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Máquinas de Combustão Interna 0.5cmSistemas Auxiliares (II)

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Sistemas <strong>de</strong> arranque Sistemas <strong>de</strong> inversão Reguladores <strong>de</strong> velocida<strong>de</strong> Sistemas <strong>de</strong> segurança<br />

Máquinas <strong>de</strong> Combustão <strong>Interna</strong><br />

Sistemas <strong>Auxiliares</strong> (<strong>II</strong>)<br />

Jorge Trinda<strong>de</strong><br />

ENIDH, Setembro 2012<br />

Jorge Trinda<strong>de</strong><br />

Sistemas <strong>Auxiliares</strong> (<strong>II</strong>)


Sistemas <strong>de</strong> arranque Sistemas <strong>de</strong> inversão Reguladores <strong>de</strong> velocida<strong>de</strong> Sistemas <strong>de</strong> segurança<br />

Sumário<br />

Sistemas <strong>de</strong> arranque<br />

Sistemas <strong>de</strong> inversão<br />

Reguladores <strong>de</strong> velocida<strong>de</strong><br />

Sistemas <strong>de</strong> segurança<br />

http://www.enautica.pt/publico/professores/jorgetrinda<strong>de</strong>/instalacoes/mci/aula16.pdf<br />

Jorge Trinda<strong>de</strong><br />

Sistemas <strong>Auxiliares</strong> (<strong>II</strong>)


Sistemas <strong>de</strong> arranque Sistemas <strong>de</strong> inversão Reguladores <strong>de</strong> velocida<strong>de</strong> Sistemas <strong>de</strong> segurança<br />

Sistemas <strong>de</strong> arranque<br />

Sistemas <strong>de</strong> inversão<br />

Reguladores <strong>de</strong> velocida<strong>de</strong><br />

Sistemas <strong>de</strong> segurança<br />

Jorge Trinda<strong>de</strong><br />

Sistemas <strong>Auxiliares</strong> (<strong>II</strong>)


Sistemas <strong>de</strong> arranque Sistemas <strong>de</strong> inversão Reguladores <strong>de</strong> velocida<strong>de</strong> Sistemas <strong>de</strong> segurança<br />

Tipos <strong>de</strong> Sistemas <strong>de</strong> Arranque<br />

• Os sistemas <strong>de</strong> arranque que se po<strong>de</strong>m encontrar nos motores<br />

diesel são constituídos por:<br />

• motores eléctricos;<br />

• motores pneumáticos;<br />

• motores hidráulicos;<br />

• injecção <strong>de</strong> ar nos cilindros.<br />

Jorge Trinda<strong>de</strong><br />

Sistemas <strong>Auxiliares</strong> (<strong>II</strong>)


Sistemas <strong>de</strong> arranque Sistemas <strong>de</strong> inversão Reguladores <strong>de</strong> velocida<strong>de</strong> Sistemas <strong>de</strong> segurança<br />

Sistema <strong>de</strong> Ar <strong>de</strong> Arranque<br />

Jorge Trinda<strong>de</strong><br />

Sistemas <strong>Auxiliares</strong> (<strong>II</strong>)


Sistemas <strong>de</strong> arranque Sistemas <strong>de</strong> inversão Reguladores <strong>de</strong> velocida<strong>de</strong> Sistemas <strong>de</strong> segurança<br />

Tipos <strong>de</strong> Sistemas <strong>de</strong> Arranque<br />

• Os sistemas <strong>de</strong> ar <strong>de</strong> arranque po<strong>de</strong>m ser classificados da<br />

seguinte forma:<br />

• mecânicos;<br />

• mecânicos com válvula <strong>de</strong> retenção;<br />

• pilotados;<br />

• <strong>de</strong> distribuidor.<br />

Jorge Trinda<strong>de</strong><br />

Sistemas <strong>Auxiliares</strong> (<strong>II</strong>)


Sistemas <strong>de</strong> arranque Sistemas <strong>de</strong> inversão Reguladores <strong>de</strong> velocida<strong>de</strong> Sistemas <strong>de</strong> segurança<br />

Válvula <strong>de</strong> Ar <strong>de</strong> Arranque Mecânica<br />

Jorge Trinda<strong>de</strong><br />

Sistemas <strong>Auxiliares</strong> (<strong>II</strong>)


Sistemas <strong>de</strong> arranque Sistemas <strong>de</strong> inversão Reguladores <strong>de</strong> velocida<strong>de</strong> Sistemas <strong>de</strong> segurança<br />

