SISTEMAS DE PROPULSÃO E AUXILIARES

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SISTEMAS DE PROPULSÃO E AUXILIARES 
 
1. INTRODUÇÃO 
 
O sistema de propulsão propriamente dito consiste em um conjunto de acessórios, elementos da propulsão e 
máquina propulsora ou outros meios, cuja finalidade é de transformar energia produzida pela queima do 
combustível em energia de movimento, a qual faz o navio deslocar-se no meio aquático. 
O mar representa há séculos uma importante fonte econômica, seja para a pesca, o transporte ou o 
comércio. No início da conquista do mares, os barcos eram movidos pela força humana por meio de remos. 
Embarcações dotadas de mastro com vela começaram a aparecer no Egito, Grécia e Roma. Depois surgiram 
a máquina alternativa a vapor, os motores a gasolina, motores diesel, as turbinas a gás e outras. 
 
Navio com propulsão mecânica 
A figura acima ilustra um sistema de propulsão constituído por um motor diesel irreversível, uma caixa de 
redução e reversão de marcha, um eixo de transmissão e um hélice de passo fixo. 
Há uma grande variedade de tipos de propulsão para embarcações, desde as mais simples (rudimentares) 
até as mais sofisticadas e inovadoras instalações. 
 
1.1 - Principais sistemas de propulsão empregados nos navios da Marinha Mercante: motor diesel, 
turbina a gás e motores elétricos 
 
Propulsão a motores diesel 
Com o desenvolvimento do motor a diesel, este substitui as máquinas a vapor, pois os motores de 
combustão interna possuem maior rendimento. Uma menor quantidade de diesel era necessária em peso e 
volume do que o carvão, aumentando a capacidade de carga das embarcações. 
Máquinas de Combustão Interna Alternativa - são as que convertem a energia química de seus 
combustíveis, através o aproveitamento da energia térmica de expansão dos gases resultantes da 
combustão, que ocorre nos seus cilindros e que atuam diretamente sobre as partes da máquina que se 
movimenta (êmbolos), em energia mecânica no seu eixo. São mais conhecidas como motor a gasolina e 
motor diesel, aliás como também os denominaremos daqui em diante. Sobre motor diesel propriamente 
dito daremos mais ênfase no capítulo 9 deste trabalho quando abordaremos “Máquinas de combustão 
interna”. 
 
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Sistema de propulsão com motor diesel 
 
Propulsão a turbina a gás 
Máquina de Combustão Interna Rotativa é a que converte a energia química de seu combustível em 
energia mecânica, por meio do aproveitamento da energia térmica de expansão dos gases resultantes da 
combustão, que atuam nas palhetas presas a um rotor o qual se movimenta com grande rotação. É mais 
conhecida como turbina a gás (figuras abaixo). 
 
Turbina a gás 
 
 
 
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Turbina a gás 
 
 
Instalação propulsora com turbinas a gás 
Propulsão diesel-elétrica 
Este princípio de propulsão tem como objetivo a redução do consumo de combustível dos navios que 
trabalham com diferentes regimes de funcionamento. A ideia é de otimizar o rendimento geral da propulsão 
visando consumir menos energia para um mesmo resultado e, portanto, diminuir a poluição. A energia 
elétrica é produzida, de modo geral, por quatro grupos de geradores a diesel dimensionados de acordo 
com as necessidades do navio. De forma geral, quanto maiores são as necessidades complementares ou 
alternativas ao sistema de propulsão, mais essa solução se torna interessante. 
Principais vantagens: 
- o consumo de combustível é função das necessidades do navio; 
- a segurança é aprimorada, pois os navios são equipados com 4 motores diesel ao invés de um só; 
- se dois motores elétricos são utilizados na saída da propulsão, a segurança é também multiplicada por 
dois em comparação à utilização de um motor apenas; 
- os grupos geradores giram a uma velocidade constante e, no seu regime nominal, o que assegura um 
melhor rendimento; 
- a manutenção do conjunto é facilitada. 
 
 
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Propulsão diesel-elétrica 
 
1.2 - Principais características dos componentes dos seguintes sistemas de propulsão: a motor 
Diesel, turbina a gás e a motores elétricos 
 
Uma instalação de máquinas marítimas é constituída pelo sistema propulsor, pelas máquinas auxiliares, 
redes de encanamentos e outros órgãos e dispositivos que complementam a instalação. 
Dá-se o nome de sistema propulsor ou aparelho propulsor de um navio, ao conjunto de máquinas e 
aparelhos diretamente ligados à propulsão do mesmo, sendo geralmente constituídos pelas máquinas 
principais, linhas de veios e propulsor. 
Hoje em dia, nas marinhas de comércio e pesca, devido a fatores econômicos o sistema propulsor mais 
utilizado é o sistema de combustão interna alternativo Diesel, utilizando-se também, em alguns casos 
específicos, sistemas de propulsão com turbinas de vapor, turbinas de gás e soluções mistas. 
Tal como já foi acentuado anteriormente, a propulsão Diesel direta, é a solução mais generalizada no que 
diz respeito aos navios da marinha mercante, o que implica a adoção de motores lentos normalmente com 
regimes de funcionamento compreendidos entre 70 e 200 rpm aumentando os regimes de funcionamento à 
medida que as potências diminuem. 
 
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Localização do motor propulsor 
 
Nos navios da marinha de comércio de menores dimensões e também nos navios de pesca, por razões 
dos seus próprios condicionalismos, os motores Diesel aplicáveis são por norma os de média rotação (200 
a 600 rpm). 
Sempre que se utilizam motores Diesel de média rotação para potências elevadas, a solução, em geral, 
consiste em combinar mais de um motor e implica sempre a adopção de uma caixa redutora entre o 
utilizador (motores Diesel) e o operador (hélice) por forma e que os limites de rotação deste fiquem 
normalmente compreendidos entre 170/225 rpm, o mesmo se verificando no caso dos navios de pesca e 
dos navios da marinha de comércio de menores dimensões. 
Os motores Diesel rápidos (mais de 600 rpm) têm o seu campo de aplicação na propulsão das 
embarcações ligeiras de alta velocidade como "HIDROFOILS" e "OVER-CRAFTS". 
 
Motor de média rotação com redutor e gerador acoplado 
 
O sistema propulsor de combustão interna alternativo (Motor Diesel) é constituído por: 
• Utilizador (motor Diesel) 
• Transmissor (engrenagens e/ou linha de veios) 
• Propulsor (hélice) 
Utilizador - É uma máquina de combustão interna alternativa Diesel, mais vulgarmente designada por 
"Motor Diesel", em que transformação da energia química contida no combustível em energia calorífica 
numa primeira fase e em energia mecânica numa segunda fase, se realiza no interior dos vários cilindros 
do motor. 
Transmissor - Tal como no caso do Sistema propulsor a Vapor, tem por finalidade transmitir a potência do 
utilizador ao propulsor. É constituído pela linha de veios e por caixas redutoras, sempre que a velocidade 
das máquinas principais seja superior à velocidade do hélice, tal como normalmente se verifica quando se 
utilizam como máquinas Principais máquinas Diesel de Média Rotação. 
Propulsor - É idêntico ao utilizado pelo sistema propulsor a vapor. 
 
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Em menor escala, o sistema de propulsão dos navios de 
pequeno porte pode apresentar-se com um motor Diesel 
irreversível, um eixo de transmissão e um hélice de 
passo variável. Um hélice é dito de passo variável 
quando pode modificar e até inverter o ângulo de suas 
pás, permitindo que o navio dê marcha avante ou 
marcha atrás, sem que seja necessárioparar o motor 
propulsor. A figura ao lado dá uma ideia do hélice de 
passo variável. 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
Além dos arranjos mencionados, vem sendo bastante utilizado um sistema de propulsão denominado 
azimutal (rudder propeller). A uma simples olhada, você pode observar na figura que um motor Diesel 
irreversível aciona um hélice de passo fixo, sendo que o mesmo pode ser girado de 0 a 360
o
 , sendo esse 
controle feito por um sistema de transmissão mecânico ou hidráulico. Esse sistema dispensa, portanto, o 
uso do leme tradicional e oferece ótimas condições de manobrabilidade ao navio. A propulsão azimutal 
vem sendo bastante aplicada em embarcações de pequeno porte como Empurradores para a navegação 
fluvial e rebocadores para apoio a plataformas (off shore). Veja o desenho de um sistema fabricado pela 
Schottel. 
 
 
Componentes da linha de eixos 
Observe a figura abaixo. Ela mostra alguns detalhes da instalação de um sistema de propulsão de uma 
pequena embarcação. 
 
