Separadores Centrífugos

       O óleo utilizado na combustão dos grandes motores de bordo é um óleo pesado, conhecido como Banker. Com uma alta viscosidade e níveis de impureza, esse óleo precisa ser aquecido, purificado e clarificado. Bom, quanto ao aquecimento é fácil, pode ser feito por meio de aquecedores elétricos ( resistências ), a vapor ou  com óleo térmico. Mas e a purificação e clarificação?
       Antes de tudo, temos que ter em mente a definição de peso específico, que é a relação entre o peso de uma certa massa dividida pelo seu volume. 

Purificação

       O processo de purificação do óleo consiste em separar outros líquidos que possam estar juntos ao óleo combustível, geralmente a água. Lembrando que para que aconteça essa separação os líquidos precisam ter um peso específico diferentes e não ser solúveis um no outro.

Clarificação

       Esse processo os sólidos existentes no óleo combustível ( borra ), ou seja, separa a fase sólida da fase líquida. 

       Os aparelhos que realizam a purificação e a clarificação do óleo combustível a bordo são chamados de separadores centrífugos.



Separadores Cetrífugos


       Como nas bombas, as partes móveis dos separadores centrífugos são chamadas de rotor, esse rotor é acionado por um motor elétrico e gira em alta velocidade. O óleo dentro do separador gira junto com os discos do rotor "empurrando" as partes com maior peso específico para a região periférica do aparelho. As pequenas partes sólidas em suspensão são jogadas contra a parede interna do rotor, deslizando para o fundo, onde é recolhida.

Ok, mas qual a diferença estrutural dos Purificadores e os Clarificadores?

       O Clarificador possui apenas uma saída de líquido, por mais que tenhamos líquidos diferentes no separador, eles não serão separados, já o Purificador possui duas ou mais saídas de líquido, nesse caso os líquidos mais "pesados" saem pelos orifícios mais externos, enquanto que os mais "leves" saem pelos orifícios mais internos, logo os líquidos são separados de acordo com a sua diferença de peso específico.

       Para finalizar, a ordem dos processos nos quais o óleo pesado passa antes de ir ao motor é a seguinte: Aquecimento, Purificação e Clarificação.

Saudações Marinheiras,
Al Albuquerque.

Na Prática! Manômetro e Manovacuômetro - Por POM João Pessoa

       Na Prática! Manômetro e Manovacuômetro

       A maioria, se não a totalidade, das bombas da praça de máquinas possuem manômetro e mano vacuômetro. Esses dois medidores são de fundamental importância a bordo. Se corretamente instalados indicam onde é a aspiração e a descarga da bomba. É preciso estar atento quanto a isso; eu já encontrei a bordo uma bomba em que eles foram instalados invertidos. A localização correta é até instintiva, mano vacuômetro fica na aspiração, pois indica se a pressão de aspiração é positiva ou negativa. Já o manômetro fica na descarga, obviamente. Há outro indicador da aspiração e descarga de uma bomba, geralmente as bombas possuem filtro na aspiração. Bombas centrífugas “aspiram pelo centro, descarregam pela periferia” essa é mole!
       Além de saber localizar a aspiração e descarga de bombas, o uso do mano vacuômetro e manômetro se justifica na análise do comportamento da bomba. Por exemplo, ao deslastrar um tanque de aspiração positiva, o mano vacuômetro não pode indicar pressão negativa, se isso ocorrer algo está errado, é preciso revisar a manobra. Pode ser que você esteja deslastrando o tanque errado, ou o tanque já está vazio.
       Pressão diferente do esperado também pode ser sinal de avaria na bomba ou nas válvulas da rede. Para finalizar, outro bom indicador do correto funcionamento de uma bomba é a amperagem. É bom estar familiarizado com os valores normais de amperagem da bomba, se porventura algum dia esses valores forem diferentes do normal, é bom investigar a causa.
E lembrem-se, bombas de deslocamento positivo (não confundir com pressão positiva) não podem trabalhar com a descarga fechada. Já as de deslocamento não positivo podem.


Forte abraço, bons ventos.
Por POM João Pessoa

Na Prática! Destilador - Por POM Bruna Pina

Na Prática! Destilador


       A água é um elemento imprescindível na vida do ser humano, por isso, a bordo precisamos ter uma grande quantidade de água doce para suprir a necessidade de todos os tripulantes.
       Como em nossas casas, no navio também precisamos de água para as diversas finalidades: chuveiro, pias, sanitários, mangueiras... Em adicional também é preciso para as caldeiras (que a transformará em vapor para o sistema de aquecimento) e para suplementar o sistema de arrefecimento dos motores.
        Em terra possuímos as caixas d’água para fazer o armazenamento antes da distribuição, já nos navios, os tanques de água doce desempenham essa função. Porém, para suprir a demanda de água de numa viagem muito longa, seriam necessários muitos tanques de armazenamento e como o espaço em uma embarcação é limitado, a alternativa encontrada foi “produzir” água através de um equipamento chamado destilador.

