La Injeção de combustível É um sistema que introduz combustível em motores de combustão interna. Ao longo dos anos, a tecnologia de injeção de combustível evoluiu significativamente, desde sistemas de carburador até modernos sistemas de injeção eletrônica de combustível (EFI).
Estas tecnologias alteraram enormemente a eficiência e a potência dos motores, tornando-se fundamentais para muitas melhorias. Portanto, aqui mostraremos tudo o que você precisa saber sobre eles e os tipos existentes...
O que é injeção de combustível?
Todos os motores de ignição por compressão (diesel) e muitos motores de ignição por faísca (ou seja, motores a gasolina, como Otto ou Wankel) usam algum tipo de Injeção de combustível. Os motores diesel produzidos em massa para automóveis tornaram-se disponíveis no final da década de 1930 e início da década de 1940, sendo os primeiros motores com injeção de combustível para uso diário. Os motores a gasolina demoraram um pouco mais para adquirir essa característica, os primeiros chegando na década de 1950 e ganhando relevância em meados da década de 1990, tornando-se a norma até hoje.
Os motores dos automóveis utilizam sistemas de injeção de combustível, que eles evoluíram da injeção mecânica à eletrônica. Os sistemas eletrônicos controlados pela unidade de controle eletrônico, como multiponto e injeção direta, permitem um controle mais preciso do combustível. Embora estes sistemas variem, todos eliminam a necessidade de carburação. A injeção de combustível melhora a eficiência e o desempenho do motor.
As funções fundamentais de um sistema de injeção de combustível incluem: pressurização, medição e injeção de combustível. É necessário um dispositivo, como uma bomba de combustível, para pressurizar o combustível a ser pulverizado no motor. O sistema deve determinar e controlar a quantidade apropriada de combustível a ser fornecida. Os injetores de combustível, que também controlam a medição, são chamados de “válvulas de injeção”, enquanto os injetores que executam todas as funções são chamados de injetores unitários.
Tipos de injeção de combustível
Veremos aqui todos aqueles termos que podem confundi-lo, mas que ficarão muito claros para você, dentro da injeção direta e da injeção indireta, que são dois métodos de abastecimento de combustível em motores de combustão interna.
injeção indireta
A injeção indireta, o combustível é introduzido fora da câmara de combustão. Nos motores a gasolina, o combustível é injetado no coletor de admissão, onde começa a mistura ar-combustível antes de entrar no cilindro. O sistema de injeção indireta foi uma criação dos engenheiros da Benz durante o ano de 1897. A injeção indireta tem seus prós e contras. Os benefícios incluem a simplicidade, o menor custo e o menor nível de estresse a que os componentes internos do motor estão submetidos.
Entre o subtipos ou tecnologias Da injeção direta temos:
- Injeção múltipla: São comuns em motores movidos a gasolina, como o motor Otto e o motor Wankel. Num sistema de injecção colector, o ar e o combustível são misturados fora da câmara de combustão, de modo que uma mistura de ar e combustível é sugada para dentro do motor. Os principais tipos de sistemas de injeção múltipla são injeção multiponto e injeção de ponto único. Esses sistemas usam um projeto de injeção contínua ou intermitente. Em um sistema de injeção contínua (Bosch K-Jetronic, 1974), o combustível flui dos injetores de combustível o tempo todo, mas a uma vazão variável. Os sistemas de injeção intermitente podem ser: sequenciais, em que a injeção é sincronizada para coincidir com o curso de admissão de cada cilindro; batelada, em que o combustível é injetado nos cilindros em grupos sem qualquer sincronização; simultâneo, em que o combustível é injetado simultaneamente em todos os cilindros; ou individual por cilindro, em que a unidade de controle do motor pode ajustar a injeção para cada cilindro individualmente.
- Injeção multiponto– Este tipo de injeção injeta combustível nas portas de admissão logo acima da válvula de admissão de cada cilindro. Além disso, eles normalmente usam vários injetores de combustível, embora também estejam disponíveis injetores de porta central GM com válvulas de retenção.
- Injeção de ponto único: é um tipo de injeção no corpo do acelerador que usa um injetor em um corpo do acelerador montado de forma semelhante a um carburador em um coletor de admissão. Tal como num sistema de indução com carburador, o combustível é misturado com ar antes de entrar no coletor de admissão. A injeção de ponto único era uma forma relativamente barata para os fabricantes de automóveis reduzirem as emissões de escape para cumprir os regulamentos. No entanto, não é novidade, tem sido utilizado em automóveis e camiões ligeiros nos EUA desde 1980, e nos europeus desde 1990.
