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Mercury 150 EFI 4T - Centralina versione ProXS

Parliamo di eliche e motori fuoribordo. Tuning e manutenzione meccanica del fuoribordo
Blackfin
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Mercury 150 EFI 4T - Centralina versione ProXS

Messaggio da Blackfin »

Premessa
Per coloro che non hanno seguito da vicino gli ultimi aggiornamenti relativi al fb in oggetto ho ultimamente scoperto che Mercury Marine ha deciso di montare sulla versione base (quella con rapporto di riduzione al piede 1,92:1) la stessa centralina elettronica del modello 150 Pro XS (rapporto di riduzione al piede 2,08:1).
Analisi delle prestazioni
Come si evince dalla tabella già pubblicata a suo tempo:
Confronto prestazioni 150 HP.jpg
Per intendersi:
essendo la potenza massima il risultato del prodotto coppia motrice x numero di giri ed essendo il secondo fattore del prodotto (numero di giri) rimasto lo stesso, l’aggiornamento apportato alla centralina significa che è stata incrementata la coppia motrice ai regimi più elevati (fino ai 5400 giri).
Questo conferma la mia sensazione “alla manetta” che il mio attuale motore (probabilmente per garantirne una durata superiore agli altri 150 plurivalvole magari utilizzati su imbarcazioni pesanti) sia in realtà “strozzato” di proposito per impedirne o ostacolarne l’accesso ai regimi più elevati.
In pratica il comportamento era quello di un diesel, la sua più elevata cilindrata (rispetto agli altri 150 4T) (vds. Tabella precedente), gli conferisce una coppia massima molto più elevata a regimi più bassi ma con il valore di coppia motrice rapidamente calante al di sopra dei 4800 giri/1’.
Se questo comportamento è accettabile su scafi pesanti (magari cabinati e più diffusi in USA) con eliche di grande diametro e passo ridotto, risulta penalizzante in termini di velocità di crociera e percorrenze (mn/lt) su scafi relativamente leggeri come i nostri RIB in grado di sfruttare maggiormente eliche più lunghe e con diametri più ridotti.
Considerazioni commerciali
Pur avendo su Era Ora un motore con pochissime ore sono stato tentato di effettuare una permuta con un 150 EFI più recente ma il costo, troppo elevato, dell’operazione me lo ha sconsigliato. Fino a quando, contattando la SeaBest di Franco Aiello ho appurato che con circa un quarto della spesa precedente mi era possibile acquistare una centralina elettronica del 150 Pro XS.
Detto fatto: ho ordinato a dicembre la nuova centralina da sostituire all’originale che nei prossimi giorni mi verrà recapitata e provvederò a montare.
Effetti attesi nell’utilizzo su Era Ora:
Dopo il montaggio del power lift e del piede XL (grazie anche al tuning elica 19” Enertia), con il 150 “base” avevo avuto la possibilità di spuntare velocità di crociera sensibilmente più elevate (passate da 37 a circa 40 nodi) ma questo utilizzando il PL per assumere assetti piuttosto esasperati (poca superficie immersa e minore stabilità trasversale) per sfruttare al massimo la ridotta coppia disponibile ai regimi superiori ai 4800 giri/1’. Assetti poco compatibili con un normale, tranquillo, utilizzo diportistico in mare.
Dall’installazione della nuova centralina e dalla maggiore disponibilità di coppia motrice intorno ai 4-5 mila giri, mi attendo una maggiore velocità di crociera di Era Ora sfruttando il suo assetto più naturale dovuto ad una “mirata” distribuzione dei pesi che ne fa lavorare di più le sezioni centro-anteriori della carena così recuperando il suo assetto molto stabile anche se con elevata scorrevolezza.
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Re: Mercury 150 EFI 4T - Centralina versione ProXS

Messaggio da memobon »

scusa, a titolo indicativo la tabella da dove l'hai pescata ?
Blackfin
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Re: Mercury 150 EFI 4T - Centralina versione ProXS

Messaggio da Blackfin »

È un mio lavoro di pseudo-spionaggio. Sono andato a cercare i dati nelle tabelle dell'Ente Californiano per il controllo delle emissioni nocive. Ogni fabbricante di motori endotermici (non solo marini ma persino di macchine agricole) deve fornire all'Ente (che essendo pubblico li rende disponibili a chi sa dove cercare) i dati rilevati al banco presenti nella tabella (cui ho aggiunto quelli del rapporto di riduzione al piede e il peso minimo).
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Re: Mercury 150 EFI 4T - Centralina versione ProXS

Messaggio da Apache70 »

Tanto per capire meglio, da quello che dici il mio Mercury 150cv del 2023 avrebbe la stessa centralina del 150 PRO XS ?
Però programmata per avere prestazioni di coppia inferiore all'aumentare dei giri motore, ho capito bene ?
La centralina che hai preso tu invece è uguale a quella che avrei io, ma programmata diversamente per avere più coppia a regimi più altri rispetto agli attuali 3000/3500 ?
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Re: Mercury 150 EFI 4T - Centralina versione ProXS

Messaggio da Blackfin »

