Necesidad del sistema de arranque. Métodos de arranque. Temperatura óptima de arranque. Inversión de marcha. Necesidad. Tipos en motores de dos y cuatro tiempos. Operación de un motor, puesta en marcha, control de temperaturas y presiones, aplicación de carga y detención.
NECESIDADES:
Para poner en marcha un motor diesel, el cigüeñal del mismo debe moverse por algún medio externo, de tal manera que el aire en el cilindro en el PMS se comprima a la temperatura y presión en que el combustible inyectado por el sistema de inyección, se inflame y produzca una carrera de trabajo.
Existen tres requerimientos mínimos para un arranque satisfactorio de un motor diésel, a saber:
El primer requerimiento para poner en marcha un motor diesel es girarlo a suficiente velocidad. Si el motor girase muy despacio, las pequeñas fugas inevitables a través de los aros del pistón y válvulas, permitirán que parte del aire se fugue durante la carrera de compresión, motivando pérdida de presión y temperatura al final de la carrera por debajo del valor necesario para inflamar el combustible inyectado.
Por consiguiente existe una velocidad mínima que el motor debe alcanzar antes que se produzca la ignición y comience a funcionar. Esta velocidad de arranque depende del tipo y tamaño del motor, su estado y la temperatura del aire que lo rodea. En algunos motores la velocidad de arranque es de alrededor de 70 a 75 rpm, mientras que en los motores pequeños veloces puede ser de 250 a 300 rpm.
No existe relación entre el arranque y la velocidad de funcionamiento de un motor. Sin embargo, si todas las demás condiciones son iguales, un motor arranca a mas baja velocidad cuando esta en mejores condiciones de marcha, lo que significa que los aros del pistón y las válvulas están bien asentadas en tiempo correcto y que no hay excesiva fricción en los elementos auxiliares y el motor.
El segundo requerimiento es una correcta relación de compresión, pues ella influye en la temperatura del aire de compresión.
En un motor grande nuevo, la relación de compresión es la correcta, pero, con desgaste en los cojinetes puede bajar la posición del pistón y como consecuencia la relación de compresión.
Un retardo al cierre de las válvulas de admisión, causado por un incorrecto huelgo de válvulas , por desgaste en el mecanismo valvular o por error en puesta a punto, también puede disminuir la relación de compresión efectiva.
El tercer requerimiento es un sistema de inyección a punto, con bombas inyectoras en muy buenas condiciones y con un muy buen tiempo de caída, inyectores bien mantenidos, sin goteos ni toberas obstruídas, válvulas de presión de no retorno óptimas, tuberías sin pérdidas de combustible y sin ingreso de aire, filtros de combustible limpios.
SISTEMAS DE ARRANQUEARRANQUE DE UN MOTOR:
Para poner en marcha un motor diesel, el cigüeñal del mismo debe moverse por algún medio externo, de tal manera que el aire en el cilindro se comprima y eleve su temperatura y presión para que el combustible inyectado por el sistema de inyección, se inflame y produzca una carrera de trabajo.
METODOS DE ARRANQUE
Existen varias formas de poner en marcha un motor térmico:
- Arranque manual en motores monocilíndricos de motocompesores de aire, motores fuera de borda, motobombas de agua para achique y/o lucha contra incendios principalmente.
- Arranque eléctrico para motores chicos como los de embarcaciones menores.
- Arranque neumático con inyección de aire comprimido al cilindro en motores medianos y grandes.
- Arranque neumático con motor de arranque de aire comprimido en motores medianos.
- Arranque hidráulico. (no en uso en la A.R.A.)
Durante este primer año estudiaremos brevemente este tema que profundizaremos mas adelante.
ARRANQUE ELÉCTRICO:
El sistema de arranque eléctrico que se usa en nuestros buques y embarcaciones generalmente, es del tipo de arranque de un automotor, pero más potente; ello es debido al mayor tamaño y cilindrada del motor .
Los sistemas de arranque eléctrico emplean corriente continua porque la energía eléctrica en esta forma se almacena en baterías y puede usarse en el momento necesario para el arranque, luego ella puede reponerse recargando la batería en un generador acoplado al motor.
El sistema de arranque eléctrico esta formado por:
 |
| Arranque eléctrico básico. |
- Batería.
- Motor eléctrico de corriente continúa.
- Conexión mecánica entre el motor eléctrico y el cigüeñal del motor.
- Generador eléctrico accionado por el motor o generador auxiliar independiente para cargar la batería.
- Los cables necesarios, alambres e interruptores para el sistema.
2. Motores eléctricos: estos motores son generalmente de arrollamiento en serie, del tipo para trabajos pesados, los cuales por un periodo corto pueden soportar un 100 % de sobrecarga.
Algunos motores eléctricos de arranque está equipados con un interruptor termostatico para evitar el excesivo calentamiento del motor, preparado para desconectarlo si después de 15 segundos el motor diesel no arranco.
3. Conexión mecánica: Generalmente los mecanismos utilizados en esta conexión son tres:
- Conexión manual
Motor de arranque de acoplamiento mecánico manual Citröen 2/3 CV.
- Conexión mecánica tipo Bendix.(piñón retráctil)
- Conexión mecánica magnética.
Motor de arranque con conexión mecánica "magnética".
Conexión mecánica tipo Bendix.
La figura nos muestra un sistema mecánico tipo bendix armado y debajo sus piezas desarmadas.
La cabeza motriz está fijada al eje del motor eléctrico, por lo que gira
con el mismo. El resorte va fijado en un extremo atornillado a la
cabeza motriz y el otro al eje externo fijado al eje del piñón
desbalanceado por el contrapeso.
El eje del piñón en la superficie externa una rosca de pocos hilos, donde engrana y se desplaza el piñón de transmisión.
Cuando el motor diesel debe ser puesto en marcha, al girar el motor eléctrico, el piñón se mueve hacia fuera en su eje roscado y sus dientes engranan con los de la corona del volante, lo que hace girar al cigüeñal por medio del volante.
Cuando el motor comienza a producir combustiones, la velocidad tangencial del volante es mayor que la del piñón, por consiguiente el mismo es despedido de su engrane. Este empuja al piñón a lo largo de su rosca, alejándolo de la corona.
El eje del piñón en la superficie externa una rosca de pocos hilos, donde engrana y se desplaza el piñón de transmisión.
Cuando el motor diesel debe ser puesto en marcha, al girar el motor eléctrico, el piñón se mueve hacia fuera en su eje roscado y sus dientes engranan con los de la corona del volante, lo que hace girar al cigüeñal por medio del volante.
Cuando el motor comienza a producir combustiones, la velocidad tangencial del volante es mayor que la del piñón, por consiguiente el mismo es despedido de su engrane. Este empuja al piñón a lo largo de su rosca, alejándolo de la corona.
§ Las figuras nos presentan esquemas de arranque de acople magnético. En el se puede ver que el arranque mecánico fue sustituido por un electroimán que cuando se oprime el contacto o botón de arranque la bobina atrae al vástago que por medio de la palanca de acción y el buje de transmisión desplaza el piñón que lo engrana con la corona del volante.
Al cortarse la corriente, un resorte lleva al piñón a su posición original.
4. Los motores de embarcaciones menores llevan acoplado al motor un generador para recargar la batería.
Los motores medianos suelen llevar un generador auxiliar independiente con el mismo fin.
5. Cables e interruptores de arranque: La carga utilizada en la mayoría de los motores es elevada, pero en algunos casos es mucho mayor de lo estimado, especialmente en los piques de arranque, que puede elevarse hasta 500 Amperes o más, de manera que debe tenerse en cuanta para el empleo de cables e interruptores.
Los interruptores de arranque generalmente son del tipo magnético y pueden controlarse desde lejos mediante un botón de arranque, por lo que requieren más corriente para accionarlos.
ARRANQUE POR AIRE COMPRIMIDO:
Aire comprimido inyectado en los cilindros.
La puesta en marcha de un motor diesel grande necesita un considerable gasto de energía en un tiempo corto. Uno de los métodos más simples de almacenar grandes cantidades de energía interna es comprimiendo aire dentro de botellones, que luego se utiliza para el arranque del motor diesel, haciendolo expandir dentro de los cilindros. Para esto, es necesario agregarle un sistema valvular de arranque, que es el método generalmente usado en los grandes motores.
El aire comprimido utilizado para la puesta en marcha puede reponerse durante cierto tiempo, en la marcha del motor principal, usando un compresor de aire acoplado o independiente.
En la mayoría de los sistemas de arranque por aire se inyecta éste a presión a través de la válvula de puesta en marcha o arranque,que son comandadas en sus aperturas, haciéndolo en el momento correspondiente a la carrera normal de expansión siguiendo el orden de encendido. Cuando el motor ésta girando con la velocidad necesaria, se corta el aire de arranque y se pasa a inyectar el combustible.
En los motores que tengan diez o menos cilindros, normalmente se equipan con válvulas de arranque en todos los cilindros. En los de 12 ó 16 cilindros,sólo la mitad de éstos se equipan con válvulas de arranque. En los motores multicilindricos de 2 tiempos de más de tres cilindros se pueden hacerlos arrancar con aire comprimido en cualquier posición de arranque. En los de 4 tiempos debe tener como mínimo para esta condición seis cilindros.
Existen dos métodos para el tiempo de abertura de las válvulas de arranque:
- De accionamiento mecánico directo por medio de camones individuales.
- De accionamiento indirecto, por medio de un distribuidor de aire.
Esta figura muestra una válvula distribuidora accionada por camones.
Esta es una válvula de retención de aire de arranque del mismo motor.
Como el distribuidor va colocado a cierta distancia de la culata del
cilindro, las válvulas de arranque generalmente son accionadas por
pilotos movidos por la presión del aire de entrega desde el
distribuidor.
La figura nos muestra una válvula piloto. En este caso, el distribuidor se conecta mediante tuberías pequeñas a una cámara de aire encima de cada válvula de arranque, que lleva un pistón unido al tope de la válvula de arranque. La presión de aire entregada por el distribuidor en el momento oportuno o tiempo actúa sobre la cabeza del pistón, que abre la válvula de arranque. El suministro de aire de arranque que se encuentra en la válvula, es entregado por la entrada principal y cuya presión no influye en la abertura de la válvula de arranque, debido a que esta es equilibrada por el pistón de balanceo.
