos (15 km/h; 9,2 mph). Este tipo de motor se utiliza normalmente para:    

• para impulsar embarcaciones pequeñas como botes de remos , botes de vela , canoas , etc.
• para proporcionar energía auxiliar a los veleros
• Para la pesca de arrastre desde embarcaciones más grandes, los motores fueraborda pequeños suelen ser más eficientes a velocidades de arrastre. En esta aplicación, el motor se instala frecuentemente en la popa, junto al motor fueraborda principal, y se conecta para permitir la dirección mediante el timón. Además, muchos fabricantes de motores pequeños han comenzado a ofrecer variantes con funciones de trimado/inclinación eléctrica y arranque eléctrico para que puedan controlarse completamente a distancia.

Los motores fueraborda eléctricos son unidades de propulsión autónomas para embarcaciones , inventadas por primera vez en 1973 por Morton Ray de Ray Electric Outboards. ^{[ 3 ]} No deben confundirse con los motores de arrastre , que no están diseñados como fuente principal de energía. La mayoría de los motores fueraborda eléctricos tienen motores eléctricos de corriente continua (CC) de 0,5 a 4 kilovatios , que funcionan a 12 a 60 voltios CC. Los motores fueraborda de desarrollo más reciente se alimentan con un motor eléctrico de corriente alterna (CA) o CC en la cabeza de potencia como un motor de gasolina convencional . Con esta configuración, un motor puede producir una salida de 10 kW o más y puede reemplazar un motor de gasolina de 15 HP o más. La ventaja del motor de inducción o asíncrono es la transferencia de potencia al rotor mediante inducción electromagnética . Como estos motores no utilizan imanes permanentes , requieren menos mantenimiento y desarrollan más par a velocidades de hélice más bajas. 

La propulsión por chorro de agua está disponible como opción en la mayoría de los motores fueraborda. Si bien es menos eficiente que una hélice abierta, resulta especialmente útil en aplicaciones donde es importante operar en aguas muy poco profundas. Además, elimina el riesgo de cortes asociado a las hélices abiertas.

Los motores fueraborda de propano están disponibles en varios fabricantes. Estos productos tienen varias ventajas, como menores emisiones, ausencia de problemas relacionados con el etanol y la eliminación de la necesidad de estrangulador una vez que el sistema está presurizado. ^{[ 4 ]} Popular Mechanics y otras publicaciones náuticas consideran a Lehr como el primer fabricante en lanzar al mercado un motor fueraborda de propano . ^{[ 5 ] [ 6 ] [ 7 ] [ 8 ]}

Los motores fueraborda de cuatro tiempos se venden desde finales de la década de 1920, como los Roness y Sharland. En 1962, Homelite presentó un motor fueraborda de cuatro tiempos de 55 caballos de fuerza (41 kW) , basado en el motor de cuatro cilindros del automóvil Crosley . Este motor fueraborda se llamó Bearcat y posteriormente fue adquirido por Fischer-Pierce, los fabricantes de Boston Whaler, para usarlo en sus embarcaciones debido a sus ventajas sobre los motores de dos tiempos. En 1964, Honda Motor Co. presentó su primer motor fueraborda de cuatro tiempos. ^{[ 19 ]} En 1984, Yamaha presentó sus primeros motores fueraborda de cuatro tiempos, que solo estaban disponibles en el rango de baja potencia. En 1990, Honda lanzó modelos de cuatro tiempos de 35 hp y 45 hp. Durante la década de 1990, continuaron liderando el desarrollo de motores de cuatro tiempos, impulsados ​​por las normativas estadounidenses y europeas sobre emisiones de escape, como la de la CARB ( Junta de Recursos del Aire de California ), que propiciaron la proliferación de motores fueraborda de cuatro tiempos. Inicialmente, fabricantes norteamericanos como Mercury y OMC utilizaron tecnología de motores de fabricantes japoneses como Yamaha y Suzuki, hasta que lograron desarrollar sus propios motores de cuatro tiempos. Las ventajas inherentes de los motores de cuatro tiempos incluían: menor contaminación (especialmente por aceite en el agua), reducción del ruido, mayor eficiencia en el consumo de combustible y mayor par motor a bajas revoluciones.   