Mas como isso é possível?

       É claro que o destilador não vai produzir água doce literalmente, o que ele faz é basicamente fazer com que a água passe por processos de transformação para chegar à fase desejada (formação de condensado).
O processo se resume basicamente em:

  •  Aquecer a água do mar e fazê-la evaporar– assim apenas a água evapora e o sal é jogado fora.
  • Resfriar o vapor gerado – o vapor ao ser resfriado voltará a sua condição inicial (fase líquida), e assim irá obter-se água sem sal.


Como funciona?

       Uma bomba (ejetora) puxa a água do mar e a leva até ao destilador. Dentro do equipamento existem duas etapas: a de evaporação e a de condensação.
       Na fase da evaporação, a água salgada que entra no destilador é aquecida por tubulações de água quente até evaporar. O vapor sobe e passa por um diafragma para a retirada de gotículas de água salgada que podem ter sido transportadas.
       O vapor então entra no condensador. Nessa sessão, tubulações da própria água salgada que está entrando servem para resfriar o vapor e transformá-lo em condensado. Ao retornar para a fase líquida, uma bomba (de destilado) retira a água “doce” e transporta-a por um “salinômetro”, que medirá a salinidade da água produzida antes de mandá-la para o armazenamento. Se o valor indicado for superior a 5 ppm (valor de controle de qualidade), a água é jogada para fora até o índice ser normalizado.



Perguntas:

  • Como aquecer a água salgada para fazê-la evaporar?
Para aproveitar o calor do sistema, utilizam-se tubulações com a água de resfriamento do motor, que ao sair deste encontra-se numa temperatura elevada (em torno de 83ºC) bem acima da de água salgada.

  • Mas a água não evapora a 100ºC?
Exatamente. É por isso que é necessário criar um vácuo dentro do destilador (destilador de baixa pressão, o mais utilizado em navios), pois diminuindo a pressão diminui-se também a temperatura de vaporização.

  • Como criar esse vácuo dentro do destilador?
A mesma bomba ejetora (que faz a suplementação de água salgada), através de um elemento denominado “ejetor”, permite o escoamento da água do mar e a formação de vácuo no evaporador.
O “ejetor/edutor” auxilia na formação de vácuo no sistema e também é o responsável pela retirada da salmora (sal remanescente), que será mandada de volta para o mar.

Por POM Bruna Pina

Turbocompressor

       Na postagem sobre MCP vimos que um motor de ciclo Diesel queima uma mistura de óleo diesel e ar. Quanto a admissão do ar nos cilindros temos dois tipos principais de motor, o Motor de Aspiração Natural e Motor Superalimentado. Um motor é considerado de aspiração natural quando aspira o ar na pressão atmosférica, esse ar é aspirado por consequência da baixa pressão que o êmbolo provoca no cilindro quando está de deslocando do PMS para o PMI (Ponto Morto Superior e Ponto Morto Inferior).               
       O motor superalimentado recebe ar comprimido enviado por um turbocompressor

Porque usar motor superalimentado?

       Um motor a diesel admite uma porção de ar, comprime e injeta o óleo diesel em uma quantidade proporcional a porção de ar. Se injetarmos mais ou menos óleo combustível para essa mesma quantidade de ar, não será realizada uma queima vantajosa desse óleo no cilindro. Logo a quantidade de óleo  combutível injetada é limitada pela quantidade de ar que entra no cilindro. Ora, sendo assim eu tenho que admitir mais ar nos cilindros para injetar ainda mais óleo combustível e isso é feito através de um compressor que injeta ar comprimido nos cilindros. Com essa prática podemos ter um aproveitamento melhor do motor, aumentando sua potência em até 50%, ou seja, um motor menor e mais leve utilizando turbocompressor pode tem a mesma potência de um motor 50% maior com aspiração natural.
     
Então é simples, ligo um compressor aos cilindros e jogo ar...

       Bom, esse não é um compressor igual aos que você pode ver nas oficinas e nos postos de gasolina. O compressor que superalimenta o motor é denominado de turbocompressor



Turbocompressor em corte

       O lado da turbina fica ligado à saída de gases do motor, os gases da exaustão saem em um grande volume e uma boa velocidade fazendo a turbina girar em alta velocidade. Na outra ponta do eixo da turbina temos um compressor centrífugo tem o papel de admitir e comprimir o ar da atmosfera, podemos entender melhor o funcionamento desse compressor compressores.
       
Saudações Marinheiras,
Al Abuquerque.