El aire es entregado a los cilindros para el arranque, cuando el distribuidor envía aire a la válvula piloto para actuar sobre el pistón de la válvula de arranque, que lo obliga a abrirse.
Sistema típico de aire de arranque.
Esquema básico de distribuidor de aire de arranque típicos en MTU , Pielstick, MAN,etc.
Elementos constructivos del sistema
Botellones de aire: También llamados tanques, sirven de suministro y reserva de aire. Estructuralmente están construidos con medidores de presión (Manómetros), una tapa de inspección para su revisión interna, una válvula de purga, ésta debe ser controlada periódicamente para el desagote del agua condensada en su interior (Además, el botellón de aire debe tener una leve inclinación para que se pueda realizar el purgado), dos válvulas de seguridad de presión para evitar sobrecargas, un termómetro y una válvula de cierre. El espesor de las paredes de los depósitos debe poder soportar presiones tres veces mayores que la presión nominal como mínimo, por razones de seguridad.
Compresores: Son máquinas que aspiran el aire ambiente a presión atmosférica para conferirle una presión superior. La selección del compresor debe realizarse de acuerdo a la presión de trabajo y caudal de aire necesario. Los sistemas de arranque por aire comprimido que lo utilizan, generalmente cuentan con uno o varios compresores siendo de vital importancia contar con uno de ellos fuera de servicio. Los compresores se pueden clasificar de acuerdo a su tipo constructivo, siendo los más comunes: Compresor alternativo a pistón y compresor rotativo a tornillo o helicoidal.
Trampa de humedad: Ubicada en la tubería de alta presión, seguido a los botellones, sacan todo el resto de humedad dispersa en el aire comprimido. Se debe extraer al máximo las moléculas de agua del aire, ya que esta sustancia es altamente corrosiva y perjudicial para el motor.
Reductor de presión: A través de un mecanismo de válvulas expansivas reducen la presión del aire. Tiene como objetivo permitir que el distribuidor de aire sea de menores dimensiones de lo que sería si trabajase directamente con la presión de red. Al haber reductor de presión, no solo el distribuidor será de menores dimensiones, sino también los comandos de válvulas de arranque en los cilindros.
Distribuidor de arranque rotativo: Su movimiento está sincronizado con el cigüeñal y movido por el árbol de levas. Tiene una toma del aire del reductor y tantas salidas circulares como válvulas de arranque existan. Siempre comunica la entrada con una de las salidas, de modo que el motor siempre está listo para arrancar. Una forma posible es un disco con un orificio que gira solidario a un eje sincronizado al giro del cigüeñal. Un disco estático, con perforaciones que abarcan un determinado ángulo, se mantiene en contacto con el primer disco. Cada orificio del disco fijo se comunica con una de las válvulas de arranque por medio de tuberías. El ángulo que abarcan esos orificios en el disco fijo representan otro ángulo directamente proporcional al eje del cigüeñal.
Válvula piloto: Ubicada por encima de la válvula de arranque, se compone de un émbolo retenido por un resorte el cual es vencido al ingresar el aire proveniente del distribuidor (7kg/cm²) Una vez abierto, él émbolo realiza presión sobre la válvula de arranque que se encuentra por debajo, estirando su resorte de contención, produciendo su apertura.
Motor arrancador o arrancador neumático en caso de ser éste el sistema de arranque.
Diagrama de trabajo del aire de arranque en un cilindro.
ARRANCADOR NEUMÁTICO
También con el sistema neumático se pueden usar arrancadores neumáticos similares a los eléctricos , con un acople tipo "Bendix".
ARRANQUE HIDRÁULICO
ARRANCADOR NEUMÁTICOTambién con el sistema neumático se pueden usar arrancadores neumáticos similares a los eléctricos , con un acople tipo "Bendix".
El
arrancador neumático recibe aire de arranque desde un válvula piloto,
haciendo trabajar una turbina neumática, o un motor neumático de
paletas, que mueve un sistema de transmisión que termina en un piñón
retráctil tipo "Bendix" que acopla directamente en una corona dentada
ubicada en el volante de inercia del motor.
ARRANQUE HIDRÁULICO
Si bien el arranque hidráulico es un sistema de arranque que no está
implementado todavía en nuestra Armada, lo mencionaremos ya que sí se lo
utiliza en la aeronáutica, y en instalaciones terrestres pesadas en las
que los motores transcurren prolongados lapsos de tiempo detenidos.
El arrancador hidráulico es una pieza de maquinaria para el arranque rápido y fácil de motores Diesel sin necesidad de baterías eléctricas o compresores e intercambiable con los arrancadores eléctricos. De construcción robusta para una fiabilidad del 100%.
El arrancador hidráulico es una pieza de maquinaria para el arranque rápido y fácil de motores Diesel sin necesidad de baterías eléctricas o compresores e intercambiable con los arrancadores eléctricos. De construcción robusta para una fiabilidad del 100%.
Su principio operativo se basa en la energía almacenada en un acumulador oleo-neumático precargado con nitrógeno seco.
Su operación no produce chispas, de modo que excluye cualquie riesgo de explosión, y es apropiado para motores de 50 CV a 1.000 CV.
Su operación no produce chispas, de modo que excluye cualquie riesgo de explosión, y es apropiado para motores de 50 CV a 1.000 CV.
El sistema completo se compone de una bomba manual, un acumulador de
pistón conectado a un depósito de aceite, una válvula, un manómetro, dos
mangueras de conexión y el motor de arranque oleo-hidráulico equipado
con un cilindro hidráulico para mover el piñón Bendix de engranaje con
el motor Diesel.
Los motores diesel se construyeron, generalmente, para arrancar y funcionar a una temperatura ambiente de alrededor de 20º C.
Cuando un motor diesel ha estado en un ambiente muy frío muchas horas, sin funcionar puede suceder:
a) El motor de arranque no lo hace girar a la suficiente velocidad para producir mediante la compresión la temperatura necesaria.
b) Aun cuando el motor sea girado con suficiente velocidad, la temperatura producida por la compresión, debido al aire frío, puede estar por debajo de la mínima necesaria para la ignición del combustible.
La lentitud en el giro resulta de un aumento en la viscosidad del lubricante. La resistencia friccional al giro de un motor esta en relación directamente proporcional a la viscosidad del aceite lubricante y se la disminuye calentándolo. La mayor fricción es en la película de aceite entre el pistón y las paredes del cilindro. Para ello el remedio más efectivo es calentar las paredes del cilindro, aumentando la temperatura del agua de los cilindros.
Algunos motores chicos preparados para funcionar en climas fríos, llevan un calentador eléctrico construido en las camisas o tuberías de agua de los cilindros.
Otro sistema es bombear aceite de baja viscosidad momentos antes de parar el motor, para obtener una película de aceite de baja viscosidad entre las paredes de cilindros y pistones. Algunas veces el aceite lubricante menos viscoso resulta demasiado espeso y puede ser calentado y de no ser posible ello, diluirlo con kerosén hasta alrededor del 10 %.
BAJA TEMPERATURA DEL AIRE DE ADMISION.La carga inicial de aire en el arranque es directamente proporcional a su temperatura, que influye en la temperatura final de compresión. Por lo cual es necesario recurrir a distintos métodos para vencer esa dificultad.
METODOS Y APARATOS PARA EL ARRANQUE DEL MOTOR DIESEL
Existen distintas formas de vencer el inconveniente de la baja temperatura del aire de admisión:
1). Calentadores eléctricos para el aire de admisión.
2). Cebadores de llama.
3). Bujías incandescentes.
4). Yescas (hisopos).
5). Aparatos de sobrecarga en las bombas de inyección de combustible.
6). Inyección de éter o nafta en el aire de admisión.
7). Aumento de la relación de compresión.
Estos
aparatos se emplean en motores chicos que utilizan arranque con motor
eléctrico con batería. En los motores grandes, cuyos compartimientos
mantienen temperaturas alrededor de 20º C, no se utilizan aparatos
especiales para el arranque en frío.1). Calentadores eléctricos. Los calentadores eléctricos para el aire de admisión consisten en serpentines hechos de resistencia de alambre, instalados en los múltiples de admisión y calentados mediante la corriente de la batería de arranque. Es un buen sistema y es muy usado.
Calentador de aire de admisión.
2). Cebadores de llamas. Consiste en una bomba de gasoil accionada manualmente, con pulverizador y una bujía eléctrica con una bobina de vibración continua para la chispa. La tobera y la bujía se instalan en el múltiple de aire de admisión del motor y de ese modo dan una serie continuada de chispas. El chorro de combustible finamente pulverizado se dirige directamente contra los electrodos de la bujía, se inflama, y así calienta el aire que es aspirado hacia adentro del motor durante el arranque.
La mezcla se inflama en la parte delantera de la bujía de precalentamiento, al entrar en contacto con la espiga incandescente caliente a mas de 1000 ºC.
3). Para facilitar el arranque en frío, sobre todo cuando la temperatura exterior es baja, los motores diésel automotrices, chicos y medianos, utilizan calentadores eléctricos o bujías incandescentes. Se colocan en las culatas generalmente. Son calentadas por la corriente de la batería de arranque y dan buenos resultados.
Diferentes fases de calentamiento de los calentadores
Bujías de precalentamiento.
El calentamiento tras el arranque, en la marcha del motor, reduce el humo blanco/azul y elimina el golpeteo del encendido en frío. El sistema de calentamiento propiamente dicho consta de calentadores autorregulables de metal o cerámica, una unidad de control electrónica del tiempo de incandescencia y un sensor de la temperatura.
Los calentadores de varilla autorregulables se protegen del sobrecalentamiento limitando la corriente del calentador al subir la temperatura. Sin embargo, cuando el motor está en marcha, la tensión aumenta, y algunos calentadores pueden quemarse. Además, los calentadores que reciben la corriente tras el arranque siguen expuestas a las temperaturas de combustión, es decir, se calientan desde dentro y desde fuera.
4). Yescas. En algunos motores llevan una varilla de acero ubicada en la cámara de combustión opuesta al chorro de inyección de combustible. Esta varilla tiene una cavidad hueca en su interior y una rosca en el exterior, para fijarla en la culata. Antes de poner en marcha el motor, la varilla se desenrosca, se lo coloca una yesca (hisopo) en su cavidad, se le inflama y luego se coloca en su alojamiento. Cuando el motor gira, la inyección del combustible choca con la yesca incandescente y se inflama.