Válvula <strong>de</strong> Ar <strong>de</strong> Arranque com Válvula <strong>de</strong><br />

Retenção<br />

Jorge Trinda<strong>de</strong><br />

Sistemas <strong>Auxiliares</strong> (<strong>II</strong>)


Sistemas <strong>de</strong> arranque Sistemas <strong>de</strong> inversão Reguladores <strong>de</strong> velocida<strong>de</strong> Sistemas <strong>de</strong> segurança<br />

Válvula <strong>de</strong> Ar <strong>de</strong> Arranque Pilotada<br />

Jorge Trinda<strong>de</strong><br />

Sistemas <strong>Auxiliares</strong> (<strong>II</strong>)


Sistemas <strong>de</strong> arranque Sistemas <strong>de</strong> inversão Reguladores <strong>de</strong> velocida<strong>de</strong> Sistemas <strong>de</strong> segurança<br />

Distribuidor para Pilotagem das Válvulas <strong>de</strong><br />

Ar <strong>de</strong> Arranque<br />

Jorge Trinda<strong>de</strong><br />

Sistemas <strong>Auxiliares</strong> (<strong>II</strong>)


Sistemas <strong>de</strong> arranque Sistemas <strong>de</strong> inversão Reguladores <strong>de</strong> velocida<strong>de</strong> Sistemas <strong>de</strong> segurança<br />

Distribuidor <strong>de</strong> Ar <strong>de</strong> Arranque<br />

Jorge Trinda<strong>de</strong><br />

Sistemas <strong>Auxiliares</strong> (<strong>II</strong>)


Sistemas <strong>de</strong> arranque Sistemas <strong>de</strong> inversão Reguladores <strong>de</strong> velocida<strong>de</strong> Sistemas <strong>de</strong> segurança<br />

Sistema <strong>de</strong> Ar <strong>de</strong> Arranque<br />

Jorge Trinda<strong>de</strong><br />

Sistemas <strong>Auxiliares</strong> (<strong>II</strong>)


Sistemas <strong>de</strong> arranque Sistemas <strong>de</strong> inversão Reguladores <strong>de</strong> velocida<strong>de</strong> Sistemas <strong>de</strong> segurança<br />

Sistemas <strong>de</strong> arranque<br />

Sistemas <strong>de</strong> inversão<br />

Reguladores <strong>de</strong> velocida<strong>de</strong><br />

Sistemas <strong>de</strong> segurança<br />

Jorge Trinda<strong>de</strong><br />

Sistemas <strong>Auxiliares</strong> (<strong>II</strong>)


Sistemas <strong>de</strong> arranque Sistemas <strong>de</strong> inversão Reguladores <strong>de</strong> velocida<strong>de</strong> Sistemas <strong>de</strong> segurança<br />

Reversibilida<strong>de</strong> dos Motores<br />

• A reversibilida<strong>de</strong> é uma particular necessida<strong>de</strong> dos motores<br />

marítimos quando associados a hélices <strong>de</strong> passo fixo;<br />

• Métodos mais utilizados para obter a inversão do sentido <strong>de</strong><br />

rotação do motor:<br />

• jogo duplo <strong>de</strong> ressaltos e <strong>de</strong>slocamento axial do veio <strong>de</strong><br />

ressaltos;<br />

• jogo duplo <strong>de</strong> ressaltos e dois jogos <strong>de</strong> roletes;<br />

• veio <strong>de</strong> ressaltos com posicionamento angular variável<br />

relativamente ao veio <strong>de</strong> manivelas.<br />

Jorge Trinda<strong>de</strong><br />

Sistemas <strong>Auxiliares</strong> (<strong>II</strong>)


Sistemas <strong>de</strong> arranque Sistemas <strong>de</strong> inversão Reguladores <strong>de</strong> velocida<strong>de</strong> Sistemas <strong>de</strong> segurança<br />

Variação da Posição Angular do Veio <strong>de</strong><br />

Ressaltos<br />

Jorge Trinda<strong>de</strong><br />

Sistemas <strong>Auxiliares</strong> (<strong>II</strong>)


Sistemas <strong>de</strong> arranque Sistemas <strong>de</strong> inversão Reguladores <strong>de</strong> velocida<strong>de</strong> Sistemas <strong>de</strong> segurança<br />

Deslocamento Axial do Veio <strong>de</strong> Ressaltos<br />

Jorge Trinda<strong>de</strong><br />

Sistemas <strong>Auxiliares</strong> (<strong>II</strong>)