Honda Marine Group , Mercury Marine , Mercury Racing, Nissan Marine, Suzuki Marine, Tohatsu Outboards, Yamaha Marine y China Oshen-Hyfong Marine han desarrollado nuevos motores de cuatro tiempos. Algunos son de carburador, generalmente los motores más pequeños. El resto son de inyección electrónica de combustible. Dependiendo del fabricante, los motores más nuevos se benefician de tecnología avanzada como múltiples válvulas por cilindro, distribución variable del árbol de levas (VTEC de Honda), par motor a bajas revoluciones mejorado (BLAST de Honda), sistemas de refrigeración de 3 vías e inyección de combustible de circuito cerrado. Los motores Mercury Verado de cuatro tiempos son únicos porque son sobrealimentados .

Mercury Marine, Mercury Racing, Tohatsu, Yamaha Marine, Nissan y Evinrude desarrollaron motores de dos tiempos con inyección directa controlados por computadora. Cada marca utiliza un método de inyección directa diferente.

El ahorro de combustible en los motores fueraborda de inyección directa y de cuatro tiempos muestra una mejora de entre el 10 y el 80 por ciento en comparación con los motores convencionales de dos tiempos. ^{[ 20 ]}

Sin embargo, la diferencia en el consumo de combustible entre los motores fueraborda de dos tiempos y los de cuatro tiempos está empezando a reducirse. Los fabricantes de motores fueraborda de dos tiempos han introducido recientemente tecnologías que ayudan a mejorar el consumo de combustible de estos motores. ^{[ 21 ]}

En 2012, Lehr Inc. presentó algunos  motores fueraborda pequeños (<5 hp) basados ​​en motores de gasolina chinos modificados para funcionar con gas propano . Actualmente, Tohatsu también produce modelos propulsados ​​por propano, todos con una potencia de 5  hp. La conversión de motores fueraborda más grandes para funcionar con gas licuado de petróleo se considera inusual y poco común, aunque algunos aficionados continúan experimentando.

Ya sea que se utilice una embarcación de desplazamiento o de planeo, se debe seleccionar un nivel de potencia adecuado; demasiada potencia es un desperdicio (añade peso innecesario) y a menudo puede ser peligrosa. ^{[ 22 ]} Las embarcaciones construidas en los EE. UU. tienen placas de clasificación de la Guardia Costera , que especifican las potencias máximas recomendadas del motor para los cascos. En el Reino Unido, las embarcaciones tienen placas CE en los espejos de popa que especifican la potencia máxima del motor, la longitud del eje, el peso máximo del motor y el número máximo de personas o la carga máxima.

Las longitudes de los ejes de los motores fueraborda están estandarizadas para adaptarse a espejos de popa de 15, 20 y 25 pulgadas ( 38 , 51 y 64 centímetros) . Si el eje es demasiado largo, se extenderá más de lo necesario en el agua, generando resistencia , lo que afectará el rendimiento y el consumo de combustible. Si el eje es demasiado corto, el motor será propenso a la ventilación. Peor aún, si las tomas de agua de la unidad inferior no están suficientemente sumergidas, es probable que el motor se sobrecaliente, lo que puede provocar daños graves.

Las distintas marcas de motores fueraborda requieren diferentes dimensiones y tamaños de espejo de popa. Esto afecta al rendimiento y al trimado.

La altura del motor en el espejo de popa es un factor importante para lograr un rendimiento óptimo. El motor debe estar lo más alto posible sin que se produzcan ventilaciones ni pérdida de presión de agua. Esto minimiza el efecto de la resistencia hidrodinámica durante la navegación, lo que permite alcanzar mayor velocidad. Generalmente, la placa antiventilación debe estar aproximadamente a la misma altura que la quilla , o hasta dos pulgadas más alta , con el motor en posición neutra.