5). Aparato de sobrecarga en la bomba de inyección de combustible. Se emplean en muy pocos motores, pues requieren el cambio de la estructura del motor. Consiste en una inyección de combustible superior a la cantidad requerida, en la relación aire-combustible por carrera, resultando con ello un aumento de la cantidad relativa de las partidas más volátiles, las que se inflaman con más facilidad.
6). Inyección de éter o nafta. Se emplea este método al no tener otro adecuado para el arranque del motor en tiempo frío. Una cantidad muy pequeña de estos combustibles altamente volátiles, vertido manualmente dentro del múltiple de admisión, es aspirado por los cilindros y ayudara a inflamar el combustible inyectado en los cilindros.
Este método es efectivo, pero peligroso, por las excesivas presiones de combustión que puede originar averías al motor.
7). Aumentar la relación de compresión. Al aumentar la relación de compresión, desde ya, se aumenta la temperatura final de compresión. En algunos motores la cámara de combustión está dividida en dos cámaras, unidas entre si por un conducto controlado por una válvula comandada. Cuando el motor funciona, las cámaras comunicadas, pero antes del arranque se incomunican, así se aumenta la relación de compresión. Tal aumento de compresión asegura un aumento en la temperatura final de compresión, suficiente para obtener el fácil arranque del motor.
INVERSION DE MARCHA
En las embarcaciones menores con motores diesel, la inversión de marcha se realiza por un medio externo, mecanismo de cambio de marcha. Los motores diesel grandes para la propulsión de buques, cuando son de acoplamiento directo a la hélice, estos motores son reversibles, es decir, que la inversión de marcha se obtiene parándolo y el mecanismo de inversión lo hace arrancar en dirección opuesta.
El método más eficiente para este sistema de inversión de marcha, en los motores de inversión directa, es por medio de aire comprimido unido al sistema de aire de arranque. Esto se realiza cambiando el tiempo de distribución de las válvulas de aire de arranque, de manera que el aire comprimido será adecuado a los cilindros para oponerse a la dirección de rotación original simultáneamente, el tiempo de distribución de la inyección de combustible y el de las válvulas de admisión y escape se cambia para corresponder en la nueva dirección de giro del motor. De tal manera que, tan pronto como la rotación del cigüeñal es invertida, el motor arrancara y funcionara en la dirección opuesta.
Cuando la dirección de giro del cigüeñal se invierte, todas las bombas accionadas por el motor deben también moverse en la dirección opuesta. En las bombas alternativas no influye el sentido de giro. Las bombas a engranajes están provistas de válvulas de retención automáticamente reversibles, por la presión del líquido entregado por la bomba, mantienen la tubería de descarga en el lado de descarga de la bomba, desde donde el líquido es entregado. En las bombas de barrido tiene un dispositivo similar o válvulas de cambio accionadas mecánicamente.
MOTORES DE CUATRO TIEMPOS
Cuando en un motor de cuatro tiempos es invertido su giro, el ciclo de funcionamiento se altera; debe ponerse la regulación de la distribución que sea el mismo para los dos sentidos de marcha. El sistema de inversión de marcha debe cambiar la posición del eje de camones para que se cumpla en este principio. Existen dos métodos generales empleados para mover el eje de camones para la inversión de marcha:
1). Por deslizamiento del eje de camones hacia los extremos.
2). Por enganche de los botadores de los camones.
1. Cuando se utiliza un eje de camones por deslizamiento, los camones se proveen con bordes biselados o rampas, para permitir que los botadores se deslicen sobre ellos cuando el eje se mueve hacia los extremos, o sistemas especiales que levanta en los botadores, permitiendo el deslizar del eje de camones, y volviéndolos a apoyar para su posterior accionamiento.
 |
| Levas en un motor reversible. |
2. Algunos motores están provistos con botadores desplazables con doble juego de roletes opuestos, correspondiendo un juego de roletes a un sentido de giro y el otro en sentido inverso. Empleándose sobre el eje de camones dos juegos de camones, para el mecanismo valvular, inyección de combustible y arranque, una para cada sentido de marcha.
 |
| Camones para lainversión del aire de arranque. |
Un método para cambiar el tiempo sistemas separados de aire de arranque y de inyección de combustible es proveer camones simétricamente en los ejes de camones individuales, los cuales operan estos sistemas. Girando estos ejes de camones unos pocos grados con respecto al eje cigüeñal que los impulsa, cuando al motor es invertida la marcha, el lado opuesto del camón accionara el aire de arranque y la inyección de combustible al tiempo correcto para la rotación invertida del motor.
MOTORES DE DOS TIEMPOS.
Cualquiera de los métodos aplicados a los motores de cuatro tiempos se puede usar para el sistema de inversión de dos tiempos.
Pueden usarse con sistema de inversión más simples. El tiempo de abertura y cierre de las lumbreras son fijos, el tiempo de las válvulas de aire de arranque o el de inyección de combustible, y de las válvulas de barrido, si se usan puede ser cambiado simplemente cambiando el botador del camón unos pocos grados con respecto al eje cigüeñal. La alzada de la válvula en la posición de marcha atrás es menor que en marcha adelante, pero carece de importancia. Presenta un camón especial, de doble nariz, cuyo eje gira a la mitad de velocidad del eje cigüeñal (motor de dos tiempos, lleva doble leva el camón.
 |
| Mecanismo de inversión de marcha para un motor diésel naval de dos tiempos. |
Verificaciones de puesta en marcha
- Inspección ocular del motor, accesorios y líneas de eje.
- Poner en marcha las bombas de agua de refrigeración, abrir las válvulas de las tuberías hacia el motor y purgar el sistema de refrigeración
- Controlar la palanca de maniobra en posición «Stop»
- Tomar y registrar niveles de tanques de servicio o carters de aceite de lubricación.
- Poner en marcha la bomba de aceite de lubricación o bombear manualmente.
- Verificar tanques de servicio de combustible y verificar la apertura de las válvulas correspondientes.
- Controlar filtros de combustible y aceite.
- Controlar presión de aire de arranque. Válvulas del botellón cerradas.
- Abrir grifos de descompresión/indicador.
- Virar el motor con la bomba de lubricación en marcha.
- Observar los grifos de descompresión/indicador por posible presencia de agua en los cilindros.
- Desconectar el virador.
- Abrir las válvulas del botellón de aire de arranque.
- Cerrar todos los grifos de descompresión/indicador y el motor quedará listo para el arranque.
Controles después del arranque del motor.
Controlar presión de aceite.
Controlar presión de agua de refrigeración.
Controlar la temperatura de gases de escape. Debe aumentar
gradualmente en todos los cilindros.
Cargar nuevamente los botellones de aire de arranque.
En franquía, se pueden cerrar las válvulas de aire de
arranque.
Aumentar la carga del motor
La carga del motor deberá realizarse gradualmente cuando el
motor está frío y no posea un sistema de calentamiento de agua.
En lo posible, la temperatura mínima para un aumento
significativo de carga será de 40/45ºC.
 |
| Puente de comando de un buque. |
Control durante el servicio
- Controlar la temperatura de gases de escape
- Controlar presión y temperaturas del agua de refrigeración.
- Controlar la presión y temperatura del aceite de lubricación.
- Controlar visualmente el color de los gases de escape.
- Verificar la caída de presión en los filtros de aceite.
- Verificar la caída de presión en los filtros de combustible.
- Palpar la temperatura del colector de admisión.
- Palpar la temperatura de la tubería de aire de arranque.
- Controlar al menos una vez al día, dilución, presencia de agua, TBN y presencia de carbón en el aceite de lubricación.
NORMAS PARA EL USO Y CONSERVACION DEL MATERIAL DE CASCO, ELECTRICIDAD Y MAQUINAS NAVALES (N O C E M) CAPITULO 22 MOTORES DE COMBUSTION INTERNA
Preparativos para la puesta en marcha.
Se presupone que los motores se encuentran en buen estado de funcionamiento, lo que asegura su empleo normal, sin prolongadas permanencias fuera de servicio.
Es el caso, por ejemplo, de los motores de propulsión de un buque que zarpa después de haber estado fondeado o amarrado, algunos días.
Los preparativos de puesta en marcha que se enumeran a continuación, es evidente que no deben repetirse antes de cada arranque cuando el buque está maniobrando, solamente deben realizarse, en parte, cuando la última parada lleva transcurridas unas horas.
Por otra parte los sistemas que abastecen un motor (agua, aceite, combustible, aire comprimido, etc.), se incomunicarán cuando queda parado por haberse dado máquina lista, como, por ejemplo, que el buque haya atracado o fondeado. No obstante ciertas excepciones deben tenerse en cuenta cuando se ha previsto que el motor quede de retén.
Cuando se deba navegar en situaciones de emergencia con cilindros fuera de servicio, dentro de lo que admitan las normas particulares de cada motor, antes de la puesta en marcha e independientemente de las precauciones generales dispuestas en los respectivos manuales, deber asegurarse que tanto el combustible como el aire de puesta en marcha del o de los cilindros fuera de servicio estén absolutamente interceptados por el medio que para cada caso mejor convenga (brida ciega, desconexión, etc.).
Recorrida general.
Verificar que están completamente libres los movimientos del motor que debe ser puesto en marcha y que nada podrá interferir el funcionamiento de su distribución, de los demás mecanismos exteriores, o la rotación de la línea de ejes en el momento del arranque.
En los motores de propulsión, verificar el funcionamiento de los embragues mecánicos y de los frenos de la línea de ejes.
Preparación de los sistemas.
a. Lubricación.
1. Purgar los tanques de servicio en motores de cárter seco, o los mismos cárteres, en motores cuyos cárteres hacen de depósito para el aceite. Si esta operación denuncia la presencia de agua, deberán entonces abrirse las tapas o puertas de inspección de los cárteres para buscar a lo largo de las paredes de los montantes y de las solapas, de los pistones, las posibles filtraciones debidas a pérdidas en las cámaras de agua, refrigeración de camisas, pistones, etc.
Si se descubren filtraciones de importancia no se deberá poner el motor en marcha, por cuanto puede dar lugar al engrane de pistones, cojinetes, etc.
2. Deben verificarse los niveles de aceite en los cárteres correspondientes, o de los tanques y ponerlos a nivel normal.
Del mismo modo deben verificarse los niveles de aceite en los cárteres de las auxiliares acopladas al motor, tales como turboventiladores de sobrealimentación, grupos de bombas de combustible, etc.