Apache70:
Però programmata per avere prestazioni di coppia inferiore all'aumentare dei giri motore, ho capito bene ?
Negativo. Provo a ripetere la spiegazione con altre parole. La centralina che ho ordinato e quella montata dal tuo motore mod. 2023 hanno la stessa programmazione del Pro XS quindi lo stesso andamento della coppia motrice. In ambedue le programmazioni (Normale e ProXS) la coppia motrice oltre i 3000 giri scende (se no non sarebbe definito regime di coppia massima) la differenza è che per ottenere quei 13,5 hp in più (163 -149,5) scritti in tabella la coppia motrice del Pro XS deve necessariamente (e agli stessi giri) essere più alta. Da qui una risposta alla manetta più pronta anche oltre i 4500 giri (ANCHE PER IL TUO 150).
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Re: Mercury 150 EFI 4T - Centralina versione ProXS

Messaggio da Apache70 »

Blackfin ha scritto: 23 gennaio 2024, 17:48 Apache70:
Però programmata per avere prestazioni di coppia inferiore all'aumentare dei giri motore, ho capito bene ?
Negativo. Provo a ripetere la spiegazione con altre parole. La centralina che ho ordinato e quella montata dal tuo motore mod. 2023 hanno la stessa programmazione del Pro XS quindi lo stesso andamento della coppia motrice. In ambedue le programmazioni (Normale e ProXS) la coppia motrice oltre i 3000 giri scende (se no non sarebbe definito regime di coppia massima) la differenza è che per ottenere quei 13,5 hp in più (163 -149,5) scritti in tabella la coppia motrice del Pro XS deve necessariamente (e agli stessi giri) essere più alta. Da qui una risposta alla manetta più pronta anche oltre i 4500 giri (ANCHE PER IL TUO 150).
Ma a questo punto però quale sarebbe la differenza tra un 150 normale e un PRO XS entrambi del 2023 solo il rapporto al piede che passa da 1,92 a 2,08 ? Quale vantaggio si ha a scegliere l'uno o l'altro se sono praticamente uguali anche a livello di elettronica ?
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Re: Mercury 150 EFI 4T - Centralina versione ProXS

Messaggio da Blackfin »

Il Pro XS è in grado di fare entrare in planata (magari con un'elica adeguata) agevolmente anche battelli pesanti. Anche in bimotorizzazione avere un rapporto al piede più corto rende possibile superare eventuali avarie di uno dei due motori.
Si tratta di motori concepiti per il mercato USA dove i RIB sono molto rari.
Su un RIB europeo, ben più leggero e scorrevole dei "ferri da stiro" USA, invece il rapporto di 1,92:1 della versione normale è abbastanza lungo da garantire velocità massime maggiori e di crociera elevate con consumi e rumorosità più ridotti. Per rendere l'idea della differenza, quando il motore gira a 3000 giri/1', con il Pro XS l'elica gira a circa 120 giri/1' meno della versione normale, quindi a parità di elica e di regresso, la velocità ottenuta è sensibilmente inferiore. Il maggior diametro della corona di ingranaggi di riduzione del Pro XS comporta inoltre un ingombro del piede e, quindi di resistenza idrodinamica maggiore. Anche questo lo penalizza come velocità e consumi.
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Re: Mercury 150 EFI 4T - Centralina versione ProXS

Messaggio da Murky »

Scusami Blackfin se porto la discussione a livello di scuola elementare, ma:
- come si esprimono i 13,5 cv in più, in maggiore velocità? In maggiore potenza ai bassi regimi? E quale è il dato che chiarisce la risposta, visto che l'unico dato differente è il rapporto di riduzione al piede?
- Il numero giri coppia max corrisponde al regime ideale di crociera, cioè il miglior rapporto tra velocità e consumi?
- restando a quest'ultimo parametro, come mai motori simili (150 cv) hanno coppie massime così differenti tra loro? 3000, 4000, 4250, 4500, 5000!

Naturalmente, avendo acquistato uno Yamaha 150 sono particolarmente interessato ai dati e alle informazioni su quel motore, che però negli ultimi anni ha cambiato diversi modelli; la tabella si riferisce a uno in particolare di quelli o forse il gruppo termico dei vari modelli è sempre sostanzialmente lo stesso?
Grazie per le risposte!
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Re: Mercury 150 EFI 4T - Centralina versione ProXS

Messaggio da Apache70 »

Blackfin ha scritto: 23 gennaio 2024, 20:46 Il Pro XS è in grado di fare entrare in planata (magari con un'elica adeguata) agevolmente anche battelli pesanti. Anche in bimotorizzazione avere un rapporto al piede più corto rende possibile superare eventuali avarie di uno dei due motori.
Si tratta di motori concepiti per il mercato USA dove i RIB sono molto rari.
Se questo che dici è vero però non mi spiego perchè sulle bass boat, quelle barche basse da pesca che ultimamente si vedono spesso nei laghi, io le vedo tutte motorizzate in caso di Mercury 150 con i PRO XS e non con i normali.
Sapevo però che quelle barche sono leggere e hanno bisogno di velocità quando fanno le gare di pesca, secondo il tuo ragionamento avrebbero dovuto scegliere il 150 normale.
L'unica speigazione è che siano PRO XS non nuovi per cui con la centralina maggiorata rispetto a quella del 150 normale, oppure non tutti sono ad oggi a conoscenza del fatto che la centralina del 150 normale ha la stessa potenza del PRO XS.
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Re: Mercury 150 EFI 4T - Centralina versione ProXS

