Tópicos:
- Geral
- Toque no atomizador
- Atomizador de furo
- Atomizador de dois estágios
- Atomizador eletromagnético
- Picar e segurar
- Injetor piezoelétrico
- Injetor de bomba
Geral:
Os injetores injetam o óleo diesel no Motor a gasóleo; isso pode estar na câmara de turbulência para motores com injeção indireta ou diretamente no cilindro para motores com injeção direta. O injetor é montado na cabeça do cilindro. Existem diferentes tipos de atomizadores. Os diferentes atomizadores estão descritos nesta página.
Toque no atomizador:
Os injetores de torneira são usados em motores diesel com injeção indireta de combustível. O combustível é injetado em uma sala separada; nomeadamente a câmara anterior ou espinhal. Neste espaço o combustível é misturado ao ar, resultando em uma mistura inflamável. A torneira injetora possui 1 abertura de injeção. A agulha do injetor é levantada a uma determinada pressão de combustível, causando a atomização do combustível pela abertura de injeção. A pressão de abertura dos injetores de torneira está entre 100 e 135 bar.
Atomizador de furo:
Os injetores de furo são utilizados em motores diesel com injeção direta de combustível. O injetor possui múltiplas portas de injeção que pulverizam combustível diretamente no cilindro. A câmara de combustão destes motores está localizada na parte inferior do pistão. A localização das aberturas de injeção corresponde precisamente ao formato da câmara de combustão. Devido a esta construção, o injetor só pode ser montado no cabeçote de uma maneira. A pressão de abertura deste atomizador está entre 180 e 250 bar.
Atomizador de dois estágios:
Os motores diesel com injeção direta de combustível apresentam uma batida de diesel relativamente alta. Isso tem a ver com o grande aumento de pressão no cilindro devido à grande quantidade de combustível que é injetado de uma só vez.
A combustão é iniciada cuidadosamente usando a chamada pré-injeção. A batida do diesel é, portanto, muito menor.
Existem fabricantes que instalam os chamados injetores de dois estágios. São atomizadores furados, mas com duas molas; ou seja, uma mola forte e uma mola mais fraca. Devido à mola mais fraca, a agulha poderá subir um pouco com uma pressão mais baixa. Isto injeta uma pequena quantidade de combustível no cilindro a baixa pressão; a pré-injeção. Isso inicia a combustão. A agulha do atomizador corre contra um batente que é travado com uma mola forte. A pressão aumentará ainda mais para a pressão normal de abertura. A agulha abrirá ao máximo naquele momento: a injeção principal.
Atomizador operado eletromagneticamente:
Injetores operados eletromagneticamente são usados em motores diesel common-rail. O atomizador é operado por um eletroímã. A gestão do motor determina com base nisso velocidade do motorde posição do pedal do aceleradorde temperaturade carga e a posição do motor quando o atomizador deve abrir e fechar e por quanto tempo deve permanecer aberto. O atomizador não é ativado na posição de repouso. A pressão common rail de no máximo 1300 a 2000 bar (dependendo da geração do motor diesel) está continuamente presente no tubo de entrada do injetor.
Quando o gerenciamento do motor envia um sinal ao injetor, a bobina é energizada e a válvula operada pelo solenóide será puxada para cima. A pressão do combustível acima do pino de controle será descarregada através de uma pequena abertura com o restante do combustível de retorno. Isto faz com que a pressão do combustível acima do pino de controle caia muito rapidamente. O pino de controle se moverá para cima. Isto é facilitado pelo fato de haver uma parte cônica na parte inferior do pino de controle. O pino de controle, incluindo a agulha do injetor, é movido para cima. Nesse momento, a abertura na parte inferior do injetor é liberada, para que o combustível possa ser injetado na câmara de combustão com pressão common rail de até 1300 bar.
Com injetores operados eletromagneticamente, não há necessidade de usar duas molas para fornecer injeção primária e principal. O atomizador operado eletromagneticamente pode ser operado várias vezes consecutivas. Os tempos de injeção primária e principal também podem variar conforme as condições de operação do motor mudam. Também é possível que este injetor forneça duas injeções principais. A vantagem das múltiplas injeções é um processo de combustão mais suave.
Picar e segurar:
O atomizador operado eletromagneticamente é energizado pela bobina eletromagnética. Quando a corrente através da bobina é suficientemente alta, o eletroímã supera a força da mola na válvula. Para movimentar a agulha do injetor, é necessário um curto pico de corrente e tensão. A tensão interna de 14 volts é muito pequena para levantar a agulha de seu assento. Em um período de apenas 0,3 nanossegundos (10^-9 segundos) a bobina é energizada com 20 amperes a 80 volts (pico). Após a agulha do injetor ter sido aberta, ela é mantida aberta com 12 A a 14 volts (manter), até que o controle pare e a agulha seja pressionada de volta em seu assento pela força da mola.
Injetor piezoelétrico:
Os injetores piezoelétricos são usados em motores a gasolina e diesel.
O elemento em um injetor piezoelétrico aumenta ou encurta conforme a tensão aplicada muda. A mudança no comprimento varia apenas em milhares de milímetros. Isso não é suficiente para abrir suficientemente a agulha do injetor. É por isso que vários cristais piezoelétricos são conectados para que a agulha do injetor possa fazer um curso maior.
A figura mostra o que acontece com o elemento piezoelétrico quando a tensão aplicada é aumentada.
A tensão de controle de um injetor piezoelétrico está entre 100 e 160 volts. Esta tensão é obtida por meio de capacitores na unidade de controle do motor. A corrente é de alguns miliamperes. Com esta tensão e corrente, a mudança total no comprimento do elemento piezoelétrico é de aproximadamente 0,08 milímetros. A agulha do atomizador é fechada invertendo brevemente a direção do fluxo.
A vantagem do injetor piezoelétrico em comparação com um injetor eletromagnético é que ele comuta aproximadamente cinco vezes mais rápido. Isto permite que o sistema seja controlado com mais precisão, tenha um tempo de resposta mais rápido e permita injeções mais frequentes por ciclo de trabalho.
Injetor da bomba:
A Volkswagen usou unidades injetoras por um tempo. A operação é complexa e, portanto, é descrita em uma página separada. Clique aqui para ir para a página sobre a bomba injetora.