3. Eventualmente se debe cambiar el aceite del cárter del grupo de bombas de combustible que, muy a menudo, se contamina bastante rápidamente con combustible. La dilución límite admisible la indican los fabricantes pero, en caso de duda el aceite se cambiará y será remitida una muestra del usado para su análisis, con la aclaración de horas de funcionamiento y se pedirá instrucciones a la Dirección de Casco, Electricidad y Máquinas Navales. (Ver Capítulo 23 de estas Normas)
4. Completar los depósitos de las bombas de lubricación, de camisas y pistones. Se deberá limpiar temporalmente los visores de los lubricadores con caudal de descarga visible, llenándolos con una solución saturada de sulfato de magnesio.
5. Se deben abrir, en la cantidad que a cada una corresponda, todas las válvulas del sistema de lubricación del motor y de los cojinetes soportes de la línea de ejes.
6. En tiempo frío o en ciertos motores que no deben, normalmente, arrancarse si su aceite está frío, el aceite debe calentarse utilizando, si se dispone, de calentadores especiales, o por intermedio de los calentadores de las purificadoras centrífugas, cuando la disposición de las tuberías lo permita.
7. Deben controlarse los niveles de aceite de los cojinetes con lubricación por anillo y verificar la libertad de movimiento de estos últimos.
8. Deben completarse las graseras.
9. Antes de poner en funcionamiento una bomba de aceite, ya sea bomba de lubricación principal que no va acoplada al motor, o bomba de reserva accionada por motor eléctrico, se debe verificar el nivel de aceite en los diversos depósitos que puede tener el motor eléctrico. Eventualmente completar las graseras que llevan grasa consistente. Deben abrirse los grifos de las graseras por gota.
10. Se deberá abrir la cantidad que corresponda, todos los grifos y válvulas del sistema teniendo la precaución de mantener cerrada la válvula, de descarga de las bombas centrífugas.
11. Los motores eléctricos de las bombas deben hacerse arrancar con el "campo máximo" y controlar el aumento de velocidad, intensidad y conmutación.
12. Abrir, ligeramente, la válvula de descarga de las bombas centrífugas y regular la velocidad del motor de las mismas de acuerdo con el régimen requerido.
13. Verificar que los manómetros estén convenientemente conectados y comunicados con sus correspondientes sistemas y controlar sus indicaciones de aumento de presión.
14. Accionar manualmente las bombas de lubricación de camisas y pistones.
15. Después de esto, virar el motor con los grifos de descompresión de cilindros, abiertos, observando el amperaje que carga el motor eléctrico del virador y verificando que no salga agua por dichos grifos.
Debe tenerse muy en cuenta que nunca se deber hacer girar un motor lo con el virador estando sus grifos de descompresión cerrados, pues se corre el riesgo de averiar seriamente el virador.
16. Se deberán lubricar con aceitera, si existen movimientos que no reciben aceite con presión, como ser: articulaciones de varillaje de mando.
17. Antes de poner en servicio el virador, debe ponerse en marcha la bomba de lubricación auxiliar, si el motor posee bomba principal acoplada, la cual deberá permanecer en este estado el tiempo necesario para llenar los circuitos. Este llenado se manifiesta por un abundante escurrimiento de lubricante a lo largo de los movimientos, guías etc. El tiempo requerido lo determina la experiencia.
Una vez parado el virador, se continuará con la bomba en servicio por unos minutos; si está previsto que el arranque del motor se hará a corto plazo, no se detendrá la bomba, pero, se desacoplará el virador.
b. Agua de refrigeración.
1. Verificar los niveles en las cámaras de expansión (en el caso que la refrigeración se efectúe con agua dulce).
2. Abrir, en la forma requerida para cada una de ellas, las válvulas del sistema.
3. Poner en servicio si correspondiera, el sistema de calentamiento de las camisas.
4. En caso de que la bomba de circulación de agua principal esté acoplada al motor, poner en servicio la bomba auxiliar.
NOTA: Esta precaución, evidentemente está señalada únicamente para aquellas instalaciones que incluyan bombas de refrigeración independientes. Muchos motores, refrigerados por agua dulce en circuitos cerrados, son provistos con bombas acopladas únicamente.
5. Se debe verificar que los manómetros estén correctamente conectados y se controlará sus indicaciones de aumento de presión.
6. Purgar el aire que pueda haber en los circuitos y palpar estos últimos, para controlar que la circulación se efectúa normalmente.
7. Verificar que el agua sale con suficiente caudal por las descargas o los visores, si se dispone de estos últimos.
8. Como norma básica, para los sistemas de lubricación y refrigeración cuando el buque dispone de dos ó más motores de propulsión, es importante que trabajen en cada motor por separado durante la navegación. Se presupone que, tanto las aspiraciones del agua, como las descargas a lo largo de casco, son independientes para cada motor.
La separación de los sistemas permite:
(a) Posibilidad de regular independientemente la refrigeración de cada motor. Esta independencia es particularmente útil cuando las bombas son centrífugas.
(b) Limitar a un solo motor las consecuencias de una entrada masiva de aire por las aspiraciones, debida a mar gruesa que, por fuertes rolidos, puede ocasionar el descebado de una bomba, en lugar de las dos simultáneamente. Por otra parte si se navega con dos aspiraciones comunicadas, la obstrucción de una de ellas por algas, barro, etc., puede pasar desapercibida. En esta situación el cierre obligado de una válvula interceptora entre ambos sistemas, debido a una contingencia en una de las bandas, trae como consecuencia la puesta fuera de servicio de los dos motores de un mismo compartimiento.
(c) Para la lubricación: Localización más rápida de fugas que significan pérdidas de aceite; más facilidad para controlar el consumo de cada motor; limitar a un solo sistema las consecuencias de la contaminación del aceite por fallas de estanqueidad en los sistemas de refrigeración o combustible.
(d) Operando con circuitos independientes, éstos deben disponerse de modo que un mínimo de maniobras de válvulas, permita ponerlos en comunicación en caso de averías en una de las bombas.
c. Combustible.
1. Purgar los tanques de servicio y, eventualmente, completar su nivel.
2. Abrir, en la forma requerida por cada una de ellas, las válvulas del sistema de cebado desde los tanques de servicio hasta los inyectores. Esta operación según el tipo de motor se podría realizar: por simple presión hidrostática de la columna desde el tanque de servicio, por medio de bomba manual, accionando manualmente los pistones de las bombas de inyección en forma sucesiva mientras se vira el motor para cambiar de posición el árbol de levas.
En cualquiera de los tres sistemas indicados se tendrá precaución de abrir las válvulas de aguja para purga. Debe continuarse la operación hasta tanto las purgas descarguen nada más que combustible absolutamente exento de burbujas de aire.
El cebado del sistema no será necesario repetirlo si la tubería ha quedado llena después de la última parada. En ciertos motores puede permanecer esta condición sin ser necesario purgar durante varios días. Terminado el cebado, las válvulas de aguja deberán cerrarse.
3. Después del cerrado de las válvulas de aguja de purga, deberá controlarse la estanqueidad del sistema. incluyendo bombas e inyectores. Esta operación se llevará a cabo accionando en forma. manual las bombas. Debe ser prácticamente imposible mover los pistones estando cerradas dichas válvulas. Si esto no sucede, se debe a que han quedado burbujas de aire sin ser expulsadas. debiéndose, en consecuencia, repetir el cebado. Si aparecieran fugas en alguna parte del circuito deberán ser detectadas y suprimidas.
En algunos motores sus sistemas de inyección no cuentan con válvulas de purga y en consecuencia deberá procederse a aflojar uniones para eliminar el aire.
Nunca se deberá dar golpes de inyección con las bombas, después de haber apretado dichas uniones, virando el motor con los grifos de descompresión abiertos, en razón de que esta maniobra da lugar, inevitablemente, al pasaje de combustible al cárter del motor pudiéndose producir dilución del aceite, y, lo que es más peligroso, originar una acumulación de combustible en el interior de los cilindros si existe algún inyector en mal estado, provocando elevaciones de presión peligrosas en el arranque siguiente.
En casos excepcionales, las fugas pueden ser provocadas por el mal estado de las bombas de inyección.
La verificación del cebado y de la estanqueidad del sistema de inyección tienen una importancia, fundamental por ser condiciones indispensables para asegurar el arranque de los motores.
d. Aire de arranque.
1. Completar la carga de los botellones de arranque. Pueden quedar en funcionamiento uno o más compresores, si se prevén arranques repetidos.
2. Abrir las válvulas de cabeza de los botellones de aire, conservando como reserva de seguridad, un botellón cargado al máximo indicado, e incomunicado.
3. Tener comunicada toda la tubería, pero, mantener cerrada la válvula interceptora de admisión de aire al dispositivo de arranque.
4. Controlar que estén comunicados los manómetros.
e. Verificaciones varias, virado con aire.
1. Durante la preparación de los sistemas, hacer recorridas para asegurarse de la estanqueidad de las juntas y uniones.
2. Deben abrirse los obturadores o válvulas mariposas con que pueden estar provistos los conductos de aspiración, barrido o de escape.
Verificar que las purgas de estos conductos no descarguen agua. No deben ser olvidadas las purgas de los enfriadores de aire de sobrealimentación en el caso de estar instaladas.
3. Verificar el buen funcionamiento del mecanismo de registro del combustible tal como la libertad de movimiento de las cremalleras.
4. Controlar el libre funcionamiento de los botadores de las bombas de combustible y de las válvulas. De ser necesario, quitarles el endurecimiento producido por empastamiento.
5. Accionar en ambos sentidos el dispositivo de cambio de marcha.
6. Virar varias vueltas los órganos móviles de los turboventiladores de sobrealimentación, cuando la instalación lo permite.
7. Después que el virador ha sido desconectado, iniciar despacio el virado del motor con aire, despegando la válvula de arranque, teniendo los grifos de descompresión abiertos y habiendo puesto previamente la palanca de maniobra en posición "Arranque" pero, verificando previamente que quede en “Cero" el registro de combustible. El motor deberá iniciar su movimiento con solo unos pocos Kg/cm2 de presión en las tuberías de aire de arranque.
8. Verificar que los grifos de descompresión no descarguen agua y a continuación, cerrarlos.
9. Determinar la presión mínima de aire necesaria para mantener con regularidad el giro del motor, estrangulando, tanto como sea necesario, la abertura de la válvula de admisión de aire. Si existe una válvula de estrangulación en el circuito, ésta deberá estar totalmente abierta.