Medidores de Volume

       Nossa praça de máquinas está repleta de tanques, eles armazenam o óleo combustível, o óleo lubrificante, a água doce, a água salgada (tanques de lastro) entre outros que poderão ser citados ao longo de outras postagens. É necessário ao oficial de máquinas manter um controle do volume do flúido que está armazenado em cada tanque. Hoje discutiremos sobre os medidores de volume.
       Esses medidores podem ser do tipo de medição direta, realizada tendo como referência a posição do plano superior da substância a ser medida, ou medição indireta, utiliza como referência outra variável, como empuxo, pressão, peso... Iremos discutir apenas os de medição direta, já que são os medidores que utilizamos a bordo. Para essa fase do nosso estudo iremos falar dos visores de nível e das bóias.


Visores de Nível

       É formado por um tubo reto de material transparente, geralmente o vidro, e por uma régua graduada atrás do tubo. O funcionamento desses medidores se baseia no princípio dos vasos comunicantes.


Visor de Nível
Imagem retirada do link  http://107.21.65.169/content/ABAAAet3UAE/05-medicao-nivel


       Nos tanques esses visores são acoplados por blocos metálicos e protegidos por hastes também metálicas.

Visor de vidro protegido
Imagem retirada do site http://www.dca.ufrn.br/


Bóias

       Esses dispositivos também são muito usados em navios mercantes, e podem ser aplicados a tanques abertos ou fechados, assim como os visores de nível.


Bóia ou Flutuador
Imagem retirada do link http://107.21.65.169/content/ABAAAet3UAE/05-medicao-nivel

       Uma bóia menos densa do que o líquido armazenado fica interligada a um contrapeso por meio de uma corrente ou trena. A variação de nível no tanque é transmitida ao contrapeso que indica o volume em uma faixa graduada. Esse tipo de medição de nível pode variar quanto à maneira com que o volume é indicado, porém o princípio de funcionamento é o mesmo.

       Outra maneira muito usual de medir volume é colocando uma trena ou um cabo dentro do tanque até tocar o fundo, e a partir da profundidade calcular o volume. Nesse caso podemos consultar tabelas nos tanques que indicam o volume para cada profundidade.

Saudações Marinheiras,
Al. Albuquerque.

Medidores de Pressão

       Os manômetros e os vacuômetros são aparelhos que servem para medir pressões, em todos os sistemas submetidos a pressão encontraremos um desses aparelhos. 


Mas que sistemas a bordo são submetidos a pressão?

       A quantidade de aparelhos medidores de pressão varia de navio para navio, mas em todos eles são encontrados em abundância, segue uma pequena lista de sistemas e aparelhos em que podemos encontrar esses medidores.
  • Os sistemas de ar comprimido suas tubulações;
  • sistemas de água para os diversos usos;
  • sistema de óleo lubrificante;
  • sistema de óleo combustível;
  • tanques para todos os fins;
  • bombas, compressores, caldeiras...

       A unidade de pressão mais usada a bordo é  "kg/cm²", mas ainda podemos encontrar manômetros graduados em "bar" ou "psi", além de outros instrumentos que indicam a pressão por meio de uma coluna de água ou de mercúrio.  Portanto é necessário que saibamos converter as várias unidades de pressão.


Com essa tabela é possível fazer a conversão de diversos valores de pressão utilizando regra de três simples.

       Os manômetros mais encontrados nos navios são os do tio mecânicos, os mais comuns deles são os de coluna líquida e tubo de Bourdon.
       O tubo de Bourdon serve pra medir uma grande faixa de pressão, desde o vácuo até altas pressões e ficam fixados no local onde a pressão deve ser medida.


Manômetro do tipo Tubo de Bourdon

       Os manômetros de coluna líquida são mais utilizados no sistema de ar de superalimentação do motor a diesel e na caixa de fumaça das caldeiras. São tubos em "U" contendo uma quantidade de água, mercúrio álcool etílico que mudam de posição dentro do tubo de acordo com a pressão exercida no mesmo.

Esquema do manômetro de coluna líquida
Image retirada do site http://www.hygro-therm.com.br

       Os tudos são montados em uma base graduada, geralmente em centímetros, onde podemos verificar a altura da coluna líquida.

Saudações Marinheiras,
Al Albuquerque.

Medidores de Temperatura

       Na primeira postagem da série "Na Prática", o POM João Pessoa nos falou da importância de verificar grandezas como a temperatuda, pressão, volume, viscosidade e velocidade do óleo lubrificante. Hoje vamos falar sobre os medidores de temperatura a bordo.
       Os medidores de temperatura são divididos em dois grupos, os de sistema físico e os de sistema elétrico.

