apostila - maquinas e motores marítimos

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Máquinas e Motores Utilizados na Pesca Professor: José Tarcísio Borges Bezerra Neto E-mail: [email protected] MANAUS – AM 2013

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  • Mquinas e Motores Utilizados

    na Pesca

    Professor: Jos Tarcsio Borges Bezerra Neto

    E-mail: [email protected]

    MANAUS AM

    2013

  • SUMRIO

    MDULO I Aula 1 - Descrio geral de uma embarcao I......................................7

    1.1 Embarcao...............................................................................7

    1.2 - Proa, Popa e Bordos...................................................................7

    1.3 Casco.........................................................................................7

    1.4 - Linha Dgua...............................................................................8

    1.5 Calado........................................................................................8

    1.6 Borda..........................................................................................9

    1.7 Covs.........................................................................................9

    Aula 2 - Descrio geral de uma embarcao II...................................10 2.1 Cobertas..................................................................................10

    2.2 Anteparas................................................................................10

    2.3 Poro.......................................................................................10

    2.4 Bailu.......................................................................................10

    2.5 Pais........................................................................................11

    2.6 Tanques...................................................................................11

    2.7 Vigias.......................................................................................11

    2.8 Portas de Mar..........................................................................12

    2.9 Resbosdos...............................................................................12

    2.10 Portals..................................................................................13

    2.11 Dalas......................................................................................13

    2.12 Buzinas..................................................................................13

    2.13 Escovns................................................................................14

    2.14 Superestruturas......................................................................14

    2.15 Poos.....................................................................................14

    2.16 Escotilhas...............................................................................15

    2.17 Cabeos.................................................................................15

    2.18 Castanhas..............................................................................15

    2.19 Alojamentos...........................................................................16

    2

  • Aula 3 - Mecanismos de governo de uma embarcao..................................................................16

    3.1 O leme......................................................................................16

    3.2 Tipos de leme...........................................................................17

    3.3 Roda do leme ou timo............................................................17

    3.4 Aximetro.................................................................................18

    3.5 Aparelhos do leme...................................................................18

    3.6 Servo-motor do leme................................................................18

    Aula 4 - Linha de Propulso e seus Componentes..............................23 4.1 O propulsor..............................................................................23

    4.1.1 Definio...............................................................................23

    4.1.2 Tipos de Propulso...............................................................23

    4.1.2.1 O Hlice.............................................................................23

    4.1.3 Linhas de Propulso.............................................................24

    4.1.4 Cavitao..............................................................................25

    Aula 5 Governo do Navio.....................................................................26 5.1 Efeito do leme..........................................................................26

    5.2 Correntes produzidos pelo hlice.............................................27

    5.3 Presso lateral das ps............................................................28

    5.4 Corrente da esteira..................................................................28

    5.5 Influncia da gua e dos ventos..............................................28

    Aula 6 Bombas utilizadas em embarcaes pesqueiras................................................................................28

    6.1 Tipos de bombas......................................................................29

    6.2 Classificao das bombas.......................................................29

    Aula 7 Motores Eltricos......................................................................35 7.1 Conceitos fsicos fundamentais do motor eltrico....................35

    7.2 Constituio do motor eltrico..................................................36

    7.3 Rendimento do motor eltrico..................................................36

    3

  • 7.4 Funcionamento do motor eltrico.............................................36

    7.5 Tipos de motor eltrico.............................................................37

    7.6 Ligao induzida x indutor.......................................................37

    7.7 Reguladores.............................................................................37

    7.8 Manuteno e cuidados exigidos pelos

    equipamentos eltricos...........................................................37

    Aula 8 Motores a diesel de Propulso................................................38 8.1 Histrico..................................................................................38

    8.2 Noes Rudimentares de Energia...........................................38

    8.3 Mquinas trmicas...................................................................39

    8.4 Combusto...............................................................................41

    8.5 Definio do Motor Diesel........................................................42

    8.6 Diferena entre o Motor Diesel e o Motor a Gasolina..............42

    MDULO II

    Aula 9 - Constituio elementar de um motor Diesel Partes fixas................................................................................43

    9.1 Partes fixas..............................................................................44

    Aula 10 - Constituio elementar de um motor Diesel Partes mveis I .......................................................................45

    10.1 Partes mveis I......................................................................45

    I Quanto forma de movimento..............................................46

    a rgos rotativos...................................................................46

    Aula 11 - Constituio elementar de um motor Diesel Partes mveis II ......................................................................48

    11.1 Partes mveis II...............................................................48

    I Quanto forma de movimento..............................................48

    b - rgos alternativos...............................................................48

    II Quanto funo que exercem.............................................51

    4

  • Aula 12 - Constituio elementar de um motor Diesel Vlvulas ou obturadores.........................................................52

    12.1 Vlvulas de admisso e escapamento...................................52

    12.2 Vlvulas de aviamento ou de partida.....................................53

    12.3 Vlvula de segurana.............................................................53

    12.4 Registro de provas.................................................................53

    Aula 13 - Constituio elementar de um motor Diesel Mecanismo Injetor...................................................................54

    13.1 Bomba injetora......................................................................54

    13.2 Injetor ou pulverizador...........................................................54

    Aula 14 - Constituio elementar de um motor Diesel Refrigerao e arrefecimento.................................................56

    14.1 Arrefecimento a Ar................................................................56

    14.2 Arrefecimento a gua............................................................56

    14.3 - Arrefecedores do leo Lubrificante.......................................58

    14.4 - Arrefecedores de Ar...............................................................58

    Aula 15 - Constituio elementar de um motor Diesel Lubrificao e filtrao...........................................................58

    15.1 Os Filtros..............................................................................60

    Aula 16 - Constituio elementar de um motor Diesel Acessrios...............................................................................61

    16.1 Acessrios............................................................................61 Aula 17 - Constituio elementar de um motor Diesel Dispositivos de proteo e controle......................................62

    17.1 gua de arrefecimento do motor..........................................62

    17.2 Combustvel.........................................................................62

    17.3 - Temperatura do motor..........................................................62

    17.4 Lubrificante...........................................................................63

    17.5 - Regime de rotao................................................................63

    17.6 - Circuitos eltricos..................................................................63

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  • MDULO III Aula 18 Ciclo Diesel Motor de quatro tempos................................63

    18.1 Glossrio..............................................................................63

    18.2 - Funcionamento de um motor de quatro tempos...................64

    Aula 19 Ciclo Diesel Motor de dois tempos....................................66

    19.1 Funcionamento de um motor de dois tempos......................66

    Aula 20 Sistema de partida dos motores diesel................................68 20.1 Partida Manual.....................................................................68

    20.2 Partida Eltrica.....................................................................68

    20.3 Partida a Ar Comprimido......................................................69

    Aula 21 Operaes com motores diesel I Identificao dos componentes............................................69

    21.1 Providncias para colocar o motor em funcionamento........70

    21.2 Identificao dos componentes do sistema de partida........70

    21.3 Procedimentos na parada ou repouso do motor..................71

    21.4 Instrumentos do painel de controle e suas finalidades

    Motor de partida..................................................................71

    Aula 22 Operaes com motores diesel II Manuteno............................................................................72

    22.1 A segurana no compartimento do motor...........................72

    22.2 Sintomas de mau funcionamento do motor.........................74

    22.3 - Manuteno preventiva nos sistemas do motor...................77

    Referncias bibliogrficas......................................................................78 Currculo do professor- autor................................................................79 Anexos......................................................................................................80

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  • AULA 1 - DESCRIO GERAL DE UMA EMBARCAO I

    1.1. Embarcao

    uma construo flutuante e habitvel, destinada a navegar. Deve-se por isso, possuir flutuabilidade, ou tendncia para flutuar, estabilidade, ou tendncia para a posio direita; tranquilidade para que no d balano excessivo; impermeabilidade gua em que est imersa; resistncia aos esforos a que est sujeita; mobilidade, para que possa

    mover-se; facilidade de manobra, para que possa orientar-se e habitabilidade, para alojar convenientemente as pessoas.

    A estabilidade, facilidade de manobra, tranquilidade e velocidade constituem as qualidades nuticas da embarcao. Uma embarcao tem usualmente uma forma alongada, estreita nas extremidades e simtrica em relao a um plano longitudinal. A forma alongada favorece a velocidade, mas deve limitada a determinado valor por causa da estabilidade e facilidade de manobra que diminuem com o adelgaamento da embarcao.

    1.2. Proa, Popa e Bordos

    Designa-se por proa, a extremidade anterior da embarcao no sentido normal de sua marcha, e por popa a extremidade posterior. Os lados da embarcao, em relao ao plano longitudinal, chamam-se bordos. Bombordos (BB) o lado esquerdo e Boreste (BE) o lado direito, olhando

    da popa para a proa. A regio mdia longitudinal da embarcao tem o nome de meia-nau e a regio a meio comprimento da embarcao chama-se meio-navio. 1.3. Casco

    Chama-se casco o invlucro exterior da embarcao. Distingue-se nele o fundo (parte inferior), o costado (parte lateral) e o encolamento (regio mais curva entre o fundo e o costado). O fundo termina inferiormente na quilha. As faces internas do costado denomina-se amuradas. A parte

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  • mergulhada do costado denomina-se querena ou obras vivas; a outra parte, que fica fora dgua, chama-se obras mortas. As regies curvas do costado junto da proa recebem o nome de amuras (amura de BB e amura de BE); as de popa designam-se por alhetas (alheta de BB e alheta de BE).

    A seo transversal do casco, a meio navio, onde ele atinge a maior largura, designa-se por casa mestra.

    1.4. Linha Dgua

    A linha que separa as obras vivas das obras mortas, ou seja, a intercesso da superfcie externa do casco com a superfcie da gua, chama-se linha dgua ou linha de flutuao. As duas linhas dgua correspondentes ao navio leve e carregado designam-se por flutuao leve e flutuao carregada, respectivamente.

    1.5. Calado

    A altura da linha dgua sobre a face inferior da quilha designa-se por calado ou imerso. Varia com os pesos existentes a bordo e ordinariamente maior popa dos que proa. A diferena dos calados a r e a vante chama-se caimento.

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  • 1.6. Borda

    o limite superior do costado. Pode ser da mesma altura em todo o comprimento e ento se chama borda corrida. A borda pode terminar na altura do pavimento superior (convs) ou elevar-se mais um pouco. Neste ltimo caso chama-se de borda falsa a parte livre que fica acima do pavimento.