Sistemas <strong>de</strong> arranque Sistemas <strong>de</strong> inversão Reguladores <strong>de</strong> velocida<strong>de</strong> Sistemas <strong>de</strong> segurança<br />

Inversão por roletes e ressaltos duplos<br />

Jorge Trinda<strong>de</strong><br />

Sistemas <strong>Auxiliares</strong> (<strong>II</strong>)


Sistemas <strong>de</strong> arranque Sistemas <strong>de</strong> inversão Reguladores <strong>de</strong> velocida<strong>de</strong> Sistemas <strong>de</strong> segurança<br />

Sistemas <strong>de</strong> arranque<br />

Sistemas <strong>de</strong> inversão<br />

Reguladores <strong>de</strong> velocida<strong>de</strong><br />

Sistemas <strong>de</strong> segurança<br />

Jorge Trinda<strong>de</strong><br />

Sistemas <strong>Auxiliares</strong> (<strong>II</strong>)


Sistemas <strong>de</strong> arranque Sistemas <strong>de</strong> inversão Reguladores <strong>de</strong> velocida<strong>de</strong> Sistemas <strong>de</strong> segurança<br />

Classificação<br />

• Objectivo:<br />

• o ajuste da quantida<strong>de</strong> <strong>de</strong> combustível injectada, <strong>de</strong> acordo<br />

com a carga solicitada ao motor e a velocida<strong>de</strong> <strong>de</strong><br />

funcionamento pretendida;<br />

• Po<strong>de</strong>m ser <strong>de</strong> três tipos:<br />

• mecânicos, ou directos;<br />

• hidráulicos, ou indirectos;<br />

• electrónicos.<br />

Jorge Trinda<strong>de</strong><br />

Sistemas <strong>Auxiliares</strong> (<strong>II</strong>)


Sistemas <strong>de</strong> arranque Sistemas <strong>de</strong> inversão Reguladores <strong>de</strong> velocida<strong>de</strong> Sistemas <strong>de</strong> segurança<br />

Reguladores <strong>de</strong> velocida<strong>de</strong> constante e <strong>de</strong><br />

velocida<strong>de</strong> variável<br />

Jorge Trinda<strong>de</strong><br />

Sistemas <strong>Auxiliares</strong> (<strong>II</strong>)


Sistemas <strong>de</strong> arranque Sistemas <strong>de</strong> inversão Reguladores <strong>de</strong> velocida<strong>de</strong> Sistemas <strong>de</strong> segurança<br />

Função limitação da velocida<strong>de</strong><br />

Jorge Trinda<strong>de</strong><br />

Sistemas <strong>Auxiliares</strong> (<strong>II</strong>)


Sistemas <strong>de</strong> arranque Sistemas <strong>de</strong> inversão Reguladores <strong>de</strong> velocida<strong>de</strong> Sistemas <strong>de</strong> segurança<br />

Função protecção <strong>de</strong> excesso <strong>de</strong> velocida<strong>de</strong><br />

Jorge Trinda<strong>de</strong><br />

Sistemas <strong>Auxiliares</strong> (<strong>II</strong>)


Sistemas <strong>de</strong> arranque Sistemas <strong>de</strong> inversão Reguladores <strong>de</strong> velocida<strong>de</strong> Sistemas <strong>de</strong> segurança<br />

Definições<br />

• queda <strong>de</strong> velocida<strong>de</strong> (speed droop):<br />

• redução <strong>de</strong> velocida<strong>de</strong> que se verifica entre a condição <strong>de</strong><br />

funcionamento em vazio e a condição <strong>de</strong> carga máxima, sem<br />

alterar o ajuste <strong>de</strong> velocida<strong>de</strong>:<br />

queda <strong>de</strong> velocida<strong>de</strong> [%] = rpm vazio − rpm carga max<br />

rpm carga max<br />

• sensibilida<strong>de</strong> (sensivity):<br />

• a mais pequena variação <strong>de</strong> velocida<strong>de</strong> que provoca a actuação<br />

do regulador, expressa em percentagem da sua velocida<strong>de</strong><br />

normal;<br />

• estabilida<strong>de</strong> (stability): a capacida<strong>de</strong> <strong>de</strong> um regulador para<br />

corrigir uma perturbação na velocida<strong>de</strong> com o mínimo <strong>de</strong><br />

oscilações na velocida<strong>de</strong>;<br />

Jorge Trinda<strong>de</strong><br />

Sistemas <strong>Auxiliares</strong> (<strong>II</strong>)


Sistemas <strong>de</strong> arranque Sistemas <strong>de</strong> inversão Reguladores <strong>de</strong> velocida<strong>de</strong> Sistemas <strong>de</strong> segurança<br />