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Eixo propulsor - é o componente que recebe o movimento do eixo de manivelas do motor e o transmite ao 
hélice por meio de um dos dispositivos já mencionados, a fim de possibilitar o deslocamento da 
embarcação. 
Deve ficar claro para você que reversão é a mudança no sentido da marcha e redução é a diminuição da 
rotação do eixo propulsor, sendo que essas manobras podem ser feitas com o auxílio de uma caixa de 
engrenagens ou pelo próprio controle de um motor reversível. O eixo propulsor é apoiado pela parte de a 
vante na caixa de reversão e a ré pela bucha posicionada no interior do tubo telescópico. Apoiando o eixo, 
a bucha impede que ele trepide com o movimento do hélice. É da maior importância manter essa bucha em 
bom estado, principalmente, sem folgas excessivas, pois ela tem muito a ver com o correto alinhamento do 
eixo propulsor. 
Engaxetamento – a vedação entre o eixo propulsor e o casco é conseguida por meio de anéis de gaxeta ou 
de um selo mecânico. A gaxeta envolve o eixo ficando comprimida dentro do seu alojamento. O 
engaxetamento veda a passagem da água do mar que faz pressão na bucha. Para garantir a vedação 
entre o eixo propulsor e a bucha, as gaxetas são comprimidas por uma sobreposta mediante um razoável 
aperto nos seus parafusos. As gaxetas são lubrificadas por meio de um graxeiro que é um copo de graxa 
com uma tampa roscada que comprime a graxa em um tubo na direção da caixa de gaxetas, na medida em 
que vai sendo enroscada no seu alojamento, ou por uma bomba de óleo. 
Quando a embarcação está parada, o engaxetamento deve ser levemente apertado para evitar a entrada 
de água no barco, principalmente quando a tripulação estiver ausente. 
Antes de sair com a embarcação deve-se folgar levemente a sobreposta para que o eixo propulsor possa 
girar. As gaxetas devem ser aliviadas até deixar pingar um pouco de água por ele. Esse procedimento 
permite o resfriamento das mesmas, impedindo que ela queime por excesso de atrito. A gaxeta deve ser 
lubrificada periodicamente e em caso de necessidade de substituição da mesma deve-se tomar muito 
cuidado com a escolha do material apropriado, não apenas com relação a sua composição física, mas 
também no que diz respeito a sua espessura. 
Esforços sobre o Eixo 
Durante a navegação, o eixo propulsor fica sujeito a dois esforços; o de torção e o de tração: 
• O esforço de torção é transmitido ao eixo propulsor pelas engrenagens da caixa de redução e reversão. 
Esse esforço faz o hélice experimentar um movimento de rotação como um parafuso deslocando-se dentro 
de uma porca. 
• O esforço de tração é transmitido ao eixo propulsor pelo movimento do hélice. A transmissão se dá no 
sentido longitudinal do próprio eixo. Esse esforço é aplicado sobre o mancal de escora, provocando o 
deslocamento da embarcação. 
Para garantir que o rendimento do trabalho do eixo propulsor não seja comprometido por esses dois 
esforços, alguns cuidados devem ser levados em conta: 
a) manter a bucha (1), em bom estado (sem folgas excessivas) e o adequado aperto no engaxetamento; 
b) manter apertado o parafuso de fixação (2), do eixo ao bosso do flange que faz o acoplamento com a 
caixa de reversão e redução; e 
c) manter corretamente apertados os parafusos dos flanges de acoplamento do eixo e da caixa de 
reversão. 
 
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Tipos mais comuns de acoplamento entre o mecanismo de transmissão e o eixo propulsor 
Os tipos de acoplamento mais utilizados entre o motor e o eixo propulsor são: o rígido e o flexível. Para 
garantir um funcionamento suave, sem vibrações, e vida longa para os componentes do sistema, o 
alinhamento entre os eixos da caixa de engrenagens e do propulsor devem ser verificados como indicado 
nas figuras a (medição do ângulo de desvio) e b (medição da centralização). Como se trata de uma ligação 
puramente metálica, o acoplamento rígido exige um alinhamento mais rigoroso do que o flexível. 
 
 
1.3 - Componentes da propulsão: eixo propulsor, mancais, hélice e tubo telescópico 
 
 
Mancais do eixo propulsor 
Os sistemas de propulsão necessitam de mancais de sustentação e de escora. Como o próprio nome 
sugere, os mancais de sustentação servem para sustentar o peso do eixo e garantir o alinhamento do 
mesmo impedindo que ele se desloque radialmente além da conta. Por sua vez, o mancal de escora (figura 
abaixo) tem por finalidade impedir que o eixo do motor se desloque axialmente no sentido de entrar ou sair 
do motor, conforme o barco esteja sendo movimentado para vante ou para trás. Quando o navio está em 
marcha avante, o esforço do hélice empurrando a água tende a fazer com que o eixo entre no navio. Em 
caso de marcha atrás ocorre exatamente o contrário. Por isso, o mancal de escora é construído para 
absorver o esforço axial consequente do empuxo do hélice em ambos os sentidos. 
 
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Quando a embarcação é muito pequena, e o eixo propulsor é muito curto, pode não ser necessária a 
presença de mancais de sustentação entre o da bucha e o da caixa de engrenagens. Nesse caso, o 
mancal da caixa pode ser construído para realizar as funções de sustentar e de escorar o eixo propulsor. 
No caso de navios de porte médio ou grande, podem aparecer um, dois ou três mancais de sustentação 
intermediários. A figura abaixo mostra uma instalação propulsora em que aparece um dos mancais de 
sustentação intermediários. 
 
1) mancal de sustentação intermediário 
 
O Hélice e suas partes principais 
O hélice é o elemento terminal do sistema de propulsão da maioria dos navios mercantes. Pode 
apresentar-se como sendo de passo fixo ou variável. 
A maioria dos hélices consiste de um cubo e um conjunto de pás idênticas espiraladas espaçadas 
proporcionalmente ao redor do cubo. É o elemento do sistema de propulsão que recebe o torque do motor 
e transfere para a água do mar, possibilitado a movimentação do navio. Diversos termos são usados para 
descrever áreas específicas das pás: 
Borda de ataque - é a borda que está mais próxima da embarcação. Por sua vez, a borda de fuga é a que 
está mais distante da embarcação. A ponta da pá separa a borda de ataque da de fuga e é o ponto em que 
cada pá está mais distante do centro do cubo. A área onde a pá está presa ao hélice é chamada de raiz da 
pá. 
Pá do hélice - é realmente a parte que move a água. O dorso da pá (parte da pá mais próxima da 
embarcação) cria uma área de baixa pressão à medida que o hélice gira. Esta baixa pressão ajuda a puxar 
 
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o hélice para frente. A face da pá que se encontra na parte oposta da embarcação cria altapressão à medida 
em que gira. 
Diâmetro do hélice – é a largura do círculo formado pelas pontas das pás. O diâmetro do hélice determina a 
quantidade de potência que um hélice pode aplicar na água; ou seja, quanta carga o hélice pode empurrar. 
Passo do hélice - é o caminho que ele percorre em um rotação completa. 
Número de pás - um hélice pode possuir duas, três ou quatro pás. 
As figuras abaixo facilitarão o seu aprendizado. 
 
 
 
1.4 - Funcionamento do tubo telescópico do eixo propulsor 
 
Tubo telescópico do eixo – Tubo por onde o eixo do hélice atravessa o casco do navio; nele são 
colocados o engaxetamento e a bucha do eixo. 
 
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2. SISTEMAS ELÉTRICOS MARÍTIMOS 
 
 
2.1 - Tipos de correntes elétricas existentes a bordo 
 
A geração e distribuição de energia elétrica a bordo dos navios tradicionais são para a energia de serviço 
do navio sob condições normais de operação e a energia de emergência para situações de emergência. O 
sistema integrado de energia é requerido para fornecer energia para os equipamentos elétricos e os 
demais serviços do navio e a energia de emergência. Por exemplo, as regras e regulamentos da guarda 
costeira americana e ABS (American Bureau of Shipping) para geração de energia elétrica são 
principalmente para as cargas elétricas de navios e requisitos de energia de emergência. Entretanto os 
requisitos de geração e distribuição de energia elétrica do sistema de energia integrado são bem além das 
exigências de serviço do navio,e os desafios são entender essas exigências no contexto da geração e 
distribuição de energia elétrica para os serviços do navio bem como para as exigências de energia de 
propulsão. 
 
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Diagrama típico de um navio 
 
A energia elétrica a bordo dos navios é normalmente gerada a 440V, 60Hz (algumas vezes 380V, 50Hz). 
Esses valores têm sido adotados porque eles são padrão na prática de terra nas Américas e na Europa. 
Navios com uma demanda de energia elétrica muito grande podem ser designados a operar a 3,3kV e até 
mesmo 6,6kV, ou mais. 
A iluminação e outros fornecimentos domésticos normalmente operam a 115V ou 220V, monofásico. 
Transformadores são usados para reduzir os 440V gerados para este nível de voltagem mais seguro. Onde 
equipamentos portáteis em locais perigosos, quente e úmido, é recomendável operar a 55V ou até mesmo 
24V fornecidos por um transformador abaixador. Ocasionalmente, os transformadores são usados para 
elevar voltagens, por exemplo, para alimentar um grande motor a 3,3kV (bow thruster = impulsor lateral) de 
um quadro elétrico de 440V. 
Baterias para vários serviços operam a 12 ou 24V, mas algumas vezes são usadas voltagens maiores. 
Aqui apresentamos uma visão geral do sistema elétrico do navio e a descrição dos diversos tipos de 
diagramas de circuitos elétricos utilizados a bordo. Precauções básicas de segurança elétrica e métodos de 
teste elétrico são descritos juntamente com uma descrição de manutenção elétrica em geral. 
 
Sistema elétrico de navios 
Os serviços auxiliares a bordo do navio variam de bombas e ventiladores da praça de máquinas, 
guindastes, molinetes e cabrestantes de convés, a iluminação em geral, cozinha e ar condicionado. A 
energia elétrica é utilizada para acionar a maioria desses serviços auxiliares. 
O sistema de energia elétrica a bordo do navio é projetado para fornecer um abastecimento seguro para 
todas as cargas com adequada proteção integradas para o equipamento e o pessoal operacional. O 
esquema geral de um sistema de energia elétrica do navio é comum para quase todos os navios. 
 
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O sistema de energia elétrica a bordo do navio 
 
Os geradores (algumas vezes chamado alternadores) produzem a energia elétrica. Esta é agrupada no 
quadro elétrico principal e então distribuída para os vários serviços auxiliares que constituem a carga 
elétrica. Um gerador de emergência com seu quadro mantém o abastecimento em caso de falha da energia 
principal. 
 