    1.7. Convs

    O pavimento mais prximo da borda e no mais alto que ela toma o nome de convs. Por cima dele pode haver outro de estrutura menos resistente, que se chama convs superior.

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  • AULA 2 - DESCRIO GERAL DE UMA EMBARCAO II

    2.1. Cobertas

    So os pavimentos inferiores ao convs e nomeiam-se de cima para baixo por 1o cobertura, 2o cobertura, etc.

    2.2. Anteparas

    D-se o nome de anteparas s divisrias transversais ou longitudinais, estanques ou no, que dividem interiormente o navio em compartimentos.

    2.3. Poro

    Poro o espao compreendido entre a ltima coberta e o fundo da embarcao. Este espao divide-se por meio de anteparas para formar os pores de carga e outros compartimentos. Em cada poro h um ligeiro pavimento no estanque a cobrir o fundo da embarcao e a forma com ele o poro de esgoto, onde se acumulam as guas das infiltraes.

    2.4. Bailu

    D-se o nome de bailu a qualquer pavimento suplementar ou meio pavimento estabelecido entre ou a meia altura do poro, servindo para arrumaes. Tambm se chama bailu ao pavimento do poro reservado a diversos paiis e despensas do navio.

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  • 2.5. Paiis:

    Os compartimentos, geralmente situados no poro, onde se guardam os mantimentos e diversos artigos necessrios aos servios da embarcao, designam-se genericamente por paiis.

    2.6. Tanques

    So os compartimentos ou grandes reservatrios destinados a estocar gua doce ou combustvel lquido.

    2.7. Vigias

    As vigias so pequenas aberturas, geralmente circulares, situadas no costado ou nas anteparas, para dar luz e ar aos compartimentos.

    Fecham-se com portas estanques de vidro grosso e no providas, sobretudo as vigias do costado, de portas metlicas de segurana estanques gua e a luz.

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  • 2.8. Portas de Mar

    So pequenas portas montadas na borda falsa, mveis em torno de um eixo, para escoamento de gua que a embarcao possa ocasionalmente embarcar no convs. Abrem-se de dentro para fora, sob presso da gua na face interna.

    2.9. Resbordos

    No costado ou na borda falsa de muitas embarcaes encontram-se aberturas destinadas a facilitar o embarque e o desembarque de carga. Essas aberturas denominam-se resbordos e fecham-se com portas de ferro quando o navio sai para o mar, rio, etc.

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  • 2.10. Portals

    Chamam-se portals os locais da borda, servidos por escadas, por onde se entra e sai da embarcao.

    2.11. Dalas

    So calhas ou largos tubos destinados aos despejos da embarcao, podendo colocar-se por fora da borda, quando desmontveis, ou instalar-se interiormente, junto da amurada, indo neste ltimo caso abrir no costado, um pouco acima da linha dgua.

    2.12. Buzinas

    Chamam-se buzinas as aberturas praticadas na borda falsa, geralmente popa e a proa, destinadas a dar passagem aos cabos do interior ao exterior da embarcao.

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  • 2.13. Escovns

    So grossos e curtos tubos interiores, em ambas as amuras, por onde passam as amarras das ncoras para o exterior da embarcao.

    2.14. Superestruturas

    So as elevaes construdas sobre o convs principal. Existem vrios tipos de superestrutura, como castelo e tombadilho, sendo a principal denominada central.

    Em navios mercantes nela ficam situados diversos compartimentos como: a cmara do comandante, os camarotes, o refeitrio, o escritrio, a cozinha e o camarim de navegao.

    2.15. Poo

    a parte descoberta do convs, com borda falsa, compreendida entre dois castelos.

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  • 2.16. Escotilhas

    So aberturas praticadas nos pavimento para a passagem do pessoal e de carga ou para arejamento.

    2.17. Cabeos

    So peas de ferro verticais com a base fortemente cavilhada para o convs, servindo para dar a volta aos cabos de fora ou espiais.

    2.18. Castanhas

    As castanhas so peas metlicas cavilhadas a bordo, geralmente nas amuras e alhetas, servindo para orientao dos cabos que saem da embarcao. Empregam-se, sobretudo, nas embarcaes sem borda falsa, substituindo as buzinas.

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  • 2.19. Alojamentos

    Compreendem principalmente as cmaras, camarotes, salotes, despensas destinados tripulao e passageiros.

    Resumo

    A figura abaixo mostra algumas partes de grande importncia em uma embarcao.

    AULA 3 - MECANISMOS DE GOVERNO DE UMA EMBARCAO

    3.1. O leme

    O leme consta de duas partes principais: a porta e a madre.

    A porta do leme constituda por uma moldura de ao com as duas faces laterais forradas de chapa.

    A madre a pea que constitui o eixo do leme e atravessa o casco da embarcao por uma abertura chamada de clara do leme, provida de um bucim firmemente fixado ao casco que evita a entrada da gua.

    Na parte superior da madre, a qual se chama cachola ou cabea, fixa-se uma barra, denominada cana do leme, ou outra pea apropriada, por meio da qual se d porta a orientao desejada. Quando o leme movido afastando-se da linha do centro, o fluxo de gua desviado, causando o chamamento da popa na direo oposta.

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  • 3.2. Tipos de leme

    Os lemes podem ser de trs tipos principais: leme ordinrio, leme compensado e leme semi-compensado.

    O leme ordinrio tem toda a superfcie a r da madre;

    O leme compensado tem uma parte de sua superfcie a r e o restante a vante da madre.

    Quando a parte da vante no se estende a toda a altura da porta, o leme toma o nome de semi-compensado.

    A fora requerida para levar o leme orientao desejada mais reduzida no leme compensado, em virtude da presso da gua sobre a superfcie da porta que fica a vante da madre.

    Os lemes compensados e semi-compensados so geralmente mais eficientes e esto sendo cada vez mais empregados em todos os tipos de embarcaes. A resistncia do leme aumenta na proporo em que aumenta o fluxo de gua, sendo necessria uma maior potncia para movimentar o leme em velocidades altas e, consequentemente, maiores efeitos de governo so obtidos nestas velocidades.

    Os lemes so geralmente instalados de maneira a moverem-se 35 graus para cada bordo. Limitadores so colocados como preveno para o caso de falha na mquina do leme.

    3.3. Roda do leme ou timo

    uma roda de madeira ou metal cujo giro, para um bordo ou para o outro, ocasiona a movimentao do leme para o mesmo bordo de seu giro.

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  • 3.4. Aximetro

    um instrumento ligado eltrica ou mecanicamente a um transmissor, de modo que o movimento do leme seja mostrado em graus num indicador no passadio.

    Geralmente montado no pedestal da roda do leme e consta de um mostrador graduado em graus sob o qual gira um ponteiro ligado roda de governo.

    3.5. Aparelhos do leme

    So mquinas destinadas a mover o leme.

    a. Aparelho com Cana e Gualdropes b. Aparelho com Setor e Sem-Fim c. Aparelho com Setor, Coroa e Sem-Fim d. Aparelho com Cursor e Duplo Sem-Fim e. Aparelho com Coroa e Corrente f. Aparelho do Leme Improvisado

    3.6. Servo-motor do leme

    O servo-motor do leme uma mquina a vapor, hidrulica, eltrica ou hidreltrica, destinada a acionar o aparelho do leme.

    Instala-se popa, na prpria casa do leme ou em compartimento contiguo para evitar transmisses longas, sendo comandado distncia pela roda de governo instalada na ponte.

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  • 3.6.1. Servo-Motor a Vapor (fig.1)

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  • 3.6.2. Servo-Motor Hidrulico (fig.2)

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  • 3.6.3. Servo-Motor Eltrico (fig.3)

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  • 3.6.4. Servo-Motor Hidreltrico (fig.4)

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  • AULA 4 - LINHA DE PROPULSO E SEUS COMPONENTES

    4.1. O PROPULSOR

    4.1.1. Definio

    O propulsor rgo que atuando na agua faz mover a embarcao.

    4.1.2. Tipos de Propulso

    O propulsor pode ser de roda ou de hlice. A propulso por rodas ainda utilizada em barcos fluviais de pequeno calado, para a navegao em baixos fundos.

    4.1.2.1. O Hlice

    O hlice propulsor consta de duas, trs ou quatro ps fixadas em uma pea central chamada de cubo do hlice, o qual montado na extremidade posterior do veio que lhe transmite movimento. A fixao do cubo ao veio feita por meio de porcas as quais so cobertas com uma tampa cnica chamada de cone do hlice, que completa a curvatura do cubo para deixar escapar livremente o fluxo de gua que sai pelas ps. As ps podem se aparafusadas ao cubo ou constiturem com ele uma nica pea. Geralmente utilizam-se hlices de 3 ou 4 ps, havendo casos de hlices com 5 ou 6 ps. A eficincia dos primeiros maior, mas os hlices de 4 ps so preferveis sob o ponto de vista de vibrao causa na gua. Os hlices so fabricados de bronze ou de liga de bronze e mangans, porque se obtm comestes materiais maior resistncia e melhor superfcie do que com ao ou ferro.

    Hlices de 2 e 3 ps Hlice de 4 ps

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  • Hlices de 5 ps Hlice de 6 ps

    4.1.2.2. Caractersticas do Hlice

    O dimetro do hlice o dimetro da circunferncia que circunscreve os extremos das ps. Chama-se passo do hlice o comprimento medido na direo do veio, correspondente a uma espira completa, ou a uma rotao da p. Se a gua fosse um meio rgido, tal como uma porca, o passo representaria exatamente o avano (a) do hlice por cada rotao.

    Nestas condies hipotticas a velocidade V da embarcao poderia ser determinada por: V=p x n, sendo p o passo do hlice e n o nmero de rotaes por unidade de tempo. Porm, como a gua no reage como uma porca e cede um pouco presso das ps, decorre que o avano ou a diferena entre a velocidade terica e a velocidade real da embarcao chamada de recuo do hlice.

    Designa-se coeficiente de recuo a relao: p-a/p. Em embarcaes com um s hlice e com um bom estado das guas este coeficiente fica em torno de 5 a 10%. No caso de dois hlices fica em torno de 10 a 20%. O hlice pode ser de passo direito ou de passo esquerdo. Ele ser de passo direito quando na marcha a vante o hlice gira no sentido dos ponteiros do relgio e de passo esquerdo quando ocorre o contrrio.