Definições (cont.)<br />

• compensação (compensation):<br />

• uma actuação mecânica ou hidráulica que previne a existência<br />

<strong>de</strong> correcções excessivas no ajuste do combustível;<br />

• a compensação produz pequenas variações <strong>de</strong> velocida<strong>de</strong><br />

momentâneas durante uma correcção <strong>de</strong> velocida<strong>de</strong>;<br />

• flutuação contínua (hunting):<br />

• fenómeno <strong>de</strong> variação contínua <strong>de</strong> velocida<strong>de</strong>, aceleração e<br />

<strong>de</strong>saceleração sucessiva do motor, originada normalmente por<br />

excessiva acção <strong>de</strong> controlo por parte do regulador;<br />

• limitadores <strong>de</strong> carga (load limiter), smoke limiter:<br />

• dispositivos <strong>de</strong>stinados a limitar a máxima quantida<strong>de</strong> <strong>de</strong><br />

combustível fornecida ao motor.<br />

Jorge Trinda<strong>de</strong><br />

Sistemas <strong>Auxiliares</strong> (<strong>II</strong>)


Sistemas <strong>de</strong> arranque Sistemas <strong>de</strong> inversão Reguladores <strong>de</strong> velocida<strong>de</strong> Sistemas <strong>de</strong> segurança<br />

Regulador Mecânico<br />

Jorge Trinda<strong>de</strong><br />

Sistemas <strong>Auxiliares</strong> (<strong>II</strong>)


Sistemas <strong>de</strong> arranque Sistemas <strong>de</strong> inversão Reguladores <strong>de</strong> velocida<strong>de</strong> Sistemas <strong>de</strong> segurança<br />

Regulador Hidráulico<br />

Jorge Trinda<strong>de</strong><br />

Sistemas <strong>Auxiliares</strong> (<strong>II</strong>)


Sistemas <strong>de</strong> arranque Sistemas <strong>de</strong> inversão Reguladores <strong>de</strong> velocida<strong>de</strong> Sistemas <strong>de</strong> segurança<br />

Regulador Hidráulico Woodward UG-8<br />

Jorge Trinda<strong>de</strong><br />

Sistemas <strong>Auxiliares</strong> (<strong>II</strong>)


Sistemas <strong>de</strong> arranque Sistemas <strong>de</strong> inversão Reguladores <strong>de</strong> velocida<strong>de</strong> Sistemas <strong>de</strong> segurança<br />

Sistemas <strong>de</strong> arranque<br />

Sistemas <strong>de</strong> inversão<br />

Reguladores <strong>de</strong> velocida<strong>de</strong><br />

Sistemas <strong>de</strong> segurança<br />

Jorge Trinda<strong>de</strong><br />

Sistemas <strong>Auxiliares</strong> (<strong>II</strong>)


Sistemas <strong>de</strong> arranque Sistemas <strong>de</strong> inversão Reguladores <strong>de</strong> velocida<strong>de</strong> Sistemas <strong>de</strong> segurança<br />

Sistemas <strong>de</strong> Segurança<br />

• Os motores marítimos estão equipados com dispositivos <strong>de</strong><br />

protecção e segurança;<br />

• Os dispositivos instalados <strong>de</strong>verão estar <strong>de</strong> acordo com o tipo<br />

<strong>de</strong> máquina em causa, a sua função a bordo do navio e a sua<br />

condição <strong>de</strong> funcionamento, nomeadamente no que diz<br />

respeito à prática <strong>de</strong> UMS;<br />

• Complexida<strong>de</strong> variável;<br />

• Interacção com o sistema <strong>de</strong> manobra;<br />

Jorge Trinda<strong>de</strong><br />

Sistemas <strong>Auxiliares</strong> (<strong>II</strong>)


Sistemas <strong>de</strong> arranque Sistemas <strong>de</strong> inversão Reguladores <strong>de</strong> velocida<strong>de</strong> Sistemas <strong>de</strong> segurança<br />

Sumário<br />

Sistemas <strong>de</strong> arranque<br />

Sistemas <strong>de</strong> inversão<br />

Reguladores <strong>de</strong> velocida<strong>de</strong><br />

Sistemas <strong>de</strong> segurança<br />

http://www.enautica.pt/publico/professores/jorgetrinda<strong>de</strong>/instalacoes/mci/aula16.pdf<br />

Jorge Trinda<strong>de</strong><br />

Sistemas <strong>Auxiliares</strong> (<strong>II</strong>)

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