Sistema Físico

       Dos tipos de termômetros baseados no  sistema físico, o mais utilizado a bordo é o termômetro de líquido. Esse indica a temperatura com base na variação do volume de um líquido que pode ser observada através de um tubo de vidro. Sim, exatamente como o termômetro tradicional que você tem em casa!


Termômetro de Haste Reta
Imagem retirada do site http://www.termotemp.net/

       O calor faz o líquido dentro do bulbo dilatar, aumentando o seu volume, e subindo no capitar acima do bulbo. Os líquidos mais utilizados nesses termômetros são o mercúrio e o álcool colorido.
       A faixa de trabalho do termômetro com mercúrio é de -38° C até 350° C, já os de álcool colorido trabalham dentro de uma faixa de -100° C até 70° C.



Sistema Elétrico

       Mensuram a temperatura através de sensores elétricos, os mais utilizados a bordo são os do tipo termopares e termelétricos na forma de pirômetro. O pirômetro é um instrumento utilizado para medir altas temperaturas, são empregados, principalmente, na medição de temperatura dos gases de descarga dos motores e dos gases da caixa de fumaça da caldeira.




Pirômetro
Imagem retirada do site http://pt.made-in-china.com/


       Podemos encontrar a bordo termômetros na escala Celsius e na escala Fahrenheit, portanto é importante que tenhamos sempre em mente a fórmula utilizada para converter essas temperaturas. 


Saudações Marinheiras,
Aluno Albuquerque.

Na Prática! Óleo Lubrificante - Por POM - João Pessoa ( AL PESSOA )

       Essa postagem inaugura a participação de pessoas com experiência real de bordo no blog. Veja o que um Oficial de Máquinas faz no exercício de sua profissão.

       Uma das funções do Oficial de Máquinas é a análise de parâmetros de funcionamento dos equipamentos. Cada equipamento é projetado para operar numa certa faixa de temperatura e pressão, por exemplo, que possibilitam a eficiência no seu funcionamento. Alterações nesses parâmetros podem indicar falhas diretas ou indiretas ao equipamento em questão. E como consequência dessas falhas, a perda de rendimento e até comprometimento da integridade da máquina. Em casos mais graves pode representar um risco à operação do navio e aos tripulantes, especialmente os de máquina.
       No caso do óleo lubrificante, cada equipamento opera com uma faixa de volume, temperatura, pressão, viscosidade, velocidade, entre outros. Esses fatores são dependentes entre si, a alteração em um deles gera consequências em outros. Por exemplo, o aumento da temperatura provoca diminuição da viscosidade, a diminuição da velocidade de escoamento de um fluido provoca aumento da pressão...
É preciso estar atento aos valores de funcionamento normal de temperatura e pressão de óleo lubrificante., uma coisa que eu faço a bordo, não só com o óleo lubrificante, é anotar os valores em uma prancheta diariamente. Assim eu posso saber se houve alguma alteração e a partir dessa análise procurar a causa do problema. Dependendo do navio esse procedimento é mais ou menos importante. Em navios mais velhos (meu caso) muitos dos sistemas supervisórios são inexistentes ou nem funcionam mais. Logo é interessante que se tenha um controle de perto do que está acontecendo nos equipamentos.

Para finalizar, ai vão 5 causas da diminuição da pressão do óleo lubrificante do MCP.

1° Filtro duplex sujo. Solução: limpar ou trocar.

2° Filtro da aspiração da bomba de óleo lubrificante sujo. Solução: limpar ou trocar.

3° Nível baixo de óleo do poceto. Solução: completar o nível de óleo.

4° Alta temperatura do óleo. Solução: verificar o resfriador de óleo lubrificante ou sistema de aquecimento (vapor ou óleo térmico).

5° Alta temperatura do óleo. Solução: verificar a temperatura do óleo nos purificadores regulando-a através dos aquecedores.

       Bom, isso não esgota a questão do óleo lubrificante, mas já é alguma coisa. Se você não quer ser um Oficial “Rabo de Cabra” (que nem serve para abanar, nem para espantar mosquito) é bom ficar ligado nessas coisas, e procurar sempre se aprofundar. Não despreze a teoria, porque é com a teoria que a gente realmente entende o que tá acontecendo na prática.
       No mais, qualquer dúvida é só perguntar, terei prazer em responder. Para entender melhor o que foi escrito eu sugiro dar uma olhada nos esquemas de óleo lubrificante, de onde vem, para onde vai, essas coisas. Abraço, bons ventos!

Por POM João Pessoa ( AL PESSOA )

Compressores

       Os compressores são máquinas que estando associadas a um conjunto de outros equipamentos, é possível se obter o ar comprimido
Ar comprimido a bordo? Pra quê?

       O ar comprimido é uma forma de energia amplamente utilizada a bordo, a essa forma de energia damos o nome de energia pneumática. Dentre as aplicações dessa energia a bordo, temos:
  • Dar partida no MCP;
  • acionar máquinas pneumáticas;
  • fazer limpezas;
  • com meio de energia nos sistemas de controle automático.