Compare este com o layout geral do sistema no seu navio. Observe as grandes semelhanças e 
também as diferenças do sistema – todos os sistemas de navios diferem em alguns aspectos. 
 
2.2 - Máquinas acionadoras dos alternadores 
 
Os geradores podem ser impulsionados por um motor diesel, por uma turbina a vapor ou gás, ou pelo 
motor de propulsão principal. O tipo de acionador é determinado pelo projeto do navio e por fatores 
econômicos. 
A potência dos geradores é determinada pela demanda de potência da carga elétrica. Grandes navios de 
passageiros têm três ou quatro grandes geradores para potências nominais de 2 MW ou mais para a 
prestação dos serviços de hotel de bordo. Um navio de carga pode ter dois geradores principais para 350 a 
1000 kW, que são suficientes para abastecer os auxiliares de sala de máquinas, enquanto no mar e os 
guinchos ou guindastes para movimentação de carga, quando no porto. A carga limitada requerida durante 
uma emergência exige que os geradores de emergência possam ser avaliados em cerca de 10 kW, para 
um pequeno navio da cabotagem e cerca de 300 kW ou mais para um navio cargueiro de longo curso. O 
estaleiro deve estimar o número de geradores e potência necessários para a demanda de energia para 
todas as situações, seja no mar ou no porto. 
Antes de tentar qualquer trabalho com eletricidade, há algumas precauções básicas de segurança que 
você deve ter em mente. Os perigos possíveis que podem surgir do uso inadequado de um equipamento 
elétrico são bem conhecidos. Choque elétrico e incêndio podem causar perda de vida e avaria ao 
equipamento. 
Existem regulamentos para controlar a construção, a instalação, a operação e a manutenção de 
equipamentos elétricos a fim de que o perigo seja eliminado ao máximo possível. Padrões mínimos 
aceitáveis de segurança são distribuídos pelas entidades, incluindo governos nacionais, convenções 
governamentais internacionais (por exemplo, SOLAS), associações de padrões nacionais e internacionais 
(BSS e IEC), sociedades eruditas (IEE), sociedades classificadoras (Lloyd register, DNV) e outros onde o 
perigo surge é normalmente devido a acidente, negligência ou alguma outra contravenção das regras. 
 
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A tripulação do navio deve operar os equipamentos de uma maneira segura e mantê-los em uma condição 
segura em todos os momentos. A tripulação deve ter em mente uma lista essencial “do que deve fazer” e “do 
que não deve fazer” quando estiver trabalhando com equipamentos elétricos. 
Conheça o sistema e os equipamentos elétricos do navio. Estude os diagramas do navio para identificar a 
localização de chaves e dispositivos de proteção dos quadros de distribuição principais, de emergência e 
temporários e também os itens essenciais dos equipamentos. Escreva essas informações em uma agenda 
de anotações. Observe as indicações normais nos quadros dos equipamentos de acordo com as 
recomendações do fabricante. Mantenha os equipamentos de acordo com as recomendações do fabricante 
ou procedimentos de manutenção do armador. 
Assegure-se de que todas as proteções, tampas e portas estão seguramente fixadas e que todos os 
parafusos e fixações estão fixos e apertados. 
Informe ao oficial de quarto (de serviço) antes de desligar qualquer equipamento para manutenção. 
Desligue e trave as alimentações, remova fusíveis e coloque avisos de perigo antes de remover tampas de 
equipamentos para manutenção. Confirme se os circuitos estão desalimentados (usando o testador de 
voltagem) antes de tocar em condutores e terminais. 
NÃO toque condutores energizados, sob qualquerpretexto. 
NÃO toque peças que estejam em movimento rotacional. 
NÃO deixe expostos condutores energizados ou peças em movimento rotacional. 
NÃO sobrecarregue os equipamentos. 
NÃO negligencie ou abuse de equipamentos. 
Você deve pensar sempre em segurança e então desenvolva uma atitude consciente. Isto pode muito bem 
salvar a sua vida e as vidas dos outros. A maioria dos acidentes ocorre devido a uma perda momentânea 
de concentração ou atenções aos procedimentos padrões de segurança contra curto-circuito. NÃO deixe 
isso acontecer com você! Esteja atento! 
 
2.3 - Processo de geração de corrente alternada 
 
GERADORES DE CORRENTE ALTERNADA 
A figura abaixo apresenta as partes essenciais de um gerador de corrente alternada elementar. É chamado 
de elementar porque possui apenas uma espira. 
 
Gerador CA. A espira em movimento é conectada à carga através de anéis coletores e escovas 
 
Um gerador real consiste de muitas espiras em série e em paralelo formando conjuntos de bobinas. O 
conjunto das bobinas num gerador é chamado enrolamento, que é montado em torno de um núcleo de aço 
silício (material ferromagnético) e que constitui a chamada armadura, onde é induzida a força eletromotriz 
(tensão). 
O campo magnético produzido no gerador da figura acima é criado por um ímã permanente. Nos geradores 
comerciais, o campo magnético é criado por um eletroímã alimentado por uma fonte de corrente contínua. 
O rotor é a parte que gira. O estator é a parte que permanece estacionária. Nos geradores de corrente 
alternada a armadura pode estar no rotor ou no estator. 
Nos geradores de corrente alternada de grande potência, encontrados nas usinas, a armadura é fixa no 
estator e o campo magnético é que gira em torno delas, como mostra a figura abaixo. Como há um 
movimento relativo entre elas, há a indução eletromagnética. 
 
 
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Gerador de Corrente Alternada de Polos Girantes e Armadura Estacionária 
 
No gerador CA de armadura giratória o sinal CA gerado é levado à carga através de anéis coletores e 
escovas deslizantes, como mostra a primeira figura deste item. A armadura giratória é encontrada somente 
em alternadores de baixa potência devido à limitação de corrente nos anéis coletores e escovas. 
O gerador CA de campo giratório tem o enrolamento de armadura estacionário e o enrolamento de campo 
girante no rotor (o campo magnético é criado por bobinas – eletroímãs). A vantagem da armadura 
estacionária é que a tensão gerada pode ser conectada à carga diretamente, sem necessidade de anéis 
coletores e escovas. Isso possibilita geração de grandes níveis de tensão e de corrente (alta potência), pois 
os anéis e escovas só permitem operação em baixas tensões e correntes. 
O estator consiste de um núcleo de ferro laminado com os enrolamentos da armadura embutidos neste 
núcleo, como mostrado na figura abaixo. O núcleo é a armadura do estator. 
 
 
Armadura do Estator de um gerador de corrente alternada 
 
Todos os geradores, grandes ou pequenos, de corrente alternada ou de corrente contínua, requerem uma 
fonte de potência mecânica para girar seus rotores. Esta fonte de energia mecânica é chamada de fonte 
primária. Fontes primárias são divididas em duas classes: para gerador de alta velocidade e baixa 
velocidade. Turbinas a vapor e a gás são fontes primárias de alta velocidade, enquanto máquinas de 
combustão interna (como motores a explosão), turbinas hidráulicas em quedas de água e turbinas eólicas 
(hélices) são consideradas fontes primárias de baixa velocidade. 
O tipo de fonte primária tem um papel importante no projeto de alternadores, desde que a velocidade à 
qual o rotor é girado determina certas características de construção do alternador e operação. A figura 
abaixo mostra uma turbina hidráulica acionando um gerador. 
 
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Turbina hidráulica acionando mecanicamente o gerador 
 
Alternadores são avaliados de acordo com a tensão para a qual eles são projetados e pela máxima 
corrente que são capazes de fornecer. O produto da tensão alternada pela corrente alternada de projeto do 
gerador fornece a capacidade de potência gerada, cuja unidade é o Volt-Ampère (VA). 
A corrente máxima que pode ser fornecida por um alternador depende da máxima perda de calor que ele 
pode suportar na armadura. Esta perda de calor (que é uma potência elétrica perdida, principalmente por 
Efeito Joule) age aquecendo os condutores e, se excessiva, destrói o seu isolamento, podendo causar má 
operação ou curto-circuito. Sistemas de refrigeração são incorporados em grandes geradores para limitar o 
aquecimento. 
Quando um alternador sai da fábrica, este já é destinado para um trabalho muito específico. A velocidade 
para a qual é projetado para girar, a tensão que produzirá, os limites de corrente, e outras características 
de operação são conhecidas. Esta informação é normalmente estampada em uma placa de especificações 
para que o usuário conheça suas características. 
A figura 44 mostra dois tipos de rotores para geradores de pólos girantes e armadura estacionária. O 
primeiro é adequado para turbinas de alta velocidade como aquelas acionadas por vapor ou gás. A 
segunda é para turbinas de baixa velocidade como aquelas acionadas por turbinas hidráulicas e motores 
de explosão. 
 
