Visão Geral

O Simulador MAQ é uma ferramenta educacional "Mobile-First" desenvolvida para a área marítima e afins. Seu objetivo é conectar a teoria termodinâmica (gráficos P×V e P×h) com a prática de diagnóstico de falhas (sintomas visuais, leitura de instrumentos e análise de performance).

Nota Técnica: Este simulador utiliza modelos matemáticos simplificados para fins didáticos. Valores reais podem variar conforme fabricante, tipo de motor/compressor, condições ambientais e estado de conservação. Consulte sempre manuais técnicos específicos para procedimentos de manutenção.

Como Usar

Escolha o Sistema

Alterne entre as abas Diesel e Refrigeração no topo da tela.

Injete Falhas

Use os sliders para alterar parâmetros físicos (desgaste, sujeira, carga de gás, etc.).

Analise Resultados

Observe a deformação do gráfico em tempo real e leia o quadro de "Status & Sintomas".

Valores de Referência

Esta seção fornece valores típicos de operação para rebocadores ASD (Azimuth Stern Drive) equipados com motores diesel de média rotação e sistemas de refrigeração marítimos. Use como referência para análise dos resultados do simulador.

Motor Diesel (Médio Porte)

Parâmetros de Operação Normal

• Pressão de Compressão: 25-35 bar (ciclo Otto modificado)
• Taxa de Compressão: 14:1 a 22:1 (típico: 18:1)
• Temperatura EGT (Pós-Turbo): 350-450°C nominal
• Temperatura Escape (Pré-Turbo): 450-550°C
• Pressão de Turbo: 1.5-2.5 bar (boost)
• Consumo Específico: 190-220 g/kWh

Limites Críticos (Alarmes)

• EGT Máxima: >550°C (risco de dano ao turbo)
• Blow-by Aceitável: <0.5% do ar admitido
• Blow-by Crítico: >2% (requer revisão)
• Contaminação Óleo: >3% combustível (análise)
• Queda de Compressão: >15% entre cilindros

Sistema de Refrigeração (R-134a / R-404A)

Pressões de Operação Normal

• P. Sucção (Baixa): 2-4 bar (evaporador -10°C)
• P. Descarga (Alta): 12-18 bar (condensação)
• Superaquecimento: 5-8°C (saída evaporador)
• Sub-resfriamento: 3-5°C (saída condensador)
• COP Típico: 2.5-3.5 (eficiência nominal)

Condições Anormais

• P. Alta >20 bar: Condensador sujo ou amb. quente
• P. Baixa <1.5 bar: Falta de gás refrigerante
• Superaquecimento >15°C: TXV fechada demais
• Superaquecimento <3°C: Risco golpe líquido
• Amperagem >FLA+10%: Sobrecarga do compressor

Nota: Valores variam com temperatura ambiente. Em operação marítima tropical (35-40°C ambiente), pressões de condensação podem atingir 18-22 bar normalmente.

Ciclo Diesel (Teoria)

O Diagrama P×V (Pressão vezes Volume) representa o trabalho realizado pelo motor em cada ciclo. A área interna do ciclo equivale ao Trabalho Líquido produzido.

Os 4 Processos do Ciclo Diesel Ideal:

1→2 (Compressão Isentrópica): O pistão sobe, comprimindo o ar. Volume diminui, pressão e temperatura aumentam drasticamente.
2→3 (Combustão Isobárica): Injeção de combustível. Queima a pressão constante, gerando expansão térmica.
3→4 (Expansão Isentrópica): Curso de potência. Gases se expandem, empurrando o pistão para baixo e gerando trabalho.
4→1 (Escape Isocórico): Válvula de escape abre. Pressão cai instantaneamente ao abrir a válvula (liberação dos gases queimados).

Parâmetros de Falha (Diesel)

Desgaste de Anéis

Reduz a vedação entre pistão e camisa. Causa vazamento de gases (blow-by) e perda de pressão de compressão.

Sintoma: Fumaça branca (óleo queimado) e pressão baixa no teste de compressão.

Qualidade de Injeção

Representa bicos sujos, bomba descalibrada ou combustível contaminado. Afeta a energia liberada na combustão.

Sintoma: Perda de potência, fumaça preta e diluição do óleo lubrificante.

Restrição de Ar (Turbo)

Filtro de ar entupido, turbocharger danificado ou intercooler sujo. Reduz o oxigênio disponível para combustão.

Sintomas: Fumaça preta intensa, EGT alta (>550°C) e perda severa de potência.

Diagnóstico Visual (Fumaça)

A análise da cor da fumaça é o primeiro diagnóstico na praça de máquinas. Cada cor indica um tipo específico de problema.