    4.1.3. Linha de Propulso

    A linha de propulso de uma embarcao constituda por um eixo ou veio, o qual composto de: veio geral, tnel, tubo de telescpio, bucim, chumaceiras de suporte e flanges de acoplamento. Veio geral um rgo atravs do qual o motor aciona o hlice, divide-se, no caso de grandes embarcaes, em veio propulsor, veio intermedirio, e veio motor.

    4.1.3.1. Condies que influem no Rendimento do Propulsor

    O Hlice propulsor atua na gua, projetando-a para trs e esta reage dando lugar ao um impulso que faz mover a embarcao.

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  • So quatro os fatores que influem no rendimento do propulsor:

    4.1.4. Cavitao

    Quando a velocidade do(s) hlice(s) muito elevada e grande o impulso dado embarcao, a agua pode no fluir convenientemente pelo dorso das ps, dando lugar ao vazio parcial que reduz o rendimento do propulsor e provoca fortes vibraes dando lugar ao fenmeno conhecido por Cavitao.

    Vantagens de dois ou mais hlices: a necessidade de repartir por dois ou mais propulsores a potncia motriz, quando esta muito elevada, e ainda, a convenincia de evitar um emprego de hlices de grande dimetro se a imerso pequena, tm conduzido adoo de dois, trs e quatro hlices, conforme as dimenses da embarcao.

    Emprego de dois ou mais hlices apresenta as seguintes vantagens:

    a) O fracionamento da potencia motriz permite o emprego de mquinas relativamente pequenas e facilita, por isso, a instalao em locais protegidos, ao mesmo tempo em que uma avaria num

    O dimetro

    A velocidade do hlice

    A imerso do hlice

    A posio do hlice

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  • dos propulsores no impede que a embarcao continue a navegar.

    b) O uso de hlices laterais permite aumentar a facilidade de evoluo pela manobra conveniente das mquinas.

    c) A instalao de trs hlices (um central e dois laterais) apresenta as seguintes VANTAGENS em relao a dois ou quatro hlices: rendimento excelente; ao do leme melhora; pode-se navegar normalmente utilizando-se apenas o hlice central.

    Danos provocados pela Cavitao

    AULA 5 - GOVERNO DO NAVIO

    Os fatores que influem no governo de uma embarcao so os seguintes:

    5.1) Efeito do leme;

    5.2) Correntes produzidos pelo hlice;

    5.3) Presso lateral das ps;

    5.4) Corrente da esteira;

    5.5) Influencia da gua e dos ventos

    5.1. Efeito do leme

    Consideremos apenas o efeito do leme, ignorando a influencia que o(s) hlice(s) e outras causas possam ter no governo do navio.

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  • Uma embarcao seguindo a vante com leme a meio encontra-se submetido a duas foras contrrias: a fora propulsora dirigida para a vante e a resistncia que a gua oferece marcha. O movimento dos filetes lquidos ao longo da querena simtrico aos dois bordos, e o navio/embarcao mantm-se consequentemente no mesmo rumo. Ao mover o leme para um bordo, os filetes lquidos desse lado encontram a porta do leme e exercem sobre ela uma forte presso que tem duas componentes: uma paralela porta, constituindo uma resistncia de atrito de pequena importncia que se soma ao atrito da querena; outra perpendicular a presso normal que por sua vez d uma componente transversal, obrigando a popa a desviar-se para o bordo oposto quele para onde foi carregado o leme, e outra longitudinal, contraria marcha do navio/embarcao que faz o mesmo perder velocidade. O leme a um bordo com a embarcao em marcha a vante obriga, pois, a proa a guinar para esse bordo e reduz a velocidade. A presso normal, que d o efeito do leme, depende da superfcie da porta, da velocidade da embarcao e o ngulo do leme. Teoricamente, o efeito do leme aumenta com o ngulo da porta at 45 graus, mas experincia mostra que alm de 36 graus o efeito, em vez de aumentar. Na prtica, para limitar a componente oposta ao movimento da embarcao, o ngulo do leme no vai, em geral, alm de 30 graus e s nas embarcaes que necessitam qualidades evolutivas excepcionais poder atingir 35 graus. O efeito do leme na macha a r contrrio ao da marcha a vante, isto , faz guinar a popa para o lado em que se move o leme, j que a presso se exerce de r para a vante sobre a face posterior da porta. O efeito , porm, muito menor, em razo de se formar uma zona de aguas mortas junto ao cadaste da embarcao.

    5.2. Correntes produzidos pelos hlices

    O hlice, no seu movimento de rotao em marcha a vante, aspira a gua de vante, originando uma corrente de suco, e expulsa-a para r, criando um corrente de descarga.

    A corrente de suco , pois, dirigida de vante para r na marcha a vante e de sentido contrario na marcha a r. Ela atua no leme, aumentando efeito evolutivo deste quando est deslocado para um lado.

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  • 5.3. Presso lateral

    A rotao do hlice origina na gua duas reaes transversais ao veio, uma criada pelas ps superiores e outra pelas ps inferiores. Estas reaes tm sentidos opostos, mas no se equilibram, em virtude das ps inferiores girarem a uma maior profundidade (sob maior presso) e exercerem, por consequncia, maior esforo na gua. O efeito da presso lateral , pois, jogar a popa para o sentido contrrio do movimento das ps inferiores. Portanto, natural que as embarcaes com um hlice de passo direito tendam a guinar para BB (Bombordo) ao iniciar marcha a vante e para BE (Boreste) na marcha a r. O contrrio acontece com hlice de passo esquerdo. Entretanto, o efeito da presso lateral s relevante quando o hlice est parcialmente imerso ou nos primeiros momentos em que posto a trabalhar.

    5.4. Corrente da esteira

    Esta corrente formada pela massa dgua arrastada pela embarcao durante sua marcha em virtude do atrito da querena na gua. Atinge seu valor mximo na linha de flutuao e decresce at a quilha, onde se torna praticamente desprezvel.

    A corrente da esteira com a embarcao a andar a vante tem o sentido de popa proa e atinge a maior velocidade popa, precisamente onde se encontra os hlices e o leme. Tem o efeito de diminuir a velocidade dos filetes lquidos reduzindo a ao do leme, e aumentar a presso sobre as ps superiores do hlice, equilibrando deste modo o maior esforo das ps inferiores, que trabalham em maior profundidade.

    5.5. Efeito da gua e do vento

    A superfcie que a embarcao expe ao vento , de maneira geral, maior proa do que a popa, em virtude de ficarem a vante as superestruturas mais altas. Por outro lado, o calado , em regra, maior a popa do que a proa e, por tal motivo, a parte de vante da embarcao oferece menor resistncia a qualquer movimento lateral do que a parte de r. O efeito da gua anlogo (igual) ao do vento.

    AULA 6 - BOMBAS UTILIZADAS EM EMBARCAES PESQUEIRAS

    Bombas so mquinas usadas com finalidade de levar ou conduzir lquidos de locais com nveis inferiores para locais de nveis superiores.

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  • Existem vrios tipos de bombas que variam com relao a potencia, fabricante, movimento, servio a que se destina: acionamento, constituio e etc.

    6.1. Tipos de bomba

    Toda embarcao possui muitos tipos de bombas, as quais so teis nos seguintes servios:

    Arrefecimento do motor Transferncia de combustvel Transferncia de leo Transferncia de gua para consumo Transferncia de gua de esgoto, etc.

    Para assegurar a continuidade do trabalho motor, e manter a eficincia e regularidade de seu funcionamento, preciso que o mesmo seja suprido permanentemente de combustvel, lubrificante, agua de arrefecimento, e de ar de alimentao. Os rgos destinados a fazer este suprimento so as diversas bombas que guarnecem o motor. Essas bombas podem ser de diferentes tipos. A sua capacidade depende do volume das presses que suportam, e a propriedade dos materiais de que so feitas depende da natureza do fluido com que trabalham. Geralmente as bombas so montadas no prprio motor e acionadas diretamente por ele. Nos grandes motores estacionrios e de navios a bombas de circulaes dgua e de lubrificao forada podem ser independentes, sendo movimentadas por motores eltricos. As bombas qualquer que seja seu tipo devem funcionar com absoluta eficincia para manter o regime de presses e temperaturas capazes de assegurar um bom rendimento trmico e mecnico do motor.

    6.2. Classificao das bombas

    6.2.1. Quanto ao tipo de movimento

    a) Bombas alternativas So as bombas cujo movimento principal o de vai e vem. Caracterizam-se por possurem: cilindros; mbolos e hastes. As bombas alternativas subdividem-se em: Simplex e Duplex.

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  • Bombas alternativas simplex: so constitudas de um nico mbolo e um cilindro hidrulico.

    Bombas alternativas duplex: so assim denominadas porque, alm de formadas de duas do tipo simplex, tm um detalhe que as diferenciam de todas as outras: a haste de uma manobra o mbolo da outra, formando um conjunto nico e inseparvel no podendo funcionar separadamente.

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  • As bombas alternativas dependendo do seu efeito, ainda dividem-se em bombas alternativas de simples e duplo efeito:

    Simples efeito: toda aquela bomba cujo mbolo hidrulico s realiza trabalho til de um lado, sendo este lado oposta haste. Duplo efeito: aquela bomba que ambos os lados do mbolo hidrulico realizam trabalham til. Nesta bomba quando um lado do mbolo est em aspirao o outro est em descarga.

    As bombas alternativas ainda suportam outra diviso, podendo se classificar: bombas de alta presso e bombas de baixa presso:

    Alta presso: quando o dimetro do mbolo hidrulico pequeno e o curso longo; Baixa presso: quando o dimetro do mbolo hidrulico grande e o deslocamento do mbolo pequeno.

    b. Bombas rotativas

    Caracterizam-se pelo movimento giratrio e dividem-se em:

    Bombas de deslocamento positivo: So as bombas que a cada evoluo completa debitam uma mesma quantidade de fludo e que, para se conseguir uma variao no debito necessrio alterar a velocidade de rotao da bomba. Neste tipo de bomba a resistncia ao escoamento no altera o debito da mesma; Ex.: Bomba de parafuso, de engrenagem, de lbulos e de palhetas. Bombas de deslocamento no positivo: So as bombas em que a resistncia imposta ao escoamento de fludo altera o debito sem que a velocidade da bomba seja mudada. O exemplo mais clssico dessas bombas a bomba centrfuga. Ex.: Bomba centrfuga e bomba de hlice.

    Observao Dbito de uma bomba o volume de fludo que uma bomba pode descarregar em um espao de tempo considerado.