Dois tipos de rotores: (a) para turbinas de alta velocidade e (b) para turbinas de baixa velocidade 
 
 
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2.4 - Distribuição da energia gerada 
 
O sistema de distribuição é o meio pelo qual a energia elétrica produzida pelos geradores é distribuída aos 
vários motores, iluminação, serviços de cozinha, auxílio à navegação e outros que constituem a carga 
elétrica do navio. 
A energia elétrica é dirigida através do quadro elétrico principal, distribuída via cabos para os quadros de 
seção e distribuição e finalmente para os itens utilizadores. 
Um sistema de energia elétrica de emergência deve ser instalado a bordo para que no evento de uma 
emergência envolvendo uma falha total de energia, um fornecimento de energia ainda será disponível para 
iluminação de emergência, alarmes, comunicações, portas estanques e outros serviços necessários para 
manter a segurança e permitir a evacuação segura do navio através dos botes salva-vidas. 
As normas requerem que a fonte de energia de emergência seja um gerador, ou bateria, ou ambos. 
Na figura 45, para identificação dos condutores, foi escolhido o critério da finalidade a que os mesmos se 
destinam. Exemplos: 
X25 – este condutor vai ao bloco terminal x2, terminal 5. Se duas partes da instalação estão interligadas 
por um cabo, as suas extremidades estão ligadas de cada lado a um bloco terminal. Os blocos são 
numerados na sequência normal. Assim, x3.4 significa bloco terminal 2, terminal 4. As identificações, nos 
blocos, são dados de referência. Se no terminal 5 do bloco 1 estiver ligado o terminal 4 do bloco 2, então a 
indicação será x1.5 para x2.4. Estas identificações também podem ser vistas no esquema funcional. 
 
Quadro elétrico principal (QEP) 
O Quadro Elétrico Principal é um conjunto de armários montados lado a lado na sala de controle da 
máquina; nos navios pequenos tudo pode estar contido em um único armário. O QEP é usado para 
receber, controlar e distribuir a energia produzida pelos geradores dos MCAs e outros geradores da praça 
de máquinas. O QEP faz parte do sistema principal de energia do navio. 
 
Quadro elétrico principal 
 
O status de um sistema de distribuição é indicado por voltímetros, amperímetros, wattímetros, fasímetro e 
monitores de falhas de cada centro principal de controle. Estude os diagramas de energiaelétrica do seu 
navio e veja se você pode relacioná-los aos respectivos equipamentos que eles representam. Em 
particular, observe a localização dos maiores controles e os dispositivos de proteção dentro da rede de 
distribuição. 
 
 
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Faça a você mesmo duas perguntas básicas: 
a) Por que tem um fusível ou disjuntor instalado na rede para um ponto particular mostrado nos 
diagramas? 
b) Quais são as consequências operacionais para o seu navio quando aquele dispositivo de proteção 
“desarma” devido a uma falha no sistema? 
 
 
2.5 - Funcionamento do gerador de emergência 
 
 
Diesel gerador de emergência – vista geral 
O sistema idealizado neste item tem um diesel gerador de emergência, como o mostrado na 
figura abaixo, com cerca de 20% da capacidade de um gerador da Praça de Máquinas, e 
trabalhando em um quadro elétrico próprio, o QEE. 
O QEE, Quadro Elétrico de Emergência, tem os seus próprios armários para os controles do gerador de 
emergência e distribuição da energia de emergência. O QEE fica situado fora da praça de máquinas, com 
fácil acesso do convés aberto. Junto com o DGE ficam os transformadores dos circuitos de emergência, 
mais os dispositivos de partida e tanque de combustível do DGE, como prevê a Convenção SOLAS. 
 
O sistema elétrico de emergência consiste das seguintes partes: 
1. Tanque de óleo diesel; 
2. Diesel gerador; 
3. Painel de controle do diesel gerador; 
4. Caixas dos transformadores de emergência; 
5. Carregador de baterias; 
6. Quadro elétrico de emergência. 
 
 
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Quadro elétrico de emergência 
 
 
O quadro elétrico de emergência (QEE) consta das seguintes partes: 
1. Painel do gerador 
2. Painel da chave de energia de terra; 
3. Painel de alarmes; 
4. Painel de controle de energia de terra; 
5. Painel dos transformadores de emergência; e 
6. Painel dos consumidores de emergência. 
 
 
3. SISTEMAS AUXILIARES 
 
3.1 - Principais componentes do sistema de água de circulação 
 
O Sistema Central de Água de Resfriamento consiste dos seguintes circuitos: 
 água do mar; 
 sistema de água doce de baixa temperatura para central de resfriamento; e 
 sistema de água doce de alta temperatura para resfriamento das jaquetas do motor principal. 
No sistema central de resfriamento, um trocador de calor é resfriado pela água do mar. Todos os outros 
trocadores de calor são resfriados por água doce, e nesse caso podem ser construídos com material mais 
barato. 
O Sistema Central de Água de Resfriamento apresentado é dividido em 2 subsistemas: o de água doce e o 
de água do mar. O subsistema de água do mar é responsável pelo resfriamento da água doce. O 
subsistema de água doce é responsável pelo resfriamento das jaquetas, êmbolos, injetores e ar de 
lavagem do MCP, bem como pelo resfriamento dos motores auxiliares (MCAs). 
 
 
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3.2 - Funcionamento do sistema de circulação de água do mar 
 
O sistema de resfriamento consiste de dois circuitos distintos: 
Circuito fechado - utiliza água destilada (doce). A bomba é acoplada ao motor, acionada pelo eixo de 
manivelas, via trem de engrenagens. O sistema é complementado com um tanque de expansão e um 
trocador de calor. 
A água proveniente da bomba passa pelo resfriador indo para o “manifold” de distribuição. Uma parte da 
água é injetada, de baixo para cima, nas jaquetas das camisas de cilindros, seguindo para os cabeçotes, 
enquanto a outra parte é encaminhada aos turbo compressores. A água proveniente dos cabeçotes e dos 
turbo compressores retorna para a sucção da bomba. 
Circuito aberto - utiliza água do mar. A bomba é acoplada ao motor, acionada pelo eixo de manivelas, via 
trem de engrenagens. 
A bomba aspira a água salgada proveniente da caixa de mar via filtro e válvulas de isolamento. Parte da 
água salgada é forçada para o resfriador de ar de carga, resfriador de óleo do motor, descarga de gases, 
enquanto a outra parte é encaminhada para o resfriador da água do circuito fechado do motor. Após 
utilização, a água salgada é finalmente descarregada pelo costado da embarcação. 
Sabemos que o calor flui sempre dos corpos mais quentes para os mais frios. No inverno você usa 
normalmente roupas de lã para manter-se aquecido. A sua geladeira possui paredes duplas com um 
material isolante entre elas para reduzir a entrada de calor. Por outro lado, quando você deseja facilitar o 
escoamento do calor recorre normalmente aos metais, pois eles são bons condutores; por essa razão, é 
muito comum a utilização de panelas de alumínio ou de ferro para o cozimento de alimentos. 
 
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3.3 - Características das bombas empregadas 
 
 
 
 
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(1) Tanque misturador; (2) Bombas de circulação de água doce; (3) Resfriador primário; (4) Instrumentos de 
medição; (5) Motor; (6) Turbo; (7) Sensor de controle; (8) Tanque de expansão; (9) Resfriador secundário; 
(10) válvula de controle; (11) Resfriador de ar; (12) Destilador, (13) Bombas de circulação de água salgada, 
(14, 15 e 16) Trocadores de calor. 
 
3.4 - Sistemas de lastro e deslastro dos navios 
 
A função do emprego do lastro é proporcionar ao navio estabilidade suficiente e atingir o equilíbrio 
longitudinal desejado para o navio, assim como determinar - especialmente quando o navio estiver 
descarregado – a imersão que permitirá aos propulsores ter um impulso adequado. 
Finalmente, o sistema de lastro pode ser utilizado para corrigir a inclinação lateral (banda) do navio (se 
houver). 
Os espaços nos quais o lastro pode ser carregado/descarregado incluem os duplo-fundos e as bordas 
das amuradas. 
O emprego do lastro torna possível a transferência do mesmo de um tanque para outro, carregar água do 
mar assim como descarregá-la para fora de bordo. 
 
3.5 - Funcionamento do sistema de lastro 
 
 
 
 
3.6 - Principais acionadores das bombas de lastro e deslastro 
 
As bombas são normalmente acionadas por motores elétricos. Em navios com propulsores a vapor, estas 
bombas poderão ser acionadas por uma turbina a vapor (turbo bomba). 
 
3.7 - Tipos de bombas empregadas para a operação do sistema 
 
Bombas são máquinas hidráulicas operatrizes, isto é, máquinas que recebem energia potencial (força 
motriz de um motor ou turbina), e transformam parte desta potência em energia cinética (movimento) e 
energia de pressão (força), cedendo estas duas energias ao fluído bombeado, de forma a recirculá-lo ou 
transportá-lo de um ponto a outro. As bombas utilizadas no sistema de lastro são normalmente bombas 
centrífugas. 
 
 
 
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3.8 - Componentes de uma bomba centrífuga 
 
Uma bomba centrífuga é, na maioria das vezes, o equipamento mais simples em qualquer planta de 
processo. Seu propósito é converter a energia de uma fonte motriz principal (um motor elétrico ou turbina), a 
princípio, em velocidade ou energia cinética, e então, em energia de pressão do fluido que está sendo 
bombeado. As transformações de energia acontecem em virtude de duas partes principais da bomba: o 
impulsor e a voluta, ou difusor. 
 O impulsor é a parte giratória que converte a energia do motor em energia cinética. 
 A voluta ou difusor, é a parte estacionária que converte a energia cinética em energia de pressão. 
 
3.9 - Funcionamento das bombas centrífugas 
 
O líquido entra no bocal de sucção e, logo em seguida,no centro de um dispositivo rotativo conhecido como 
impulsor. Quando o impulsor gira, ele imprime uma rotação ao líquido situado nas cavidades entre as 
palhetas externas, proporcionando-lhe uma aceleração centrífuga. Cria-se uma área de baixa-pressão no 
olho do impulsor, causando mais fluxo de líquido através da entrada, como falhas líquida. Como as lâminas 
do impulsor são curvas, o fluido é impulsionado nas direções radial e tangencial pela força centrífuga. 
Fazendo uma analogia para melhor compreensão, esta força que age dentro da bomba é a mesma que 
mantém a água dentro de um balde, girando na extremidade de um fio. A figura 1.12 abaixo, mostra um 
corte lateral de uma bomba centrífuga indicando o movimento do líquido. 
 
