Como funciona a locomotiva movida a petróleo , que tipo de motor ?

As locomotivas possuem vários tipos de motores, diesel e agora com o bio-combustível. Muitas ainda com fabricação americana e inglesa tem os seu motores enormes e o consumo maior ainda, pois estão sendo substituídos esses motores por um motor mais leve e de menor consumo.Pois os motores ainda necessitam de um outro motor propulsor de ingnição.

Espero ter colaborado na sua pergunta.

O motor principal e o gerador

O motor 2 tempos V12, turboalimentado, e o gerador elétrico produzem a enorme quantidade de energia necessária para puxar cargas pesadas em altas velocidades. Só o motor pesa 13.608 kg, e o gerador pesa 8.029 kg.

Então por que 2 tempos? Mesmo sendo enorme, se o motor funcionasse em um ciclo 4 tempos, como a maioria dos motores a diesel funcionam, ele produziria somente metade da força. Isso porque em um ciclo 2 tempos existem duas vezes mais eventos de combustão (que produzem a força) por rotação. Acontece que o motor 2 tempos a diesel é mais refinado e eficiente do que o motor 2 tempos a gasolina.

Unidade de força da locomotiva

A unidade de força da locomotiva consiste em um outro grande motor Caterpillar V12 a diesel 4 tempos biturbo. Este motor é mais poderoso do que qualquer motor de caminhão semi-reboque. Ele impulsiona um gerador que fornece 480 volts de corrente alternada trifásica para o trem. Este motor e o gerador fornecem mais de 560 kW de energia elétrica para ser usada em luzes, condicionadores de ar e instalações da cozinha. Usando um motor e um gerador completamente separados para estes sistemas, o trem pode manter os passageiros confortáveis, mesmo se o motor principal falhar. Isso também diminui a carga do motor principal.

Tanque de combustível

Um enorme tanque embaixo da locomotiva armazena 8.328 litros de diesel. O tanque é dividido em compartimentos; se qualquer um deles for danificado ou começar a vazar, bombas podem remover o combustível.

Baterias

A locomotiva opera em um sistema elétrico nominal de 64 volts. A locomotiva tem 8 baterias de 8 volts, cada uma pesando 136 kg. Estas baterias fornecem a energia necessária para ligar o motor (o trem tem um enorme motor de partida), e também para fazer funcionar os equipamentos eletrônicos da locomotiva. Assim que o motor estiver funcionando, um alternador fornece força para as baterias e para os eletrônicos.

Por que híbrido? Por que diesel?

As locomotivas são híbridas porque isso elimina a necessidade de uma transmissão mecânica como a usada num carro.
Seu carro precisa de uma transmissão por causa da física do motor à gasolina. Em primeiro lugar, todo motor tem um limite, um número máximo de giros (indicados em rpm, de rotações por minuto), acima do qual o motor não poderia funcionar sem explodir. Os motores têm uma faixa estreita de variação de giros, onde os cavalos de força e o torque estão no seu máximo. Por exemplo, um motor pode produzir o máximo de cavalos de força entre 5.200 e 5.500 rpm. A transmissão permite a troca da relação de marcha entre o motor e as rodas à medida que o carro acelera e desacelera. Você muda as marchas para que o motor fique abaixo do limite e atinja a faixa de giros em que alcança o melhor desempenho (força máxima).

A relação de 5 ou 6 marchas, na maioria dos carros, permite que eles cheguem a 177 km/h ou mais, com uma faixa de giros do motor entre 500 e 6.000 rpm. O motor, na locomotiva a diesel, tem uma faixa de giros muito menor. A marcha lenta é de cerca de 269 rpm, e seu limite de giros é de somente 904 rpm. Com uma faixa de giros como esta, uma locomotiva precisaria de 20 ou 30 marchas para alcançar 177 km/h.

Uma caixa de marchas como esta teria de ser enorme (teria que lidar com 3.200 cv), complicada e ineficiente. Ela também teria que fornecer força para quatro conjuntos de rodas, o que aumentaria a complexidade.

Usando um conjunto híbrido, o principal motor a diesel pode girar a uma velocidade constante, acionando um gerador elétrico. O gerador envia energia elétrica para um motor de tração em cada eixo, que passa força às rodas. Os motores de tração produzem torque adequado a qualquer velocidade, desde quando o trem está parado até 177 km/h, sem a necessidade de mudança de marchas.

Por que diesel?

Os motores a diesel são mais eficientes do que os motores a gasolina. Uma locomotiva enorme como esta consome em média 325 litros de diesel a cada 100 km (0,31 km/l) quando está puxando cinco vagões de passageiros. As locomotivas que puxam centenas de vagões de carga totalmente lotados usam muito mais combustível do que isso – assim, mesmo com uma redução de 5 a 10% na eficiência, o aumento no custo do combustível seria expressivo.
Acontece que a tecnologia do motor a diesel é freqüentemente combinada com um ciclo de dois-tempos nos enormes motores a diesel encontrados em locomotivas, grandes navios e instalações de geração de energia elétricas.

Os trens maglev

A grande diferença entre um trem maglev e um trem convencional é que os trens maglev não têm um motor, pelo menos não o tipo de motor usado para puxar os vagões de trem típico em trilhos de aço. O motor para os trens maglev é quase imperceptível. Em vez de usar combustível fóssil, o campo magnético criado pela bobina eletrificada nas paredes do trilho guia e o trilho se juntam para impulsionar o trem.

ACVVK – abraço

Fonte : enviei pelo seu e-mail.