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Locomotivas GM EMD

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Figura 1: G12 RFFSA no Brasil

Boa parte da frota de locomotivas das ferrovias brasileiras é EMD. É bastante fácil identificar uma locomotiva EMD, até um cego com deficiência auditiva pode fazê-lo. Se o ruído for alto ou muito alto, é EMD :)

O grande motivo do ruído é o motor diesel dois-tempos. Este tipo de motor, hoje talvez obsoleto, foi a "marca registrada" da EMD durante longas décadas, durante as quais ela reinou absoluta no mercado de locomotivas diesel-elétricas.

A EMD começou como empresa independente. Foi comprada pela General Motors nos anos 30, com objetivos não muito definidos; a GM farejou valor no negócio, comprou e deu suporte, sem se meter muito, para ver o que acontecia. Até então, a EMD tinha lançado uma espécie de litorina gasolina-elétrica e estava pensando em diesel.

Primórdios

Uma locomotiva diesel-elétrica é uma locomotiva elétrica que carrega seu próprio gerador. Ela possui as vantagens de uma locomotiva elétrica, sem a necessidade de infra-estrutura elétrica (terceiro trilho ou catenária). Ela pesa mais que uma locomotiva elétrica "pura", mas até isto vira vantagem na hora de tracionar um trem de carga pesado e lento.

A locomotiva elétrica é atraente porque é uma máquina de potência constante. Para quem não lembra das aulas de Física, potência = força × velocidade. A máquina elétrica é versátil, pode puxar (devagar) um trem muito pesado, ou andar muito rápido com um trem leve.

Já a locomotiva a vapor é uma máquina de empuxo constante. Uma locomotiva feita para andar rápido com um trem leve, não consegue puxar um trem pesado. A "relação de marcha" de uma maria-fumaça é definida basicamente pelo tamanho das rodas, que não pode ser mudado.

Motor 567

Embora diversas outras inovações tecnológicas tenham contribuído para a evolução das "máquinas" desde os anos 40, algumas revolucionárias, convencionou-se contar a história da EMD em função dos motores diesel.

Motor EMD diesel 2 tempos

O primeiro projeto de motor de "classe mundial" da GM-EMD foi o 567. Este número é a capacidade cúbica de um único cilindro do motor. 567 polegadas cúbicas são quase 10 litros.

Havia versões de 8, 12 e 16 cilindros do motor 567, com grande compartilhamento de peças entre eles. A padronização barateia construção e facilita a manutenção. Há locomotivas com "coração" 567 rodando por aí até hoje no mundo, e ainda há peças para elas.

O motor sofreu refinamentos ao longo do tempo: aumento de potência, RPM, melhoria do consumo etc. Assim, há o motor 567-A, o 567-B, C e assim por diante. Locomotivas velhas podem receber versões mais recentes do motor ou de certas peças, estendendo suas vidas úteis quase eternamente.

No Brasil, as locomotivas G8, GL8 (motor 567 V8, 950HP), e principalmente a G12 (567 V12, 1450HP) são as representantes desta fase. A propósito, as EMD brasileiras não foram construídas diretamente pela EMD. Todas, ou quase todas, foram construídas sob licença pela Macosa (Espanha) ou pela Villares do Brasil.

Como são locomotivas de 60 anos, com controle eletro-mecânico, poucas ainda restam na ativa, em geral são usadas para manobras ou manutenção de via.

Motor 645

Quanto o motor 567 já tinha esgotado as possibilidades de evolução, a EMD saiu-se com o 645: 645 polegadas cúbicas por cilindro, motores de 12, 16 ou 20 cilindros. Sempre diesel dois-tempos.

Esta série foi bem mais longeva que o 567, e é suportada até hoje pela EMD. Para muitos mercados, ele ainda é perfeitamente suficiente. No Brasil, temos ainda na ativa um grande número de locomotivas G22, GT22, GT26 e outras que utilizam este motor. O controle delas já usa alguma eletrônica.

Numa das atualizações, o 645 foi equipado com turbo, o que aumentou muito a potência possível da plataforma, bem como a eficiência do uso de combustível.

O turbo demorou a ser utilizado pela EMD porque o motor diesel dois-tempos não tem fase de admissão, em que o cilindro aspira o ar. É preciso forçar o ar para dentro do cilindro, um processo denominado "lavagem". Num motor aspirado, um compressor mecânico faz este trabalho.

Sem a "lavagem", o motor dois-tempos não funciona. Mas um turbo "normal" não gera pressão suficiente para a lavagem quando o motor está em baixa RPM. (Em motores dois tempos a gasolina, a parte de baixo do cilindro faz o papel de forçar o ar para dentro da câmara de combustão, "lavando-a". Por isso tais motores não têm cárter e o óleo precisa ser misturado à gasolina, para que a mistura ar-combustível lubrifique o interior do motor.)

Depois de muita relutância, a solução adotada foi "dar uma mãozinha" ao turbo via acoplamento mecânico. Em RPM baixa, o turbo funciona como um compressor mecânico. Em RPM alta, os gases de escapamento são suficientes para "encher" o turbo, que desacopla e trabalha da forma usual.

As GT22 que percorrem a ferrovia Curitiba-Paranaguá usam o motor 645 V12 turbinado, por isso seu ruído é muito mais bonito e suave que o das G22, com 645 V12 normal. Além disso, são bem mais potentes (2250HP x 1500HP).

Motor 710

O limite de projeto do motor 645 fica em torno de 3000HP. Como a tendência do mercado norte-americano era buscar locomotivas ainda mais potentes, de até 6000HP, o jeito foi projetar um novo motor: o 710.

Muitas locomotivas EMD com este motor também trazem outra novidade: motores de tração movidos a corrente alternada, com muitas vantagens sobre o motor de corrente contínua. Apesar disso, curiosamente alguns clientes conservadores preferiram locos 710 com tração de corrente contínua.

O fim de uma era

O motor diesel dois-tempos é inerentemente mais beberrão e poluente que o quatro-tempos. Não é uma diferença tão dramática quanto o motor dois-tempos a gasolina, mas o petróleo está mais caro e as leis ambientais estão bem mais duras.

Em 1998, a EMD jogou a toalha e projetou um motor quatro-tempos, o H-Engine. Mas o 710 também continua em produção.

Durante décadas, a EMD reinou absoluta no mercado. Outros fornecedores eram concorrência quase que nominal. Mas a General Electric perseverou, foi lentamente ganhando espaço, até conquistar a dianteira nos anos 90, posto que mantém até hoje.

Diferente da EMD, a GE sempre utilizou motores diesel de quatro-tempos, o que lhe poupou de uma transição tecnológica importante. Além disso, o sistema de tração com corrente alternada da GE, embora tenha sido lançado depois da EMD, era mais elaborado, e fez mais sucesso num primeiro momento.

Em 2008, a EMD foi vendida pela GM para um fundo de investimentos. É novamente uma empresa independente. Seu site é http://www.emdiesels.com/.

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