Então vamos direto ao ponto, como funcionam esses compressores?

       Compressor é um equipamento destinado a aspirar ar da atmosfera e o comprimir, gradativamente, direcionando esse ar para um vaso de pressão, onde ele fica com pressão e peso específico maiores.
       De acordo com os princípios de trabalho, o compressor pode ser:
  • de deslocamento positivo, nesse tipo de compressor o ar é admitido em uma câmara isolada do meio exterior onde o seu volume é continuamente diminuído e descarregado no vaso de pressão;
  • e de deslocamento dinâmico, nesse processo o ar é obtido por meio da conversão de energia cinética em energia de pressão, processo semelhante ao que ocorre nas bombas centrífugas. O rotor com impelidores gira em alta rotação e admite o ar transmitindo energia cinética ao mesmo que é forçado contra difusores, que provocam a diminuição do fluxo de ar aumentando a pressão.

Compressores de deslocamento positivo

       Compressores de deslocamento positivo são os mais utilizados a bordo, e podem ser rotativos ou alternativos.
      

 Os alternativos comprimem o ar com um sistema de pistão parecido com o de motores à combustão interna. São muito empregados a bordo. Eles podem ser do tipo simples efeito ou duplo efeito.



Cilindro de compressor alternativo de simples efeito
Imagem retidara do blog http://blogdoprofessorcarlao.blogspot .com


       Ao descer, o pistão cria uma zona de baixa pressão dentro do cilindro, fazendo com que o ar seja admitido pela válvula de sucção, ao subir o pistão comprime a porção de ar admitida forçando-o contra a válvula de descarga que permite a passagem do mesmo em pressão aproximadamente constante.



Cilindro de compressor alternativo de duplo efeito
Imagem retirada do link http://dc143.4shared.com/doc/RlD-mGOZ/preview.html [editado]


       Nesse tipo de compressor alternativo de duplo efeito uma porção de ar é comprimida abaixo do pistão ao mesmo tempo que outra é admitida acima, posteriormente, com a subida do pistão, o ar admitido acima é comprimido e abaixo do pistão ocorre admissão de uma nova porção de ar.


       Os rotativos possuem um funcionamento semelhante ao das bombas rotativas, o ar é conduzido a uma câmara onde um rotor de alta velocidade lhe comunica aceleração, fornecendo ao mesmo energia cinética. Os principais tipos são os com palhetasparafusos e lóbulos.



Compressor de palhetas
Imagem retirada do link http://dc146.4shared.com/doc/cF-KR3x5/preview.html


       O compressor de palhetas consiste em um rotor com ranhuras nas quais são inseridas lâminas que podem deslizar livremente. Quando o rotor excêntrico gira, as lâminas são pressionadas contra a superfície interna da carcaça. A medida que o rotor gira, o ar é aprisionado nos espaços entre as palhetas, que o comprime e expulsa no lado oposto.


Compressor do tipo de parafusos
Imagem retirada do link http://dc146.4shared.com/doc/cF-KR3x5/preview.html


       No compressor de parafusos o ar entra no pela abertura de admissão e preenche os espaços entre os fusos, que rotacionando o comprimem e o descarregam no final dos fusos.


Compressor do tipo com lóbulos
Imagem retirada do link http://dc146.4shared.com/doc/cF-KR3x5/preview.html


       Os dois lóbulos são montados em eixos paralelos e giram em sentidos contrários. O ar é transportado sem variação do seu volume de um lado ao outro do compressor.


Compressores de deslocamento dinâmico

       Essas máquinas possuem rotores dotados de palhetas em sua periferia, girando em alta velocidade o ar recebe energia cinética que é transformada em energia de pressão, quando o ar passa por um difusor e a sua pressão aumenta. A bordo esses compressores são utilizados no sistema de superalimentação do MCP, onde uma turbina acionada pelos gases de escape rotaciona o rotor de lâminas que admite o ar, comprime e manda para a câmara de combustão do MCP.


Turbocompressor


       É de grande importância o uso de compressores a bordo, o sistema completo de obtenção de ar comprimido tem vários outros equipamentos além do compressor, como as tubulações, válvuas e tanques de pressão, mas esse é um assunto para as próximas postagens.

Saudações Marinheiras,
Aluno Albuquerque.