Messaggio da Blackfin »

Il "bombardamento" di domande di Murky richiedono purtroppo una risposta molto articolata. Spero che l'argomento interessi anche altri Forumisti.
1° Quesito Murky
Scusami Blackfin se porto la discussione a livello di scuola elementare, ma:

- come si esprimono i 13,5 cv in più, in maggiore velocità? In maggiore potenza ai bassi regimi? E quale è il dato che chiarisce la risposta, visto che l'unico dato differente è il rapporto di riduzione al piede?

E' apprezzabile la voglia di comprendere concetti di fisica meccanica dei quali si è all'oscuro ma, anche a livello di scuola elementare, ci si aspetta che vengano lette (e comprese) le parole scritte in precedenza. Perciò ripeto quanto già scritto:

essendo la potenza massima il risultato del prodotto coppia motrice x numero di giri ed essendo il secondo fattore del prodotto (numero di giri) rimasto lo stesso, l’aggiornamento apportato alla centralina significa che è stata incrementata la coppia motrice ai regimi più elevati (fino ai 5400 giri).


Con la frase suddetta ho cercato di riassumere in parole “elementari” un concetto che trova esatta risposta facendo riferimento alle formule della fisica meccanica (andiamo stavolta a livello di istituto tecnico):
Dalla tabella si vede che per Normale e Pro XS la coppia motrice massima (244 Nm) è rimasta uguale e allo stesso regime (3000 giri/1'). Quello che cambia è la potenza massima erogata allo stesso n. di giri (5400) che passa da 149,5 hp a 163 hp. Dalla fisica meccanica sappiamo che la potenza scaturisce dalla formula:
Pot. = (Coppia_motrice*2π*giri_al_minuto)/60
quindi, conoscendo la potenza massima erogata nelle due versioni del Mercury (110 vs 120 kw) è possibile stabilire di quanto è aumentata la coppia motrice (in Nm) a regime di potenza massima dal Mercury 150 EFI “normale” al ProXS:
Coppia motrice (erogata a regime di potenza massima) = Potenza massima x 60/2π x 5400
Per il "normale" vale 194,6 Nm. mentre per il "Pro XS" vale 212,3 Nm, quindi con la nuova centralina si otterrà un incremento di 17,7 Nm.
Per avere un riferimento al tuo Yamaha 150 (che, sì, è rimasto sostanzialmente uguale nel tempo) ecco il valore di coppia motrice erogata al regime di potenza massima (6000 giri):
Coppia motrice (erogata a regime di potenza massima) = Potenza massima x 60/2π x 6000 = 189,4 Nm.
quindi inferiore a entrambi i modelli del 150 Mercury.
La cosa non sorprende perché anche se lo Yamaha ha testata a 16 valvole (che favorisce il raggiungimento di regimi più elevati) contro le 8 valvole del Mercury 150, quest’ultimo ha una cilindrata superiore (3.000 cc contro 2.670 cc.)

2° Quesito Murky:
Il numero giri coppia max corrisponde al regime ideale di crociera, cioè il miglior rapporto tra velocità e consumi?
Corretto. Il motore a quel regime vince con maggiore facilità (minori consumi) la coppia resistente dell’elica e le resistenze idrodinamiche offerte dallo scafo in acqua.

3° Quesito Murky:
restando a quest'ultimo parametro, come mai motori simili (150 cv) hanno coppie massime così differenti tra loro? 3000, 4000, 4250, 4500, 5000!
Come ho già accennato ogni Casa costruttrice adotta per i propri motori da “150 hp” nominali (come si vede in parte anche dalla tabella) soluzioni diverse per cilindrata e architettura. Da ognuna deriva una diversa “personalità” nell’utilizzo. Potendo scegliere, l’acquirente (se dispone delle corrette informazioni e competenza) dovrebbe optare per il motore più adatto al proprio tipo di battello e di utilizzo. Un vongolaro non ha le stesse esigenze di un pilota di bass boat, p. es.

4° Quesito Murky:
però non mi spiego perchè sulle bass boat, quelle barche basse da pesca che ultimamente si vedono spesso nei laghi, io le vedo tutte motorizzate in caso di Mercury 150 con i PRO XS e non con i normali.
Il motivo principale per cui il 150 Mercury (nelle due versioni) viene preferito è perché (anche solo considerando la potenza nominale) è il più leggero di tutti (aspetto che su un barchino come le bass boat è essenziale). Quanto poi al rapporto di riduzione al piede è un aspetto facilmente superabile adottando eliche di passo mooolto lungo. Ovvio che la disponibilità dei 120 Kw di potenza massima col piede normale (più idrodinamico, quindi più adatto a maggiori velocità) lo rende sicuramente ancora più “appetibile” dagli appassionati del settore.
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