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A empresa alemã CM Technologies (CMT) apresentou um instrumento compacto de teste de queda de pressão (PDTI) projetado para identificar vazamentos nos cilindros antes que provoquem um maior consumo de combustível, reparos caros e tempos de inatividade do navio.
Durante o processo de compressão de um motor a diesel, uma perda de pressão pode ser um indício precoce da deterioração dos anéis do pistão (vazamento de gases), do desgaste ou dano da camisa do cilindro ou de vazamentos nas válvulas de admissão e escape.
Embora os sintomas iniciais possam parecer relativamente leves, a perda de pressão pode indicar um desgaste em desenvolvimento dentro da câmara de combustão, afirmou David Fuhlbrügge, diretor geral da CMT. "Qualquer perda de pressão no cilindro também representa uma perda de energia que, de outra forma, atuaria sobre o pistão durante a combustão. Como resultado, o motor exigirá mais combustível para compensar a redução de pressão e manter a potência necessária", explicou.
A empresa afirmou que os testes de queda de pressão deveriam fazer parte do controle rotineiro do estado do motor, mas a disponibilidade de um teste simples e específico para esse fim é limitada.
"Verificar se um cilindro está perdendo pressão deveria ser um teste padrão, mas existem relativamente poucos instrumentos específicos. Algumas equipes desenvolveram seus próprios testes rudimentares, que podem funcionar, mas não oferecem uma solução uniforme para toda a frota. Os clientes nos contataram porque buscavam um instrumento simples e padronizado que proporcionasse resultados mais consistentes", acrescentou Fuhlbrügge.
O sistema PDTI funciona introduzindo ar pressurizado na câmara de combustão através da válvula indicadora do motor. Uma vez atingida a pressão requerida, o sistema é bloqueado e deixado em repouso por um tempo determinado. A perda de pressão durante esse período é medida.
Ao repetir o procedimento em todo o motor e comparar a taxa de diminuição da pressão entre os diferentes cilindros, os engenheiros podem identificar aqueles que perdem pressão mais rapidamente que outros.
Esses valores atípicos podem indicar vazamentos associados a anéis de pistão desgastados ou danificados, ao estado da camisa do cilindro ou a válvulas com vazamento.
"A perda de pressão aceitável depende do motor e de seus limites de funcionamento especificados. No entanto, comparar os resultados entre os cilindros proporciona aos engenheiros um meio prático para identificar desvios e determinar onde uma inspeção mais exaustiva pode ser necessária", afirmou também o diretor geral da CMT.
Se ocorrer um vazamento de pressão na câmara de combustão, há perda de energia. Isso pode contribuir para um maior consumo de combustível, já que pode ser necessário adicionar mais para compensar a perda. Os testes de queda de pressão também podem indicar problemas comuns, como a deterioração dos anéis do pistão ou falhas na válvula de escape.
O próprio PDTI é fabricado por manufatura aditiva, onde o pó de aço inoxidável é formado camada por camada por meio de um processo especializado de impressão 3D. Este método permite incorporar vias internas complexas mantendo a integridade da estrutura externa do instrumento.
"Os vazamentos de pressão são fáceis de serem ignorados, mas podem ser um indício precoce de que o motor está começando a se deteriorar. Uma simples comparação da queda de pressão entre os cilindros ajudará a economizar combustível e proporcionará aos engenheiros informações úteis antes que se torne um problema caro", concluiu Fuhlbrügge.