10. Cerrar la admisión de aire, dando por terminado el virado con aire. Los motores reversibles deben ser virados en ambos sentidos de marcha.
11. Reponer la palanca de maniobra en su posición "Para" y abrir totalmente, la válvula de admisión de aire al dispositivo de maniobra.
12. Verificar el, funcionamiento de los indicadores luminosos y sonoros, si existen, al poner en marcha y al parar las bombas.
13. Verificar el funcionamiento de los transmisores, de órdenes de los altavoces, etc.
14. Poner en cero los contadores de v.p.m. (r.p.m.) si tienen correctores.
f. Preparativos especiales de puesta en marcha para los motores de los submarinos al pasar a la propulsión con "Snorke1" o saliendo de inmersión.
Independientemente y como, complemento de las instrucciones especializadas que, con respecto a este tipo de buque existen, y siempre que no se opongan a estas últimas, se deberá tener en cuenta las siguientes precauciones:
1. Salvo orden en contra (razones de navegación en silencio), los motores de los submarinos en inmersión deben ser virados y lubricados durante cinco minutos cada hora. En esta forma, los preparativos para el arranque podrán ser rápidamente realizados. Esta Norma no se aplicará en los submarinos que, posean bomba, de recirculación de agua dulce, en los cuales se procederá al precalentamiento, del agua de circulación de los motores Diesel, manteniendo en dicho circuito una temperatura de 40°C.
2. En el momento de recibir la orden "Preparar los Motores", las bombas de lubricación independientes deben ser puestas en funcionamiento y los motores virados, por lo menos, una vuelta los de dos tiempos y dos vueltas, los de cuatro tiempos.
3. En los casos de virado eléctrico, siempre debe ser vigilado el amperaje de carga del motor eléctrico del virador y las eventuales, descargas de agua por los grifos de descompresión, que deben mantenerse abiertos durante toda la permanencia. en inmersión, cuando su acoplamiento sea manual.
La presencia de agua puede también notarse en las purgas de los colectores de aire de admisión o de escape, que también deben mantenerse abiertos durante la inmersión. Se aclara que no se trata de las purgas de los circuitos del casco resistentes por otra parte se presupone que el sumergible navega con propulsión eléctrica.
La presencia del agua indicará buscar sin demora su origen.
4. Cuando el "Snorkel" es izado, o cuando el buque emerge, se desacoplarán. los viradores en los casos correspondientes y se virarán los motores con aire lo más lentamente posible, despegando ligeramente la válvula interceptora de aire al colector de arranque, verificando, primeramente, que los grifos de descompresión de los cilindros estén abiertos y que al virar no descarguen agua.
5. Si por ciertos casos de urgencia el virado con aire no puede se precedido por el que debe hacerse con mucha prudencia, ya que es el único medio que proporciona la posibilidad de controlar que los cilindros no contienen agua y que el arranque puede realizarse sin peligro.
6. Si el arranque con aire requiere una presión superior a la que es habitualmente suficiente o si el motor vira por impulsos, bajo ningún concepto deberá hacérselo arrancar. En este caso, se cerrará el aire, se aplicará el virador cuando exista, y se lo virará, observando el amperímetro de éste como indicación de la resistencia que se opone a la rotación. Si la carga, no es muy grande, se intentará nuevamente su arranque. Si dicha carga es anormal, deberá hacerse en el cárter una recorrida de los movimientos para localizar las causas de la anomalía.
Puesta en marcha.
El sistema más generalizado en los buques es el de: enviado de aire a presión dentro de los cilindros. Existen otros tipos tales como: hidráulicos, eléctricos o de aire comprimido que actúan sobre un volante, o bien de algunos motores que accionan generadores eléctricos y que normalmente, se hacen funcionar estos últimos como motores de arranque.
Se considerará en este artículo solamente el sistema de arranque por aire comprimido dentro de los cilindros.
a. Verificaciones.
1. Verificar que el sistema de lubricación esté en funcionamiento.
2. Verificar que no esté ninguna bomba de agua de refrigeración independiente en marcha.
3. Verificar que las aspiraciones de aire y las descargas estén abiertas.
4. Asegurarse que el virador esté bien desacoplado.
5. Cuando sea necesario y se disponga de un medio de calentamiento de los cilindros, éste se pondrá en servicio. Asimismo en motores de poca potencia se alimentarán las bujías de calentamiento.
6. En los motores de propulsión, se llevará el mecanismo de maniobra a la posición correspondiente al sentido de marcha ordenado y el registro de combustible al punto indicado para el arranque, en las instrucciones del fabricante.
7. Si el equipo de lubricación no tiene sistema de seguridad que impide la puesta en marcha del motor y si la presión de aceite está por debajo de la normal, deberán verificarse los valores indicados en los manómetros.
b. Admisión de aire de arranque. Precauciones.
1. Al enviar el aire de arranque verificar que el motor empieza a girar en el sentido de marcha previsto.
2. Al producirse las primeras combustiones, cortar el envío de aire de arranque y reducir el registro de combustible estableciendo las v.p.m. (r.p.m.) ordenadas.
En la mayoría de los motores modernos, la distribución del aire de arranque puede quedar en la posición de "ARRANQUE" sin perjudicar el funcionamiento; el aumento de presión en los cilindros que, de inmediato produce la combustión, se opone a la apertura de las válvulas de arranque accionadas neumáticamente. Sin embargo, en algunos tipos de motores hay que cortar el aire de arranque en un cierto número de cilindros, desde el momento en que empiezan a moverse con aire a la velocidad necesaria, para no perjudicar la inflamación del combustible. Hasta tanto no se produce la combustión, el combustible inyectado forma una niebla que se evacua por el escape pero, si existe algún inyector defectuoso puede producirse acumulación de combustible que contamina el aceite del cárter.
3. En los motores con bujías de calentamiento, éstas deben ser desconectadas en cuanto el motor se puso en marcha con combustible.
4. Poner en marcha la bomba de agua de refrigeración en el caso de ser independiente, después que el motor arranque, especialmente en tiempo frío.
5. Controlar que las presiones del aceite lubricante y del agua de refrigeración alcancen sus valores normales y que las bombas de lubricación de camisas envíen aceite lubricante.
6. El motor deberá ser parado de inmediato en el caso de que no se obtengan las presiones normales, avisando simultáneamente al "Puente de Comando" la parada del motor cuando se trate de motores de propulsión.
7. Se deberá observar rápida y detenidamente, si en todos los cilindros hay combustión, observando las marcaciones individuales de cada uno de los termómetros. De no existir termómetros, por lo general en motores pequeños, se controlará el batido regular de los pulsadores de los inyectores.
8. Cuando uno o varios inyectores no descargan y el purgado de los tubos de descarga de las respectivas bombas no remedia rápidamente la situación, deberá pararse lo antes posible el motor y determinar la causa.
9. Deberá, asimismo, verificarse las indicaciones de los manómetros de presión, de agua de refrigeración de inyectores, si se dispone de aquellos, o palpando las tuberías, a falta de ellos, para asegurarse que son refrigerados.
Fallas de combustión en la puesta en marcha.
Si el sistema de combustible ha sido correctamente cebado, son muy raras las fallas de combustión en los motores de inyección sólida. Cuando en estos motores, al hacerlos girar con aire a la velocidad que habitualmente es suficiente, no se produce la combustión, son pocas las probabilidades de obtenerla continuando la inyección de aire de arranque y solo se conseguirá enfriar los cilindros.
Por otra parte se puede presentar el gran inconveniente de provocar un gasto excesivo de aire, con la consiguiente disminución de presión en los botellones de puesta en marcha, cuya carga no es inmediata sino que requiere un cierto tiempo.
En consecuencia si no se produce el arranque en condiciones normales se deberá:
1. Llevar la palanca de maniobra a la posición "PARA".
2. Verificar rápidamente si el circuito de combustible está correcto.
3. Verificar que no exista aire en el mismo.
4. Si se encuentran cerrados los grifos de purga de los inyectores.
5. Volver a intentar el arranque, si en dos o tres tentativas consecutivas éste no se produce, no debe insistirse. Este máximo no debe ser sobrepasado.
6. Se procederá entonces, a cebar el circuito de inyección y no se intentará un nuevo arranque hasta no haber virado el motor con aire, con las bombas de inyección anuladas, para eliminar el combustible que podría haberse introducido en los cilindros y acumulado sin encender. Este virado se deberá efectuar con los grifos de purga de los cilindros abiertos.
Esta operación es de mucha importancia en razón de que, el combustible en forma líquida, que podría haber quedado en el interior del cilindro en la puesta en marcha fallida, puede comprometer la seguridad del encendido del combustible pulverizado por el inyector en la nueva puesta en marcha, dado que su evaporación hace, bajar la temperatura de la cámara de combustión.
Si a pesar de ello, se produce el encendido del combustible pulverizado, el combustible anteriormente acumulado también se inflamará, provocando peligrosas sobrepresiones y golpes violentos en los cilindros afectados.
CONDUCCION DURANTE LA MARCHA
Cargas máximas.
La carga máxima que puede ser aplicada a un motor diesel está limitada por el incremento de un cierto número de variantes cuyos valores, alcanzados al realizarse las pruebas no deben ser sobrepasados durante el servicio normal.
Las pruebas a que se hace referencia son las realizadas en fábrica a la potencia máxima de servicio normal: potencia máxima práctica para los motores de propulsión; potencia nominal para los motores de los grupos electrógenos.
Las variantes mencionadas son:
a. El número de vueltas o revoluciones por minuto (v.p.m.) (r.p.m.).
b. La cupla motriz.
c. Las presiones máximas.
d. Las temperaturas de los gases de escape en la salida de cada cilindro.
e. La temperatura de los gases de escape en la salida general, tomada en la entrada del turbocompresor en los motores sobrealimentados.
Las cargas límites máximas en los motores de propulsión, técnicamente podrían ser alcanzadas tanto en la marcha adelante, como en la marcha atrás pero, hay que tener presente que son frecuentemente inalcanzables, como consecuencia de la cavitación de las hélices, tanto más probables en aquellas embarcaciones en que las hélices giran más rápidamente, como en el caso de lanchas rápidas. Por otra parte, la cavitación, a. menudo, compromete la seguridad de las maniobras, por lo que, éstas deben realizarse siempre a velocidades relativamente bajas.