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  • Algumas consideraes sobre as diversas bombas rotativas

    Bombas centrfugas e bombas de palhetas so tipos de bombas rotativas. As diferenas fundamentais entre a bomba centrfuga e a bomba

    de palheta so as seguintes:

    Bomba Centrfuga: este tipo de bomba faz aspirao pelo centro e ser for invertido o sentido de rotao da mesma no se inverte o sentido do

    fluxo. Bomba de Palheta: este tipo de bomba faz aspirao pelas laterais e

    se for invertido o sentido de rotao da mesma, o sentido do fluxo tambm invertido.

    Exemplo de Bomba Centrfuga Exemplo de Bomba de Palheta

    Existem ainda as bombas rotativas do tipo: bomba de engrenagem, bomba de parafuso e bomba de hlice.

    Bomba de engrenagens do tipo mais usado para a lubrificao forada do motor. Tem a vantagem ser de fcil manejo, trabalha com lubrificante, o seu desgaste mnimo e no sofre oxidaes, pois feita de ao e ferro fundido.

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  • Princpio de funcionamento

    formada de uma caixa (estator) na qual duas engrenagens (pinhes), absolutamente simtricos, ajustam perfeitamente pelas faces posterior e anterior e pelos dentes. Estes se articulam de modo que, ao movimentar-se em rotao, o leo aspirado por uma entrada aberta no estator na direo da convergncia dos mesmos, que arrastam pela periferia, descarregando-o por uma sada em posio oposta entrada. Uma das engrenagens recebe movimento do motor por meio de um eixo, e arrasta a outra que gira em sentido contrario. A vedao do eixo, de transmisso feita por um retentor especial.

    Bomba de parafuso: esta bomba consiste em um parafuso roscado em seus dois extremos.

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  • Princpio de funcionamento

    O parafuso ou rotor posto dentro de uma caixa (estator). O liquido aspirado atravs da canalizao de aspirao devido a uma diminuio da presso, que causada nas extremidades do parafuso quando este comea a girar. Da extremidade do parafuso o liquido impelido para o centro e da para canalizao de descarga. constituda de parafuso (rotor), estator e canalizaes de aspirao e descarga.

    Bomba de hlice: consta de um hlice que posto a girar dentro de uma caixa (estator).

    Princpio de funcionamento

    O estator est sempre cheio dgua. As bombas de circulao dos condensadores no fundo do navio/embarcaes esto abaixo da linha dgua, portanto ao se abrir a vlvula que comunica o estator com a gua que logo se enche. O hlice, ao girar, suas ps resolvem a gua do estator e impelida para canalizao de descarga. constituda de hlice, estator e canalizao de descarga.

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  • AULA 7 - MOTORES ELTRICOS

    Se um dnamo ou gerador (mquina que transforma energia mecnica - da gua, por exemplo - em energia eltrica) funcionar em sentido contrrio, isto , consumir energia eltrica e produzir energia mecnica, se converter em um motor eltrico. Todo equipamento que se presta a este tipo de inverso de funes recebe o nome de reversvel.

    Fotos acima: Gerador a diesel para navios grandes.

    No s a marinha que utiliza grupos geradores a diesel no mar. Muitos navios atualmente tem a energia interna fornecida por geradores a diesel. A

    maioria hoje em dia usa tambm motores a diesel, utilizando o mtodo chamado de sistema eltrico-diesel, que tem sido usado em muitos submarinos

    na poca entre os barcos-U a diesel dos Alemes e o submarino nuclear moderno, e utilizado numa variedade de navios tradicionais e veculos

    terrestres grandes.

    7.1. Conceitos fsicos fundamentais do motor eltrico

    O funcionamento do motor eltrico baseia-se em dois conceitos fsicos fundamentais:

    a. Uma corrente eltrica ao passar por uma bobina que envolve um ncleo de ferro faz com que se estabeleam nesse ncleo um campo magntico;

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  • b. Um fio, percorrido por uma corrente eltrica e situado dentro de um campo magntico, recebe sobre si uma fora que tende a desloc-lo no sentido perpendicular ao plano determinado pela corrente eltrica.

    7.2. Constituio do motor eltrico Um motor eltrico consta basicamente de quatro elementos principais: a) a carcaa; b) o indutor; c) as bobinas; d) o induzido. A carcaa uma estrutura mecnica que suporta e protege os elementos magnticos, eltricos e dieltricos (isolantes) que participam do motor. O indutor uma estrutura de ferro formado por um conjunto de bobinas de campo (eletroms), as quais se encarregam de gerar um campo magntico no ferro. O induzido uma estrutura de ferro tambm formando por um conjunto de bobinas, as quais so responsveis pela transformao da energia eltrica em energia mecnica. Esta estrutura ganha movimento devido ao do campo magntico gerado pelo indutor

    7.3. Rendimento do motor eltrico Uma das grandes vantagens dos motores eltricos sua extrema simplicidade. O que mais se destaca a existncia de poucos pontos de atrito (apenas o mancal de esferas e o pequeno atrito das escovas sobre o coletor). Nos motores a exploso, nas bielas, engrenagens e pistes, h uma srie de pontos de atrito o que implica em uma maior perda de energia, maior desgaste e necessidade de constante lubrificao. Desta forma os motores eltricos apresentam ndices de rendimento dos mais altos (60 a 95%). 7.4. Funcionamento do motor eltrico Para entendermos o sistema de funcionamento dos motores eltrico pode-se tomar com exemplo um dnamo-motor simples. A corrente eltrica, ao passar pela bobina que envolve o ncleo de ferro, forma um eletrom (indutor). Entre os polos deste m, onde o campo magntico mais forte, colocado o induzido (tambm um ncleo envolvido por bobina). Quando a corrente ligada, a fora gerada devido ao campo magntico faz girar o induzido produzindo a energia mecnica que ser transmitida polia atravs de um eixo.

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  • 7.5. Tipos de motor eltrico Os motores eltricos so classificados, segundo o suprimento de energia eltrica, em: motores de corrente contnua e motores de corrente alternadas. Os motores de corrente contnua so alimentados por uma corrente onde os eltrons fluem continuamente pelo condutor em uma s direo. Os motores de corrente alternada so alimentados por uma corrente onde o fluxo de eltrons muda alternadamente de direo vrias vezes por segundo. 7.6. Ligao induzida x indutor a. Motor srie: Este motor assim chamado devido o indutor ser ligado em

    srie com o induzido. Estes motores apresentam velocidade varivel com a carga, suportam bem as sobrecargas, porm tm tendncia ao aceleramento excessivo.

    b. Motor shunt: Neste tipo de motor, o indutor ligado em paralelo com o induzido. Eles apresentam velocidade constante qualquer que seja a carga, mas no suportam grandes sobrecargas.

    7.7. Reguladores Os reguladores usados em barcos pesqueiros so dos seguintes tipos: a. Conjuntor-disjuntor: Tem por finalidade ligar e desligar a corrente eltrica

    entre o dnamo e a bateria, permitindo a passagem da corrente no sentido dnamo-bateria e interrompendo no sentido bateria-dnamo;

    b. Regulador de intensidade: Este regulador tem por finalidade limitar a corrente, evitando sobrecarga no dnamo;

    c. Regulador de voltagem: Tem por finalidade limitar a voltagem requerida pela bateria.

    7.8. Manuteno e cuidados exigidos pelos equipamentos eltricos

    a. Dnamo Com uma lmpada de provas, verifica-se se os condutores esto devidamente isolados. Para isto coloca-se um dos terminais da lmpada sobre o coletor e o outro em uma das extremidades do eixo. Se a lmpada acender sinal de que est havendo vazamento de corrente, devendo-se trocar ou enrolar o induzido.

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  • b. Reguladores de tenso e intensidade de corrente Caso o dnamo esteja em perfeito estado, verifica-se a amperagem e a voltagem com um instrumento de provas (ampermetro e voltmetro). Algumas embarcaes possuem estes instrumentos j instalados em um painel. Faz-se ento a leitura dos instrumentos verificando se a amperagem est em torno de 35 amperes e a voltagem um pouco acima da voltagem das baterias (12 volts). c. Acumuladores (baterias) Limpar os bornes das baterias, apertar os terminais dos cabos, medir a densidade da soluo com um densmetro (d=1,825- elemento bem carregado), verificar o nvel da soluo e aplicar uma camada de graxa sobre os bons, a fim de evitar a formao de crosta (sulfato).

    AULA 8 - MOTORES A DIESEL DE PROPULSO

    8.1. Histrico

    - 1876: Inveno

    - 1892: Rudolf Diesel, engenheiro alemo, ganha patente da inveno do motor Diesel (mais eficiente, melhor rendimento do que o motor gasolina);

    - 1897: venda da patente por Diesel e produo em larga escala dos motores pelas grandes fbricas da poca.

    Desta maneira, o motor Diesel passou a ser construdo em escala industrial de diversos tipos de potencia.

    Atualmente o motor Diesel tem inmeras aplicaes nas industriais, nos transportes, na navegao, etc.

    8.2. Noes Rudimentares de Energia

    Energia tudo aquilo que pode ser transformado em trabalho. A energia pode apresentar-se sob as mais variadas formas:

    Energia calorifica: Ex(s).: O calor proveniente da queima de um combustvel; o calor de uma resistncia eltrica; o aquecimento produzido pelos raios solares, etc.

    Energia mecnica: Ex: Um eixo que gira impulsionando por uma queda dgua.

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  • Energia eltrica: Ex: A corrente eltrica produzida por um gerador, uma bateria, um raio, etc.

    A energia indestrutvel. Uma forma de energia sempre possvel de ser transformada em outra. Quando se transforma uma energia em outra, h sempre um desperdcio de energia empregada, resultante das foras de resistncia dos atritos, das irradiaes de calor, etc., de forma que na prtica, a energia til transformada sempre menor que a empregada, como por exemplo, a fora obtida no virabrequim (foto abaixo) de um motor menor que a energia calorifica da combusto.

    Foto: Virabrequim ou rvore de manivelas; o virabrequim que tambm conhecido como

    rvore de manivelas e girabrequim o eixo central do motor.

    A energia perdida nas diversas transformaes aparece quase sempre, sob a forma de calor e denominada de energia dissipada.

    A termodinmica o ramo da fsica que estuda as relaes entre as

    quantidades de calor trocadas e os trabalhos realizados em um processo fsico envolvendo um corpo ou um sistema de corpos com o resto do universo, o

    qual denominados meio exterior.

    8.3. Mquinas trmicas

    Mquina trmica aquela que transforma energia calorfica em energia mecnica.