 
 
 
A energia criada pela força centrífuga é energia cinética. A quantidade de energia fornecida ao líquido é 
proporcional à velocidade na extremidade, ou periferia, da hélice do impulsor. Quanto mais rápido o 
impulsor move-se, ou quanto maior é o impulsor, maior será a velocidade do líquido na hélice, e tanto 
maior será a energia fornecida ao líquido. 
Esta energia cinética do líquido, ganha no impulsor, tende a diminuir pelas resistências que se opõem ao 
fluxo. A primeira resistência é criada pela carcaça da bomba, que reduz a velocidade do líquido. No bocal 
de descarga, o líquido sofre desaceleração e sua velocidade é convertida a pressão, de acordo com o 
princípio de Bernoulli. 
 
3.10 - Principais problemas que poderão ocorrer durante o funcionamento de uma bomba 
centrífuga 
 
A prática mostrará que vários problemas operacionais poderão ocorrer durante o funcionamento das 
bombas centrífugas. Podemos citar, por exemplo, entrada de ar na aspiração, desgaste de peças, 
desalinhamento, desbalanceamento, entre muitos outros. 
 
3.11 - Principais problemas operacionais do sistema de lastro e deslastro 
 
Os principais problemas operacionais do sistema de lastro e deslastro estão relacionados aos problemas 
das bombas, aliados aos problemas elétricos e de operação do sistema. 
 
 
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3.12 - Funcionamento de um compressor de ar 
 
O compressor é um equipamento industrial concebido para aumentar a pressão de um fluido em estado 
gasoso (ar, vapor de água, hidrogênio, etc...). Normalmente, conforme a equação de Clapeyron, a 
compressão de um gás também provoca o aumento de sua temperatura. 
O compressor de ar é o componente básico de qualquer sistema pneumático. O ar é comprimido em um 
sistema pneumático, de forma que possa ser usado para puxar, empurrar, realizar trabalho ou desenvolver 
potência. Quando o ar atmosférico entra no compressor, é comprimido pela máquina a uma pressão maior e 
descarregado então em um sistema de tubos. O ar comprimido pode ser usado para impulsionar motores a 
ar, martelos pneumáticos, ferramentas, e outros dispositivos a ar. 
A bomba de bicicleta é um exemplo simples de compressor alternativo de reciprocação. Como ilustrado pelo 
diagrama, esta máquina simples incluí cilindro, pistão, copo de vedação de couro, haste de pistão, cabo, e 
válvula de retenção. Se o pistão estiver na parte superior de seu curso, o ar atmosférico no cilindro será 
comprimido quando o cabo for empurrado para baixo. 
Quando o ar no cilindro atingir uma pressão levemente maior que a pressão na linha ligada à bomba, a 
válvula de retenção se abrirá e o ar será descarregado do cilindro. Quando o pistão atingir a base do 
cilindro, a válvula de retenção se fechará. 
Quando o pistão for puxado para cima novamente, para a parte superior do curso empurrado para baixo o 
copo de vedação de couro flexível que deixará o ar atmosférico penetrar no cilindro. Quando o pistão 
empurrado para baixo, o corpo de vedação atuará como uma válvula de retenção, vedando o espaço entre 
o cilindro e o pistão. 
Como mostra a figura abaixo, na etapa de admissão o pistão se movimenta em sentido contrário ao 
cabeçote, fazendo com que haja uma tendência de depressão no interior do cilindro que propicia a abertura 
da válvula de sucção. 0 gás é então aspirado. Ao inverter-se o sentido de movimentação do pistão, a 
válvula de sucção se fecha e o gás é comprimido até que a pressão interna do cilindro seja suficiente para 
promover a abertura da válvula de descarga. Isso caracteriza a etapa de compressão. Quando a válvula 
de descarga se abre, a movimentação do pistão faz com que o gás seja expulso do interior do cilindro. 
Essa situação corresponde à etapa de descarga e dura até que o pistão encerre o seu movimento no 
sentido do cabeçote. Ocorre, porém, que nem todo o gás anteriormente comprimido é expulso do cilindro. 
A existência de um espaço morto ou volume morto, compreendido entre o cabeçote e o pistão no ponto 
final do deslocamento desse, faz com que a pressão no interior do cilindro não caia instantaneamente 
quando se inicia o curso de retorno. Nesse momento, a válvula de descarga se fecha, mas a de admissão 
só se abrirá quando a pressão interna cair o suficiente para que a válvula de admissão possa abrir. Essa 
etapa, em que as duas válvulas estão bloqueadas e o pistão se movimenta em sentido inverso ao do 
cabeçote, se denomina etapa de expansão, e precede a etapa de admissão de um novo ciclo. 
 
 
 Compressor alternativo de dois estágios 
 
3.13 - Diferenças entre ar de partida, ar para serviços gerais e ar de controle 
 
Nos navios mercantes normalmente temos ar comprimido de alta pressão (25 – 30 bar) para os sistemas 
de ar de partida para o motor principal e para os motores auxiliares. Temos ar comprimido de média 
 
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pressão (até 10 bar) para serviços auxiliares com serviços de limpeza, funcionamento de máquinas 
ferramentas, etc. Temos ainda o ar comprimido de baixa pressão (até 6 bar) para o chamado ar de controle, 
como por exemplo, controle de válvulas pneumáticas, sistemas de controle de válvulas direcionais, etc. 
 
3.14 - Funcionamento de um sistema de separação de água e óleo 
 
O processo de separação mais comum é baseado na diferença de peso especifico entre a água e o óleo, o 
que permite que o óleo seja separado da mistura em tanques de decantação. O processo é lento e o sistema 
ocupa um espaço significativo. Os modelos mais modernos agregam novas tecnologias e são capazes de 
executar sua função de maneira mais rápida, confiável, e a um custo relativo muito baixo. Para melhor 
entendimento usando equipamentos disponíveis no mercado. 
 
 
Separador de água e óleo 
A Figura acima mostra um separador de água e óleo típico. 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
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Diagrama de fluxo do separador HELI-SEP 
 
Diagrama de fluxo do separador Heli-Sep 
A Figura acima ilustra o funcionamento do separador. A mistura de água e óleo é sugada para o 
equipamento por um vácuo criado por uma bomba colocada após o vaso vertical. Na medida em que a 
mistura entra no vaso, o fluxo é direcionado para a parte superior do vaso passando através de uma matriz 
corrugada em forma de colméia. O óleo coletado na superfície da matriz forma gotas que por diferença de 
densidade sobem ao topo do vaso. A maior parte do óleo e dos sólidos é separada devido à diferença de 
pesos específicos e da súbita redução de velocidade. O óleo sobe até o topo enquanto as partículas 
sólidas vão para o fundo do vaso onde serão removidas. A parte residual da mistura é forçada a passar 
através de um leito de pequenas contas de material oleofílico, onde as gotas residuais de óleo são 
formadas e também levadas para o topo do vaso. 
Quando uma quantidade suficiente de óleo for acumulada no topo do vaso, um sensor de presença de óleo 
envia um sinal para iniciara descarga de óleo e o ciclo de limpeza do sistema. A bomba do sistema pára, a 
válvula de descarga de água fecha e a válvula de água limpa abre. A água limpa que entra pelo fundo do 
vaso faz a retrolavagem do leito de contas, lavando a matriz corrugada e força o óleo para a linha de 
descarga. Quando o óleo é descarregado o processo é então reiniciado. 
 
 
 
 
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Separador água e óleo de dois estágios 
A Figura acima apresenta um separador de água e óleo que opera em dois estágios. O primeiro estágio 
usa as propriedades de diferença de peso específico e de coalescência, e o segundo utiliza membranas de 
ultrafiltragem. Separa e remove óleos em suspensão e óleos emulsionados, assim como os sólidos e ar 
que porventura estejam contidos na mistura oleosa, gerando um efluente com menos de 5ppm. As 
membranas de ultrafiltragem permitem a remoção de óleos emulsionados e contaminantes solúveis que 
tenham um peso molecular maior que vinte mil. Uma aplicação peculiar para esse equipamento é proteger 
plantas de água que operam através de Osmose Reversa em águas poluídas, pois podem garantir uma 
concentração de até 0,1 ppm na alimentação dessas plantas. 
 
3.15 - Principais componentes de uma caldeira auxiliar 
 
Os principais componentes de uma caldeira são: 
- tubulão superior; 
- tubos de circulação ascendente (“risers”); 
- tubos de circulação descendente (“downcomers”); 
- tubulão inferior; 
- fornalha; 
- superaquecedor; 
- pré-aquecedor de ar; 
- economizador e 
- bomba de circulação forçada. 
 
O tubulão superior, como o próprio nome diz, fica na parte superior da caldeira. Recebe a água de 
alimentação. Recebe água e vapor na temperatura de saturação correspondente a pressão no mesmo. 
Internamente tem filtro de vapor e ciclones. É através dele que é feita a purga de superfície. 
Feixe tubular - Feixe de tubos interligando tubulões. Tem-se: Tubos de descida (downcomer) e Tubos de 
subida (Riser). É onde acontece a troca de calor por convecção. Podem ser feixes retos ou curvos e com 
uma ou mais passagens. 
 