Sintoma Visual	Indicador Técnico	Causa Provável
Fumaça Branca	Na Partida a Frio: Normal (condensação de vapor d'água) Em Operação: Blow-by no cárter / Partida difícil	Causa Principal: Baixa compressão devido a anéis gastos, camisas ovaladas ou válvulas com folga. Observação Crítica: Se a fumaça branca persistir após o motor atingir temperatura operacional (>70°C), indica problema mecânico. Realize teste de compressão e inspeção de blow-by.
Fumaça Preta	EGT Alta (>500°C) Perda de potência Contaminação de óleo	Combustão Incompleta por: 1. Falta de Ar: Turbo danificado, filtro entupido, intercooler sujo 2. Excesso de Combustível: Bicos injetores travados abertos, bomba descalibrada 3. Timing incorreto: Avanço/atraso da injeção
Fumaça Azul	Consumo elevado de óleo Nível de óleo baixando	Queima de Óleo Lubrificante: Anéis de óleo gastos, guias de válvulas com folga, ou turbo com vazamento no eixo (óleo entrando na admissão)

*Deslize horizontalmente para ver toda a tabela em telas pequenas.

Ciclo de Refrigeração (Teoria)

Utilizamos o Diagrama de Mollier (P×h) - Pressão vezes Entalpia. Ele mapeia a pressão versus a entalpia (conteúdo de energia) do fluido refrigerante ao longo do ciclo.

Os 4 Processos do Ciclo de Refrigeração:

1→2 (Compressão): O compressor eleva a pressão e temperatura do gás refrigerante. Consome trabalho elétrico (kW).
2→3 (Condensação): No condensador, o gás quente rejeita calor para o ambiente e condensa (gás→líquido) a pressão constante.
3→4 (Expansão - TXV): A válvula termostática (TXV) reduz drasticamente a pressão e temperatura do líquido (processo isentálpico).
4→1 (Evaporação): No evaporador, o líquido frio absorve calor da câmara e evapora (líquido→gás) a pressão constante. Este é o efeito refrigerante útil.

Parâmetros de Controle (Refrigeração)

Sujeira no Condensador

Bloqueia a rejeição de calor (aletas obstruídas). Eleva drasticamente a pressão de descarga (alta).

Consequência: Aumento de amperagem e risco de desarme por pressostato de alta.

Carga de Gás

Quantidade de fluido refrigerante no sistema. Carga insuficiente causa baixa pressão de sucção e congelamento do evaporador.

Sintoma: Bolhas no visor de líquido e baixa capacidade de refrigeração.

Válvula de Expansão Termostática (TXV)

Controla o fluxo de refrigerante e o superaquecimento na saída do evaporador. Bulbo sensor monitora a temperatura.

• TXV Aberta Demais (Superaquecimento Baixo <3°C):
Excesso de líquido entra no evaporador. Risco de retorno de líquido não evaporado ao compressor (Golpe Líquido), causando danos mecânicos severos (quebra de palhetas/pistões).

• TXV Fechada Demais (Superaquecimento Alto >12°C):
Pouco líquido entra no evaporador ("evaporador faminto"). Parte das serpentinas fica seca, reduzindo drasticamente a capacidade de refrigeração.

Sintomas Críticos (Refrigeração)

Alta Amperagem do Compressor Ocorre quando o condensador está sujo ou ambiente muito quente. O compressor faz força excessiva para comprimir o gás quente a alta pressão. Risco: Sobrecarga térmica do motor elétrico e desarme por sobrecorrente. Verificar imediatamente se a amperagem ultrapassa a FLA (Full Load Amperage) da placa.
Bolhas no Visor de Líquido (Sight Glass) Indicativo clássico de baixa carga de gás ou obstrução parcial na linha de líquido antes da TXV. Em operação normal, o visor deve mostrar líquido claro e sem bolhas. A presença de bolhas indica passagem de gás onde deveria haver apenas líquido, comprometendo a eficiência do ciclo.
Golpe de Líquido (Liquid Slug / Slugging) CONDIÇÃO CRÍTICA: Ocorre quando a TXV está travada aberta ou o superaquecimento é insuficiente. Líquido refrigerante não evaporado entra no compressor. Líquidos são incompressíveis - o compressor tenta comprimir o líquido e sofre danos mecânicos catastróficos: quebra de palhetas (compressor scroll/rotativo), pistões rachados (compressor alternativo) ou danos nas lâminas (compressor parafuso).

Sintomas audíveis: Ruído metálico forte ("martelamento") e vibração excessiva.
Ação imediata: Desligar o sistema e ajustar TXV ou verificar carga excessiva de refrigerante.