    Para que uma mquina trmica consiga converter calor em trabalho, de modo contnuo, esta deve operar em ciclo entre duas fontes trmicas, uma quente e outra fria: retira calor da fonte quente (Qq), converte-o parcialmente em trabalho (W) e restante (Qf) dissipado para fonte fria.

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  • O rendimento de uma mquina trmica pode ser expresso por n= energia til/energia total. Os refrigeradores (mquinas frigorficas) so mquinas trmicas que transferem calor de um sistema de menor temperatura (congelador) para o meio exterior que se encontra a uma temperatura mais alta.

    Foto Acima: Princpio do funcionamento de uma mquina frigorfica

    Esta transferncia de calor no esta contra 1. Lei da Termodinmica, pois no espontnea, ocorrendo custa de um trabalho externo, ou seja, o trabalho do compressor.

    As mquinas trmicas podem ser de dois tipos: combusto externa e combusto interna.

    Mquina trmica de combusto externa aquela em que o gs que trabalha dentro do cilindro aquecido fora da mquina. Ex.: a mquina a vapor (foto abaixo), onde este vapor aquecido pelo calor da combusto na fornalha da caldeira.

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  • Mquina trmica de combusto interna aquela em que o combustvel se inflama no interior do prprio cilindro. Ex.: motor gasolina (foto abaixo esquerda), motor Diesel (foto abaixo a direita), etc.

    Motor de Popa Gasolina Motor de Navio Diesel

    8.4. Combusto

    uma reao qumica que ocorre com desprendimento de calor (exotrmica). Tal reao se processa entre um corpo combustvel e um corpo comburente, mediante a ao do calor.

    *Combustvel o corpo que queima (leo Diesel, gasolina, lcool, querosene, etc.).

    *Comburente o corpo que alimenta e queima (o oxignio do ar).

    8.4.1. Requisitos para uma boa combusto

    Para que haja uma boa combusto necessrio uma quantidade de combustvel proporcionalmente dosado com comburente, que o combustvel e o comburente estejam intimamente misturados e que exista calor suficiente para provocar a queima.

    Quando o calor no suficiente para causar a queima, um dispositivo de acendimento (a vela no motor a gasolina) faz a ignio.

    Quando, porm, a elevada temperatura do ar fortemente comprimido, por si s inflama o combustvel, tem-se o que chama de auto-inflamao.

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  • 8.5. Definio do Motor Diesel

    Motor a Diesel uma mquina trmica, de combusto interna e de auto-inflamao que transforma a energia calorifica dos gases da combusto em energia mecnica, sob a forma de movimento circular continuo do eixo das manivelas (virabrequim).

    8.6. Diferena entre o Motor Diesel e o Motor a Gasolina

    Importante

    As diferenas fundamentais consistem basicamente na alimentao da massa gasosa, na taxa de compresso e no sistema de queima do combustvel (exploso ou auto-inflamao).

    O motor a gasolina aspira uma mistura gasosa de gasolina e ar, fornecida pelo carburador, ao passo que o motor Diesel alimentado de ar puro introduzido no cilindro pela suco do pisto, ou fornecido sob presso por um compressor de sobre alimentao. O leo Diesel injetado diretamente dentro do cilindro.

    Enquanto o motor a gasolina reduz sexta parte do volume total da mistura aspirada, no motor Diesel a quantidade de ar admitida no cilindro reduzida decima sexta parte se seu volume. Esta reduo de volume o que se chama de relao volumtrica ou razo de compresso. A razo de compresso do motor a gasolina de 6 a 9:1 equivalente a uma fora de 7 a 12 kg/cm2 e a temperatura atingida no final da compresso varia de 200 a 30oC.

    No motor Diesel, em termos mdios, a taxa de compresso de 16:1, equivalente a uma fora de 35 kg/cm2 e a temperatura chega a 540oC.

    A queima do combustvel injetado no cilindro do motor a Diesel d-se pelo efeito da alta temperatura, consequentemente da elevada taxa de compresso. Tendo o leo combustvel um ponto de inflamao inferior (330oC) temperatura na cmara de combusto (inferior do cilindro) no final da compresso e sendo injetado em estado de fina pulverizao, inflama-se espontaneamente ao entrar em contato com o ar superaquecido dando incio a combusto. O motor a gasolina precisa de uma vela (dispositivo de acendimento) para provocar a exploso e consequentemente a combusto.

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  • Resumo

    1 O motor a Diesel aspira o ar do ambiente, enquanto que os motores a gasolina e a lcool aspiram uma mistura comburente/combustvel feita pelo carburador (carros + antigos);

    2 A taxa de compresso dos motores a Diesel mais elevada do que a dos motores a gasolina e o lcool para que a temperatura na cmara de combusto seja superior a 350oC e ocorra auto-inflamao do leo Diesel;

    3 Os motores Diesel possuem bicos injetores no lugar das velas de ignio dos motores a gasolina;

    4 Os motores Diesel possuem uma bomba injetora que injeta o leo Diesel no interior da cmara de combusto, enquanto que os motores a gasolina possuem bobina e distribuidor para produzir centelha para queima da gasolina.

    AULA 9 - CONSTITUIO ELEMENTAR DE UM MOTOR DIESEL - PARTES FIXAS

    O motor Diesel constitudo na sua estrutura geral de:

    a. Partes fixas; b. Partes mveis; c. Vlvulas diversas; d. Mecanismo injetor do combustvel; e. Bombas; f. Arrefecedores; g. Filtros especiais; h. Acessrios; i. Dispositivos de segurana e alarmes; j. Instrumentos de controle de presses, temperatura e velocidade; k. Compressores de ar de sobrealimentao;

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  • 9.1. Partes fixas

    As partes fixas do motor formam o seu arcabouo, isto , a estrutura propriamente dita, e as mais importantes so:

    a. Crter: uma grande pea fortemente estruturada em ferro fundido, que tem geralmente uma fora retangular, assemelhada a uma grande bacia. O crter serve de deposito de leo lubrificante e nele so abertos diversos condutos (furos) que levam o lubrificante s diversas partes do motor. O crter sempre munido de bujo para o seu esvaziamento e de uma sonda para medir o nvel do leo. No fundo do crter fica o ralo de aspirao da bomba de leo lubrificante, e, em alguns motores, a prpria bomba instalada dentro do crter. No crter apoia-se o virabrequim sobre uma bancada de mancais de sustentao (chumaceiras). O crter dos motores arrefecidos a ar tem, pela parte externa, aletas que facilitam a disperso e fuga do calor que retirado pelo ar circulante. b. Bloco tambm uma grande parte fixa do motor, igualmente estruturada em ferro fundido. Nele so inseridas as camisas dos cilindros que podem ser removveis ou fundidas com ele, formando uma s pea. No bloco so montados geralmente o eixo de comando, as bombas injetoras, reguladores, filtros, arrefecedores, engrenagens de transmisso, tuchos, tampas de proteo e de acesso com vlvulas de segurana e suspiros para os gases do crter. O bloco tem uma cmara interna que circunda as camisas, e que serve para a circulao da gua de arrefecimento. Na parte superior plana assenta-se a junta de vedao da culatra (junta do tampo), e h diversos orifcios que do passagem gua para o tampo e furos roscados ou estojos para montagem do mesmo. c. Camisas dos cilindros So cmaras cilndricas, cujo dimetro, comprimento e espessura da parede dependem, da potencia do motor. Tem como funo servir de

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  • cmara de compresso para o ar aspirado e de cmara de combusto e expanso dos gases. As camisas dos cilindros so feitas de ferro fundido e so rigorosamente retificadas, polidas e cementadas, a fim de facilitar os deslocamentos do pisto, aumentar a eficincia da lubrificao e resistir melhor aos desgastes.

    d. Culatra outra parte fixa do motor, tambm de ferro fundido. Em muitos motores as culatras dos cilindros so incorporadas numa pea nica, mais conhecida como tampo. um arranjo engenhoso que robustece a pea, favorece melhor disposio para instalao dos diferentes rgos e mecanismos, simplificando os trabalhos de sua montagem. Nos grandes motores devido ao peso e tamanho, cada cilindro tem sua culatra em separado, que chamada de cabeote, e que tem, quase sempre, forma cilndrica ou retangular. A culatra tem como funo tampar cilindro, formando com ele e a face plana da cabea do pisto a cmara de compresso do ar e de expanso dos gases. A culatra montada na face superior do bloco, e nela so montados os injetores, as vlvulas de admisso e escapamento e seus guias, os balancins, tubo de ar de alimentao, tubo coletor dos gases de escapamento e, nos cabeotes dos grandes motores, a vlvula de aviamento (partida), a vlvula de segurana e o registro de provas. Quando o motor arrefecido (resfriado) a ar, a culatra tem superfcie de resfriamento guarnecida de aletas para facilitar a irradiao e fuga do calor, que retirado pela ventoinha.

    AULA 10 - CONSTITUIO ELEMENTAR DE UM MOTOR DIESEL - PARTES MVEIS I

    10.1. Partes mveis I

    I. Quanto forma de movimento

    a. rgos rotativos: caracterizam-se pelo movimento rotativo (virabrequim, eixo de comando da distribuio, volante e engrenagens).

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  • b. rgos alternativos: caracterizam-se pelo movimento alternativo (pisto, biela, mbolo-guia, tuchos e balancins).

    II. Quanto funo que exercem

    a. rgos da transmisso de movimento.

    b. rgo de transformao de movimento.

    c. rgo da distribuio de movimento.

    I. Quanto forma de movimento

    a. rgos Rotativos

    1. Virabrequim

    uma rvore de manivelas, assemelhada a uma linha quebrada em ngulos de 90o, e na qual essas manivelas so dispostas, em relao circunferncia de giro, em ngulos cujos graus de calagem dependem do nmero de cilindros e do ciclo do motor.

    O virabrequim um rgo de grande importncia no funcionamento do motor. ele que recolhe toda a fora disponvel para transmiti-la ao mecanismo acionado, razo por que feito de ao especial, capaz de suportar com segurana os esforos de toro e flexo. O virabrequim furado entre os moentes para dar passagem ao lubrificante para os mancais das bielas. A sua extremidade posterior alargada em forma de flange ou cilndrica, com enchavetamento para acoplamento do volante. A engrenagem motora do trem da distribuio pode ser adaptada em qualquer uma das extremidades do virabrequim, dependendo da distribuio do virabrequim.

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  • 2. Eixo de comando da Distribuio

    uma rvore de excntricos (ressaltos) que fazem a abertura das vlvulas de admisso e escapamento e de partida a ar (aviamento), e acionam os pistes das bombas injetoras.