Sistema de Lubrificação dos Motores

       Hoje estarei falando sobre o sistema de lubrificação dos motores à combustão interna, procurando sempre direcionar a postagem aos motores utilizados para a propulsão de grandes embarcações. Esse sistema é de vital importância. O crescente avanço da tecnologia em motores de combustão interna, se deve, em grande parte, a evolução no campo da lubrificação. 
       Existem muitas substâncias consideradas lubrificantes, entre elas podemos citar graxas, gorduras e alguns sólidos finamente pulverizados, como o grafite. Os MCP's utilizam o óleo lubrificante para realizar a sua lubrificação, e esse óleo a bordo é, geralmente, de origem mineral, ou seja, derivado do petróleo.

Então esse óleo faz a lubrificação desses motores... Qual seu percurso no motor?

       O sistema de lubrificação de MCP's é o tipo forçada. Ou seja, uma bomba de engrenagens é utilizada para forçar o óleo sob pressão por todo o sistema, que forma um circuito fechado. Após percorrer os mancais fixos e móveis do motor, o óleo escorre para uma grande bandeja coletora que fica abaixo da base do motor e é coletado, através de ralos, num tanque chamado poceto, no poceto o óleo é constantemente processado por purificadores centrífugos. Essa coleta é característica dos sistemas de lubrificação separada que possuem carter seco.



Purificadores Centrífugos de Óleo Pesado



       A bomba retira o óleo do poceto e o faz passar por um trocador de calor semelhante ao trocador utilizado no sistema de resfriamento de água doce, logo em seguida esse óleo passa por filtros que retiram as impurezas sólidas que possam estar suspensas, e através de um elemento magnético retira partículas metálicas que possam ter sido arrastadas pelo óleo durante sua passagem forçada no motor. Do filtro o óleo vai para o coletor geral, que é uma tubulação que faz a distribuição do óleo para as várias partes do motor.
       A título de curiosidade, um carro comum necessita ter em torno de 3 litros de óleo lubrificante, enquanto que um navio de grande porte funciona com um volume que gira em torno de 10.000 litros de óleo lubrificante.

Saudações Marinheiras,
Aluno Albuquerque.

Sistema de Resfriamento dos Motores

       Os grandes motores de bordo precisam funcionar em uma temperatura ideal, ora, se a temperatura estiver muito abaixo do recomendado as peças estarão retraídas, as folgas serão maiores e isso prejudica o rendimento do motor, bem como a vida útil de suas peças. Se a temperatura estiver acima do recomendado, as peças estarão dilatadas, o que aumenta consideravelmente o atrito das partes móveis, desgastando rapidamente essas peças. 
       Esse resfriamento nos motores marítimos de médio e grande porte é feito através de uma porção de água doce que circula dentro de câmaras de resfriamento existentes no cabeçote e no bloco desses motores. 


Circuladas em vermelho podemos ver algumas câmaras de resfriamento
Imagem retirada do site http://gearheadbanger.com/


       A água doce com o auxílio de uma bomba centrífuga percorre essas câmaras, absorvem energia calorífica do motor e, ao sair do motor passam por um trocador de calor, que é um aparelho resfriador que utiliza água do mar para resfriar a água doce.


Esquema de um trocador de calor
Imagem retirada do site http://www.academiadeciencia.org.br/ [editado]


Porque simplesmente não bobeiam água do mar para resfriar o motor?

       Bom, a água do mar contém uma alta contentração de sais que formariam depósitos nas câmaras de resfriamento dos motores, obstruindo essas câmaras a água não pode circular normalmente, prejudicando o sistema de resfriamento. Sendo assim a água salgada é bombeada através de um ralo no casco do navio, passa pelo trocador de calor e é jogada novamente no mar, Sistema Aberto. A água doce passa pelo motor e pelo trocador de calor, num Sistema Fechado.  
       Apesar de ser um sistema fechado, há perdas de água doce e essa água precisa ser reposta. Essa reposição é feita por um Tanque de Expansão, que contém uma quantidade de água doce que completa o sistema na medida em que há perda nas tubulações.

Saudações Marinheiras,
Aluno Albuquerque

Quais as diferenças entre os Motores de 4 tempos e os Motores de 2 tempos?

       Essa é uma dúvida comum aos que estão iniciando os estudos sobre motores à combustão interna. A primeira observação importante é que ambos realizam a Admissão, Compressão, Combustão e Exaustão, ou seja, ambos recebem uma porção de combustível, comprimem, queimam e descartam os gases resultantes dessa queima. Então onde está a diferença? A diferença fica bem perceptível nas analises visuais do funcionamento de cada um, vejamos:


Típico Motor de 2 Tempos


Animação retirada do site http://pt.wikipedia.org [editada]

       
       Observando a animação podemos notar algumas características desse motor, a principal é que a Admissão, Compressão, Combustão e Exaustão são realizados em uma volta completa do eixo de manivelas. O êmbolo desce por consequência da Combustão e nesse percusso abre a Janela de Escape para a saída dos gases, posteriormente o êmbolo sobe abr a Janela de Admissão para a entrada de combustível e em seguida comprime essa mistura.