En tiempo de paz o sea servicio normal, se deberá cumplimentar lo siguiente:
l. El motor nunca deberá funcionar desarrollando una cupla superior a aquella que puede proveer al eje portahélices las cuatro quintas partes de la potencia máxima práctica, dando por supuesto que el buque se encuentra en las mismas condiciones que en sus pruebas de recepción.
Con esta limitación se conseguirá aumentar el tiempo de funcionamiento sin reparaciones, debido a un desgaste menos rápido.
2. La potencia máxima práctica o la cupla correspondiente, se desarrollarán durante las pruebas anuales o las pruebas a realizar después de finalizar las reparaciones generales. En estas oportunidades, no deberán ser sobrepasadas por las variantes enumeradas en este Artículo, a. - b. - c. - d. - e., ninguno de los valores alcanzados en las pruebas oficiales de recepción.
En tiempo de guerra, caso de fuerza mayor, o la misión del buque así lo exija, los motores podrán alcanzar, e incluso sobrepasar sus potencias máximas prácticas, o las cuplas correspondientes determinadas en las pruebas de recepción. No obstante, debe tenerse en cuenta que en este punto de funcionamiento, la conservación de los motores se ve seriamente comprometida, la seguridad de funcionamiento se encuentra amenazada y el motor puede quedar, muy rápidamente, fuera de servicio, al sobrepasarse los valores alcanzados por una o varias de las variantes antes enunciadas.
Cargas mínimas.
El funcionamiento con poca carga durante el servicio normal provoca en la mayoría de los motores diesel inconvenientes serios tales como: producción de humo y rápido empastamiento, ataque del azufre contenido en el combustible acelerando la corrosión en las camisas debido a que su temperatura es demasiado baja, pasaje por soplado al cárter de combustible incompletamente quemado que contamina el aceite, etc.
Como consecuencia de todo esto y principalmente del empastamiento, el aumento de su potencia es prácticamente imposible y se puede producir el engrane de sus pistones.
En consecuencia y de acuerdo a las necesidades del servicio, se deberá tener en cuenta:
a. El funcionamiento de un motor diesel desarrollando una cupla inferior a 1/4 de la que corresponde a su máxima potencia de servicio normal, debe ser considerada excepcional.
b. Deben establecerse aumentos de potencia periódicos para eliminar, por lo menos en forma parcial, los depósitos que se van formando, en particular adentro de los colectores y tuberías de admisión y escape.
Tanto en tiempo de paz como de guerra, tomando en cuenta la norma enunciada anteriormente debe evitarse, siempre que sea posible, utilizar los motores de propulsión por debajo de n/2, siendo n el número de vueltas por minuto a la potencia máxima práctica determinada durante las pruebas de buque con todos los motores en acción. La cupla motriz será entonces 1/4 de la cupla máxima práctica y la potencia 1/8 de la citada potencia máxima práctica.
Se suponen las potencias proporcionales al cubo del número de vueltas y las cuplas motrices proporcionales a sus cuadrados.
Cuando, teniendo dos motores, solamente se utiliza uno, la cuarta parte de la cupla de la potencia máxima práctica (P.M.P.) es obtenida, aproximadamente al régimen de 0,35 n que proporciona, en esta situación, la velocidad mínima admisible.
Esta norma tiene mucha importancia para los buques que tienen dos motores accionados sobre cada línea de ejes por medio de transmisión eléctrica o embragues y reductores. En consecuencia, sólo uno de ellos, por banda, debe ser utilizado para las navegaciones a bajas velocidades.
Caso particular de motores de propulsión pequeños.
a. La mayoría de las características de funcionamiento de muchos motores pequeños, son engorrosas y difíciles de determinar con exactitud. Unicamente su número de v.p.m. (r.p.m.) pueden, en general, ser medidas.
b. Si existe un mayor desplazamiento, se ha modificado el asiento, mal estado de la carena o de las hélices, la velocidad máxima autorizada puede ser notablemente reducida.
c. El mal estado del mar, las evoluciones violentas y la navegación en lugares de muy poca profundidad, pueden también dar lugar a un sensible aumento de la potencia necesaria para mantener velocidades elevadas.
d. En ciertos casos, en fábrica, se regulan las bombas de combustible de manera de impedir desarrollar una carga excesiva en los motores (tope del registro de combustible) pero, en muchos otros, el control de las temperaturas del escape es lo único que permite determinar que no se sobrepasa la velocidad máxima admisible.
Límites de carga en los grupos electrógenos.
a. Tanto en tiempo de paz como de guerra, los grupos electrógenos deben ser utilizados, en servicio continuo, a su potencia nominal. Durante períodos de tiempo limitados, pueden funcionar a potencias más elevadas, hasta la potencia máxima normal.
b. Dentro de lo posible, debe evitarse mantener en funcionamiento los motores de los grupos electrógenos a menos de un cuarto (1/4) de su potencia nominal.
Esta norma impone limitar la cantidad de grupos electrógenos en servicio cuando se navega en franquía y sin ejecutar maniobras, quedando sobre entendido que, en estas circunstancias deben mantenerse preparados, listos para arrancar, uno o más grupos de retén.
Fig. 22-1 Variación de la potencia en función de tiempo.
Fig. 22-2 Motores de propulsión
que arrancan en vacío.
Variaciones de potencias.
Generalidades.
Un aumento demasiado rápido de la potencia exigida a un motor diesel, es susceptible de provocar graves averías debido a que:
1. La dilatación de las piezas fijas no es siempre tan rápida como la dilatación de las piezas móviles, pudiendo llegar en determinado momento a provocar una disminución excesiva de sus huelgos, con la consiguiente avería o desgaste prematuro de las partes.
2. La fatiga térmica de las paredes de las cámaras de combustión, en particular las paredes de los cilindros, puede alcanzar valores peligrosos.
3. Los caudales de los sistemas de lubricación y de refrigeración no se adaptan instantáneamente a las necesidades de un motor al cual se le aumenta violentamente la potencia.
b. De acuerdo a lo descripto en a. y en particular con el objetivo principal de limitar las fatigas térmicas, es que la ley de variación de la potencia debe aplicarse estrictamente durante el servicio normal. Esta ley es la que, durante los aumentos de potencia, las fatigas de las paredes de las cámaras de combustión sobrepasen solamente alrededor de un 10 % los valores que dichas fatigas alcanzan cuando el motor se encuentra estabilizado en su régimen de máxima potencia.
En esta forma la progresión del calentamiento es regularizada por la circulación del aceite de lubricación, cuyo calentamiento, a su vez, deberá ser previamente asegurado.
c. La ley que debe aplicarse durante los aumentos de potencia se muestran en las curvas de las Fig. 22-1 y Fig. 22-2 de pág. 22-21 y 22-22 respectivamente.
1. El tiempo necesario para alcanzar plena potencia " P", está dado por la abscisa del punto "B" de la curva. La abscisa de "A" punto de inflexión, es un cuarto de la correspondiente a "B" y su ordenada es “P”/3. La parte OA de la curva corresponde al calentamiento progresivo que se mencionó anteriormente.
2. Para cada tipo de motor, el tiempo "T", expresado en minutos, está dado por la fórmula:
T = K (2C + D), donde:
C y D son, respectivamente, la carrera de los pistones y el diámetro de los cilindros, expresados en metros. "K" se toma igual a 36 para motores cuyos cilindros son refrigerados por agua de mar en circuito abierto y 24 para motores refrigerados por agua dulce en circuito cerrado. Por otra parte, y esto es importante, con todos los demás valores iguales, el tiempo para el incremento de la potencia aumenta con las dimensiones de los cilindros, por así exigirlo la evacuación del calor a través de las paredes que resulta cada vez más difícil a medida que las dimensiones aumentan.
Asimismo, la cantidad de calor aportada al cilindro aumenta alrededor del cubo de las dimensiones lineales y la fricción transmitida al exterior debe atravesar las paredes, cuya superficie es función del cuadrado de esas mismas dimensiones.
3. La velocidad de rotación no aparece en la fórmula precedente, pues esa variante está implícitamente contenida en el término "2C" debido a las limitaciones que la técnica de la construcción impone al producto "C" x "N”, que caracteriza la velocidad lineal de los pistones, cualquiera sea el tipo de motor, lento y rápido.
4. En los buques cuyos motores arrancan desembragados, funcionando a vacío, la curva se iniciará en el punto "A". Fig. 22-2.
El tiempo necesario para hacer pasar los motores, previamente calentados, de la marcha en vacío a la de plena carga, ser entonces igual a 3 T/4.
5. En el caso de motores directamente acoplados a hélices de paso variable, se hacen arrancar a vacío, con éstas reguladas en cero, desembragadas o no y serán mantenidas en estas condiciones de funcionamiento durante el tiempo T/4.
Debe vigilarse su aumento de potencia con especial atención, especialmente en los casos frecuentes en que la velocidad de los motores es controlada, automáticamente, por un regulador, ya que un cambio de paso de la hélice puede hacer variar demasiado violentamente la carga de los motores.
NOTA: Generalmente interesa maniobrar las unidades equipadas con hélices de paso variable adaptando pasos relativamente bajos pues éstos permiten hacer evoluciones más rápidas, dado que los cambios de velocidad de los motores pueden, en esta forma, hacerse también relativamente rápidos.
Caso de motores de grupos electrógenos para propulsión "Diesel-Eléctrica".
a. Las variaciones de potencia de estos grupos deben efectuarse en la misma forma que en los motores acoplados directamente a las hélices.
b. Se ponen en marcha y se mantienen funcionando en vacío, como los de cualquier grupo electrógeno durante un tiempo T/4.
c. Una vez llegado a este punto y ya conectadas a los motores eléctricos la corriente de los generadores, es decir accionando las hélices, deberán ser operados en la misma forma que los motores de propulsión conectados a líneas de ejes por medio de acoplamientos "Vulcan" o por embragues inversores.
Sus variaciones de potencia son particularmente fáciles de controlar en base a las indicaciones de los amperímetros de carga.
Reducciones de la potencia en los motores de propulsión.
a. Las reducciones de la potencia en los motores de propulsión, deben efectuarse también en forma progresiva pero pueden efectuarse más rápidamente que los aumentos, de la proporción de la mitad de tiempo.
b. En los motores con embrague, el tiempo de marcha que precede a la detención, se cumplirá a vacío.
c. No debe detenerse bruscamente un motor sometido a fuerte carga, salvo el caso de absoluta necesidad o de accidente grave.