Tubulão inferior, na parte inferior da caldeira; Cheio d’água; Tem por finalidade distribuir água aquecida e 
coletar sólidos de densidade elevada; Nele há a purga de fundo; Através dele faz-se a injeção de químicos. 
Paredes dágua – constituída de tubos aletados. Formam as paredes da fornalha. É onde há a geração de 
vapor saturado. 
Circulação Da Água – Pode ser Natural (diferença de densidade) e Forçada (introdução de uma bomba no 
circuito). 
 
Fornalha - Onde se verifica a combustão. Tipos quanto a disposição dos queimadores: Queima Frontal, 
Queima Tangencial, Queima Vertical 
 
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Caldeira Aquotubular, Fixa, Vertical (Geradores de vapor) 
 
Tipos quanto a pressão: Positiva (Tiragem forçada), Negativa (Tiragem induzida). 
Os queimadores são compostos de: 
Registro: Regulam quantidade de ar dando forma a chama 
Maçarico: Tem a função de receber o combustível e atomizá-lo. 
Bloco Refratário: Ajudam a homogeneizar a mistura ar, combustível e vapor. 
Registros: 
Primário: Mistura no queimador (comprimento da chama). 
Secundário: Mistura na fornalha (largura da chama). 
Maçaricos: 
Quanto ao combustível: Para óleo, Para gás e Misto 
Quanto a atomização: A vapor, A ar e Mecânica 
Atomização: 
Mecânica: Requer alta pressão e baixa viscosidade. 
A vapor: Requer vapor superaquecido e pressão superior a do óleo. 
A Ar: É usado para combustíveis de baixa viscosidade. 
Bloco refratário – Tem por função: Manter a mistura homogênea, Manter temperatura, Dar forma a chama. 
O posicionamento errado da lança do queimador em relação o bloco refratário leva ao gotejamento e 
acumulo de óleo não queimado na fornalha. 
 
Superaquecedor – Tem por finalidade aumentar o grau de superaquecimento do vapor. Visa aumentar a 
disponibilidade de energia contida no vapor. Baseado em: 
q = m.c. t. 
Quanto > t > q. 
 
Pré-aquecedores de ar a gases de combustão - Elevam a temperatura do ar aproveitando o calor dos 
gases que saem da caldeira. Podem ser tubulares e regenerativos. 
Pré-aquecedor de Água de Alimentação - A vapor. 
Usados principalmente quando esta água, na sequência, irá trocar calor com os gases de combustão. 
 
 
 
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A gases de Combustão (Economizador). 
Usados para aumentar a eficiência da caldeira e evitar grandes diferenças de temperatura entre a água de 
alimentação e o tubulão. 
 
 
3.16 - Funcionamento de uma caldeira auxiliar 
 
O principal objetivo de uma caldeira a bordo é produzir vapor para aquecimento de óleo combustível, óleo 
lubrificante e água potável para as acomodações. Mas, além de uma caldeira auxiliar a óleo, a instalação de 
máquinas do navio é também dotada de uma caldeira de “recuperação de gases de descarga”. Esta, como o 
próprio nome sugere, utiliza os gases de descarga dos cilindros do motor propulsor como fonte de calor. 
Assim, em regime normal de viagem, a caldeira de recuperação fornece o vapor necessário para os 
consumidores já mencionados. A referida caldeira pode se apresentar separada da caldeira auxiliar a óleo ou 
conjugada a ela. Nesse caso, a instalação recebe a denominação de caldeira “combinada”. A operação de 
uma caldeira “combinada“ também será simulada durante o desenvolvimento da presente unidade de ensino. 
Caldeira ou Gerador de vapor é um equipamento que se destina a gerar vapor através de um troca térmica 
entre o combustível e a água , sendo que isto é feito por este equipamento construído com chapas e tubos 
cuja finalidade é fazer com que água se aquece e passe do estado líquido para o gasoso, aproveitando o 
calor liberado pelo combustível que faz com as partes metálicas da mesma se aqueça e transfira calor à 
água produzindo o vapor. 
A finalidade de se gerar o vapor veio da revolução industrial e os meios da época que se tinha era de 
pouca 
utilização , mas o vapor no inicio serviu para a finalidade de mover máquinas e turbinas para geração de 
energia e locomotivas, com advento da necessidade industrial se fez necessário à necessidade de 
cozimentos e higienização e fabricação de alimentos, se fez necessário à evolução das caldeiras. 
As caldeiras ou geradores de vapor, são equipamentos destinados a transformar água em vapor. A energia 
necessária à operação, isto é, o fornecimento de calor sensível à água até alcançar a temperatura de 
ebulição, mais o calor latente a fim de vaporizar a água e mais o calor de superaquecimento para 
transformá-la em vapor superaquecido, é dada pela queima de um combustível. 
A câmara de combustão é a região onde se dá a queima do combustível, com produção dos gases de 
combustão que fornecem calor à água. 
 Os tubos servem para a circulação de vapor e água dentro da caldeira, a fim de permitir a troca de calor 
entre os gases quentes de combustão e a água ou vapor. 
 Os coletores são peças cilíndricas, às quais chegam e saem conjuntos de tubos, cuja finalidade, como o 
próprio nome indica, é coletar água ou vapor. 
O tubulão é um tambor horizontal, situado no ponto mais alto do corpo principal da caldeira, ao qual 
acham-se conectados, através de tubos, os coletores, que se encontram em níveis diferentes dentro da 
caldeira. 
A água circula várias vezes através do conjunto tubulão-coletores descendo pelos tubos externos e 
retornando pelos internos. Essa circulação natural é provocada pela diferença de pressão exercida pelas 
colunas líquidas e pelas correntes de convecção formadas. A coluna externa contendo somente água é 
mais pesada do que a coluna interna contendo água + vapor, promovendo então a circulação. A parte 
vaporizada vai se armazenando no tubulão, enquantoo líquido volta a circular. 
Além de acumular o vapor, o tubulão recebe também a água de alimentação, que vem do economizador. O 
espaço acima do nível d’água no tubulão, chama-se espaço de vapor. 
Para evitar o arraste de gotículas de líquido junto ao vapor no espaço de vapor existem chicanas com a 
finalidade de separar o líquido arrastado. 
O vapor saturado separado no tubulão passa a outro conjunto de serpentinas, o superaquecedor, onde é 
obtido o seu superaquecimento. As serpentinas do superaquecedor têm suas extremidades ligadas a dois 
coletores de vapor. O superaquecedor pode situar-se na zona de radiação ou convecção, conforme o grau 
de superaquecimento para o qual as caldeiras são projetadas. 
O pré-aquecedor de ar é utilizado para, aproveitando parte do calor dos gases residuais de combustão, 
aquecer o ar de alimentação das chamas. 
No economizador, a água de a1imentação passa por uma serpentina ou feixe tubular, a fim de aproveitar 
também o calor dos gases residuais da combustão, para depois ir, então, ao tubulão já pré-aquecido, o que 
representa uma economia de energia. 
As paredes da caldeira são revestidas internamente de tijolos refratários, resistentes a altas temperaturas, 
que protegem as partes metálicas estruturais da caldeira contra deterioração por alta temperatura e 
produzem homogeneização da temperatura por reflexão do calor das chamas. 
Os maçaricos das caldeiras são semelhantes aos dos fornos. 
 
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Os sopradores de fuligem são tubos providos de orifícios, inseridos transversalmente aos tubos das 
serpentinas, em diversos locais da caldeira. São ligados, externamente à caldeira, ao sistema de vapor. 
Durante a operação da caldeira, há deposição de fuligem nos tubos, o que dificulta a transferência de calor. 
De tempos em tempos, então, é injetado vapor através deste sistema com a finalidade de remover a fuligem. 
Para melhorar a atuação dos mesmos, os sopradores geralmente têm movimento de rotação, atuando assim 
em maior área. 
Os ventiladores têm a finalidade de movimentar o ar de combustão até os queimadores na câmara de 
combustão e os gases da câmara de combustão até a chaminé. Existem dois tipos funcionais de 
ventiladores: de tiragem forçada, que apanha o ar atmosférico e o envia através dos dutos da caldeira para 
os queimadores e o de tiragem induzida, instalado na saída da caldeira, que succiona os gases de 
combustão de dentro da câmara e os conduz à chaminé. 
A chaminé é a parte que conduz os gases de combustão à atmosfera (em altura suficientemente grande para 
que não venham a ser danosos ao meio ambiente). 
As válvulas de segurança são válvulas especiais, instaladas no tubulão, cuja finalidade é dar saída ao vapor 
no caso deste atingir uma pressão superior a um máximo admitido pelas condições de segurança 
operacional. 
 
