Entendendo o sistema de injeção de combustível em motores de automóveis

Você sabe como o combustível é fornecido à câmara de combustão em motores de automóveis? Tenho certeza que você não está pensando em carburador, mas em injetor de combustível . Eles agora são passados ​​mais especialmente para motores de combustão interna. Um processo eficaz usado é conhecido como sistema de injeção de combustível .

A injeção de combustível é a introdução de combustível em motores de combustão interna, principalmente motores automotivos, utilizando injetor. Este processo foi introduzido para acompanhar as leis de emissões e eficiência de combustível. Ao longo do ano, os fabricantes de automóveis viram grandes vantagens dos injetores de combustível, que é onde começa a queda dos carburadores.

A partir de 1980, a injeção de combustível tornou-se alternativa aos carburadores nos motores a gasolina. Bem, a diferença entre injeção de combustível e carburação é que a injeção de combustível atomiza o combustível através de um pequeno bico sob alta pressão. Considerando que, os carburadores dependem da extração de combustível na corrente de ar através de um tubo venturi.



Pesquisas mostraram que todos os motores a diesel usam injeção de combustível por design. Os motores a gás podem usar injeção direta de gasolina, onde o combustível é entregue diretamente na câmara de combustão interna. A injeção indireta também pode ser usada, onde o combustível é misturado ao ar antes do curso de admissão.

Hoje vamos nos aprofundar na definição, funções, peças, tipos, princípio de funcionamento, problemas, bem como vantagens e desvantagens do sistema injetor de combustível em motores automotivos.

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O que é um injetor de combustível?

Os injetores de combustível são pequenos bicos controlados eletronicamente para atomizar o combustível sob alta pressão na câmara de combustão do motor. Ele contém válvulas que são capazes de abrir e fechar muitas vezes por segundo.

Antes da existência dos injetores de combustível, o carburador era muito utilizado em motores, e até hoje este motor ainda existe. Na verdade, muitas outras máquinas como os cortadores de grama e motosserras ainda usam carburadores. Mas como o componente se complicou tentando controlar todos os requisitos do automóvel, uma alternativa melhor é lançada.

Os carburadores foram substituídos pela primeira vez pelo sistema de injeção de combustível do corpo do acelerador. Este sistema também é conhecido como sistema de injeção de combustível de ponto único ou central. São válvulas injetoras de combustível controladas eletricamente no corpo do acelerador.

Essa foi quase a melhor alternativa, o que permite que os fabricantes de automóveis não precisem fazer mudanças drásticas nos projetos dos motores.

Gradualmente, à medida que novos motores foram projetados, a injeção de combustível multiportas substituiu a injeção de combustível do corpo do acelerador. Esta injeção de combustível multi-porta também é conhecida como injeção de combustível de porta, multi-ponto ou sequencial.

O sistema contém injetor de combustível para cada cilindro que pulveriza diretamente para a válvula de admissão. Ele fornece uma medição de combustível mais precisa e uma resposta mais rápida.

Funções do injetor de combustível 

Abaixo estão as funções dos injetores de combustível em um motor de combustão interna:

• O objetivo principal do sistema de injeção de combustível em motores a diesel é que seu design é fortemente influenciado pelo componente,
• O injetor de combustível ajuda a fornecer combustível aos cilindros.
• Aprimora o motor em termos de desempenho, emissão e caracteres de ruído.
• O combustível é fornecido sob pressões de injeção extremamente altas.
• Seus materiais são projetados para suportar tensões mais altas para durabilidade que combinam com o funcionamento do motor.
• Outra finalidade do sistema de injeção é que o combustível seja injetado no momento adequado. Ou seja, o tempo de injeção é controlado.
• A quantidade correta de combustível deve ser fornecida para atender aos requisitos de potência do motor. É por isso que a dosagem de injeção é controlada.
• Os injetores são feitos de maior precisão e tolerância de fabricação para garantir sua eficiência de trabalho. Também evita vazamentos.
• O injetor de combustível atomiza o combustível em partículas de combustível muito pequenas, garantindo que cada pequena gota de combustível vaporize e passe pelo processo de combustão.
• Há oxigênio suficiente para se misturar com o combustível atomizado e garante a combustão completa.

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Principais peças do sistema de injeção de combustível

Abaixo estão as principais partes funcionais que permitem o funcionamento da injeção de combustível em motores de automóveis e nomes de componentes em um injetor de combustível:

As partes principais do sistema de injeção de combustível são divididas em duas, que incluem o lado de baixa e alta pressão, as partes de baixa pressão são o tanque de combustível, o filtro de combustível e a bomba de alimentação de combustível. Enquanto o lado de alta pressão inclui bomba de alta pressão, injetor de combustível, acumulador, bico injetor de combustível. O bico injetor possui diferentes projetos de atuação para diversos tipos de sistemas de injeção de combustível.

