Mecanica de locomotivas

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MECÂNICA

DE LOCOMOTIVAS GE / GM















DISPOSIÇÃO GERAL

LOCOMOTIVA EMD / VILLARES
MODELO SD40 -2












PRINCÍPIOS BÁSICOS DOS MOTORES DIESEL

GM - EMD












SEÇÃO A


PRINCÍPIOS BÁSICOS DOS MOTORES DIESEL

GM - EMD

MOTOR DIESEL GM / EMD

Descrição

Os motores diesel turboalimentados de dois tempos em "V"incorporam as vantagens do baixo peso por HP, sistema de admissão e exaustão de ar dos cilindros com pressão positiva, unidade de injeção sólida e alta compressão.


Operação

Nos motores de dois tempos, cada cilindro completa um ciclo de trabalho (força) útil em uma rotação de girabrequim, como não acontece nos motores de quatro tempos, os quais necessitam de duas rotações do girabrequim para quecada um cilindro complete uma explosão de força. Nos motores de dois tempos foi previsto um dispositivo separado para fornecer o ar necessário e para eliminar os gases de combustão do cilindro.

O motor está equipado com um turboalimentador Fig. 1 para fornecer eficientemente o ar necessário para a combustão e a lavagem. O turboalimentador fornece uma quantidade de ar maior do que o proporcionadopor sopradores de deslocamento positivo usados em outros modelos de motores.

Durante a operação do motor o turboalimentador utiliza a energia dos gases do escapamento do motor, assim como a força do conjunto de engrenagens do comando de válvulas para acionar a turbina, contudo quando a exaustão é suficiente para acionar a turbina, a embreagem do trem de engrenagens desengata. A turbina aciona umsoprador centrífugo que fornece ar ao motor.

O ar do soprador centrífugo é elevado a uma pressão maior e também a uma temperatura maior. É desejável reduzir a temperatura do ar para os cilindros. A temperatura do ar é reduzida, passando-o por uma serpentina de refrigeração, vide Fig. 1. O ar assim refrigerado tem sua densidade aumentada antes de ser fornecido ao motor.

Referindo-se à Fig. 1e admitindo-se que o pistão está no ponto morto inferior da combustão e que apenas iniciou seu curso ascendente, as entradas de ar e as válvulas de escape estão abertas. O ar sob pressão penetra no cilindro através das janelas do cilindro expulsando os gases de escape deixados pela combustão anterior, empurrando-as para fora através das válvulas de escape, enchendo logo em seguida o cilindro comar frio. Quando o pistão está a 45° após o ponto morto inferior, as janelas de entrada de ar se fecharão pelo pistão, conforme indica o diagrama de tempo. Logo depois as válvulas de escape também se fecharão, fazendo com que o ar frio fique preso no cilindro.

O fechamento das válvulas de escape após as janelas de entrada de ar no cilindro faz com que a eficiência seja maior na lavagem dosgases de combustão do cilindro.

O pistão continuando o curso ascendente comprime o ar preso a um volume muito pequeno. Antes que o pistão atinja o ponto morto superior, o injetor pulveriza combustível no cilindro. A ignição do combustível é praticamente instantânea, devido à alta temperatura do ar comprimido preso na parte superior do cilindro. O combustível queima-se rapidamente e o pistão éempurrado para baixo no curso de força durante a combustão. Conforme mostra o diagrama de tempo, o pistão continua descendo em curso de força até que as válvulas de escape se abram.As válvulas de escape abrem-se antes das janelas de ar no cilindro, a fim de permitir que a maioria dos gases de combustão seja expulsa, reduzindo a pressão no cilindro. Quando as janelas de admissão de ar são descobertaspelo pistão a 45°, antes do ponto morto inferior e este continua seu curso descendente, o ar sob pressão que se encontra na caixa de ar entra no cilindro, efetuando a lavagem dos gases remanescentes da combustão, enchendo o cilindro com ar fresco para iniciar novo ciclo. O pistão está novamente no seu ponto inicial e o novo ciclo será repetido.


Disposição

A localização dos cilindros e a...
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