El trimado es el ángulo del motor con respecto al casco, como se ilustra a continuación. El ángulo de trimado ideal es aquel en el que la embarcación navega nivelada, con la mayor parte del casco sobre la superficie en lugar de arar el agua. Si el motor está demasiado inclinado hacia afuera, la proa flotará demasiado alta en el agua. Con muy poco trimado, la proa flotará demasiado baja. El ajuste óptimo del trimado variará según muchos factores, incluyendo la velocidad, el diseño del casco, el peso y el equilibrio, y las condiciones del agua (viento y olas). Muchos motores fueraborda grandes están equipados con trimado eléctrico , un motor eléctrico en el soporte de montaje, con un interruptor en el timón que permite al operador ajustar el ángulo de trimado sobre la marcha. En este caso, el motor debe estar completamente inclinado hacia adentro al principio, e ir inclinándose hacia afuera (con la vista puesta en el tacómetro ) a medida que la embarcación gana impulso, hasta que alcance el punto justo antes de que comience la ventilación o hasta que un ajuste adicional del trimado resulte en un aumento de la velocidad del motor sin un aumento de la velocidad de desplazamiento. Los motores que no están equipados con trimado eléctrico se ajustan manualmente mediante un pasador llamado bloqueo de inclinación de la cubierta.

La ventilación es un fenómeno que ocurre cuando el aire de la superficie o los gases de escape (en el caso de motores equipados con escape a través del cubo) son aspirados por las palas giratorias de la hélice. Al empujar la hélice principalmente aire en lugar de agua, la carga sobre el motor se reduce considerablemente, lo que provoca que el motor gire a altas revoluciones y la hélice gire lo suficientemente rápido como para producir cavitación , momento en el que se genera muy poco empuje. Esta condición continúa hasta que la hélice disminuye su velocidad lo suficiente como para que las burbujas de aire asciendan a la superficie. ^{[ 23 ]} Las principales causas de la ventilación son: motor montado demasiado alto, motor con un trimado excesivo, daños en la placa antiventilación, daños en la hélice, objeto extraño alojado en el anillo difusor.

Si el timonel cae por la borda, la embarcación puede seguir funcionando pero sin control, lo que conlleva el riesgo de lesiones graves o mortales para el timonel y otras personas en el agua. Una medida de seguridad es un cordón de seguridad conectado a la embarcación y al timonel, que corta el motor si este cae por la borda. ^{[ 24 ]}

El sistema de refrigeración más común en los motores fueraborda de todas las épocas utiliza un impulsor de goma para bombear agua desde debajo de la línea de flotación hasta el motor. Este diseño se ha mantenido como estándar principalmente por su eficiencia y simplicidad. Una desventaja de este sistema es que si el impulsor funciona en seco durante un tiempo prolongado (por ejemplo, al dejar el motor en marcha al sacar la embarcación del agua o, en algunos casos, al inclinarlo fuera del agua mientras está en funcionamiento), es probable que se dañe.

Un motor fueraborda puede calarse si no recibe las señales de entrada correctas. Los problemas comunes que provocan que se cale son fallos eléctricos, combustible de baja calidad o un filtro de combustible obstruido. ^{[ 26 ]} Otros problemas pueden incluir un interruptor de aceite del carburador dañado.

• Motor fueraborda eléctrico Aquawatt
• Bolinder ^{[ 32 ]}
• Briggs & Stratton - EE. UU. - Hasta 5  hp
• Cimco Marine AB
• DBD Marine
• EP Carry
• ePropulsión - Hong Kong
• Motores fueraborda Halmarine
• Hidea - China
• Honda Marine Group - Japón - Hasta 350  hp ^{[ 33 ]}
• Motores KARVIN - fueraborda eléctricos ^{[ 34 ]}
• Compañía Kohler
• Jarvis Marine
• Lehr
• motores fueraborda Maxus
• Motor fueraborda de cola larga tipo junco
• Mercury / Mariner / Mercury Racing - EE. UU. - Hasta 600  hp ^{[ 35 ]}
• Nissan Marine (ahora Tohatsu)
• Oshen-Hyfong Marina
• Motores fueraborda eléctricos Photon Marine para flotas de embarcaciones comerciales ^{[ 36 ]}
• Propel forma parte del Grupo Saietta - Motores fueraborda eléctricos
• Parsun - China
• Selva Marine - Italia - Hasta 250  CV
• Suzuki Marine - Japón - Hasta 350  CV
• Tohatsu - Japón
• Torqeedo, parte de Deutz AG - Motores fueraborda eléctricos
• Zomair
• Planta de motores de Ul'yanovsk
• West Bend
• Motores fueraborda Yamaha - Japón - Hasta 425  CV
• Yanmar diésel