Típico Motor de 4 tempos


Imagem retirada do site http://motonlinersul.orgfree.com


       No motor de 4 tempos, a Admissão, Compressão, Combustão e Exaustão são realizados em duas voltas completas do eixo de manivelas.

       1 - Admissão
       2 - Compressão
       3 - Combustão
       4 - Exaustão

       As válvulas acima do cilindro controlam esses ciclos, sendo uma de exaustão e outra de admissão elas são acionadas por um eixo com ressaltos, chamado de eixo de comando de válvulas que gira acoplado ao eixo de manivelas.


O que muda no resultado final da aplicação desses dois tipos de motores?

       Como vimos na primeira animação, a cada percusso de descida do êmbolo de um motor de 2 tempos há uma combustão, ou seja, o pistão sempre desce sob a ação de uma forte força de expansão, gerando um grande torque, porém uma baixa velocidade de rotação do eixo de manivelas. Enquanto que no motor de 4 tempos o êmbolo desce uma vez sob ação da combustão e outra por simples inércia do movimento, isso resulta em um torque mais baixo, porém com uma rotação mais alta. As grandes desvantagens dos motores de 2 tempos convencionais são o seu alto índice de emissão de gases poluentes e o alto desgaste de suas partes móveis, devido ao precário sistema de lubrificação.

Saudações Marinheiras,
Aluno Albuquerque

Bombas

       Bom, agora já temos uma noção básica de MCP, tubulações e válvulas. Esses conhecimentos nos permitem iniciar o estudo das "Máquinas Auxiliares das Máquinas Principais". As bombas são responsáveis pelo fornecimento de óleo combustível para a queima no cilindro, água para o resfriamento e óleo lubrificante para a lubrificação de suas partes móveis. São, também, amplamente utilizadas em diversas tarefas de bordo que não envolvem o MCP, mas isso é tema para outras postagens.

Classificação dos motores quanto à sua construção:

       1 - Bombas Rotativas 

       Amplamente utilizadas a bordo, elas são usadas nos sistemas de combustível e de lubrificação dos MCP's. Essas bombas consistem em uma carcaça contendo um conjunto rotativo, chamado de rotor. As bombas rotativas mais utilizadas a bordo são as com rotor de engrenagem, rotor de parafusos e rotor de palhetas.



Bomba de Palhetas
Imagem retirada do blog http://otecnicomecanico.blogspot.com.br




Bomba de Engrenagens
Imagem retirada do site http://www.emagister.com




Bomba de Fusos
Imagem retirada do site http://www.flowserve.com


       As bombas rotativas são as melhores opções para o bombeamento de flúidos  viscosos, como os óleos combustíveis e óleos lubrificantes, sendo também utilizadas para flúidos corrosivos e contendo sólidos abrasivos. Elas não precisam estar escorvadas para começar a funcionar, ou seja, seu corpo não precisa estar cheio do líquido a ser aspirado.



       2 - Bombas Centrífugas

       Por meio do movimento de rotação do eixo, essas máquinas transferem energia através da força centrífuga. O flúido é rotacionado com uma certa velocidade pelo impulsor ou impelidor, a força centrífuga força o flúido a entrar pelo olho de sucção e sair pela descarga.




Bomba Centrífuga
Imagem retirada do site http://www.ufrnet.br/



       Essas bombas tem uma grande desvantagem em comparação as rotativas, elas precisam estar escorvadas para funcionar. Outro tipo importante de bombas utilizadas a bordo são as bombas alternativas, porém elas não são empregadas como Auxiliar das Máquinas Principais, portanto só serão comentadas quando formos falar sobre os serviços de esgoto das dalas da praça de máquinas.

Saudações Marinheiras,
Aluno Albuquerque
     

Válvulas

       Na última postagem falamos sobre tubulações e a sua importância a bordo. O fluxo de flúidos nessas tubulações precisa ser estabelecido, controlado ou interrompido nos momentos corretos e da maneira correta, esse controle é exercido por acessórios conhecidos como válvulas.

Os tipos mais importantes de válvulas são:

       1 - Válvulas de Bloqueio, interrompem ou estabelecem completamente o fluxo. 
             Exemplos mais comuns:


Válvula de Gaveta
Imagem retirada do site http://www.redebras.com.br/



Válvula de Macho
Imagem retirada do site http://www.mussoi.com.br


       2 - Válvulas de Regulagem, destinadas a controlar o fluxo, podendo estar parcialmente fechada.
            Exemplos mais comuns:


Válvula de Agulha
Imagem retirada do blog http://acquaticos.blogspot.com.br/



Válvula de Borboleta
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Válvula de Globo
Imagem retirada do site http://www.redebras.com.br/


       3 - Válvulas que permitem um só sentido de fluxo.
            Exemplos mais comuns:



Válvula de Retenção
Imagem retirada do site http://www.mussoi.com.br



Válvula de Retenção de Pé
Imagem retirada do site http://portuguese.plasticdiaphragmvalve.com



       4 - Válvulas que controlam a Pressão.