Variaciones de velocidad en los motores de propulsión de embarcaciones menores.
a. Dado que en los motores de embarcaciones menores, en general. no se dispone de elementos que permitan evaluar los consumos por vuelta del motor, las curvas graficadas serán reemplazadas por tablas que indiquen las velocidades que correspondan a diversas fracciones de la potencia máxima práctica y los tiempos necesarios para alcanzarlos.
b. Siempre que sea posible, se determinarán los puntos del registro de combustible y las temperaturas del escape que corresponden a dichas velocidades, en condiciones normales de funcionamiento. Si no es posible marcarlos sobre las mismas bombas (caso de grupos con varias bombas), los puntos para el registro del combustible pueden ser hechos sobre su varillaje, o cremalleras de comando, o bien sobre un elemento del regulador o de su transmisión.
NOTA: La determinación de los puntos del registro de combustible y de las temperaturas de escape son siempre de mucho valor pues, tanto en las embarcaciones pequeñas como en las mayores, permiten realizar correctamente los aumentos de velocidad, aun si las condiciones de funcionamiento no son las de recepción (mayor desplazamiento, casco sucio, hélices diferentes, remolque, marcha sin avance, etc.).
Variaciones de la potencia en los grupos electrógenos.
a. Los motores diesel de los grupos electrógenos, deberán siempre ser puestos en marcha a vacío y no deberán cargarse hasta transcurrido un tiempo, lo por lo menos igual a 1/4 del tiempo "T" necesario en los motores de propulsión, de la misma cilindrada, para alcanzar su potencia máxima normal.
b. El tiempo "t" se calcular de acuerdo a las fórmulas siguientes:
1 – t = 9 (2 C + D) para los motores refrigerados con agua de mar en circuito abierto.
2 – t = 6 (2 C + D) para los motores refrigerados con agua dulce en circuito cerrado.
Los valores indicados: t es en minutos; C carrera del pistón en metros y D diámetro del cilindro también en metros.
Estos tiempos son, normalmente, suficientes para asegurar una buena lubricación y para equilibrar las temperaturas de los diferentes elementos componentes del motor, siempre que el aceite lubricante se encuentre a la temperatura conveniente en el momento del arranque.
c. Cuando se carguen, los grupos electrógenos, se recomienda limitar la carga a la mitad de la correspondiente a su carga máxima, durante el mismo tiempo expresado en b.
d. Si se trata de motores equipados con dispositivos especiales para el calentamiento del agua de refrigeración y del aceite y también con reguladores termostáticos, dichos motores pueden soportar variaciones de carga casi instantáneas sin sufrir inconvenientes o averías.
e. La detención de un grupo electrógeno no debe hacerse bruscamente; deben dejarse a marcha reducida o en vacío durante un tiempo t/2, de las fórmulas indicadas en b.
PARTE 4 - CONTROLES QUE DEBEN EFECTUARSE DURANTE LA MARCHA
Refrigeración.
a. Refrigeración directa con agua de mar.
1. Se deberá mantener la temperatura de salida del agua entre 40°C y 45°C. En caso de fuerza mayor en que sea necesario aumentar rápidamente la velocidad, para reducir las tensiones térmicas es conveniente permitir, como excepción, que las temperaturas de salida del agua de refrigeración alcancen un valor entre 50°C y 55°C. Una vez normalizada la velocidad se llevará nuevamente a la temperatura normal indicada anteriormente.
NOTA: Una temperatura más alta acelera la formación de depósitos incrustantes sobre las paredes de las camisas en contacto con el agua. Una temperatura más baja perjudica la combustión, hace bajar el rendimiento de los motores y acelera los desgastes de los aros y camisas.
2. Cuando la instalación lo permita, una fracción del agua que sale del motor debe readmitirse por la aspiración, de la bomba, de modo de aproximar lo más posible las temperaturas de entrada y de salida. Esta maniobra puede hacer necesario acelerar la bomba, estrangulando, al mismo tiempo, la salida general del agua. Por el contrario, las válvulas de aspiración deben ser totalmente abiertas salvo en los casos en que esto provoque inconveniente en las bombas, como ser golpes en las bombas alternativas.
3. Deben, ser utilizadas las aspiraciones altas para el agua de refrigeración cuando se navegue en canales, ríos o en radas de poca profundidad.
b. Refrigeración con agua dulce en circuito cerrado.
1. Deben cumplirse, rigurosamente, las prescripciones del fabricante con respecto a la regulación de las temperaturas del agua dulce a la entrada y a la salida de los motores. Estos valores deben mantenerse relativamente altos; en la descarga deben ser entre 70°C y 80°C.
2. Si el motor tiene instaladas válvulas termostáticas, la regulación estará asegurada pero, se deberá verificar el correcto funcionamiento de las mismas en períodos regulares de tiempo, para evitar temperaturas demasiado altas o bajas, o variaciones bruscas que pueden ocasionar rajaduras de camisas y/o cabezas de cilindros.
3. Se deberá regular el caudal de las bombas de agua de mar para mantener las temperaturas del circuito cerrado de agua dulce en los valores convenientes, cualquiera sea la temperatura del agua aspirada del mar.
4. Los motores sobrealimentados, equipados con enfriadores de aire ubicados en la descarga de los sobre alimentadores, requieren, por lo general, una regulación propia, debido a que estos enfriadores deben mantenerse a la temperatura más baja posible, por esta razón, se refrigera con agua de mar.
c. Refrigeración de los pistones.
1. Debe controlarse, práctica y constantemente, que la refrigeración de los pistones sea, lo más abundante posible, con el fin de hacer bajar la temperatura del fondo de las ranuras de alojamiento de los aros, debido a que, si aquellas se elevan más de lo especificado, existe el peligro de carbonización y empastamiento de estos últimos.
2. En algunos motores, para igualar los caudales, las tuberías de provisión de agua a cada, pistón llevan diafragmas que son regulados en un principio y no deben ser movidos. En funcionamiento normal las interceptoras, que eventualmente pueden existir, deben mantenerse totalmente abiertas.
Las descargas de las tuberías de retorno, en la mayoría de los casos, son visibles y su caudal debe ser franco y regular, sin burbujas de aire.
Lubricación.
a. El aceite de lubricación para motores, debe mantener inalterable sus características físico-químicas. Ver Capitulo 23 de estas Normas "Lubricantes y Sistemas Relacionados”.
b. La regulación de la presión de aceite se efectuará:
1. Por medio de la variación de la velocidad de la bomba, si ésta es independiente.
2. Apertura de la válvula de alivio o by-pass.
3. Estrangulamiento de interceptoras.
4. Por dispositivos especiales instalados en algunos motores.
c. La presión debe ser mantenida entre los límites fijados por el fabricante; por debajo de dichos límites la lubricación y refrigeración de los movimientos se ve comprometida; por arriba de ellos puede originarse: pérdidas de aceite, inundación del cárter y pasaje excesivo a la cámara de combustión.
d. Debe vigilarse, también, la temperatura del aceite al iniciar la marcha y durante los aumentos de velocidad con tiempo frío.
e. De no existir normas precisas de los fabricantes, debe tomarse como guía el valor de 25°C, por lo menos, el valor a alcanzar a la salida de los refrigerantes.
f. Si es posible para acelerar el calentamiento del aceite, debe hacerse circular éste por una derivación que no pase por el enfriador.
g. Debe verificarse que en los circuitos de lubricación no deberán formarse bolsillos de aire. Esto se comprueba por las espías, si existen o por contacto con la mano en los codos de las tuberías que acusarán una menor o mayor temperatura, que el resto de las mismas, si estos bolsillos se producen.
h. La lubricación de los cilindros, o llamada lubricación interior, debe asegurar el aceitado normal de los pistones y de los aros.
Debe tenerse en cuenta que esta lubricación, si es marcadamente insuficiente, puede dar lugar a engranadura y si es muy abundante, puede, entre otros inconvenientes, provocar por el escape una descarga de humo blanco o azulado.
Dado de que entre estos dos límites es imposible controlar durante la marcha si su regulación es la conveniente, esta parte se considera en el 2° escalón; no obstante si se exterioriza el límite extremo de exceso, en la primera oportunidad de libertad de maniobra, se inspeccionarán los cilindros y pistones. En los motores de 2 tiempos por las lumbreras de barrido y escape y en los de 4 tiempos, por la presencia de pequeñas gotas de aceite en las salidas de los grifos instalados en los correspondientes conductos de escape.
Un control del consumo horario del aceite puede ser un indicador más aproximado, si se conoce el valor original del fabricante con el cual se comparará.
Alimentación de combustible.
a. Los motores deberán siempre, ser alimentados con combustible centrifugado o filtrado y la centrifugación podrá ser efectuada antes del embarque, o bien, con las purificadoras instaladas a bordo.
b. Al cambiarse de tanque de servicio, siempre deberá purgarse el que se va a poner en uso.
Refrigeración de inyectores.
Cuando los inyectores disponen de un circuito de refrigeración (con agua, aceite o. combustible) éste siempre debe estar en servicio durante la marcha del motor. La falta de esta refrigeración, en general, no trae como consecuencia, una avería inmediata, pero se pueden producir recalentamientos que comprometen el mantenimiento de los inyectores, sobre todo en aquellos de motores de gran potencia.
Barrido en motores de dos tiempos.
Las bombas de barrido acopladas, se calculan para asegurar la alimentación de aire requerido por los motores cuando funcionan a la máxima potencia.
Para las bajas velocidades, sus caudales resultan sobreabundantes y significan un trabajo suplementario inútil. En consecuencia, se deberá, en lo posible, anular‚ el o los elementos de la bomba previstos para cumplir con este fin, como ser obstruyendo parcialmente la aspiración en forma tal que quede rápidamente libre a la máxima potencia.
Vigilancia durante la marcha.
Se considera, detalladamente, el caso de motores de propulsión que desarrollan una potencia de regular importancia. Es en los únicos que interesa el conjunto de las prescripciones que se tratarán, las que a su vez son solamente aplicables en forma parcial en otros motores, tales como grupos electrógenos, propulsión de pequeñas embarcaciones, etc.
a. El personal de guardia en un compartimiento de motores debe asegurar una permanente atención y vigilancia de:
1. Transmisores de órdenes.
2. Indicadores de v.p.m. (r.p.m.).
3. Las presiones de descarga de las bombas de agua y aceite, observando los manómetros e indicaciones luminosas de caídas de presión, o de aumentos anormales de las temperaturas.
