Tópicos:
- Funcionamento do motor a gasolina de quatro tempos
- Sequência de disparo (diagrama de trabalho)
- Injeção indireta e direta
- Injetor eletromagnético (MPI)
- Injetor Piezo (DI)
- Estratégias de injeção do sistema de injeção direta
- Medição de tensão e corrente em injetores
Funcionamento do motor a gasolina de quatro tempos:
O motor a gasolina foi inventado em 1876 por Nikolaus Otto e, portanto, também é chamado de “motor Otto”. Neste motor de mistura, a energia química é convertida em energia mecânica. Isso requer ar, gasolina e faísca. Existem várias técnicas para obter o máximo possível de ar e uma quantidade controlada de combustível no cilindro. Um alto grau de enchimento é alcançado com a ajuda de comando de válvula variável ou enchimento de pressão. A injeção de combustível pode ser realizada por dois sistemas de injeção diferentes; injeção direta e indireta. Mais sobre isso mais tarde.
Apesar de todas as tecnologias inovadoras, o funcionamento do motor a gasolina resume-se sempre ao mesmo princípio. Durante um ciclo completo de trabalho, a combustão da gasolina resulta na rotação do virabrequim. O virabrequim está preso ao sistema de transmissão. As diferentes etapas do ciclo de trabalho são divididas em quatro tempos; a admissão, compressão, potência e curso de escape.
Curso de admissão: o pistão se move do ponto morto superior (TDC) para o ponto morto inferior (ODP). A válvula de admissão abre simultaneamente com o movimento descendente do pistão. O pistão suga assim o ar para dentro do cilindro. O ar vem do coletor de admissão e do filtro de ar. Dependendo do tipo de motor, o combustível também é injetado através de um injetor. Depois que o pistão atinge o ODP, a válvula de admissão fecha.
Curso de compressão: as válvulas de admissão e escape são fechadas e o pistão se move para TDC. A mistura de ar e combustível é comprimida (comprimida).
Curso de potência: alguns graus antes de o pistão atingir o PMS, a vela produz uma faísca. Como a gasolina é muito explosiva e há oxigênio suficiente, ocorre a combustão. A força liberada empurra o pistão para baixo.
Curso de exaustão: após o golpe de força, o pistão atingiu o ODP. A válvula de escape abre e o pistão sobe novamente; os gases queimados (gás de escape) são expelidos.
Quando o pistão atinge o PMS, a válvula de escape fecha e a válvula de admissão abre. Nesta situação as válvulas estão ambas ligeiramente abertas; a velocidade com que os gases de escape fluem para fora do cilindro afeta o ar que entra pela válvula de admissão. O ar já é aspirado enquanto o pistão ainda não está se movendo para o ODP. Isso também é chamado de “sobreposição de válvula”.
O processo do circuito é descrito na página Processo Seiliger. A animação abaixo mostra o processo de quatro tempos de um motor a gasolina.
A animação mostra o processo de quatro tempos de apenas um cilindro. Na tecnologia automotiva, os motores são frequentemente equipados com quatro cilindros. Três, cinco, seis e oito cilindros também são usados com frequência. Alguns fabricantes também utilizam dez, doze ou até dezesseis cilindros. Os cursos de potência dos cilindros seguem um ao outro: em um motor de quatro cilindros, ocorrem dois cursos de potência a cada rotação do virabrequim. A ordem é importante aqui; isso é descrito na próxima seção.
Curso de admissão (1)
Curso de compressão (2)
Curso de potência (3)
Curso de exaustão (4)
Sequência de disparo (diagrama de trabalho):
Os motores sempre têm uma ordem de disparo fixa. A cada curso de potência, a potência de combustão é transmitida ao virabrequim através do pistão. A força de trabalho deve ser distribuída de forma ideal ao girar o virabrequim, caso contrário podem ocorrer movimentos irregulares (ou seja, vibrações adicionais e rotação irregular).
Com motor de quatro cilindros (gasolina e diesel), a ordem de disparo é 1-3-4-2. Isto significa que o curso de potência ocorre primeiro no cilindro 1, meia rotação adicional do virabrequim no cilindro 3, outra meia rotação adicional no cilindro 4 e outra meia rotação adicional no cilindro 2. O virabrequim foi então girado 2 rotações (720 graus) . Há então um ciclo de combustão completo.
O diagrama de trabalho abaixo mostra quais cilindros estão trabalhando em qual curso; Quando o cilindro 1 está realizando seu curso de potência, o curso de exaustão ocorre no cilindro 4. Para informação; as setas vermelhas indicam o momento da faísca da vela.
A imagem é de um motor de quatro tempos onde o primeiro cilindro (que é determinado pelo lado da distribuição) inicia seu curso de admissão. O pistão então se move de cima para baixo.
O diagrama de trabalho acima mostra que o cilindro 2 deve iniciar o curso de compressão. Isso está correto, porque ainda está no ODP (ponto morto inferior). O cilindro 3 inicia o curso de escape e o cilindro 4 inicia o curso de potência (neste momento é criada a faísca da vela, que empurra o pistão para baixo por meio da força devida à combustão da mistura gasolina-ar).
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