             

Válvula de Segurança e Alívio da Pressão
Imagem retirada do site http://www.shortcourse.com.br



       Os sistemas de válvulas costumam ser bem complexos, porém esse post está bem básico. Na medida em que formos explicando os diversos sistemas de bordo será necessária uma explicação mais aprofundada do funcionamento das válvulas envolvidas nesse sistema. 

Saudações Marinheiras,
Aluno Albuquerque. 

Tubulações


       Na última postagem aprendemos um pouco sobre os grandes motores à combustão interna empregados a bordo e que servem para a propulsão dessas embarcações, os famosos MCP's. Esses motores não funcionam independentes de outros sistemas que fazem circular no mesmo flúidos como água doce, óleos lubrificantes, ar de lavagem, óleo combustível, ar de partida...  Bom, a esses sistemas daremos o nome de "Máquinas Auxiliares das Máquinas Principais", e entre essas máquinas podemos encontrar bombas, compressores, filtros, centrifulgadores, turbocompressores... Para transitar entre todas essas máquinas, o flúido é transportado através de tubulações, que são amplamentes utilizadas a bordo.

Mas o que são tubulações?

       São um conjunto de tubos e seus acessórios, que a bordo são amplamente utilizados e facilmente identificados na Praça de Máquinas. Tubos são condutos fechados que podem ser fabricados de diversos tipos de material, desde o PVC passando pela cerâmica até as ligas de aço, ferro fundido, cobre, latão... A bordo os tubos de ligas de aço e aço-carbono são os mais utilizados. Esses tubos conectam-se através de ligações rosqueadas, soldadas ou flangeadas. 

União Rosqueada



União Soldada




União Flangeada


       O sistema de tubulações a bordo é complexo e diversificado, apesar de ser um meio ideial para o transporte de flúidos, ainda necessitamos de acessórios que possam estabelecer, controlar e até interromper o fluxo nesses tubos e a esses acessórios damos o nome de válvulas, esse será o assunto da próxima postagem.

Saudações Marinheiras,
Aluno Albuquerque.

       

MCP


       Já vimos que os navios tem uma capacidade de carga muito grande, superior a qualquer outro meio de transporte, mas como esses grandes navios se movem?
Bom, essa movimentação se dá através do sistema de propulsão e esse sistema é formado pela máquina propulsora e pelos elementos de propulsão. A máquina propulsora utilizada por esses navios de grande porte é, em sua grande maioria, um motor de combustão interna de 2 tempos que queima óleo pesado. E é a esse tipo de motor que esta postagem vai se dedicar.

O que é um motor de combustão interna?
       É um motor que queima combustível e transforma a energia térmica liberada em energia cinética, rotativa. Basicamente a explosão do combustível gera o movimento linear do êmbolo ( pistão ) que transmite esse movimento ao eixo de manivelas na forma de movimento rotativo.



Em cinza temos o conjunto pistão/biela e em verde o eixo de manivelas


       Em qualquer motor a combustão interna essa transformação é realizada dentro de 4 etapas, a Admissão, a Compressão, a Explosão e a Exaustão. No motor de 2 tempos, essas 4 etapas se dão em apenas dois cursos do pistão, ou seja, uma volta completa do eixo de manivelas.






      1 - Quando o pistão está no ponto mais alto de sua trajetória, ou seja, no PMS ( Ponto Morto Superior ), o ar dentro do cilindro e acima do pistão está fortemente comprimido e aquecido, nesse momento o bico injetor de combustível pulveriza o óleo dentro da câmara de combustão. Admissão do combustível.
      2 - Na medida em que o combustível é pulverizado no cilindro ele entra em combustão, forçando o êmbolo para baixo. Combustão.
      3 - No ponto mais baixo da trajetória do cilíndro,  o PMI ( Ponto Morto Inferior ), as janelas de admissão de ar e as válvulas de exaustão estão abertas, ao subir o pistão expulsa os gases resultantes da queima do combustível. Exaustão.
      4 - Na medida em que o êmbolo sobe ele fecha novamente as janelas de admissão de ar e as válvulas de exaustão, comprimindo contra a parte superior do cilindro o ar que foi admitido. Compressão.

       Esse é o funcionamento básico e extremamente simplificado de um motor típico de embarcações de grande porte, lembrando que as imagens apresentadas apenas servem para simplificar a explicação, elas não condizem com um motor real de navio de grande porte.

Saudações Marinheiras,
Aluno Albuquerque.