Noções de mecânica naval

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ESCOLADE SARGENTOS DAS FORÇAS ARMADAS[pic 6][pic 7]

MARINHA

NOÇÕES DE MECÂNICA NAVAL[pic 8]

CAP.1.   MOTOR ALTENATIVO DE COMBUSTÃO INTERNA

Máquina térmica é uma máquina que transforma a energia calorífica de um fluído em energia mecânica.

A energia calorífica provém da energia química dos combustíveis queimados na máquina. Os combustíveis utilizados podem ser sólidos (carvão, lenha, urânio, etc.), líquidos (gasolina, gasóleo, etc.) ou gasosos (gás natural, propano, etc.).

O primeiro critério utilizado na classificação das máquinas térmicas é o modo como se realiza a combustão. De acordo com este critério, as máquinas térmicas classificam-se em: Máquinas de Combustão Interna e Máquinas de Combustão Externa.

Outro dos critérios utilizados para classificar as máquinas térmicas, é o modo como a energia do fluído motor é transformada em movimento.

Assim, e de acordo com este critério, as máquinas térmicas podem ser classificadas em:

Máquinas Rotativas, Máquinas Alternativas e Reactores.[pic 9]

Máquinas

Térmicas[pic 10]

Combustão Interna		Combustão Externa

Alternativas           Estatorreatores

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Rotativas

Motores de Combústão (Diesel)

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Motores de Explosão (Gasolina)

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Motores[pic 11]

Rotativos

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Turbinas a

Gás

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Máquinas a[pic 12]

Vapor[pic 13]

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Turbinas a Gás de Ciclo Fechado

Figura I: Esquema de classificação de Máquinas

Do anteriormente dito, se depreende que existem portanto dois grupos de máquinas térmicas com base na forma de utilização do combustível.

Máquinas Térmicas de Combustão Interna Alternativas

Nas máquinas alternativas, a energia do fluído motor, provoca um movimento alternativo dos componentes do  motor, o  êmbolo e  tirante, que  é  posteriormente transformado em  movimento rotativo no veio de manivelas (Figura I).

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Figura I - Esquema de transferência de energia

1.1     Classificação de motores alternativos

Os motores são, dentro de todas as máquinas, aqueles que têm um passado mais rico, isto é, têm sido estudados e experimentados antes de chegar às suas formas mais modernas. E isto desde o ponto de vista do seu íntimo funcionamento, como do ponto de vista construtivo.

São diversos os critérios utilizados para distinguir os vários tipos de motores, mas tem-se limitado a um reduzido número, dependendo mais das exigências da sua aplicação, não se tornando fácil uma classificação precisa.

Contudo a melhor ordem de classificação dos motores é a seguinte:

✔    Quanto ao modo da combustão;

✔    Quanto aos combustíveis utilizados;

✔    Quanto ao sistema de admissão de combustível;

✔    Quanto ao Regime e características de utilização;

✔    Quanto ao número de cursos por ciclo;

✔    Quanto ao número de faces activas do êmbolo;

✔    Quanto ao número de cilindros;

✔    Quanto à disposição dos cilindros;

1.1.1  Quanto ao modo da combustão

O funcionamento dos motores é condicionado por ciclos práticos que procuram aproximar-se, tanto quanto possível dos ciclos teóricos donde derivam, como mais tarde veremos.

Embora  a  sequência  das  operações  e  a  forma  como  se  efectuam  não  coincidirem precisamente com as indicações do ciclo teórico, os motores tomam o nome do seu ciclo de origem. Assim é normal denominá-los por:

✔    Motores a volume constante

✔    Motores a pressão constante

✔    Motores a ciclos mistos

Admite-se, que  os  primeiros funcionem segundo o  ciclo no  qual a  combustão se  realiza instantaneamente, por forma que o aumento de pressão da massa gasosa queimada se efectue sem alteração de volume (ciclo Otto ou Beau-de Rochas).

Nas  segundas, a  combustão efectuar-se-ia gradualmente, mantendo constante a  pressão

(ciclo Diesel).

Esta  classificação  trouxe  como  consequência,  uma  outra  mais  vulgarizada:  porque  a combustão a volume constante é teoricamente instantânea – explosiva – os motores que funcionam em condições semelhantes chamam-se: Motores de explosão.

Os segundos, dado que a combustão a pressão constante se efectua gradualmente, durante uma fracção considerável do curso, designam-se por motores de combustão lenta ou Motores Diesel, nome do inventor que propôs o ciclo, no qual o seu funcionamento mais ou menos se inspira e por que são universalmente conhecidos.