3.17 - Utilização do óleo térmico, em substituição ao vapor, para aquecimento 
 
De uma maneira geral a utilização eficiente da energia disponível em nosso país é, e será cada vez mais, um 
desafio para todos, seja na aplicação em processos produtivos ou na nossa vida particular. 
Todos nós estamos vivenciando uma evolução tecnológica que cresce de forma exponencial, gerando, 
portanto, um consumo energético cada vez maior. Com isto, há a necessidade de uma maior disponibilização 
das diversas energias, aumentando também os investimentos envolvidos. Esta nova realidade está criando 
uma consciência quase generalizada de que devemos utilizar cada vez melhor a energia que consumimos, 
seja por motivos econômicos, ou seja, por motivos ambientais. 
Assim sendo, pretendemos apresentar, de forma objetiva e clara, as opções e as vantagens de se integrar 
através de centrais eficientes as diversas utilidades (água quente e/ou superaquecida, vapor, ar quente e 
água gelada) necessárias aos mais variados processos produtivos, utilizando-se para tanto o sistema de 
aquecimento de fluido térmico. 
A tecnologia de utilização de sistemas de aquecimento de fluido térmico, conforme verificaremos no decorrer 
deste trabalho, é utilizada há mais de setenta anos na Europa e há mais de trinta anos no Brasil. Sendo, que 
em nosso território, existem centenas de instalações em operação nas mais diversas aplicações porém, em 
quase nenhum caso operando de forma integrada ao processo produtivo como um todo. Em navios, ainda 
são poucas as unidades que usam esse sistema. 
Apresentando sempre tecnologias e equipamentos disponíveis no mercado nacional, o objetivo deste estudo 
é disponibilizar os subsídios básicos necessários para que engenheiros, oficiais mercantes e armadores 
possam cada vez mais, utilizar as fontes energéticas disponíveis para gerar e distribuir as utilidades inerentes 
aos seus processos de produção, de maneira eficiente e flexível. 
Desta maneira pretendemos oferecer uma fonte de consulta e com isto, auxiliar na utilização racional, 
tecnicamente correta e eficiente da energia térmica nos mais variados processos produtivos, diminuindo 
custos, flexibilizando e melhorando a confiabilidade dos sistemas de produção, nos mais variados segmentos 
da indústria nacional, tais como: Química, Têxtil, Alimentícia, Metalúrgica, Eletro-eletrônicas, etc. E, no 
nosso caso específico, em navios mercantes. 
 
 
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Instalação de óleo térmico 
 
Definição 
O sistema de óleo térmico, é um sistema de geração e transferência de calor que, atualmente vem 
substituindo o sistema de vapor de água, nos mais diversos processos produtivos, em que se necessita de 
um aquecimento indireto. Trata-se de um circuito fechado, onde um fluido específico recebe energia térmica 
no Aquecedor, elevando com isto sua temperatura, transporta esta energia térmica através de sua circulação 
em uma tubulação até o ponto de utilização, trocando este calor absorvido nas mais diversas máquinas e 
aquecendo com isto produtos, sistemas ou ambientes. 
Este sistema está sendo aplicado atualmente, em navios de pequeno porte. A princípio sua utilização é 
somente para aquecimentos. Pode esse sistema apresentar grandes vantagens sobre o sistema tradicional 
água/vapor. 
O fluido de aquecimento é um óleo especial chamado “óleo térmico” que pode transferir calor até 200ºC, 
não precisando de alta pressão como o sistema de aquecimento a vapor e não muda de estado físico, pois 
permanece sempre no estado líquido. 
O sistema de óleo é um sistema fechado onde circula o fluido de aquecimento, utilizando-se a bomba de 
circulação de óleo térmico. 
Duas caldeiras, conectadas em série, devem ser instaladas no navio: 
 O economizador, aquecido pelos gases de descarga do MCP. 
 A caldeira auxiliar, aquecida pela queima de óleo diesel ou óleo combustível pesado. 
Se o calor proveniente dos gases de descarga do MCP não for suficiente para, somente com a utilização 
do economizador, suprir a carga térmica, a caldeira auxiliar será automaticamente posta em 
funcionamento. 
O queimador da caldeira auxiliar funciona até que a temperatura do óleo térmico na mesma atinja a 
temperatura de ajuste (próximo a 180° C). Esta temperatura de ajuste pode ser alcançada através da 
operação do queimador ou ao aumento da temperatura/fluxo dos gases de descarga do motor principal. 
Existe, internamente, no economizador um controle de temperatura que age através de dampers, que 
podem desviar mais ou menos fluxos de gases, provenientes da queima no MCP, para o duto onde fica o 
feixe tubular do economizador, o qual é envolvido internamente com óleo térmico. 
 
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O volume total de óleo térmico em circulação é dividido a partir da bomba de circulação do mesmo óleo, ou 
seja, do volume total flui 1/3 no ramal que sai parao economizador e 2/3 no outro, que vai diretamente à 
caldeira auxiliar. 
A parte que vai para o economizador, 1/3, represente 100% de sua capacidade, enquanto que o restante, 
2/3, que vai à caldeira auxiliar é ajustado por meio de uma válvula de regulagem e controle automática. 
 
Apresentação 
Existem operações industriais que necessitam de aquecimento em temperaturas que podem ultrapassar 
300ºC. 
Os fluidos de transferência de calor são fluidos orgânicos sintéticos com várias designações, os quais podem 
ser aquecidos a elevadas temperaturas, digamos até 300ºC, com elevação de pressão muito pequena. 
 
Operação do sistema de óleo térmico 
O sistema, em operação normal, atua de forma completamente automática, suprindo óleo térmico a uma 
temperatura aproximada de 180ºC, através de uma caldeira auxiliar (aquecida por um queimador a óleo 
combustível) e um economizador (aquecido pelos gases de descarga do MCP) instalados em série. 
Os sistemas não pressurizados trabalham a uma temperatura máxima de 300ºC e não necessitam de 
pressurização externa, uma vez que a maioria dos fluidos térmicos possui uma temperatura de vaporização 
à pressão atmosférica de aproximadamente 300ºC. 
Os sistemas que trabalham entre 300ºC e 365ºC necessitam de pressurização externa, normalmente 
realizada por um gás inerte, tal como o nitrogênio. Esta pressurização, porém, é extremamente baixa em 
comparação com um sistema de vapor d`água para a mesma temperatura. Estes sistemas de aquecimento 
de fluido térmico, dependendo do fluido utilizado, são pressurizados entre 2kgf/cm² a no máximo 10kgf/cm². 
Somente para exemplificarmos, um sistema de vapor d`água saturado trabalhando a 350ºC teria uma 
pressão de operação de 167,63 kgf/cm². 
 
3.18 - Sistema básico que emprega óleo térmico e seu processo de aquecimento 
 
A seguir, para uma melhor compreensão, apresentamos um fluxograma esquemático de sistemas de 
aquecimento de fluido térmico pressurizado e não pressurizado. 
 
Sistema de aquecimento de fluido térmico na fase líquida sem pressurização 
 
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Sistema de aquecimento de fluido térmico na fase líquida com pressurização 
 
Principais Componentes 
No intuito de esclarecer possíveis dúvidas, apresentamos abaixo um fluxograma básico de um sistema de 
aquecimento de fluido térmico indicando e definindo os seus principais componentes: 
 
Sistema padrão de aquecimento de fluido térmico 
 
1 - Aquecedor – é o equipamento que fornece a energia térmica para o fluido térmico. Este aquecimento 
pode ser feito através da queima de óleos combustíveis ou gases combustíveis, queima de madeira ou 
biomassa, elétrico ou recuperativo (aproveitando, por exemplo, os gases quentes de um processo existente 
– gases de escape do MCP). 
2 - Chaminé – equipamento responsável pela exaustão dos gases de combustão para atmosfera (não 
utilizado no caso de aquecedor elétrico). 
 
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3 - Queimador – utilizado nos aquecedores com queima de óleo ou gás combustível, é o equipamento 
responsável pela perfeita combustão e fornecimento de energia ao aquecedor (não utilizado no caso de 
aquecedor elétrico). 
4 - Tanque de Dreno e Enchimento - é um reservatório que tem a função drenar total ou parcialmente o 
sistema no caso de manutenção. Normalmente é através deste tanque que se faz o enchimento de fluido 
térmico no sistema. 
5 - Bomba de Dreno e Enchimento – bomba utilizada para o enchimento e drenagem do sistema. 
6 - Bomba de Circulação de Fluido – bomba centrífuga, responsável pela circulação do fluido térmico entre 
o aquecedor e os diversos pontos de utilização. 
7 - Separador de Gás – equipamento que auxilia na eliminação de gases e umidade do sistema, 
principalmente durante o start-up do mesmo. 
8 - Selo Térmico – tanque que tem como principal objetivo a selagem térmica entre o sistema e o tanque de 
expansão, evitando com isto que o tanque de expansão trabalhe com uma temperatura muito alta. 
9 – Tanque de Expansão – trabalha como um pulmão para absorver a expansão volumétrica do fluido térmico 
quando do seu aquecimento e também da contração volumétrica quando do seu resfriamento. 
10 - Consumidor de Calor – é a máquina e/ou sistema que necessita ser aquecido para um determinado fim. 
 
Fluido Térmico – Definições e faixas de operação 
Pode-se considerar como fluido térmico, na realidade, todo e qualquer fluido que em um determinado 
sistema cumpra o papel de condutor de energia térmica da fonte produtora (aquecedor ou caldeira), para o 
ponto de consumo. 
Com isto, um dos mais populares fluidos térmicos que conhecemos é a água, seja na fase líquida ou na fase 
vapor. 
Porém denominamos tecnicamente de “fluido térmico”, como fluidos especificamente desenvolvidos 
trabalhar como um meio de ligação entre a fonte de energia térmica e um ponto de consumo de calor. Os 
fluidos térmicos podem ser orgânicos ou sintéticos, dependendo de sua aplicação e principalmente sua 
temperatura de operação. 
As principais características que um fluido térmico deve possuir são: 
 Estabilidade térmica 
 Calor específico 
 Alta condutividade térmica 
 Baixa viscosidade 
 Alta vida útil 
 
Principais Vantagens em sua Utilização 
 O controle de temperatura é muito exato, podendo-se controlar precisamente o ponto de trabalho, 
conforme necessidade se cada produto/consumidor, evitando-se com isto, superaquecimentos 
localizados; 
 O aquecedor pode ser instalado em um local reservado, aumentando a segurança da instalação e 
atendendo as normas de segurança referente a incêndios e explosões; 
 O custo operacional e de manutenção é muito inferior, se compararmos com o de um sistema de 
vapor para a mesma temperatura; 
 As condições de transferência de calor podem ser otimizadas caso a caso dentro de um mesmo 
sistema; 
 O mesmo sistema de fluido térmico pode trabalhar ora aquecendo ora resfriando um determinado 
produto e/ou equipamento; 
 O armazenamento de calor é possível e especialmente vantajoso quando existe uma grande 
variação de consumo e picos de demanda por curtos períodos; 
 O calor gerado no aquecedor de fluido térmico pode ser transformado central ou localmente nos 
consumidores em água quente, água superaquecida, vapor ou ar quente, de acordo com a 
necessidade do processo produtivo. 
 