    O eixo de comando recebe movimento do virabrequim, com o qual trabalha sincronizado para a realizao das operaes do ciclo. apoiado em mancais de buchas especiais, ou de rolamentos. A sua rotao depende da velocidade do virabrequim e do ciclo do motor.

    Quando o motor de quatro tempos, o eixo de comando gira com a metade da velocidade do virabrequim; quando de dois tempos, a velocidade de ambos os eixos igual. Os ressaltos geralmente so fixos, isto , fundidos com o prprio eixo, ao passo que os das bombas injetoras so regulveis. Pode ser inteirio ou dividido em sees ligadas por flanges de acoplamento.

    3. Volante

    uma grande pea de ferro fundido em forma de rocha, cujo peso e dimetro dependem da potncia, nmero de cilindros, velocidade e ciclo do motor. A funo do volante acumular energia cintica, a fim de compensar as foras de inrcia do movimento alternativo-retilneo dos pistes e as foras de resistncias, sobretudo aos dos tempos negativos de admisso, compresso e escapamento. O volante munido de cremalheira cujos dentes engrenam com os do pinho do motor de arranque, quando a partida eltrica, ou com os de um virador manual para movimentar o motor a frio. Os volantes so sempre protegidos por uma guarda para evitar acidentes pessoais.

    Foto acima: Navio volante para motor Diesel

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  • 4. Engrenagens

    So rodas dentadas que, articuladas uma s outras, servem para transmitir movimento de rotao. Nos motores em geral existem muitos tipos de engrenagens que diferem quanto ao tamanho, nmero de dentes e seu formato, sua aplicao etc.

    Os dentes de uma mesma engrenagem so rigorosamente paralelos entre si. Com relao ao seu eixo os dentes podem ser paralelos, oblquos, angulares e helicoidais. As engrenagens s podem ser conectadas quando os seus dentes forem absolutamente iguais, isto , tiverem o mesmo formato, a mesma altura, a mesma espessura e o mesmo sentido.

    A engrenagem do virabrequim chamada de engrenagem motora, ou principal. Sempre que uma engrenagem movimenta um rgo qualquer, toma o seu nome. Por exemplo, engrenagem da bomba de leo lubrificante; engrenagem do eixo de comando; engrenagem da bomba injetora etc. Quando no movimenta nenhum rgo e serve apenas de intermediria chamada de engrenagem louca. As engrenagens que se agrupam em um conjunto de transmisses tomam o nome de trem de engrenagem.

    Foto acima: Engrenagem de motor Diesel

    AULA 11 - CONSTITUIO ELEMENTAR DE UM MOTOR DIESEL - PARTES MVEIS II

    11.1. Parte mveis II

    I. Quanto forma de movimento

    b. rgos alternativos

    1. Pisto

    um rgo cilndrico que trabalha ajustado camisa do cilindro e serve para comprimir o ar aspirado, receber o impulso da expanso dos gases, transmitindo a sua fora e movimento ao virabrequim e fazer a expulso dos gases aps trabalhados.

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  • O pisto um rgo que trabalha sujeito a esforos e temperaturas intermitentes, por isso feito de metais especiais, comumente de ferro fundido, ou de duro alumnio, e reforado com nervuras para evitar a sua deformao. O pisto tem o tero superior mais reforado e ligeiramente cnico para compensar as dilataes, em virtude de ser a parte mais diretamente submetida a elevadas temperaturas.

    Na cabea do pisto ficam alojados os anis de compresso (molas do segmento) para vedar as passagens de gases para o crter, as molas de leo que espalham o lubrificante pelas paredes das camisas e as molas raspadeiras que retiram o excesso de leo evitando que o mesmo passe para a cmara de combusto. A quantidade de anis sempre a mesma para todos os pistes de um mesmo motor. Esta quantidade pode ser menor ou maior dependendo da potncia do motor e da sua taxa de compresso.

    O pisto ligado biela por meio de um pino de ao duro e temperado. A parte inferior do pisto, isto , aquela que fica abaixo do pino, chama-se saia. A saia ser tanto maior quanto maior for o curso e serve para ajustar melhor o pisto camisa do cilindro. O pino que liga o pisto biela pode ser fixo na biela e mvel no pisto; livre na biela e no pisto (flutuante); fixo no pisto e livre na biela. O primeiro e segundo tipos so mais empregados nos pequenos motores e o terceiro nos grandes motores.

    Foto acima: Pistes motores Diesel

    2. Biela ou conectora

    um tirante que faz a conexo do pisto com o virabrequim, transmitindo a este fora e movimento. A parte da biela que se liga ao pisto chama-se p; a parte ligada ao moente do virabrequim chama-se; a parte intermediria o tronco.

    A cabea das bielas formada por duas metades (meias canas), as quais podem ser de uma pea inteiria revestida de metal anti-frico, ou de casquilhos removveis que se ajustam s capas da cabea e no moente do virabrequim.

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  • O tronco , quase sempre, vazado no centro em sentido longitudinal para levar o lubrificante ao pino e a bucha de p da biela.

    3. mbolo-guia

    um pequeno cilindro que trabalha em movimento alternativo, ajustado a uma camisa. Serve de apoio intermedirio para equilbrio de transmisso de um rgo a outro. O mbolo-guia muito utilizado para acionar os tuchos e os pistes da bomba injetora. H mbolo-guia que recebem movimento diretamente dos ressaltos, enquanto outros tm um rodete para aliviar os atritos.

    4. Tuchos

    So hastes que transmitem o movimento dos ressaltos aos balancins. Os tuchos podem ser simples, ou de regulares (tucho simples aquele de corpo inteirio e tucho de regulao aquele em que a parte superior enroscada na haste para regular o seu comprimento e determinar a folga do balancim com o p da vlvula). As partes superior (cabea) e inferior (p) do tucho so de ao duro temperado para maior resistncia aos desgastes. Os tuchos trabalham em movimento alternativo. A cabea do tucho apoia-se na extremidade do balancim e, geralmente, tem a forma de concha para segurana do apoio. Os tuchos podem ser ocos ou macios e so bastante resistentes para no flexionarem.

    5. Balancins

    So alavancas que, trabalhando conjugadas com os tuchos, abrem as vlvulas pela ao dos ressaltos. Os balancins tm movimento alternativo oscilante. Tm eixo prprio que se apoiam em suportes montados sobre a culatra. O balancim tem em uma das extremidades um parafuso de regulao para calibrar a folga com o p da vlvula. Quando o tucho de regulao, o balancim simples, no tendo, portanto este parafuso.

    Em alguns motores os balancins recebem movimento diretamente dos ressaltos do eixo de comando, que montado na parte superior do bloco. Neste caso no existem tuchos e os balancins tm um rodete que desliza sobre

    Biela

    mbolo

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  • os ressaltos, ficando o parafuso de regulao na extremidade que abre a vlvula. Os balancins so feitos de ao ou de ferro fundido.

    II - Quanto funo que exercem

    a. rgos de transmisso

    So aqueles que recebendo um movimento transmitem-no a outros rgos. Esto representados pelas bielas, engrenagens, mbolos-guias, tuchos balancins e o volante. Em alguns motores so utilizadas correntes em substituio das engrenagens. Estas correntes podem ser singelas ou dobradas.

    b. rgos da transformao

    So os que possuem forma e dimenso apropriadas para transformar um movimento em outro. No motor Diesel os mais importantes so: o virabrequim (manivela), a biela e os ressaltos dos eixos de comando. Os dois primeiros, trabalhando conjugados, transformam o movimento alternativo retilneo dos pistes em movimento circular contnuo do virabrequim (tempo de expanso), e o movimento circular contnuo do virabrequim em movimento alternativo retilneo dos pistes (tempos de admisso, compresso e escapamento). Os ressaltos do eixo de comando transformam, por meio de sua excentricidade (rampa), o movimento rotativo deste eixo em alternativo dos tuchos, dos balancins, das vlvulas de admisso, escapamento e aviamento e ainda dos pistes da bomba injetora. Sendo o motor Diesel uma mquina que transforma a fora de expanso dos gases em trabalho mecnico, e que utiliza

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  • nesta transformao duas formas de movimento (alternativo e rotativo) a mesma s poderia realizar-se por intermdio de rgos que transformassem um movimento em outro.

    c. rgos da distribuio

    So os que fazem a abertura das vlvulas de admisso, de escapamento, de aviamento e o acionamento dos pistes das bombas injetoras no momento exato. So constitudos pelos ressaltos do eixo de comando, tuchos, balancins, vlvulas e molas de reteno das vlvulas (que fazem o fechamento). Os rgos da distribuio tm funo fundamental no funcionamento do motor, devendo, portanto, ser montados rigorosamente certos e em posio correta. Qualquer avano ou retardo em relao ao conjunto da distribuio, feito alm das normas regulares, deixa o motor fora de tempo, impedindo-o de funcionar, ou funcionado irregularmente, com possibilidades de avarias.

    AULA 12 - CONSTITUIO ELEMENTAR DE UM MOTOR DIESEL - VLVULAS OU OBTURADORES

    So rgos cuja funo vedar, ou dar passagem aos fludos que trabalham no motor (ar, combustvel, gases, lubrificante e gua) em momento oportuno. No motor Diesel h uma grande variedade de vlvulas, cada qual exercendo uma funo especfica. As vlvulas podem ser manobradas manualmente (registros), ou comandadas por mecanismo apropriado, ou automticas, isto , funcionar por efeito da presso, ou da temperatura do fluido com que trabalham. As diferentes vlvulas que guarnecem o motor so classificadas como:

    12.1. Vlvulas de admisso e escapamento So as que do passagem ao ar de admisso e aos gases de escapamento. Estas vlvulas so sempre montadas na culatra. A vlvula propriamente dita formada de uma pea nica, mas pode ser dividida em trs partes: cabea, haste e p. A cabea um alargamento circula de uma extremidade da vlvula em forma de disco, que assenta em sua sede instalada na culatra, a qual (sede) se comunica com o conduto respectivo de entrada de ar e de sada dos gases. A haste a parte alongada em forma cilndrica, que trabalha ajustada em seu guia embutido na culatra, sob presso. O p a outra extremidade da vlvula. No p so

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  • montadas as travas de segurana para o prato de apoio da mola de reteno da vlvula. No p da vlvula atua o balancim para abri-la, comprimindo a mola pela ao do ressalto. O seu fechamento feito pela expanso da mola quanto o ressalto deixa de atuar. As vlvulas so feitas de ao especial capaz de resistir ao do intenso calor das combustes, e tm as mesmas dimenses e caractersticas quando de um mesmo motor. Os grandes motores, s vezes, tm as vlvulas montadas numa caixa prpria (lanterna) que embutida no cabeote em alojamento, a qual se comunica com os condutos de admisso e de escapamento, respectivamente.