4. Los termómetros ubicados sobre los conductos de escape individuales de cada cilindro, si es que existe la instalación.
5. Controlar los niveles de los depósitos de los cojinetes soportes lubricados con baño de aceite.
6. Verificar la regularidad de los caudales en los visores indicadores y en las descargas visibles.
7. Controlar la estanqueidad de las juntas accesibles de los circuitos de aceite y combustible, teniendo especial cuidado en la búsqueda de las posibles fugas de combustible que, a menudo, hacen correr el riesgo de contaminar rápidamente el aceite lubricante.
8. Palpar las cámaras de refrigeración, en particular en los puntos donde pueden formarse bolsillos de aire, si es necesario, purgarlos.
9. Palpar las válvulas y las tuberías de aire de arranque, las que deben mantenerse, aproximadamente a la temperatura ambiente. Su calentamiento indica fallas de estanqueidad en las válvulas. El aire o las fugas de gases salen, en este caso, por las purgas que tiene generalmente el colector.
10. Palpar los cuerpos de las bombas de inyección que deben tener, todas temperaturas aproximadamente iguales.
11. Palpar las tapas del cárter.
12. Prestar particular atención a la vigilancia de los cojinetes de empuje, durante las navegaciones con remolque. El empuje es, en estas circunstancias, netamente superior al empuje en navegación independiente, pudiendo estimarse igual a tres veces al empuje navegando libre, para igual número de vueltas por minuto.
13. Verificar que no haya pérdidas de agua a la sentina, sobre todo por eventuales purgas abiertas.
14. Tratar de determinar la causa de ruidos anormales y de la presencia de humo que eventualmente puedan constatarse.
Tener en cuenta que la salida de vapores de aceite por las ventilaciones del cárter, normalmente, aumentan en proporción con la potencia exigida a los motores.
Tener también en cuenta que, la aspiración de estos vapores por medio de la bomba de barrido, en motores de dos tiempos, o cualquier otro dispositivo similar, solamente tiene por objeto impedir que dichos vapores se esparzan por todo el compartimiento. Nunca resulta recomendable producir una de presión en el cárter como consecuencia de una aspiración demasiado enérgica, esto aumenta el consumo de aceite y da lugar a una entrada de aire puro en el cárter que favorece el riesgo de posibles explosiones en el mismo, si se produce el sobrecalentamiento de un movimiento o pistón.
Control de la velocidad.
a. La velocidad ordenada debe ser regulada accionando sobre el registro del combustible, o sobre el regulador de los motores que los tengan instalados.
b. Si los motores están equipados con limitadores de velocidad regulables, éstos deben ser graduados de tal manera que entren en acción a una velocidad ligeramente superior a la ordenada, evitándose así que los motores se disparen, lo que es especialmente de ocurrir cuando se navega con mal tiempo.
Inversiones de marcha.
La orden de invertir la marcha puede ser dada sin que la orden de “PARA” haya sido indicada. Esta maniobra es variable según la disposición de la planta propulsora.
a. Cuando los motores no tienen embrague, la maniobra consiste en:
1. Llevar al punto "PARA" el sistema de regulación y reducir la velocidad.
2. Realizar la maniobra de invertir la marcha.
3. Ejecutar las operaciones correspondientes a un arranque normal.
b. Cuando los motores tienen embrague y actúan sobre las hélices por intermedio de acoplamientos "Vulcan" o electromagnéticos, las inversiones de marcha deben ser acompañadas por la de desembrague. Este sistema permite una más rápida detención de los motores, al eliminarse la acción de arrastre de la hélice y en consecuencia, más rápido el nuevo arranque con aire, que sigue.
Al observarse las primeras combustiones, después de la maniobra de cambio de marcha, en todos los casos, debe verificarse que su giro es el que corresponde a la marcha ordenada.
Si el motor arranca en sentido, inverso del deseado, pararlo de inmediato y repetir enseguida la operación de arranque.
Paradas a consecuencia de inconvenientes.
En los motores diesel, los inconvenientes de funcionamiento graves, en muchos casos, se manifiestan en forma bastante violenta, como ser: fuertes golpes, calentamientos, aumentos imprevistos de las temperaturas de escape, etc., pero, una parada hecha a tiempo permite, a menudo, limitar las averías resultantes y reducir, sensiblemente, la duración de la permanencia del buque fuera de servicio que aquellas traen como consecuencia.
Esta parada no debe omitirse en caso de duda de la gravedad de la avería y el personal de guardia debe estar capacitado para decidirla bajo su propia responsabilidad, durante la navegación del buque en franquía.
Medidas a tomar después de parar el motor.
En los motores de propulsión y de los grupos electrógenos se deberá:
a. Abrir los grifos de los indicadores.
b. Cuando se dispone de bombas auxiliares de lubricación y de refrigeración, dejarlas momentáneamente en funcionamiento, o ponerlas, si no lo están.
Continuando con la refrigeración, se limita el aumento de la temperatura de las juntas de las camisas que, de otra manera, correrán el riesgo de calentarse anormalmente después de parar el motor y perjudicarse. Este aumento de temperatura tiene su origen en la disipación del calor acumulado en las paredes de la cámara de combustión.
c. Incomunicar los botellones de aire de arranque.
d. Incomunicar los tanques de servicio de combustible.
e. Tapar los conductos del escape (si se dispone de elementos).
f. Abrir las, purgas de los colectores de barrido (si corresponde) y de los colectores de escape.
g. Desenclochar los embragues tipo fricción.
h. Acoplar el virador y ponerlo en marcha.
El empleo del virador permite evitar que algunos aros de los pistones queden inmovilizados en las cercanías del punto muerto superior y, por consiguiente, en contacto con la parte superior de las camisas que, momentáneamente, se encuentran muy calientes. En esta forma, se evita el secado de la película de aceite que los recubre y es menos probable su empastamiento.
Por otra parte, algunos ensayos sistemáticos han demostrado que el descenso de la temperatura del agua en las camisas, es sensiblemente acelerado al ponerse en funcionamiento el virador, en los casos en que no se continúa con la refrigeración de las camisas después de parar el motor.
i. Debe inspeccionarse el cárter del motor cuando éste ha trabajado durante un tiempo prolongado, abriendo sucesivamente tapas y teniendo especial precaución de no utilizar luces descubiertas. Durante su ejecución se deberá:
1. Observar la salida del aceite por los huelgos de los movimientos. En estas circunstancias, son de particular interés las comprobaciones que se efectúen, debido a que el aceite y los elementos del motor están aún calientes. Cualquier huelgo excesivo trae como consecuencia un salpicado demasiado abundante.
2. Palpar los cojinetes, las guías y las faldas de los pistones.
3. Si existen, verificar la estanqueidad de los tubos telescópicos para refrigeración del fondo de los pistones y de todas las tuberías de aceite del interior del cárter.
4. Examinar el extremo saliente inferior de las camisas de los cilindros cuyas superficies interiores deben estar ligeramente lubricadas. Verificar que por su lado exterior no muestren rastros de escurrimiento de agua proveniente de las cámaras de refrigeración.
j. Debe regularse la refrigeración de modo de obtener que, la temperatura del agua, a la salida de las tapas de los cilindros disminuya, aproximadamente, a razón de un grado por minuto. Facilita esta regulación, cuando se dispone de ella, la comunicación entre la salida del agua del motor y la aspiración de la bomba.
Empleándola, el descenso de la temperatura se regula con solo mantener despegada la válvula de descarga al mar.
Cuando la temperatura a la salida del motor llega a ser nada más que 10°C superior a la temperatura del agua de mar, parar la bomba.
Después de parar, cerrar las aspiraciones y descargas de agua.
k. La bomba de lubricación nunca se parará hasta tanto no se haya parado la bomba de refrigeración. Por otra parte, esperar también que la temperatura del aceite, a la salida del fondo de los pistones, cuando son así refrigerados, haya descendido hasta, aproximadamente 40°C y que la inspección en el cárter, que pudo haberse dispuesto, esté terminada.
Incomunicar los circuitos.
En el caso de que durante la navegación se haya detectado presencia de agua de mar que haya sido localizada y evitada en el sistema de lubricación, debe hacerse circular por el motor aceite nuevo, tomando de los tanques de servicio, con el virador en funcionamiento y la bomba de refrigeración parada.
l. Parar el virador y desacoplarlo.
Caso particular de los submarinos en inmersión.
Las prescripciones precedentes son también de aplicación en los motores de los submarinos, parados al ir a inmersión, cuando su próximo arranque, en superficie o con “Snorkel” no se prevé‚ a corto plazo. Se aplicarán siempre que ellos no estén en contradicción con las consignas especiales de seguridad para los submarinos: parada de las auxiliares para asegurar la navegación en silencio y cierre de las válvulas de casco, cuando la inmersión sobrepase un determinado valor.
_____________________________________________________________________________________
ENTRADAS RELACIONADAS
- MTD UNIDAD 2: LUBRICANTES Y COMBUSTIBLES
- MTD UNIDAD 4: CICLOS DE DOS Y CUATRO TIEMPOS
- MTD UNIDAD 8: INYECCIÓN DE COMBUSTIBLE. Parte 1
- MTD UNIDAD 8: INYECCIÓN DE COMBUSTIBLE. Parte 2
- MTD UNIDAD 18: CONDUCCIÓN DEL MOTOR MARINO
- MTD UNIDAD 19: INCONVENIENTES EN LA MARCHA.
- MTD UNIDAD 21 MOTORES SEMI DIESEL
- Chequeos y trabajos a efectuar en elementos del sistema de inyección a bordo (detección de fallas)
- Mire el motor a través de sus bujías
_______________________________________________________________________________________
FUENTES:
M.J.D.
MAQ 305 MOTORES DIESEL LIBRO SEGUNDO CAPITULO 1 Conducción del motor marino.
NORMAS PARA EL USO Y CONSERVACION DEL MATERIAL DE CASCO, ELECTRICIDAD Y MAQUINAS NAVALES (N O C E M) CAPITULO 22 MOTORES DE COMBUSTION INTERNA
https://elmaquinante.blogspot.com/2016/09/mtd-unidad-13-arranque-e-inversion-de.html
https://elmaquinante.blogspot.com/2016/09/mtd-unidad-18-conduccion-del-motor.html