- injeção indireta diesel: sistemas utilizados pelos motores diesel e Akroyd, onde existem duas câmaras de combustão: a câmara de combustão principal e uma pré-câmara ou antecâmara), ambas interligadas. O combustível é injetado apenas na pré-câmara (onde começa a queimar), e não diretamente na câmara de combustão principal.
- injeção de bulbo quente: Também conhecido como semi-diesel, onde o combustível é inflamado ao entrar em contato com uma superfície de metal quente dentro de um bulbo, seguido pela introdução de ar comprimido (oxigênio) na câmara do bulbo quente pelo pistão ascendente. Há alguma ignição quando o combustível é introduzido e se ela é forte ou fraca dependerá da quantidade de ar introduzida no bulbo. Geralmente, é usado em motores pequenos, como motores de dois cilindros e dois tempos.
Injeção direta
A injeção direta, gasolina ou diesel são injetados diretamente no cilindro do motor. Isto permite uma melhor combustão e maior eficiência de combustível. Este método foi desenvolvido na década de 1950 principalmente pelo fabricante sueco Saab, na tentativa de melhorar a eficiência do motor. As vantagens da injeção direta incluem maior eficiência de combustível, menores emissões e melhor potência do motor. Porém, também existem algumas desvantagens, como o custo inicial do motor mais elevado e a necessidade de combustível de alta qualidade.
Dentro da injeção direta podemos diferenciar os seguintes subtipos:
- Injeção direta convencional: é um processo de entrega de combustível em motores de combustão interna, que substitui a injeção indireta de combustível. Na injeção direta, a gasolina ou o diesel são injetados diretamente no cilindro do motor, permitindo melhor combustão e maior eficiência de combustível. Graças a isto temos maior eficiência de combustível, menos emissões e melhor potência do motor. Os sistemas de injeção direta são mais complicados e requerem mais manutenção do que os sistemas tradicionais de injeção indireta.
- Trilho comum: é um sistema de injeção eletrônica de combustível para motores diesel de injeção direta. Sua principal característica é a utilização de um único trilho de combustível para todos os injetores de combustível, que funciona como um acumulador no qual o combustível é armazenado em alta pressão. O combustível é fornecido ao trilho por meio de uma bomba de alta pressão. A partir daí é fornecido aos injetores e depois injetado diretamente nos cilindros do motor. Ele também apresenta maior eficiência de combustível, menores emissões e melhor potência do motor.
- Unidade injetora: É um sistema de injeção de combustível de alta pressão para motores diesel que integra o bico injetor e a bomba injetora em uma única peça. Este sistema, que normalmente é lubrificado e resfriado a combustível, oferece benefícios em termos de potência e consumo de combustível. A injeção de alta pressão permite uma melhor vaporização e uma combinação mais eficiente de oxigênio com combustível, resultando em uma combustão mais completa e limpa.
- Colisão controlada por hélice- Este método de injeção foi usado anteriormente em muitos motores diesel. Os tipos de sistemas incluem variantes como injeção direta pós-câmara, Lanova, com câmara de combustão esférica ou sistema G, sistema Gardner ou câmara de combustão hemisférica, sistema Sauber ou câmara de combustão toroidal, ou pistão plano onde a câmara fica entre o pistão e o cabeçote.
- Jato de ar: A injeção de ar pressurizado é um dos primeiros sistemas de injeção direta para motores diesel que usavam ar comprimido para introduzir combustível na câmara de combustão. Foi substituído na década de 1920 por sistemas de injeção mais eficientes e compactos. Rudolf Diesel patenteou este sistema em 1893.
- Sistema M ou MAM N: Este processo de combustão M é um sistema de injeção direta para motores diesel. Nos motores do sistema M, o combustível é injetado nas paredes da câmara de combustão, que fica localizada apenas dentro do pistão e tem formato de esfera. O sistema M foi substituído por modernos sistemas de injeção de combustível para motores diesel. Pelas suas particularidades, o sistema M foi utilizado apenas para aplicações estacionárias e motores de veículos comerciais, nunca foram fabricados motores de automóveis de passageiros com este projeto. A letra M é uma abreviatura da palavra alemã Mittenkugelverfahren, que significa processo de combustão da esfera central.