INTRODUZIONE

L'importanza di avere un sistema di scarico realizzato in modo corretto e soggetto ad una regolare manutenzione non deve essere sottovalutato. Le informazioni che seguono vorrebbero spiegare il perchè i sistemi di scarico sono fatti in un certo modo ed i motivi per i quali sono differenti su tipi di imbarcazioni diverse. Si cercherà di dare anche qualche consiglio relativo alla manutenzione.

SCARICO SECCO

Su questo argomento desideriamo dare solo poche nozioni in quanto si tratta di un sistema di scarico utilizzato ormai solo su piccole imbarcazioni commerciali o pescherecci in quanto più economico e semplice. Tutto il sistema raggiunge temperature molto elevate e deve essere, quindi adeguatamente coibentato. Il rumore allo scarico è molto più accentuato e può trasmettere vibrazioni allo scafo se non realizzato in modo corretto. Il disegno che segue illustra un sistema di scarico secco.

INTRODUCTION It is important to be sure that your exhaust system is properly designed and regularly maintened. The following information are made to try to explain how exhaust systems are realized and why they may be different on different type of boats. We will also try to give some advices about inspection and maintenance.

DRY EXHAUST

Just short information about this exhaust system. It is mainly used on small commercial vessels and fishing boats as it is cheaper and easier to be realized. The whole system can become very hot and must be well insulated. The exhaust noise is quite hard and vibrations can be transferred to the boat if not properly done. The drawing below shows a dry exhaust system.

SCARICO BAGNATO

Problemi di calore e rumorosità vengono fortemente ridotti iniettando acqua nel tubo di scarico all'uscita dal motore. La riduzione di temperatura fa sì che il sistema possa essere realizzato in materiali più leggeri dell'acciaio e di più facile installazione. Tuttavia, molto spesso, specialmente ora con le nuove normative, questo accorgimento non è sufficiente a rendere la rumorosità accettabile specialmente su imbarcazioni da diporto. L'acqua utilizzata per raffreddare il sistema di scarico è quella di mare che viene aspirata dalla pompa acqua mare direttamente trascinata dal motore, quindi, la quantità d'acqua iniettata è proporzionale ai giri del motore.

Una corretta progettazione, un assemblaggio scrupoloso e l'impiego di materiali idonei sono indispensabili per la sicurezza specialmente quando lo scarico fuoribordo è vicino alla linea di galleggiamento. Quando il motore è in funzione non si avranno problemi di ritorno di acqua, ma questo può accadere a motore fermo. Una prima difesa per ridurre questo rischio è quella di utilizzare passascafi muniti di "flap". Fortunatamente oggi i problemi relativi ai sistemi di scarico sono noti e se in fase di realizzazione vengono seguite le regole i rischi di avere acqua salata nel motore sono quasi nulli. Per prima cosa di deve considerare la posizione del motore rispetto alla linea di galleggiamento: sopra, vicino o sotto la stessa. Il primo punto importante da considerare è che il sistema di scarico non dovrà mai trovarsi in posizione orizzontale anche con barca appruata.

WET EXHAUST

Heat and noise problems are strongly reduced by injecting water in the exhaust pipe just after it goes out from the engine. The heat reduction allows to make the exhaust system using materials lighter than the steel and easier to be installed. Even if the injection of water in the exhaust helps to reduce the noise, quite often, and especially now with the new regulations, it is not sufficient to bring the noise at an acceptable level particularly on leasure crafts. The exhaust system is cooled using the raw water sucked by the raw water pump. As, normally, this pump is directly driven by the engine, the quantity of water injected is proportional to the engine rpm.

Proper design, correct assembly and use of the right materials are a must for the safety, especially when the exhaust outlet is close to the waterline. When the engine is running there are no problems to get water in, but this may happens when the engine is stopped. A first barrier to reduce this risk is to use outlet on the transom having a flap fitted. Fortunately the problems related to the exhaust systems are well-known today, then, if the rules will be followed the risk to have the engine filled up with salt water is close to zero. The first point to be considered is if the engine is located above, close or below the water line. The first important step is that the exhaust system must never be horizontal even when the boat has the bow down.

Uscita Acqua di Raffreddamento

Raw Water Outlet

Punto Iniezione Acqua

Water Injection Point

Uscita Acqua e Gas di Scarico

Exhaust and Water Outlet

MOTORI INSTALLATI BEN SOPRA LA LINEA DI GALLEGGIAMENTO.

Su imbarcazioni plananti il motore è normalmente installato ben al disopra della linea di galleggiamento. In questo caso è sufficiente che la tubazione di scarico abbia un'inclinazione continua di circa 8°. Se possibile è bene montare un silenziatore in linea posizionato orizzontalmente o leggermente inclinato verso poppa (non più di 7°) considerando che l'uscita dallo scafo deve trovarsi sopra la linea di galleggiamento ad una distanza di almeno la metà del suo diametro e che il passascafo sia fornito di flap. Vedere Figura sotto riportata.