    12.2. Vlvulas de aviamento ou de partida uma vlvula instalada nos cabeotes dos motores de partida a ar comprimido. Todas as peas que constituem a vlvula de partida, isto , a sede, a mola, o prato etc., formam uma pea separada que montada num alojamento prprio no cabeote. A funo desta vlvula dar passagem ao ar comprimido para a partida do motor. Quando a mesma automtica, abre pela presso do ar, que mandado por um distribuidor mvel acoplado ao eixo de comando. Qualquer que seja o seu tipo, a vlvula de aviamento fecha sempre pela ao de uma mola. A vlvula de aviamento s funciona no momento da partida.

    12.3. Vlvula de segurana: uma pequena vlvula montada em corpo prprio e instalada tambm na culatra dos grandes motores. A vlvula de segurana abre de dentro para fora, por efeito da presso dos gases e fecha pela ao de uma mola. A funo descarregar o excesso de presso dos gases da combusto. Comumente dispara no momento da partida, em consequncia de o motor ainda no ter atingido uma velocidade suficiente para um rpido deslocamento do pisto e uma plena expanso dos gases. 12.4. Registro de provas: um pequeno registro montado na culatra dos grandes motores, e em comunicao com o interior do cilindro. Serve para adaptar um medidor de presso, ou indicador de diagramas para medir o funcionamento interno do motor, provar praticamente se o cilindro est queimando, fazer a descompresso quando se gira o motor a frio, expurgar gua, ou leo porventura depositado na cabea do pisto. O registro de provas fica fechado com o motor em funcionamento, e permanece aberto com o motor parado. A

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  • sua abertura e fechamento so feitos manualmente, pois no est sujeito a nenhum movimento do motor.

    AULA 13 - CONSTITUIO ELEMENTAR DE UM MOTOR DIESEL - MECANISMO INJETOR

    No motor a Diesel o mecanismo injetor do combustvel a parte mais delicada e a que exige maiores cuidados de manuteno, em virtude de sua grande preciso de funcionamento. constitudo fundamentalmente de uma bomba injetora e de um injetor ou pulverizador.

    13.1. Bomba injetora:

    Serve para injetar o combustvel no cilindro do motor, sob alta presso, em momento exato, e em quantidade absolutamente igual para todos os cilindros, qualquer que seja o regime de velocidade e carga do motor. A bomba injetora formada de um pequeno cilindro, dentro do qual trabalha um pisto injetor rigorosamente ajustado, com uma tolerncia da ordem de 1 a 3 milsimos de milmetro. Esta extrema justeza determina uma alta presso de injeo.

    O pisto tem dois movimentos: um alternativo, feito pelo ressalto do eixo da bomba e outro semi-rotativo, feito por uma haste cremalheira acionada pelo acelerador, ou automaticamente pelo regulador. O movimento alternativo comprime o combustvel, e o semi-rotativo determina a quantidade de combustvel a ser injetada em razo de um rebaixo na cabea do pisto ou de um furo central interno (outro tipo).

    A bomba injetora ainda composta de pequenos mbolos-guias que transmitem o movimento dos ressaltos aos pistes; molas antagonistas; mola da vlvula de reteno; sonda do leo lubrificante; cmara de combustvel; tubos de entrada de combustvel etc.

    13.2. Injetor ou pulverizador:

    Tem como funo pulverizar o combustvel injetado. constitudo de um pulverizador, comumente chamado de bico injetor, com uma pequena vlvula de agulha de sede cnica que veda a passagem do combustvel para dentro do cilindro motor atravs da ao de uma mola espiral de forte tenso.

    Quando o pisto injetor da bomba comprime o combustvel, a elevada presso de injeo, atuando sob a vlvula de agulha, vence a tenso da mola, projetando o jato de leo que, fora a atravessar rapidamente o furo (ou furos)

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  • de pequeno dimetro (0,1 a 0,3 mm) do pulverizador, borrifa-se em fina pulverizao.

    Passando o instante exato da injeo, a presso cai instantaneamente e a mola de reteno fecha imediatamente a vlvula de agulha.

    Todas as partes que compem o injetor so montadas num porta injetor, formando um s aparelho. O combustvel mandado da bomba para os injetores atravs de tubos de ao resistentes (tubos de recalque).

    Foto acima: Bomba de Recalque de um Navio

    Para manter estes tubos sempre cheios (escovados), e assegurar a eficincia e prontido da injeo imediata, na sada do cilindro da bomba h uma pequena vlvula de reteno de combustvel de sede cnica.

    Foto acima: vlvula de reteno

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  • AULA 14 - CONSTITUIO ELEMENTAR DE UM MOTOR DIESEL - REFRIGERAAO E ARREFECIMENTO

    O arrefecimento uma funo acessria do motor de extrema importncia. O intenso calor desenvolvido pelas sucessivas combustes e absorvido em grande parte (cerca de 30%) por diversos rgos, facilmente decomporia o leo e anularia suas propriedades lubrificantes, agravando os atritos e os desgastes, ocasionando dilataes anormais e deformao das partes submetidas mais diretamente sua ao, caso o motor no fosse devidamente arrefecido.

    A funo do arrefecimento retirar o excesso desse calor para manter o motor num regime trmico adequado. Os motores diesel podem ser arrefecidos a ar e a gua.

    14.1. Arrefecimento a Ar: O arrefecimento a ar feito por um ventilador especial (ventoinha) que sopra o mesmo sobre as superfcies superaquecidas, as quais so revestidas de aletas para facilitar a disperso e fuga do calor. Estas superfcies so speras para oferecer maior resistncia passagem do ar e saem da fundio sem polimento, no devendo ser pintadas. O arrefecimento a ar tem a vantagem de ser simples, dispensando bomba, radiador, vlvulas, canalizaes etc., e de evitar oxidaes e incrustaes no motor, tornando fcil a sua manuteno e conservao. No entanto, apresenta a inconvenincia de uma refrigerao irregular, dificultando o resfriamento do motor em marcha lenta, sendo impraticvel nos motores de grande potncia. 14.2. Arrefecimento a gua: Este tipo de arrefecimento feito por circulao forada da gua. Neste sistema a gua atravessa as cmaras de refrigerao do motor impulsionada por uma bomba, comumente do tipo centrifuga. Para a proteo destas cmaras so colocadas placas isoladas de zinco contra corroso nos pontos de maior incidncia da torrente. Para que o arrefecimento se realize de maneira satisfatria preciso que haja um volume de gua suficiente, que a natureza da mesma seja boa, que a sua presso, velocidade e temperatura sejam ideais e ainda, que todo o sistema esteja livre de incrustaes e desobstrudo. A quantidade de gua para arrefecimento do motor depende de sua potncia, do nmero de cilindros e do sistema adotado, bem como da

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  • temperatura local. Para as embarcaes esta quantidade estimada em 50 litros para cada H.P. de potncia. O sistema de arrefecimento a gua dos grandes motores estacionrios e de navios pode ser em circuito aberto, circuito fechado e circuito aberto-fechado.

    a. Circuito Aberto:

    Neste sistema, a gua uma vez que tenha circulado pelo motor, jogada em seu lugar de origem (lago, rio) e no volta a ser empregada. um sistema mais utilizado em barcos fluviais. Este sistema consta de uma bomba centrfuga que aspira a gua do ambiente e a faz circular pelas galerias ou camisas de refrigerao do motor, voltando, aps o arrefecimento, ao seu lugar de origem.

    b. Circuito Fechado:

    Este o sistema de arrefecimento empregado nos veculos e na maioria das embarcaes pesqueiras. No caso dos veculos, utiliza-se o radiador, o qual formado de um feixe tubular, cujas extremidades, se ligam a cmaras (superior e inferior), constituindo um corpo nico, conhecido como ncleo.

    O feixe tubular envolvido por uma armao de lminas finas, superpostas e separadas por pequenas distncias, a qual (armao) se chama colmeia, que tem a funo de fazer a difuso do ar atravs dos tubos, aumentando a rea de contato para a troca de calor.

    O ncleo fica cheio dgua, a qual circula por dentro dos tubos da cmara superior para a cmara inferior. A bomba aspira a gua (mais fria) do fundo do radiador manda-a para o motor, donde retorna para a cmara superior do radiador mais quente, completando a circulao. A gua (mais quente) resfriada pelo ar que provm de um ventilador (ventoinha) e que sopra na superfcie externa dos tubos do ncleo.

    Nas embarcaes que utilizam este sistema de arrefecimento existe um tipo especial de arrefecedor da gua do motor, o qual denominado arrefecedor ou cambiador de quilha.

    Este arrefecedor consta de uma serpentina, feita de tubos de lato, colocada no fundo da embarcao, prximo da quilha, a qual (serpentina) permanece, constantemente, em contato direto com o fluxo dgua (lquido refrigerador), e a gua quente proveniente do motor percorre o interior dos tubos da serpentina, trocando calor com a gua (do rio, mar, etc.) e se refrigerando.

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  • c. Circuito aberto-fechado:

    Neste sistema a gua que se utiliza para refrigerar o motor tambm reaproveitada (circuito fechado), mas refrigerada por outra gua em circuito aberto, sendo usados os cambiadores ou trocadores de calor.

    A funo do cambiador de calor resfriar a gua que refrigera o motor, e proteg-la, evitando que o uso de gua de m qualidade forme incrustaes nas cmaras de circulao, prejudicando o arrefecimento.

    O cambiador de calor um tipo de arrefecedor, no qual o fludo refrigerador (gua do ambiente ou de m qualidade) percorre o interior dos tubos, e o fludo a refrigerar (gua doce de boa qualidade do motor), circula a superfcie externa dos mesmos tubos. Todo o sistema montado dentro de uma caixa metlica estanque que se chama ncleo.

    14.3. Arrefecedores do leo Lubrificante:

    Este arrefecedor tem a funo de manter o leo lubrificante numa temperatura conveniente. As caractersticas pouco diferem das do cambiador de calor. O arrefecedor de leo dos grandes motores, comumente do tipo em que o fludo refrigerador (gua) percorre o interior dos tubos e o fludo a refrigerar (o leo) circula a parte externa dos mesmos tubos.

