Aplicações do Motor Diesel em Veículos e Geradores Industriais

As aplicações do motor diesel em veículos e geradores industriais aumentaram significativamente ao longo dos anos. No entanto, o motor a gasolina (petrol) pode, de certa forma, atender a alguns propósitos deste motor diesel de custo mais elevado.

Lembre-se: motores diesel diferem dos motores a gasolina desde seu processo de combustão até as eficiências que oferecem. Em um motor diesel, ar e combustível são introduzidos em etapas diferentes e comprime-se apenas o ar em taxa mais elevada. Um motor diesel comprime na razão de 14:1 a 25:1, enquanto em um motor a gasolina a taxa de compressão varia entre 8:1 e 12:1. A temperatura no motor atinge níveis muito superiores aos de um motor a gasolina. No pico de temperatura e pressão, o diesel admitido no motor inflama-se devido à temperatura extrema.

Nosso objetivo hoje é examinar genericamente as aplicações dos motores diesel e suas vantagens. Anteriormente, publicamos um artigo sobre motor diesel — confira!

Aplicações do Motor Diesel

Seguem as áreas onde motores diesel são utilizados. No entanto, as características do diesel oferecem diferentes vantagens para diferentes aplicações.

Automóveis de Passageiros:

O diesel é conhecido por caminhões maiores, carros de grande porte e, agora, carros menores como os superminis. Operação suave e alto torque em baixas rotações são considerados importantes para automóveis de passageiros e pequenos veículos comerciais. O uso de injeção de combustível controlada eletronicamente melhorou a geração suave de torque, permitindo que fabricantes produzam veículos de luxo de alta gama com motores diesel. Motores diesel para automóveis de passageiros geralmente têm entre três e dez cilindros, com cilindrada variando de 0,8 a 5,0 litros. Motores modernos são geralmente turboalimentados e possuem injeção direta.

Locomotivas:

Locomotivas diesel surgiram em 1913, projetadas para operação contínua e podendo requerer a capacidade de usar combustível de baixa qualidade em algumas situações. Algumas locomotivas usam motor diesel de dois tempos, mas muitas locomotivas diesel modernas são do tipo diesel-elétricas: o motor diesel aciona um gerador elétrico que, por sua vez, alimenta motores de tração elétricos sem conexão mecânica entre o motor diesel e a tração. Motores diesel substituíram motores a vapor como motor principal em todas as ferrovias não eletrificadas no mundo industrializado.

Embarcações:

Os requisitos para motores diesel marítimos variam conforme sua aplicação. O uso em massa de motores diesel em embarcações militares e barcos de médio porte é adequado com motores diesel de quatro tempos de velocidade média. Estes motores geralmente contêm até 24 cilindros e potências na casa de um dígito de Megawatts. Motores diesel de caminhões podem ser usados em barcos pequenos. Navios grandes utilizam motores diesel de dois tempos de baixa velocidade extremamente eficientes, podendo atingir eficiências de até 55%. Diferente da maioria dos motores diesel regulares, motores marítimos de dois tempos usam óleo combustível altamente viscoso. Submarinos são geralmente diesel-elétricos.

Motor Diesel Estacionário:

Motores diesel estacionários são comumente usados para geração de eletricidade, mas também para acionar compressores de refrigeração ou outros tipos de compressores ou bombas. Geralmente, estes motores operam permanentemente, seja com carga parcial ou intermitentemente com carga total. Motores diesel estacionários acionando geradores elétricos que produzem corrente alternada, geralmente operam com carga alternada mas frequência rotacional fixa. Isso ocorre devido à frequência fixa da rede: 50 Hz (Europa) ou 60 Hz (Estados Unidos). A frequência rotacional do virabrequim é escolhida para que a frequência da rede seja um múltiplo dela. Por razões práticas, isso resulta em frequências rotacionais de 25 Hz (1500 rpm) ou 30 Hz (1800 rpm).

Motor Diesel Fora de Estrada:

As aplicações de motores diesel fora de estrada são comuns em equipamentos de construção. Oferecem melhor usabilidade como eficiência de combustível, confiabilidade e facilidade de manutenção. Por outro lado, alta potência e operação silenciosa são desprezíveis. Portanto, injeção de combustível controlada mecanicamente e refrigeração a ar ainda são muito comuns. As potências comuns variam muito, com unidades menores a partir de 3 kW, e os motores mais potentes sendo motores pesados de caminhões.

Aviação:

As aplicações de motores diesel em aeronaves existem desde antes da Segunda Guerra Mundial. No entanto, no final dos anos 1970, não havia aplicações de motores diesel em aeronaves. Em 1978, Karl H. Bergey sugeriu que "a probabilidade de um diesel de aviação geral no futuro próximo é remota". Nos últimos anos (2016), motores diesel encontraram uso em aeronaves não tripuladas (UAV), devido à sua confiabilidade, durabilidade e baixo consumo de combustível. Finalmente, no início de 2019, a AOPA relatou que um modelo de motor diesel para aeronaves de aviação geral está "se aproximando da linha de chegada".

É tudo por este artigo sobre aplicações do motor diesel. Espero que tenha aproveitado a leitura; se sim, compartilhe com outros estudantes. Obrigado pela leitura, até a próxima!