MOTORI INSTALLATI A LIVELLO MEDIO

Se il motore si trova vicino alla linea di galleggiamento potrebbe essere necessario dover installare quello che viene normalmente chiamato "riser di scarico" collegato direttamente al collettore di scarico. Normalmente il riser ha una camicia esterna in cui passa l'acqua che avvolge il tubo dei gas di scarico permettendo cosi di raffreddare tutta la circonferenza del tubo stesso. Per la rimanente parte del sistema di scarico si dovranno seguire le istruzioni sopra indicate. Vedere Figura sotto riportata.

ENGINES INSTALLED WELL ABOVE THE

WATER LINE.

Fast planning boats normally have the engine installed well above the water line. In this case it is sufficient to have the exhaust pipe going all way down with a gradient of about 8°. The inline silencer, if possible, have to be installed horizontally or downwards (not more than 7°). The outlet on the transom must be above the waterline at a distance at least half of its diameter and a flap is recommended.

See Drawing below.

ENGINES INSTALLED AT MEDIUM

LEVEL If the engine position is close to the water line it may be necessary to fit on the exhaust manifold an extra item normally called "riser". This item lifts the exhaust point. Normally the riser is made in such a way that the water chamber is all around the exhaust pipe allowing to cool all around the exhaust pipe. For the exhaust line from the end of the riser to the outlet on the transom the above mentioned instruction have to be considered. See Drawing below.

Linea di Galleggiamento

Sea Water Line

MOTORE POSTO SOTTO LA LINEA DI GALLEGGIAMENTO.

Se il motore si trova sotto la linea di galleggiamento si devono risolvere altri problemi. Prima di tutto il tubo di scarico deve essere rialzato al disopra della linea di galleggiamento e dovrà essere dotato di un "rompi - sifone". Se il tubo di scarico è pieno di acqua, quando il motore viene spento potrebbe innescarsi l'effetto sifone con conseguente travaso nel motore di acqua di raffreddamento. Un silenziatore tipo "Aqualift" dovrà essere posizionato con un dislivello di 300 - 350 mm dal punto iniezione acqua sul miscelatore. Dal silenziatore il tubo di scarico dovrà essere portato a non meno di 450 mm. sopra la linea di galleggiamento tenendo presente che, specialmente su barche a vela, questa distanza deve essere rispettata anche con barca inclinata. si dovrà, quindi fare una curva ad U anche detta "collo d'oca" per essere certi che l'acqua non possa tornare verso il motore. Le dimensioni qui indicate sono indicative e possona variare a seconda del tipo di barca. Vedere Figura sotto riportata.

ENGINE FITTED BELOW THE WATER

LINE.

If the engine is below the water line more points have to be considered. First of all the exhaust pipe has to go well above the water line and a "syphon breaker" will be needed otherwise, if the tube has water inside when the engine is stopped, the syphon effect could start filling up the engine with raw water. A lift silencer must be placed to a vertical distance not lower than 300 - 350 mm from the water injection point into the water elbow. From the lift silencer the exhaust pipe must go up to not less than 450 mm from the water line. It is important to be considered that, especially for sailing boat, this distance must be kept also when the boat is heeled. Then, to be sure that the water cannot goes back, a gooseneck will be needed. The above given dimensions are just for guideline and can change depending on the type of boat. See drawing below.

Linea di Galleggiamento

Sea Water Line

RACCOMANDAZIONI PER I VELISTI

Lo sbandamento di una barca a vela è un fattore importante da tenere in considerazione specialmente quando l'uscita dello scarico è sul fianco della barca. Anche se lo scarico in condizioni normali è ben sopra la linea di galleggiamento, potrà trovarsi al di sotto a barca sbandata. Il collo d'oca dovrà trovarsi sempre ben al di sopra della linea di galleggiamento anche in condizioni di massima sbandata. E' evidente che l'unica soluzione totalmente sicura per evitare ritorni di acqua al motore è quella di mettere una valvola sull'uscita di scarico da chiudersi quando il motore non è in funzione, ma sarà indispensabile ricordarsi di aprirla prima di utlizzare nuovamente il motore. Vedere Figure sotto riportate.

WARNINGS FOR SAILORS

The heel of a sailing boat is an important factor to be considered especially when the exhaust outlet is on one side of the boat. Even if the outlet is well above the water line in normal conditions, it could be below when the boat heels. It is, then, very important to make sure that the water cannot run back to the engine. The gooseneck must be always well above the water line also at maximum heel. It is quite clear that the only totally safe solution is to place a cock on the exhaust outlet to be closed when the engine is not working, but then it is a MUST to remember to open it again before using the engine.

See Drawings below.

Linea di Galleggiamento

Sea Water Line

Linea di Galleggiamento

Sea Water Line

Uscita di scarico posizionata in alto rispetto al

motore in fase di sbandamento.

High Exhaust Outlet position compared with the

Engine during heeling.

Linea di Galleggiamento

Sea Water Line

Collo d’oca posto il più in alto possibile.

Gooseneck placed as high as possible.

Silenziatore “Acqua Lift”

“Aqua Lift” Silencer

Uscita scarico posizionata sopra la linea

di galleggiamento.

