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  • OPERAES COM MOTORES DIESEL

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    Componentes do motor Diesel

    1. Partes componentes do motor diesel

    1.1 Introduo

    Considerando a grande importncia domotor Diesel na sua vida profissional,esperamos que ao final desta disciplina vocseja capaz de identificar os seuscomponentes, explicar o seu princpio defuncionamento e demonstrar habilidadessuficientes para a conduo segura e eficientedo motor de propulso de uma pequenaembarcao.

    Para tornar o seu estudo mais agradvel, o contedo da disciplina foi desenvolvidode forma bastante clara, sendo enriquecido com um grande nmero de figuras quecertamente facilitaro o seu aprendizado. Para complementar seu estudo e tambm parafuturas consultas foi introduzido um anexo com exerccios para voc testar os seusconhecimentos.

    1.2 Origem

    Depois de muitos estudos e tentativas de construo, o brilhante cientista francsRodolphe Diesel, nascido em Paris no ano de 1858, apresentou ao mundo a suamaravilhosa mquina que revolucionou a histria da humanidade.

    O motor Diesel, como hoje conhecido, numa justa homenagem ao seu criador,podia queimar combustvel mais barato, e apresentava um rendimento bastante superiorao das outras mquinas existentes na poca. Com o passar dos anos, o motor foi toaperfeioado que hoje , sem dvida alguma, a mquina de combusto interna mais utilizadana propulso de navios de pequeno, mdio e grande porte.

    A figura 1 mostra o invento de Rodolphe Diesel.Observe com ateno os seus componentes. Agora tenhacalma! Sabemos que voc est curioso pra saber como que a mquina funcionava, mas antes disso vamos conheceralguns dos principais componentes de um motor dieselutilizado em propulso de embarcaes.

    1. Cilindro2. Haste do pisto3. Biela4. Eixo de manivelas5. Volante

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    1.3 Principais componentes

    Apresentamos abaixo os principais componentes de um motor diesel e a finalidadede cada um deles.

    Bloco - a pea mais pesada e mais volumosado motor. nele que ficam os orifcios denominadoscilindros, dentro dos quais trabalham os mbolos. Obloco tambm possui espaos ocos em volta doscilindros denominados jaquetas, destinados passagem da gua de resfriamento do motor.

    Cabeote - a pea que fecha os cilindros por cima, ena qual so montados os balancins, as vlvulas de admissoe de descarga e os injetores de combustvel. Possui tambmespaos vazios destinados circulao da gua deresfriamento.

    Crter - uma espcie de bacia que servede depsito para o leo lubrificante do motor. fixado ao bloco por meio de parafusos, colocando-se entre as duas peas uma junta de materialmacio, como cortia ou papelo apropriado.

    mbolo ou pisto - a pea do motor que trabalha no interior do cilindro e querecebe diretamente o impulso dos gases da combusto. em seu movimento retilneoalternado que se verifica a transformao da energia trmica do combustvel em mecnica,transmitida ao eixo de manivelas por meio da biela.

    Biela ou conectora a pea de ligao entre o mbolo e o eixo de manivelas. com o auxlio dela que o movimento alternado do mbolo transformado em rotativo noeixo de manivelas do motor. Uma de suas extremidades articula no pino do mbolo e aoutra articula no pino da manivela.

    Pino do mbolo

    Biela

    mbolo

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    Eixo de manivelas ou virabrequim a pea na qual articula o mancal bipartidoda biela, e que responsvel pela transmisso do movimento rotativo do motor ao seuutilizador, que no caso dos navios o eixo propulsor.

    O eixo de manivelas possui canais de lubrificao que comunicam as partes doeixo que assentam nos mancais fixos com os seus pinos de manivela correspondentes. no pino da manivela que articula uma das extremidades da biela ou conectora.

    Volante - um disco bastante pesadoinstalado na extremidade do eixo de manivelas,destinado a armazenar energia e facilitar acontinuao do movimento de rotao do eixode manivelas. Para proteger o operador, algunsvolantes possuem uma capa de proteo.

    Turbo-alimentador - (turbo-compressor) ocomponente do motor que abastece os cilindros coma maior massa de ar possvel, permitindo um bomaumento de potncia. Quando o motor no possuiturbo-alimentador, a sua potncia menor porque ombolo aspira uma menor quantidade de ar. Observeque esse componente constitudo por uma turbinaacionada pelos prprios gases de descarga do motore por um compressor montado no mesmo eixo, o qualaspira o ar da atmosfera, eleva a sua presso e o enviapara os cilindros.

    Alm dos componentes aqui citados, o motor Diesel possui ainda muitos outrosque podero ser estudados consultando o anexo. Entre eles encontram-se: a bomba e ofiltro de leo lubrificante, o tanque de combustvel, os filtros de leo combustvel, os filtrosde ar, os bicos injetores, que constituem os diversos sistemas de um motor.