    14.4. Arrefecedores de Ar:

    outro tipo de arrefecedor empregado para resfriar o ar de sobrealimentao. formado tambm, por um feixe tubular de lato, que serve de cmara de circulao da gua (interior dos tubos), e por uma carcaa, na qual embutido o ncleo e com o qual forma a cmara de resfriamento do ar.

    AULA 15 - CONSTITUIO ELEMENTAR DE UM MOTOR DIESEL - LUBRIFICAO E FILTRAAO

    A finalidade da lubrificao atenuar as foras de resistncia provenientes dos atritos. Alm dessa funo precpua, reduz consideravelmente os desgastes e os rudos, ajuda a refrigerar os rgos do motor, favorece a compresso e protege as partes lubrificadas contra as oxidaes.

    Para que a lubrificao seja eficiente preciso que as partes atritantes estejam bem ajustadas, polidas e que guardem entre si uma tolerncia que permita o livre deslocamento e o acesso do lubrificante. Este deve afluir em abundncia, continuamente, e de maneira regular. O lubrificante deve ser de

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  • boa qualidade, com uma viscosidade apropriada para cada caso e livre de substncias estranhas como cidos, resduos carbnicos, gua etc. O ponto de inflamao dever evitar combusto nos cilindros, que resulta na formao de crostas, que sujam as vlvulas, os injetores e prendem os anis dos pistes. Os leos detergentes reduzem muito as incrustaes e, por isso, devem ser preferidos.

    O suprimento do lubrificante para o motor feito comumente por bomba de engrenagens constituindo o sistema de lubrificao por circulao forada, ou sob presso. O circuito de lubrificao varia conforme o tipo de motor e ao sistema empregado. Em linhas gerais, o percurso do lubrificante o seguinte:

    * atravs da furao do virabrequim.

    ** atravs da furao da biela.

    As ramificaes do circuito principal levam ainda o leo aos mancais do eixo de comando, s engrenagens, aos balancins, s vlvulas ao regulador, s buchas e rolamentos e demais articulaes menores. Pode tambm existir uma vlvula de by-pass para dar passagem livre ao leo em caso de impedimento do circuito (entupimento de filtros, refrigeradores, etc.), a fim de que o mesmo no falte embora sem ser filtrado e refrigerado, nos pontos onde sua permanncia absolutamente imprescindvel. O sistema de lubrificao forada (circulao por bomba) o mais empregado nos motores Diesel. Ele tem a vantagem de manter o lubrificante sob presso nos pontos onde as reas de atrito so maiores e o esforo mais intenso e permanente, como nos mancais do virabrequim, nos mancais das bielas, nos pinos dos pistes, nas engrenagens, etc.

    Crter Ralo da bomba

    Vlvula de reteno Tubo de suco

    Bomba Filtro

    Refrigerador Condutos principais

    Mancais fixos Mancais da biela*

    Pinos dos pistes ** Parede das camisas dos cilindros Retorno ao crter por gravidade

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  • 15.1. Os Filtros

    Os filtros servem para evitar que partculas abrasivas venham agravar os desgastes, e que poeiras, ou outras sujeiras quaisquer formem depsitos e incrustaes causadoras de obstrues e isolamento que possam impedir o livre acesso dos fludo, prejudicando a eficincia da lubrificao, a boa compresso, a proteo do mecanismo injetor e a regularidade do arrefecimento. O motor Diesel equipado de diversos filtros, que constituem os chamados rgos da purificao. Os filtros retm as impurezas slidas em suspenso, porventura existentes no ar de alimentao, no combustvel, no leo lubrificante e na gua de arrefecimento. Os filtros na sua forma mais simples so chamados de ralos (peneiras), que so sempre instalados na suco das bombas para reterem as impurezas mais grosseiras.

    a. Filtro de ar

    Serve para fazer a purificao do ar de alimentao. O elemento filtrante formado de telas finas, dispostas de modo a impedir a penetrao das poeiras. A filtrao dessas poeiras no fcil, quando feita por filtros ordinrios. Por isso os filtros de ar de banho de leo so os mais usados nos motores Diesel. Consistem de uma cuba onde se deposita leo lubrificante, que permanece no fundo da mesma em nvel constante, abaixo do elemento filtrante (ncleo).

    b. Filtros de combustvel

    Tm como funo proteger o delicado mecanismo injetor. Qualquer partcula em suspenso no combustvel pode arranhar e emperrar os pistes injetores da bomba e a vlvula de agulha do pulverizador (bico injetor), em razo de sua extrema justeza. Os elementos filtrantes mais empregados para o combustvel so o feltro, camisa de tecido espesso, papel especial permevel, telas finssimas etc., alm dos modernos microfiltros de alto poder de filtrao, capazes de reter minsculas impurezas de at 0,0005 mm.

    c. Filtros de leo

    So constitudos de uma caixa metlica (corpo do filtro) e de um ncleo filtrante de tela. A tela, a sua rea de filtrao e a sua resistncia dependem da viscosidade, do volume e da presso do leo. Um filtro de grande utilidade, comprovada eficincia e simples manejo o magntico, que atrai partculas metlicas (ferro, ao) desagregadas do mecanismo do motor.

    d. Filtros de gua

    So constitudos em sua grande maioria de simples ralos, adaptados na extremidade do tubo de suco das bambas. Os ralos filtradores de gua so feitos de cobre ou de lato para evitar oxidaes que favorecem as obstrues.

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  • AULA 16 - CONSTITUIO ELEMENTAR DE UM MOTOR DIESEL VII - ACESSRIOS

    16.1 Acessrios

    So diversas peas e materiais especiais que guarnecem as diferentes partes do motor para complementar a sua montagem, deixando-o seguro e tornando-o estanque. So constitudos pelas juntas, gaxetas, retentores, isoladores, travas de segurana, amortecedores de vibraes etc.

    Juntas: Servem para fazer a vedao entre partes justapostas, onde trabalham os diferentes fluidos do motor. Geralmente so materiais laminados, cujas propriedades, resistncia e formato dependem respectivamente da natureza do fluido a vedar, da sua presso e temperatura e ainda da configurao das partes justapostas.

    Gaxetas: So materiais apropriados para a vedao de partes mveis como eixo, hastes etc., os quais so feitos de cordis de algodo, cnhamo, linho ou de outras fibras especiais, e podem ter a forma cilndrica ou quadrada.

    Retentores: So tipos especiais de gaxetas, geralmente de couro, borracha sinttica, nylon etc., adaptados em eixos para impedir vazamentos dgua, leo, ar e gases.

    Isoladores: So placas de zinco que neutralizam a ao galvnica da corrente eltrica produzida pela torrente dgua, protegendo as partes das cmaras de circulao sujeitas mais diretamente aos efeitos de tal corrente, bem como da eroso.

    Travas de segurana: So constitudas pelos contrapinos, chavetas, porcas especiais, arruelas de presso, molas de segurana, cones bipartidos e das chamadas presilhas, que so pequenas chapas, cujas pontas se dobram para travas porcas etc. Servem para impedir o afrouxamento de porcas e parafusos, ou deslocamento de peas, provocados por esforos e vibraes de partes do motor sujeitas a movimento contnuo e trepidaes.

    Amortecedores de vibraes: So molas e peas de borracha, as quais evitam que certas vibraes sejam transmitidas s partes do motor, onde os seus efeitos possam causar fendas, desgastes, rupturas etc., provocando vazamentos.

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  • AULA 17 - CONSTITUIO ELEMENTAR DE UM MOTOR DIESEL - DISPOSITIVOS DE PROTEO E CONTROLE

    Os motores Diesel so guarnecidos de dispositivos de proteo e alarme, que avisam ao operador a existncia de qualquer irregularidade no funcionamento. Pode-se dizer que o funcionamento do motor Diesel coloca-se essencialmente sob a marca da constncia. sob este ponto de vista que convm observar os instrumentos que do as condies de marcha do motor como:

    17.1. gua de arrefecimento do motor:

    Deve ser mantida sempre na temperatura adequada. Para detectar uma elevao excessiva na temperatura da gua, existe, no motor Diesel, um aparelho especial chamado de termostato. Em condies adversas, excessiva temperatura da gua, o termostato aciona alarmes.

    Foto acima: Termostato de um motor a Diesel.

    17.2. Combustvel:

    Existem basicamente, dois tipos de indicadores do nvel de combustvel, o indicador eltrico e o indicador termoeltrico.

    17.3. Temperatura do motor:

    Todo painel de motor Diesel deve ter um termmetro sobre o motor, ou no circuito de refrigerao. A temperatura tima de funcionamento indicada pelo fabricante. Certos equipamentos no comportam indicaes graduadas, mas somente zonas: verde (normal) e vermelho (perigo).

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  • 17.4. Lubrificante:

    Durante o funcionamento, as condies de lubrificao devem ser vigiadas. Para isso, pode-se dispor de dois aparelhos: um indicador da presso do leo e um termmetro instalado no circuito do lubrificante.

    17.5. Regime de rotao:

    Este controlado por meio de um conta-giros, normalmente graduado em 100 RPM.

    17.6. Circuito eltricos:

    Todos os dispositivos eltricos do motor Diesel costumam ser controlados por um ampermetro, que informa o valor da corrente no circuito.

    AULA 18 - CICLO DIESEL MOTOR DE QUATRO TEMPOS

    Para que as sucessivas combustes no interior dos cilindros se realizem de modo a assegurar um trabalho contnuo e regular do motor, necessrio que as diferentes fases e operaes do seu ciclo de funcionamento se repitam numa sequncia ordenada e em momentos exatos. Esse conjunto de operaes distintas, mas correlatas, o que se denomina ciclo.

    Portanto, podemos definir o ciclo Diesel como uma sequncia ordenada de operaes que se repetem em perodos determinados para a realizao de um trabalho motor. Pode-se tambm dizer que o ciclo so as variaes constantes de volume, presso e temperatura por que passa a massa gasosa utilizada como fonte de energia.

    Existem dois tipos de ciclo Diesel: o de quatro tempos e o de dois tempos.

    O ciclo de quatro tempos realizado em quatro passeios do pisto e duas voltas completas do virabrequim, enquanto que o de dois tempos realizado em dois tempos realizado em dois passeios do pisto e uma volta completa do virabrequim.

    18.1. Glossrio

    a. Tempo: a durao, em graus, de uma fase do ciclo. O tempo pode ser resistente (negativo), ou de fora (positiva). Tempo resistente aquele que, embora constituindo uma fase do ciclo