Exhaust Outlet placed above the water

line.

GRUPPI ELETTROGENI

Per il sistema di scarico di un gruppo elettrogeno sono valide le stesse regole di quello del motore di propulsione installato in basso. Dato che un gruppo elettrogeno viene anche utilizzato quando la barca è all'ormeggio in un marina e durante la notte, lo "splash" causato dall'acqua di scarico può essere molto fastidioso. Per evitare questo inconveniente si può montare un Separatore Acqua / Gas di scarico al posto del "collo d'oca". Questo separatore farà scaricare l'acqua sotto la linea di galleggiamento, mentre i gas di scarico, raffreddati e silenziati, saranno espulsi attraverso il tubo di scarico.

Vedere Figura sotto riportata.

GEN SET APPLICATIONS

All rules related to the main propulsion engine installed below the water line can be adopted for a Gen Set. As the Gen Set is also used when the boat is mooring in a marina and during the night, the noise coming from the "splash" of the exhaust water can be quite annoying. To avoid this problem an Exhaust / Water Separator can be installed in lieu of the gooseneck. The exhaust / water separator will allow the water to drain out under the sea water level and the exhaust gases, cooled down and noiseless, will go out through the exhaust line.

See Drawing below.

Separatori Acqua / Gas di Scarico

Come detto sopra i Separatori sono nati, principalmente, per silenziare Gruppi Elettrogeni. Oggi stanno diventando popolari anche per i motori principali, specialmente su imbarcazioni a vela. Se la barca naviga a velocità ridotta o se il motore viene tenuto in moto per caricare le batterie o per produrre acqua calda il rumore dell'acqua di scarico può essere molto fastidioso. I separatori sono anche molto utili per ridurre le contropressioni allo scarico su sistemi di scarico molto lunghi, in quanto l'acqua, dopo aver assolto il suo compito viene separata dai gas che avranno così tutto il resto del sistema di scarico a loro disposizione. Il Disegno sotto riportato dà una indicazione di come installare un Separatore Acqua / Gas di Scarico.

Exhaust Water / Gas Separator

As said above the Separators were designed mainly for Gen Set applications. To day they are becoming popular also for the main propulsion engines, especially for sailing yachts. If the boat moves very slowly, or if the main engine is kept running just to charge the batteries or for getting hot water, the noise coming from the exhaust water can be very annoying. The separators are also quite useful to reduce the counterpressure, especially in very long exhaust systems. The water, after having done its job, leaves the system and the exhaust gases will have the complete line at their disposal. The drawing below gives an indication about how a Exhaust Gas / Water Separator should be installed.

Linea di Galleggiamento

Sea Water Line

Linea di Galleggiamento

Sea Water Line

AVVISI E SUGGERIMENTI

FINALI

Su tutte le giunture del sistema di scarico si devono usare fascette inox di buona qualità ed in buone condizioni. Non stringerle troppo in quanto si rovinerebbe il tubo in gomma. I componenti del sistema devono essere adeguatamente supportati. Il soffietto elastico, se montato, non dovrà sopportare alcun peso. Sul fondo dei silenziatori a barilotto resterà sempre una certa quantità di acqua. Si raccomanda di scaricarla se la temperatura ambiente andrà a +5°C in caso di acqua dolce ed a 0°C in caso di acqua salata per evitare di avere ghiaccio nel silenziatore stesso. Si raccomanda anche di svuotare il sistema di scarico prima di alare la barca ed in caso questa debba essere trasportata. E' buona norma interporre tra silenziatore a barilotto e superficie di appoggio materiale isolante, fissando il tutto con bulloni e controdadi per permettere che possa muoversi leggermente. Questo ridurrà le vibrazioni ed eviterà di trasmettere rumore allo scafo. Speriamo che le informazioni qui date possano tornare utili nel caso si desideri verificare o realizzare un sistema di scarico. L'argomento non è certamente complesso, ma è più facile di quanto si possa credere trovare imbarcazioni con sistemi di scarico realizzati in modo non propriamente corretto. In caso di dubbi contattateci, saremo lieti di poterVi essere d'aiuto.

FINAL WARNINGS

AND SUGGESTIONS

On all connections, good quality stainless steel clamps have to be used and they must be in good conditions. Never tight the clamps too much as this will destroy the rubber pipe. All components of the system must be suitably supported. The rubber bellow, if fitted, must not carry any weight. On the lift silencers some water will always be in the bottom. We recommend to discharge it if the ambient temperature will go down to +5°C for fresh water and to 0°C for salt water in order to avoid ice into the unit. We also recommend to discharge the exhaust system before lifting the boat or in case of transportation. A good rule is to place betwen lift silencer and the surface where it will be fitted, some insulation material fixing them with bolts and nuts. This will allow small movements and will prevent that noise is transmitted to the hull.

We are confident all warnings and information could help you in case you decide to go for an exhaust system. The topic is really not so complex, but you'll never believe how many boats can be found with quite poor exhaust systems. Do not hesitate to contact us in case of doubt or need !