Injeção de Combustível: Saiba Tudo Sobre

Injeção de combustível é um sistema de admissão de combustível em um motor de combustão interna. Representa o fornecimento de combustível primário dos automóveis atuais. Substituiu os carburadores nos anos de 1980 e 1990.

Sistemas de injeção de combustível modernos se projetam especificamente ao uso do combustível. Alguns são concebidos para vários tipos, embora a maioria objetiva aplicações em gasolina ou diesel.

Injeção de Combustível: Objetivos

Os objetivos funcionais para sistemas de injeção de combustível podem variar, mas todos compartilham a tarefa central de fornecer combustível à combustão, embora o design da estrutura faça o sistema ficar ou não otimizado.

Há dez objetivos principais na injeção de combustível:

1. Potência à partida;
2. Eficiência do combustível e menos emissões de poluentes;
3. Capacidade para acomodar combustíveis alternativos;
4. Confiança;
5. Dirigibilidade e bom funcionamento;
6. Custo inicial;
7. Custo de manutenção;
8. Capacidade de diagnóstico;
9. Faixa de operação ambiental;
10. Afinação do motor.

Sistema de injeção de combustível que funciona de modo eletrônico é mais capaz de otimizar tais objetivos além do que os sistemas anteriores, tais como carburadores ou injeção de combustível mecânica (analógica).

Injeção de Combustível: Benefícios

Os benefícios operacionais para o motorista de um carro com injeção de combustível incluem:

• Resposta suave e precisa do motor durante rápidas transições do acelerador;
• Partida do motor fácil e confiável;
• Melhor operação automotiva às temperaturas ambientes extremamente altas ou baixas;
• Marcha lenta suave;
• Queda nos intervalos de manutenção;
• Aumento da eficiência de combustível.
• Em um nível mais básico, injeção de combustível não acaba com o estrangulamento, que em veículos equipados com carburador deve ser operado ao ligar um motor frio e ajustar conforme o mesmo aquece.
• Injeção de combustível aumenta a eficiência de combustível do motor.
• Com a melhoria na distribuição menos combustível é necessário para a saída de energia.
• Emissões são mais limpas por causa da queda de uso do combustível, reduzindo a concentração de subprodutos tóxicos da combustão que saem dos motores. Sem contar que os dispositivos de limpeza de escape, como o catalisador, por exemplo, podem ficar otimizados para operar de forma eficiente.

Medição de Combustível

O processo que determina a quantidade necessária de combustível e a sua entrega no motor é conhecido como medição de combustível.

Sistemas de injeção de combustível adiantados de épocas passadas usaram métodos mecânicos, enquanto quase todos os sistemas modernos utilizam medição eletrônica.

Fator primário utilizado na determinação do quanto de combustível é requerido por motor está na quantidade (em peso) de ar a ser recolhido por motor ao uso em combustão.

Sistemas modernos de injeção de combustível usam sensor de fluxo de massa de ar para enviar informações à unidade de controle dos motores.

Os dados que representam a quantidade de potência desejada por condutores (às vezes conhecidos como “carga do motor”) também são utilizados no controle da motorização para calcular a quantia de combustível necessária perfeitamente. Um sensor de posição do acelerador (TPS) fornece esta informação. Outros sensores incluem:

• Sensor de temperatura de refrigeração;
• Sensor de posição do veio de excêntricos (alguns sistemas trazem informação de posição a partir do distribuidor).
• Sensor de oxigênio instalado no sistema de escape pode ser usado para determinar quanto combustível foi queimado de forma qualitativa, permitindo a operação em circuito fechado.

Fornecimento de Combustível ao Motor

O combustível é transportado ao tanque e pressurizado em consequência do trabalho da bomba. A pressão de combustível fica correta por causa do regulador. O injetor injeta combustível líquido ao motor por causa do ar de admissão.

Às vezes, um sistema é utilizado para dividir a alimentação de combustível conforme o número necessário de cilindros.

Injetor de Combustível

Quando assinalado pela unidade de controle, o injetor de combustível abre e pulveriza o combustível pressurizado para dentro do motor. O tempo no qual o injetor fica aberto (denominado “largura de impulso”) é proporcional à quantidade de combustível fornecido.

Conforme o desenho do sistema, o momento de abertura do injetor de combustível é relativo a cada cilindro individual. Injetores de vários cilindros podem ser sinalizados para abrir ao mesmo tempo.

As proporções relativas de ar e combustível variam de acordo com o tipo de combustível utilizado e os requisitos de desempenho (ou seja, emissões de energia e economia de combustível).

Injeção do Ponto Único

Injeção de ponto único utiliza um injetor ao corpo do acelerador. Introduzida na década de 1940 em grandes motores de aeronaves e nos anos de 1980 ao mundo automotivo.

A justificativa mercadológica para a produção da injeção de um único ponto está no baixo custo.

Amplamente utilizada em automóveis de passageiros de fabricação americana e caminhões leves durante os anos de 1980-1995, também presente em alguns carros europeus no início da década de 1990.

Injeção de Combustível Contínua

Em sistema de injeção contínua o combustível passa todos os momentos por injetores. Isto está em contraste com a maioria dos sistemas de injeção de combustível, que fornece combustível durante breves impulsos de duração variável – trazendo fluxo constante a cada impulsão.

Injeção de combustível contínua pode ter múltiplos ou um único ponto. A mais comum é da Bosch, introduzida em 1974 – K-Jetronic – usada até meados dos anos 1990 por Volvo, Saab, DELOREAN, Audi, Ford, Porsche, Volks, Ferrari, BMW, Lamborghini, Mercedes-Benz e Chrysler.

Motores de aviões com injeção de combustível de fluxo contínuo são os tipos mais comuns. Em contraste dos sistemas de automóveis, nas aeronaves é tudo mecânico, ou seja, sem necessidade de eletricidade para funcionar.

Existem dois tipos comuns: Bendix e TCM.

Sistema Bendix: Injeção de Combustível

O sistema Bendix é um descendente direto do carburador. Utiliza divisor de fluxo montado na parte superior do motor, que controla a taxa de descarga e distribui uniformemente o combustível dos tubos de injeção de aço inoxidável às portas de entrada de cada cilindro.

Injeção de Combustível: Sistema TCM

O sistema TCM é ainda mais simples. Não tem Venturi, câmaras de pressão, diafragmas e nenhuma válvula de descarga.

A unidade de controle é alimentada por uma bomba de combustível de pressão constante, utilizando uma válvula borboleta para controle do ar ligada por articulação mecânica.

Dentro da unidade de controle há uma outra restrição que controla a mistura do combustível.

A queda de pressão através das restrições para a unidade de controle controla o fluxo do combustível, de modo que o mesmo é diretamente proporcional à pressão no divisor de fluxo.

Na verdade, a maioria das aeronaves que utiliza o sistema de injeção de combustível TCM tem um medidor de fluxo de combustível que, na verdade, mede a pressão calibrada em galões por hora ou libras por hora de combustível.

Injeção de Combustível Multiport

Injeção de combustível Multiport injeta combustível à válvula de admissão de cada cilindro em vez de usar um ponto central dentro do coletor de admissão.

Sistemas MPFI (ou apenas MPI) por vezes são sequenciais, nos quais a injeção é programada para coincidir com o curso de admissão de cada cilindro.

Sistemas Multiport também podem ser agrupados com combustível injetado nos cilindros em grupos e sem sincronização precisa ao curso de admissão de qualquer cilindro particular.

Também existem os tipos simultâneos, em que o combustível é injetado ao mesmo tempo para todos os cilindros, com típica pressão de combustível girando entre 40-60 psi.

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