Injeção Indireta em Motores: Como Funciona e Por Que Importa

Em motores de combustão interna onde o combustível deve ser injetado em uma câmara de combustão, vários métodos foram empregados pelos fabricantes para realizar o processo, incluindo injeção direta e indireta.

Uma injeção indireta em um motor de combustão interna é quando o combustível não é injetado diretamente na câmara de combustão. É comum entre entusiastas de automóveis que uma injeção indireta é equipada apenas em motores diesel; essa é a verdade, mas agora é empregada em motores a gasolina.

Em motores a gasolina com sistema de injeção indireta, há um injetor de combustível que entrega combustível em algum ponto antes da válvula de admissão. Enquanto, em motores diesel, o combustível é entregue em uma câmara da câmara de combustão, conhecida como pré-câmara. Isso será explicado mais adiante.

Hoje você conhecerá a definição, funções, classificação, componentes e funcionamento de um sistema de injeção indireta. Também conhecerá as vantagens e desvantagens da injeção indireta em motores a gasolina (petrol) e diesel.

O que é um sistema de injeção indireta?

Como mencionado anteriormente, injeção indireta de combustível é um processo de injeção de combustível em motores de combustão interna, no qual o combustível não é injetado diretamente na câmara. A invenção ajuda a alcançar velocidades de motor mais altas em motores diesel. É geralmente usado em motores diesel de serviço leve, encontrados na geração anterior de carros de passeio, sedãs e veículos multiuso.

Em um sistema de injeção indireta, injetores não pulverizam combustível diretamente sobre o pistão, mas sim pulverizam o combustível em uma pré-câmara de combustão localizada dentro do cabeçote do cilindro. Alguns fabricantes agora instalam um sistema de dupla injeção que combina injetores diretos e indiretos para obter os benefícios de ambos os sistemas de injeção.

Um sistema de injeção direta permite que o combustível seja medido precisamente na câmara de combustão sob alta pressão. Isso ajuda a obter maior potência e eficiência de combustível. Limitações com este sistema são que geralmente leva a material particulado e também o combustível não contata mais as válvulas de admissão. Isso acumulará quantidade de carbono ao longo do tempo.

Por causa disso, um sistema de injeção indireta desempenhará papel perfeito, pois continua pulverizando combustível nas válvulas de admissão. Auxiliará na remoção do carbono acumulado nas válvulas de admissão e em condições de baixa carga.

Funções da injeção indireta

Abaixo estão as funções da injeção indireta em motores diesel:

• A injeção indireta serve ao propósito de aumentar a velocidade do motor, pois a potência de saída é aumentada.
• A adição da pré-câmara aumenta a perda de calor para o sistema de arrefecimento.
• A injeção indireta permite que o ar se mova mais rápido para misturar com o combustível no sistema.

Característica de um sistema de injeção indireta

Abaixo estão as características de uma câmara de combustão indireta:

• Câmara de turbulência (Swirl chamber) – uma câmara de turbulência permite cerca de 50% do combustível entrar nela durante um curso de compressão. É uma câmara esférica localizada no cabeçote do cilindro.
• Pré-câmara de combustão (Pre-combustion chamber) – durante o curso de compressão, ar do cilindro principal move-se para a pré-câmara de combustão para iniciar a combustão. Esta câmara está localizada no cabeçote do cilindro e é conectada ao cilindro do motor por pequenos orifícios.
• Câmara de célula de ar (Air cell chamber) – esta é uma câmara cilíndrica com um orifício em uma extremidade. É montada mais ou menos coaxialmente à injeção de combustível; é feito para que o contato térmico possa ser minimizado com a massa do cabeçote.

Componentes de um sistema de injeção indireta

Componentes de uma injeção indireta em um motor diesel automotivo incluem topo do cabeçote, pistão, orifícios de injeção, cabeçote do cilindro, bomba de injeção, fechamento do cabeçote, câmaras de combustão e velas de incandescência (glow plugs). Tudo isso será mencionado e explicado na seção de princípio de funcionamento.

Diagrama de um sistema de injeção indireta:

(Diagrama não incluído no texto original)

Princípio de funcionamento

O funcionamento de uma injeção indireta é bastante simples e fácil de entender. No sistema, o combustível é pulverizado em uma câmara separada, conhecida como pré-câmara de combustão. Diferente dos motores diesel de combustão interna convencionais que atomizam combustível diretamente sobre o pistão.

Esta pré-câmara de combustão está localizada dentro do cabeçote do cilindro, criando uma ação de turbulência no ar comprimido. Com isso, a mistura de combustível com ar é alcançada uniformemente. Neste sistema, o ar é permitido mover-se rápido enquanto mistura o combustível e ar.

Durante o curso de compressão, o ar do cilindro do motor entrará primeiro na pré-câmara de combustão. À medida que comprime, sua temperatura sobe, fazendo o ar tornar-se extremamente quente. Neste ponto, um injetor injeta combustível na pré-câmara de combustão.

Por esta razão, a combustão começa e então todo o cilindro será espalhado.

Assista ao vídeo para saber mais sobre como um sistema de injeção indireta funciona:

(Vídeo não incluído)

Vantagens e desvantagens de um sistema de injeção indireta

Vantagens:

Abaixo estão os benefícios de um sistema de injeção indireta em motores diesel:

• Possibilidade de produzir motores diesel de menor tamanho adequados para carros.
• Velocidades de motor mais altas podem ser alcançadas que motores diesel de injeção direta.
• Devido à baixa pressão de injeção, os injetores são mais baratos de produzir.
• Tensões mais baixas são criadas em seus componentes internos. Isso torna possível fazer a plataforma básica comum para versões a gasolina e diesel do mesmo motor para economizar custo.
• Direção de injeção é menos importante.
• Muito mais simples de projetar e fabricar.
• Velocidade de motor mais alta é alcançada devido à queima contínua na pré-câmara.

Desvantagens:

Apesar das vantagens da injeção indireta, algumas limitações ainda ocorrem. Abaixo estão as desvantagens de um sistema de injeção indireta em motores diesel:

• Sistemas de injeção indireta requerem velas de incandescência (glow plugs) para partida a frio em motores diesel.
• Eficiência de combustível é menor que com injeção direta devido às grandes áreas expostas no sistema causando perda de calor. E também, perda de pressão devido ao movimento do ar através das gargantas.
• Como o calor e pressão da combustão são aplicados a um ponto no pistão, como existe na pré-câmara de combustão. Isso torna tais motores menos adequados a altas potências de saída que motores diesel de injeção direta.

Em conclusão, um sistema de injeção indireta é um tipo de processo de injeção de combustível em um motor de combustão interna com bons benefícios. Hoje explicamos seu funcionamento, funções e componentes. As vantagens e desvantagens de uma injeção indireta também foram discutidas.

Espero que tenha gostado da leitura; se sim, comente, compartilhe e recomende este site a outros estudantes técnicos. Obrigado!