Como o combustível precisa ser transferido do tanque de combustível para o sistema injetor, o papel é o sistema de combustível de baixa pressão. Considerando que, do injetor de combustível para a câmara de combustão é o sistema de alta pressão. Abaixo está o papel das seguintes partes indicadas acima:

• Tanque de combustível – a parte é onde o combustível é armazenado.
• Bomba de combustível – bombeia combustível do tanque de combustível para o sistema de injeção de combustível.
• Bomba de injeção – esta peça é um medidor e pressuriza combustível para injeção.
• Governador – fornecer combustível de acordo com a carga.
• Injetor de combustível – fornece combustível da bomba de injeção para os cilindros.
• Filtro de combustível – para filtrar sujeira, dutos e partículas abrasivas que bloqueiem o sistema de injeção.

A imagem abaixo mostra as principais partes de um injetor de combustível:

O sistema de injeção de combustível funciona totalmente com precisão para fornecer a quantidade correta de combustível para cada condição de operação. A unidade de controle do motor (ECU) é usada para monitorar a maioria das partes dos sensores de entrada. Abaixo estão algumas peças que usam sensor para um trabalho preciso:

• Sensor de oxigênio – observe a quantidade de oxigênio no escapamento, o que permite que a ECU determine se a mistura de combustível é rica ou pobre. Ele faz o ajuste de acordo.
• Sensor de posição do acelerador – este sensor monitora a posição da válvula borboleta para saber a quantidade de ar que entra no motor. A ECU responde rapidamente às mudanças, aumentando ou diminuindo a taxa de combustível conforme necessário.
• Sensor de fluxo de ar em massa – informe a ECU a quantidade de combustível que entra no motor.
• Sensor de temperatura do líquido de arrefecimento – determinar quando o motor atinge sua temperatura de operação adequada para a ECU.
• Sensor de pressão absoluta do coletor – determine a pressão do ar no coletor de admissão.
• Sensor de velocidade do motor – monitora a rotação do motor, por isso é usado para calcular a largura do pulso.
• Sensor de tensão – determine a tensão do sistema no carro para saber quando a ECU aumenta a marcha lenta. pode ser quando a tensão está caindo, o que indicará alta carga elétrica.

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Tipos de sistema de injeção de combustível

Abaixo estão os tipos comuns de sistema de injeção de combustível vistos em veículos mais antigos e modernos:

Injeção de ponto único ou corpo do acelerador:

O tipo de sistema de injeção de ponto único é a injeção de combustível mais antiga e simples que substitui os carburadores. Ele contém um ou dois bicos injetores no corpo do acelerador, que é a garganta do coletor de admissão de ar do motor.

Este sistema injetor não é tão preciso quanto o sistema que se seguiu, mas quando comparado com os carburadores, tem melhor controle, é mais barato e mais fácil de manter.

Injeção de combustível de porta ou multiporta:

Em injetores de combustível multiportas, os bicos injetores separadores estão contidos em cada cilindro, em sua porta de admissão. É por isso que o sistema às vezes é chamado de injetor de porta, disparando o vapor de combustível perto do ponto de entrada, garantindo que ele seja completamente puxado para o cilindro.

Um dos benefícios deste injetor é que os medidores de combustível são mais precisos quando comparados com o ponto único. Também é perfeito para atingir a relação ar-combustível necessária e praticamente elimina a possibilidade de que o combustível condense ou se acumule no coletor de admissão.

Injeção Sequencial de Combustível:

Este tipo de injetor de combustível também é conhecido como injeção de combustível de porta sequencial ou injeção de tempo. É um tipo de injeção multiporta, mesmo que a multiporta básica use vários injetores. Todos eles pulverizam seu combustível ao mesmo tempo ou sequencialmente, fazendo com que o combustível permaneça por até 150 milissegundos quando o motor está em marcha lenta.

Os benefícios da injeção de combustível sequencial são que o sistema responde mais rapidamente se o motorista fizer uma mudança repentina. Isso ocorre porque a válvula só precisa esperar a próxima válvula de admissão abrir, em vez da revolução completa do motor.

Injeção direta:

A injeção direta é comum em motores a diesel, embora comece a ser comum em projetos de motores a gasolina. Às vezes é chamado de DIG para gasolina de injeção direta. Em seu processo, o combustível é injetado diretamente na câmara de combustão, passando pelas válvulas.

A medição de combustível é mais precisa do que outros tipos de injeção de combustível. A injeção direta de combustível oferece aos engenheiros outra variável para influenciar precisamente como ocorre a combustão nos cilindros. A ciência do projeto do motor examina como a mistura ar-combustível gira nos cilindros. E também enxada a explosão viaja do ponto de ignição.

