Se você já viu a nossa sessão onde apresentamos os motores a combustão interna, gostará também de intender como funciona os sistemas de alimentação de combustível, e como um carro pode acelerar mais, indo mais depressa com um simples apertar de um acelerador.
De alguns anos para cá muitas coisas tem mudado, e novas tecnologias tem sido desenvolvidas e implantadas nos novos veículos. Com isso muitos sistemas mecânicos e manuais deixaram de existir para serem substituídos por sistemas elétricos e automáticos.
E isto não é diferente para os sistemas de alimentação de combustível. E para um motor, o que há de mais importante é o combustível, que sem ele, não há possibilidade de seu funcionamento. Com isso é importante que nós possamos intender o principio com a utilização dos Carburadores até atualmente com sistemas de Injeção Direta de combustível.
O sistema de alimentação é composto basicamente por um tanque de combustível, linhas de combustível, um filtro, uma bomba e um sistema injetor, podendo ser um carburador ou injeção eletrônica.
Para começar apresentaremos o Carburador, o primeiro sistema de alimentação de combustível, e que é a base para que se possa entender um sistema de injeção eletrônica.
Carburador do Fusca
O Carburador é basicamente um tubo onde passa ar, e conforme a velocidade do ar que nele passa, uma quantidade de combustível é injetada. Pensando no carburador ainda como sendo um tubo, podemos falar que dentro dele existe um estreitamento, ou chamado de “Venturi”, onde este estreitamento é capaz de proporcionar uma diferença de pressão o qual faz com que a velocidade do ar que passa nele aumente sua velocidade. Dentro deste tubo existe um pequeno “caninho” chamado de Gicle, onde é ligado a um reservatório de combustível com abastecimento automático através de uma boia e uma agulha.
Ilustração vista carburador em corte
A bomba de combustível mecânica, o qual é acionada pela rotação do motor manda combustível para este reservatório chamado cuba.
Através da diferença de pressão do ar o qual passa pelo Gicle a medida que a velocidade aumenta, mais combustível é sugado da cuba. A velocidade é controlada através de uma válvula borboleta que esta logo após o estreitamento ou “venturi”. A válvula abre e fecha com o apertar do acelerador, regulando então a passagem de ar pelo carburador. Assim então o ar e combustível é misturado, passando pelo coletor de admissão até chegar ao cabeçote e por fim aos cilindros.
Posição do carburador junto ao coletor de admissão
Agora com o conhecimento do funcionamento do carburador fica mais fácil entender o funcionamento da Injeção eletrônica, o qual realiza o mesmo processo porém completamente automático e ainda mais eficiente.
Para a injeção eletronica, pelo próprio nome já diz, é um sistema o qual realiza a injeção de combustível eletronicamente, graças a ECU (Engine Control Unit) o qual é considerado o cérebro do motor, onde gerencia todo o seu funcionamento.
A ECU está ligada uma serie de sensores e atuadores capazes realizar a leitura de todos os parâmetros do motor que em milésimos de segundo a retornam com a informação.
Além da ECU o sistema de injeção eletrônica é formado por uma bomba de combustível elétrica, linha de combustível de alta pressão, sensores, reguladores de pressão, a flauta e os bicos injetores.
Agora então explicaremos como funciona o sistema de Injeção eletrônica, tudo inicia no momento o qual você gira a chave, antes mesmo de ligar o veículo, neste momento é acionado a bomba elétrica, onde envia o combustível do tanque passando pelas linhas, filtro até chegar a flauta e por fim ao bico injetor, e assim pressurizando todo o sistema. Após isto, girado a chave dando a ignição, os sensores de temperatura do motor, de pressão de ar no coletor de admissão e de massa de ar enviam informações a ECU determinando a quantidade correta de combustível a ser injetada para funcionamento do motor.
Após o funcionamento um sensor de oxigênio, a sonda Lambda, realiza a leitura dos gases do escapamento, verificando a quantidade presente e assim ajustando a perfeita quantidade de combustível a ser injetado, para que não seja injetado combustível demais, tornando a mistura rica e alto consumo, ou a mistura pobre com pouco combustível injetado.
Da mesma forma que o carburador, através da abertura da válvula borboleta, a ECU interpreta a quantidade de ar admitido, enviando mais combustível pelos bicos injetores ou menos quando está fechada. Em motores mais antigos com injeção eletrônica, a abertura do corpo de borboleta é através de cabos de aço, e agora atualmente, isto é realizado eletronicamente, onde no pedal de acelerador possui um sensor de posição que realiza a leitura e envia ao corpo de borboleta o qual abre ou fecha. Este conjunto de pedal e corpo de borboleta eletrônico tornam ainda mais eficiente o sistema de injeção, podendo prever com exatidão a quantidade necessária de combustível, e ainda proporcionando respostas ainda mais rápidas.
Todo este sistema eletrônico garante uma mistura correta por todo o tempo, sobre todas as circunstancias, de temperatura, pressão e umidade, corrigindo a cada instante.
Talvez tenha ficado alguma duvida, pensando de como o ar passa para dentro do motor mesmo sem ele estar funcionando, bem, isto é possível através do vácuo que é criado no momento em que o motor de partida é acionado, girando o virabrequim e movendo os pistões de cima a baixo. Neste movimento, cria uma pressão negativa o qual aspira o ar, criando um fluxo de ar continuo no momento em que se inicia a combustão.
Para que fique mais claro isto, pense em uma seringa, (sem agulha de preferencia) quando você puxa o embolo no intuito de sugar um liquido, seria o equivalente ao pistão. A seringa sem liquido ao puxar esta aspirando ar assim como o pistão.
Para finalizar este assunto, vamos apresentar o os sistemas de injeção eletrônica, o qual podem ser de forma direta e no port. Na maioria dos carros de hoje possuem o sistema de injeção eletrônica multiponto, ou seja, existem vários pontos onde são injetados combustível, o que significa que tem mais de um bico injetor. Neste caso temos um bico injetor para cada cilindro.
Estes bicos ficam presos ao cabeçote e conectados ao duto que vai para a válvula de admissão, assim no momento em que o combustível é injetado, é misturado ao ar que esta entrando pelo duto de admissão e assim passa pela válvula chegando a câmara de combustão, dentro do cilindro.
Antigamente, no inicio das injeções eletrônicas, elas eram monoponto, ou seja, existiam apenas um bico injetor o qual era posicionado como um carburador, bem ao centro no coletor de admissão responsável por mandar combustível para todos os cilindros do veículo.
Com o inicio das injeções eletrônicas, ficavam evidentes com siglas nos veículos, como EFI, Electronic Fuel Injection, MPFI, Multi Point Fuel Injection.
E com o avanço das tecnologias e aperfeiçoamento veio então a injeção direta de combustível, trazendo muito mais eficiência para os motores. A Injeção direta injeta combustível diretamente dentro da câmara de combustão, no cilindro, assim proporcionando muito mais potencia, torque, e ainda a redução de consumo. Isto se dá devido a maior precisão na dosagem de ar e combustível dentro da câmara de combustível, além de que no sistema convencional onde a injeção é realizada antes da válvula, pode haver condensação do combustível na garganta do duto de admissão ou até mesmo nas válvulas. O combustível em forma liquida, em grandes gotículas provoca uma redução de temperatura na câmara de combustão, devido ter que realizar uma troca térmica para aquecer o combustível para torna lo em vapor para a combustão.
Se ficou alguma dúvida, mande para nós, teremos o prazer de responde lo.