Para escolher um motor diesel marítimo para a remotorização de uma embarcação de pesca ou de trabalho, comece pelo ciclo de serviço e pelo hélice existente, e não pela potência indicada no catálogo. Escolha um motor cuja classificação de serviço marítimo cubra as horas de funcionamento efetivas sob carga, cuja rotação nominal e redutor coloquem o hélice à velocidade de projeto e cujo arrefecimento, peso e dimensões de instalação sejam compatíveis com a bancada do motor e a linha de veios existentes, com o mínimo de alterações estruturais.
Pontos essenciais
- O valor de potência de um motor marítimo só é significativo quando considerado em conjunto com a rotação nominal e a classificação de serviço (contínuo, médio, intermitente ou alta potência).
- As embarcações de trabalho e os arrastões que funcionam perto da carga máxima durante muitas horas necessitam de uma classificação de serviço contínuo ou pesado, mesmo que isso implique uma cilindrada maior para a mesma potência.
- A potência exigida pelo hélice aumenta aproximadamente com o cubo da velocidade do veio, pelo que um motor com um hélice sobredimensionado nunca atingirá a rotação nominal e funcionará com temperatura elevada e fumo.
- O arrefecimento por permutador de calor protege o bloco do motor do contacto direto com a água do mar e é a escolha habitual para embarcações comerciais; o arrefecimento de quilha é adequado a águas com lodo ou detritos.
- O peso e o comprimento do motor, bem como a altura do eixo da cambota, determinam a extensão dos trabalhos que o estaleiro terá de realizar na bancada e na linha de veios.
- Enviar ao fornecedor os dados do motor antigo, a relação do redutor, as dimensões do hélice e uma fotografia da casa das máquinas poupa semanas de troca de informações.
De que potência e rotação precisa realmente a minha embarcação?
O ponto de partida mais seguro para uma remotorização é o motor que será removido. Se a embarcação tinha um bom desempenho com esse motor, o novo deve fornecer uma potência semelhante a uma rotação nominal semelhante, para que a relação do redutor e o hélice existentes possam ser mantidos ou apenas ligeiramente ajustados. Se a embarcação tinha potência insuficiente, ou se o proprietário pretende mais velocidade ou força de reboque, um engenheiro naval ou um estaleiro experiente deve voltar a verificar o casco e o hélice antes de aumentar a potência.
Compare sempre a potência na mesma unidade. As fichas técnicas chinesas e europeias indicam frequentemente cavalos métricos (PS), em que 1 PS equivale a 0.7355 kW, enquanto as fichas norte-americanas utilizam cavalos mecânicos, em que 1 hp equivale a cerca de 0.746 kW. Um motor de "100 hp", como o SDEC SC4H100, com potência nominal de 73.5 kW a 2200 rpm, tem 100 cavalos métricos. Verificar o valor em kW elimina a ambiguidade.
A rotação nominal é tão importante como a potência. Um motor de rotação mais baixa e maior cilindrada produz geralmente mais binário por kW e tolera melhor longas horas sob carga do que um motor pequeno de rotação elevada com a mesma potência. Por exemplo, o Weichai WD618.C-16 fornece 170 kW a apenas 1700 rpm com 11.6 L, enquanto um motor de 8.3 L, como o SDEC D683, atinge 320 hp a 2200 rpm.
Que classificação de serviço deve utilizar uma embarcação de pesca ou de trabalho?
Os fabricantes de motores marítimos publicam várias classificações para o mesmo motor de base, e cada uma limita a duração e a frequência de utilização da potência máxima. As designações e definições variam entre fabricantes, pelo que deve sempre ler a definição da classificação na ficha técnica, mas as categorias abaixo são típicas.
| Classificação de serviço (designação típica) | Utilização habitual | Perfil de carga | Embarcações típicas |
|---|---|---|---|
| Serviço contínuo / pesado | Horas ilimitadas à potência nominal | Próximo da carga máxima durante a maior parte do dia de operação | Arrastões, rebocadores, barcaças de carga, dragas |
| Serviço contínuo médio | Horas limitadas à potência máxima, restantes horas com carga reduzida | Carga variável, períodos frequentes à aceleração máxima | Ferries, embarcações de transporte de tripulações, de patrulha e de pilotos |
| Serviço intermitente / ligeiro | Potência máxima apenas durante uma pequena parte de cada hora | Predominantemente navegação de cruzeiro muito abaixo da potência nominal | Embarcações de trabalho rápidas, algumas embarcações de aluguer |
| Alta potência / recreio | Horas anuais à potência máxima muito limitadas | Períodos curtos de potência elevada, poucas horas anuais | Iates privados e embarcações desportivas |
Um arrastão a rebocar uma rede ou um rebocador a empurrar uma barcaça pode passar horas a 80–100 por cento de carga, o que corresponde a serviço contínuo. O mesmo bloco de motor pode apresentar um valor de kW superior numa classificação de recreio, e instalar essa versão numa embarcação de trabalho é uma causa comum de vida útil reduzida do motor. Em caso de dúvida, escolha a classificação para serviço mais pesado e aceite um motor ligeiramente maior.