Em sistemas de aquecimento direto, a troca para um combustível diferente do inicialmente previsto é muito 
onerosa ou as vezes até inviável. No sistema de aquecimento de fluido térmico, isto pode ser feito com um 
investimento muito pequeno e muito rapidamente. 
Comparando-se diretamente com um sistema de geração de vapor d`água saturado, temos como grande 
vantagem trabalharmos com altas temperaturas e baixas pressões. Na figura abaixo apresentamos a 
diferença entre as pressões de trabalho para as diversas temperaturas. 
 
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Aquecedor de fluido térmico para queima de combustíveis sólidos, líquidos e gasosos 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
Caldeira para sistema de óleo térmico 
 
 
4. SISTEMA DE PROPULSÃO A MOTOR DIESEL 
 
4.1 - Motores de 2 tempos de motores de 4 tempos 
 
As máquinas de combustão são classificadas em duas categorias: as de combustão externa e as de 
combustão interna. 
Máquina de combustão externa é aquela em que a queima do combustível ocorre fora dela ou, mais 
precisamente, numa caldeira onde o calor da combustão é utilizado para produzir o vapor d’água que vai 
movimentar a máquina. Como exemplos, podemos citar a turbina a vapor e a antiga máquina alternativa a 
vapor. 
Máquina de combustão interna é aquela em que a queima do combustível se processano interior da 
própria máquina. Como exemplos, podemos citar a turbina a gás, o motor a explosão e o motor Diesel. 
Ciclo - A palavra ciclo pode ser definida como o conjunto de transformações que se sucedem na mesma 
ordem e se repete com lei periódica. No caso do motor térmico, pode ser melhor entendido como a 
evolução a massa gasosa no interior do cilindro, com variação de pressão, volume e temperatura. 
Tanto o motor Otto, quanto o Diesel, funcionam segundo os ciclos de dois e de 4 tempos. 
 
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Ciclo operativo do motor Diesel de 4 tempos 
Atente para a figura e acompanhe a descrição das fases do ciclo que são: 
a) aspiração; 
b) compressão; 
c) combustão e expansão; e 
d) descarga ou escape. 
 
 
a) Aspiração – Nesta primeira fase, com a válvula de aspiração abrindo o êmbolo se desloca do seu ponto 
morto superior para o inferior, aspirando somente ar. 
b) Compressão – Na fase de compressão o êmbolo se desloca do PMI para o PMS. Pouco depois do 
início desse curso, a válvula de aspiração fecha e o êmbolo começa a comprimir o ar na câmara. Devido à 
forte compressão, o ar sofre um grande aumento de temperatura. 
c) Combustão e expansão – Pouco antes de o êmbolo atingir o seu PMS, o combustível é injetado no 
interior da câmara de combustão, inflamando-se pela elevada temperatura do ar comprimido. Da 
combustão resulta um aumento de pressão nos gases. A força expansiva desses gases empurra 
fortemente o êmbolo para baixo em direção ao seu PMI. É o chamado tempo de expansão, tempo útil ou 
de trabalho motor. 
d) Descarga - Um pouco antes de o êmbolo atingir o PMI, a válvula de descarga abre e, por efeito da 
pressão nos gases , uma boa parte dele é evacuada. Finalmente, com o deslocamento do êmbolo do PMI 
para o PMS, os gases restantes são descarregados para a atmosfera. 
Ciclo operativo do motor Diesel de 2 Tempos 
Nesse tipo de motor o ar é levemente comprimido antes de ser admitido no cilindro. Vários são os métodos 
utilizados para elevar a pressão do ar de alimentação. Um deles é mostrado na figura abaixo. 
Trata-se de um compressor de lóbulos acionado mecanicamente pelo próprio motor. Mais tarde você 
conhecerá um outro sistema muito mais usado para tal fim e que consta de um turbocompressor acionado 
pelos próprios gases de descarga do motor. 
 
 
 
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O ciclo de 2 tempos torna-se mais interessante para o motor Diesel do que para o Otto, já que nesse último a 
lavagem é efetuada apenas com ar, o que significa economia de combustível. O motor pode possuir janelas 
de admissão e janelas de descarga, ou janelas de admissão e válvula de descarga na cabeça. 
O ciclo operativo do motor de 2 tempos com janelas de admissão e válvula de descarga na cabeça 
resume-se então no seguinte: 
Ao se deslocar do PMI para o PMS, o êmbolo cobre as janelas de admissão e logo em seguida a válvula de 
descarga fecha, permitindo que o ar, admitido anteriormente no cilindro, seja comprimido. Um pouco antes de 
o êmbolo atingir o PMS o combustível é injetado e queimado na câmara de combustão. A força expansiva 
dos gases resultantes da queima empurra energicamente o êmbolo para o PMI. Um pouco antes de o 
êmbolo descobrir as janelas de admissão, a válvula de descarga abre e uma boa parte dos gases da 
combustão é descarregada. Assim que o êmbolo descobre as janelas de admissão, o ar fresco enviado pelo 
compressor é admitido no cilindro e expulsa o restante dos gases, efetuando em seguida a carga de ar para 
o novo ciclo, ao tempo em que fecha a válvula de descarga. 
Vamos observar agora a figura abaixo e compreender o funcionamento do motor Diesel de 2 tempos com 
janelas de admissão e de descarga. Na verdade, existem muitos deles funcionando por aí, embora a 
preferência atual seja pelos que utilizam janelas de admissão e válvulas de descarga na cabeça. 
Deslocando-se do PMI para o PMS, o êmbolo cobre primeiramente as janelas de admissão (que são as 
mais baixas), interrompendo o suprimento de ar vindo do compressor de lóbulos para o cilindro. Entretanto, 
continua saindo ar pelas janelas de descarga que ainda encontram-se abertas. Prosseguindo o seu 
caminho em direção ao PMS, o êmbolo cobre as janelas de descarga, iniciando assim a fase de 
compressão. Em seu movimento para cima o êmbolo comprime cada vez mais o ar, até que, próximo do 
PMS, o combustível é injetado, inflamando-se por causa da elevada temperatura do ar comprimido. A força 
expansiva dos gases empurra então o êmbolo para baixo. 
 
Antes de chegar ao PMI, o êmbolo descobre as janelas de descarga e, em virtude da considerável pressão 
ainda reinante nos gases, a maior parte é descarregada para o exterior. 
Continuando o seu caminho para baixo, o êmbolo descobre as janelas de admissão permitindo que o ar 
fresco, vindo do compressor, penetre no cilindro expulsando o restante dos gases (lavagem). 
 
4.2 - Principais componentes (peças) dos motores de 2 e de 4 tempos 
 
As principais peças fixas do motor são: o bloco, os mancais fixos o cárter e o cabeçote. Por outro lado, as 
principais peças móveis são: o êmbolo, o pino do êmbolo, a conectora, o eixo de manivelas e o volante. As 
finalidades e as características de cada uma dessas peças serão estudadas no item a seguir 
 
Bloco de cilindros 
É a maior e mais volumosa peça fixa do motor. É normalmente fabricado em ferro fundido e ligas de (cromo 
+ vanadium + siilício). Atualmente, entretanto, alguns fabricantes de motores automotivos estão utilizando o 
alumínio na confecção dos blocos e cabeçotes de seus motores. Além dos orifícios dos cilindros, o bloco 
possui câmaras para a circulação da água de resfriamento denominadas jaquetas. A figura abaixo mostra o 
bloco o cabeçote e o cárter de um motor de pequeno porte. 
 
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Mancais de sustentação ou fixos 
Como o próprio nome sugere, são peças destinadas a sustentar o eixo de manivelas, permitindo o seu 
alinhamento. O bloco do motor de pequeno porte possui recessos em sua parte inferior para a instalação 
dos mancais fixos. Na medida em que o porte do motor vai aumentando, esses recessos são usinados 
numa base e sobre esta é que o bloco é montado. A figura abaixo ilustra o que acabamos de explicar. 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
Os mancais fixos são formados por duas metades denominadas casquilhos 
ou bronzinas, com diferentes metais dispostos em camadas como pode ser 
observado na figura ao lado. 
 
 
 Fig. 1.5 
 Principais peças fixas do motor 
. 
 
Mancais fixos do eixo de manivelas 
 
 
 
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Cabeçote 
Também chamado de tampa, cabeça, ou culatra, é a peça que fecha o cilindro e que, juntamente com a face 
superior do êmbolo, forma a câmara de combustão. O cabeçote é fixado ao bloco por meio de estojos ou 
parafusos e porcas, mediante a inserção de uma junta de vedação. A figura abaixo mostra o cabeçote de um 
motor de pequeno porte de 4 cilindros com sua respectiva junta. 
 
 
 
 
 
 
Conforme o porte do motor, os cabeçotes podem ser inteiriços (fechando todos os cilindros), construídos 
em seções (fechando dois ou mais cilindros), ou ainda individuais (fechando apenas um cilindro), como no 
caso dos motores de médio e de grande porte. 
No cabeçote são instaladas as válvulas de aspiração e/ou descarga, os balancins, os injetores de 
combustível e, dependendo do motor, as válvulas de ar de arranque,