A injeção direta em um motor a gasolina pode lidar com coisas como a forma de cilindros e pistões. Além disso, localizações da porta e da vela de ignição, tempo, duração e intensidade da faísca. Número de velas de ignição por cilindro. Tudo isso afeta a combustão completa e uniforme do combustível no motor a gasolina.

Princípio de funcionamento

O funcionamento de um sistema de injeção de combustível é bastante interessante e fácil de entender. O trabalho principal é do injetor de combustível para a câmara de combustão depois que o combustível é bombeado para ele do tanque de combustível.

Como dito anteriormente, o injetor de combustível é um dispositivo mecânico controlado eletronicamente que é responsável pela pulverização de combustível. O injetor é energizado e um eletroímã move um êmbolo que abre a válvula. Esta válvula permite que o combustível pressurizado esguiche através de um pequeno bico. O bico é projetado para atomizar o combustível, responsável por fazer com que o combustível queime facilmente,

A quantidade de tempo que o injetor de combustível permanece aberto determinará o combustível fornecido ao motor. Isso é conhecido como “largura de pulso” e é controlado por um dispositivo ECU. O sistema de injeção de combustível é montado diretamente no coletor de admissão para que o combustível possa ser pulverizado diretamente na válvula de admissão.

Existe uma mola dentro do injetor convencional que mantém a válvula de agulha na posição fechada. Ele segura esta válvula de agulha até que a linha de alta pressão atinja um valor específico. Existe um tubo chamado “rail de combustível” que fornece combustível pressurizado para os injetores.

Quantidade certa de combustível fornecida às peças necessárias. Diferentes partes do motor são equipadas com sensores que informam a ECU sobre a quantidade de combustível e fazem ajustes se necessário. Os vários sensores foram listados e explicados na parte acima deste artigo.

Assista ao vídeo abaixo para entender melhor o funcionamento do sistema de injeção de combustível:

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Sintomas de injetores de combustível ruins e como evitá-los

A falha ocorre no injetor de combustível após o excesso de trabalho e, se não for mantida regularmente, pode desenvolver falhas graves ou entupir. Abaixo estão os sintomas de injetores de combustível ruins e como evitar falhas:

• Desempenho difícil do motor
• Complicações ao ligar o veículo
• Odores de combustível
• Diluição do óleo
• Falha na emissão
• O mecanismo não atinge a RPM completa
• Baixo desempenho do veículo
• Falha catastrófica do motor
• Emissão de fumaça
• Aumento do consumo de combustível
• Poluição

O problema geralmente ocorre no injetor de combustível quando há sujeira, partículas de carbono, óleo combustível ou acúmulo de resíduos, levando a injetores de combustível entupidos. Os problemas acontecem depois que o cesto do filtro coleta detritos que impedem que o combustível flua através dele.

A maneira correta de evitar que os injetores de combustível falhem é a manutenção regular. A peça do veículo deve ser inspecionada regularmente. Mesmo que os injetores de combustível tenham ótimas tolerâncias, ainda deve ser feita inspeção nos componentes.

Para um resultado mais confiável, adicionando etanol ou aditivos de extração de umidade, supervisão visual, realizando limpeza ultrassônica. E também, o padrão de fluxo real para teste de volume e pulverização ajudará.

Vantagens e desvantagens do sistema de injeção de combustível

Vantagens:

Abaixo estão os benefícios do sistema de injeção de combustível:

• A mistura precisa de combustível e ar garante a máxima eficiência de combustível e produção de energia possível.
• O processo de combustão é significativamente muito mais eficiente em motores com injeção de combustível.
• Motores de injeção de combustível são mais econômicos e maximizam e minimizam o nível de emissão.
• A partida a frio é eliminada no motor com injeção de combustível, dispensando o calço manual.
• Também é usado em motocicletas de desempenho moderno.
• O sistema de injeção de combustível equilibra automaticamente a mistura ar-combustível considerando a situação do ambiente.
• A vibração do motor é reduzida e o problema de entupimento da vela de ignição é minimizado.

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Desvantagens

Apesar de todos os benefícios do sistema de injeção ainda ocorrem algumas limitações. Abaixo estão as desvantagens do sistema:

• É um dispositivo controlado eletrônico complexo que funciona com poucos sensores eletrônicos.
• A manutenção e o reparo do sistema são muito limitados. Ou seja, nem todas as oficinas podem funcionar.
• O sistema de injeção de combustível é bastante caro.
• Material e combustível de boa qualidade são altamente recomendados.
• Não há solução para baixo custo e baixa capacidade.

Em conclusão, o sistema de injeção de combustível substituiu totalmente os carburadores no motor do automóvel. discutimos sobre suas funções, uma delas é fornecer combustível em alta pressão para o cilindro. Sistema de injeção de combustível de diferentes tipos que incluem corpo de borboleta e multi-porta, também revelamos seu componente no lado de baixa e alta pressão. funcionando, sintomas e vantagens e desvantagens do sistema de injeção de combustível.

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