Como limita o hélice a escolha do motor?
Um hélice de passo fixo absorve potência aproximadamente em proporção ao cubo da velocidade do seu veio. Isto significa que o motor, a relação do redutor e o hélice devem ser compatibilizados para que o motor consiga atingir a rotação nominal com a embarcação carregada. Se o hélice tiver um diâmetro ou um passo demasiado grande para o novo motor, o motor fica sobrecarregado pelo hélice: não consegue atingir a rotação nominal, funciona com uma temperatura elevada dos gases de escape e pode produzir fumo. Se o hélice for demasiado pequeno, o motor excede a rotação e desperdiça-se potência.
Na prática, mantenha a relação do redutor de modo que o hélice rode aproximadamente à mesma velocidade que antes. Na remotorização do arrastão de 24 m, um SDEC D683 de 320 hp a 2200 rpm foi acoplado a um redutor Advance 135A com relação de 4:1, colocando o veio do hélice a cerca de 550 rpm à rotação nominal do motor, adequado ao hélice de passo fixo existente.
Permutador de calor, arrefecimento de quilha ou arrefecimento direto por água do mar?
A escolha do arrefecimento afeta a vida útil do motor e as tubagens que o estaleiro terá de modificar.
- O arrefecimento por permutador de calor mantém o líquido de arrefecimento do motor num circuito fechado e utiliza uma bomba de água do mar para dissipar o calor através de um permutador. A água do mar nunca entra em contacto com o bloco, o que limita a corrosão interna. A maioria dos motores comerciais desta classe, incluindo o SDEC D683 e o 6CTA8.3-M205 do tipo Cummins, é disponibilizada nesta configuração.
- O arrefecimento de quilha faz circular o líquido de arrefecimento do motor por tubos ou uma grelha no exterior do casco, dispensando uma bomba de água do mar ou uma válvula de fundo para o motor. É adequado a águas pouco profundas, lamacentas ou com detritos, mas o arrefecedor deve ser dimensionado para a dissipação térmica do novo motor.
- O arrefecimento direto por água do mar bombeia água do mar através do bloco. É simples, mas favorece a corrosão e a formação de incrustações, sendo raramente a escolha adequada para a remotorização de uma embarcação comercial.
Se o motor antigo utilizava arrefecimento de quilha, confirme que a dissipação térmica do novo motor à potência nominal está dentro da capacidade do arrefecedor de quilha existente, ou preveja no orçamento um arrefecedor maior.
O novo motor será compatível com a bancada e a linha de veios?
Antes de comparar preços, verifique estes aspetos físicos face à casa das máquinas:
- Comprimento, largura e altura, incluindo o redutor, em comparação com o espaço entre anteparas e sob o teto da casa das máquinas.
- Peso do motor e do redutor. O peso dos motores varia bastante entre conceções de potência semelhante; uma unidade mais pesada pode exigir o reforço da bancada e alterar o caimento de uma pequena embarcação.
- Altura dos eixos da cambota e da flange de saída em relação à linha de veios existente, para que o estaleiro saiba se deve elevar, baixar ou voltar a nivelar a bancada do motor.
- Disposição dos pés de fixação e utilização de apoios flexíveis, o que influencia a escolha do acoplamento flexível.
- Flange de saída do redutor e acoplamento do veio, incluindo o diâmetro da flange, o círculo de furação e a conicidade ou o escatel do veio.
- Posição da saída de escape e respetivo diâmetro, bem como o trajeto do escape húmido ou seco.
- Acesso para manutenção aos filtros, ao impulsor da bomba de água do mar e ao permutador de calor.
Os motores de seis cilindros em linha são mais compridos, mas mais estreitos do que os motores em V de potência semelhante, o que geralmente se adequa às casas das máquinas estreitas das embarcações de pesca. Numa frota, a uniformização em um modelo simplifica os sobresselentes; o projeto de frota de carga fluvial utilizou um único modelo de motor Weichai em doze embarcações, com relações de redutor selecionadas para cada casco.