    Canais de lubrificao

    Pino de manivela

    Volante

    Extremidade do eixo

    Ar

    Gases

    Turbina

    Compressor

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    1.4 Princpio bsico de funcionamento

    Para compreender com maior facilidade o funcionamento do motor diesel, observecom muita ateno as figuras abaixo e as explicaes ao lado delas.

    O ciclo de funcionamento que vamos descrever o de 4 tempos, ou seja, o pistotem que descer, subir, descer de novo e subir mais uma vez. claro que para isso oeixo de manivelas do motor ter que dar dois giros completos. Depois tudo se repetir eo motor funcionar sozinho.

    Vejamos ento como as coisas acontecem:

    Admisso - o pisto desce da sua posio mais alta (ponto mortosuperior), fazendo vcuo no cilindro. Com a vlvula de admisso aberta, ocilindro se enche de ar. Quando o mbolo alcana a sua posio maisbaixa (ponto morto inferior), a vlvula de admisso fecha e ele no podemais descer. Repare que isso aconteceu durante meia volta do eixo de

    manivelas do motor.

    Compresso - com o cilindro cheio de ar e a vlvula de admissofechada, o pisto obrigado a subir comprimindo o ar. A compresso toforte que a temperatura do ar comprimido atinge um valor muito alto. Opisto chega ento novamente no seu ponto morto superior (PMS). Nessaaltura, o combustvel pulverizado no cilindro, como mostra a figura . Observeque durante a compresso e a injeo o eixo de manivelas girou mais meiavolta.

    Combusto e expanso - devido alta temperatura do ar comprimidona fase anterior, o combustvel injetado entra em combusto e os gases emexpanso empurram com muita fora o pisto para baixo, realizando trabalhotil no eixo de manivelas. Quando o mbolo chega novamente no seu pontomorto inferior (PMI), a vlvula de descarga abre. Portanto o eixo de manivelasgirou mais meia volta.

    Descarga - com a vlvula de descarga aberta, o pisto sobedescarregando para a atmosfera os gases da combusto que j fizeram oseu trabalho de empurrar o mbolo. Para isso o eixo girou mais meia volta.Em seguida o ciclo se repete.

    Voc j viu que o volante serve para armazenar a energia do tempo de expanso eajudar o motor a continuar funcionando, principalmente durante as fases que roubamenergia como a de admisso, a de compresso e a de descarga.

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    Para que os ciclos funcionem corretamente o motor precisa de vvulas que permitema entrada de ar e a sada dos gases da combusto. Vejamos ento como que as vlvulasde admisso e de descarga funcionam.

    Repare que, por meio de engrenagens, o eixo de manivelas faz girar outro eixodenominado eixo de comando de vlvulas. Esse componente possui ressaltos (cames)que nos momentos apropriados acionam os tuchos e as varetas, sendo que estas atuampor baixo de uma das extremidades dos balancins, possibilitando a abertura das vlvulas,cada uma delas no seu devido tempo.

    Bem, agora que voc j tem uma boa idia do funcionamento do motor diesel, ficafcil entender que ele uma mquina trmica que aproveita a energia gerada pelo calorda queima do leo combustvel, para produzir trabalho mecnico no eixo de manivelas. Omovimento rotativo do eixo de manivelas pode ento ser aproveitado para acionar umautomvel, um eixo propulsor de embarcao, um gerador de energia eltrica, etc.

    Mas alm de ser uma mquina trmica e alternativa, o motor diesel uma mquinade combusto interna, porque o combustvel queimado no interior dos seus cilindros.

    Por tudo o que j dissemos at agora, que o motor diesel considerado, semdvida alguma, como uma das mais espetaculares invenes do ser humano.

    Agora, voc j sabe algumas coisas sobre o motor, mas ainda tem muito queaprender sobre ele. Um motor diesel moderno possui, na verdade, um grande nmero depeas, cada uma delas desempenhando uma funo importante para o seu bomfuncionamento. Algumas delas so to importantes que, se apresentarem defeito ou foremretiradas do motor, ele no poder funcionar.

    mbolo

    Conectora

    Eixo de manivelasEngrenagem do eixode manivelas

    Engrenagem do eixode comando

    Eixo de comandode vlvulas

    VaretasTuchos

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    2. Operaes com motores diesel

    Na unidade anterior voc aprendeucoisas importantes sobre motores diesel.Conheceu seu princpio de funcionamentoe identificou os seus principaiscomponentes. Agora voc vai conhecerum pouco da prtica de conduo do motor.Durante o desenvolvimento dessa disciplina,estaremos considerando o motor dieselmartimo como alvo principal do nosso estudo.

    Uma boa conduo exige que o operadorconhea muito bem as caractersticas de funcionamentodo motor e as normas recomendadas pelo seu fabricante. Portanto, da maior importnciaque voc leia e releia com ateno o manual de instrues do motor e os planos da suainstalao a bordo do barco.

    2.1 Providncias para colocar o motor em funcionamento

    Sabemos que cada motor tem suas particularidades, mas certamente as providnciasaqui recomendadas para a partida aplicam-se maioria das instalaes martimas de pequenoporte.

    A preparao da mquina deve ser feita com bastante a