Que famílias de motores são adequadas a cada tipo de embarcação?
A tabela abaixo utiliza motores da gama de produtos como referências. A seleção final depende da definição da classificação de serviço e da ficha técnica de cada modelo.
| Motor | Configuração | Potência / velocidade nominal | Aplicações típicas |
|---|---|---|---|
| SDEC SC4H100 | 4 cilindros em linha, 4.3 L, turbocomprimido | 73.5 kW @ 2200 rpm | Pequenas embarcações de pesca e embarcações de trabalho em lagos ou portos |
| 6CTA8.3-M205 do tipo Cummins | 6 cilindros em linha, 8.3 L, turbocomprimido e com pós-arrefecimento do ar de sobrealimentação | 151 kW @ 2328 rpm | Iates a motor, embarcações de patrulha e de transporte de tripulações |
| Weichai WD618.C-16 | 6 cilindros em linha, 11.6 L, turbocomprimido e com intercooler | 170 kW @ 1700 rpm | Barcaças de carga e embarcações de trabalho de serviço pesado |
| SDEC D683 | 6 cilindros em linha, 8.3 L, turbocomprimido | 320 hp @ 2200 rpm | Arrastões, rebocadores e embarcações de trabalho de maior dimensão |
| Yuchai YCK09360-60 | 6 cilindros em linha, 8.3 L | 265 kW @ 1900 rpm | Embarcações de pesca e de trabalho de maior dimensão |
O que devo enviar ao fornecedor para obter uma proposta?
Um pedido preciso permite obter uma proposta precisa. Os engenheiros da MARS compatibilizam o motor e o redutor antes de apresentar uma proposta, e a lista abaixo abrange os dados de que eles, ou qualquer fornecedor competente, necessitam:
- Tipo de embarcação, comprimento, deslocamento e velocidade de serviço típica ou requisito de tração a ponto fixo.
- Marca, modelo, potência nominal e rotação do motor antigo, bem como o modelo e a relação do redutor.
- Diâmetro, passo e número de pás do hélice, e diâmetro do veio.
- Horas diárias de funcionamento e perfil de carga, que determinam a classificação de serviço.
- Sistema de arrefecimento utilizado (permutador de calor ou arrefecedor de quilha) e tipo de escape.
- Dimensões da casa das máquinas, um esboço da bancada do motor e fotografias da instalação existente.
- Requisitos de classificação ou do Estado de bandeira, se a embarcação estiver classificada.
- Data e porto de entrega pretendidos, aspetos importantes quando é necessário cumprir um período de docagem a seco.
A MARS fornece conjuntos FOB ou CIF a partir de Xangai, e o motor e o redutor podem ser ensaiados em funcionamento conjunto antes da expedição, com relatório escrito e vídeo. Para iniciar uma proposta de conjunto compatibilizado, envie os dados da sua embarcação.
Perguntas frequentes
Posso instalar um motor mais potente na minha embarcação de pesca?
Por vezes, mas uma potência superior só é útil se o casco, o hélice, o veio e o redutor a conseguirem aproveitar. Mande verificar o hélice e o veio e conte com a necessidade de alterar a relação do redutor ou o hélice se a potência aumentar significativamente.
Devo manter o redutor existente durante uma remotorização?
Apenas se a sua capacidade de potência e binário de entrada for suficiente para o novo motor à nova rotação nominal, se a sua campânula for compatível com a nova carcaça do volante e se estiver em bom estado. Na maioria das remotorizações, um redutor novo compatibilizado com o novo motor é a opção de menor risco.
Um motor de rotação mais elevada é pior para uma embarcação de trabalho?
Não necessariamente, mas, para longas horas com carga elevada, um motor maior, de rotação mais baixa e com classificação de serviço contínuo é normalmente a escolha mais duradoura. Compare as classificações de serviço, não apenas a rotação.
Qual é a diferença entre o arrefecimento por permutador de calor e o arrefecimento de quilha?
Ambos mantêm o líquido de arrefecimento do motor num circuito fechado. Um permutador de calor transfere o calor para água do mar bombeada no interior da embarcação, enquanto um arrefecedor de quilha transfere o calor através de tubos no exterior do casco, sem bomba de água do mar.
Qual é o prazo de fornecimento de um conjunto de motor e redutor compatibilizados?
Os motores e redutores em stock podem ser expedidos rapidamente, enquanto os conjuntos fabricados por encomenda demoram normalmente cerca de 20 dias úteis, acrescidos do transporte marítimo. Confirme as datas em função do seu período de docagem a seco antes de encomendar.
