AULA 2

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INJEÇÃO ELETRÔNICA
AUTOMOTIVA
AULA 2
 
 
 
 
 
 
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Prof. Anderson GabardoCONVERSA INICIAL
Nesta aula, estudaremos o processo de combustão e como interferir nele
para otimizar o desempenho dos motores tanto em potência como em eficiência
energética. Veremos também a injeção eletrônica como recurso para diminuir
índices de emissão de gases tóxicos ao meio ambiente. Também estudaremos a
evolução dos sistemas de injeção eletrônica e suas principais características. Por
fim, entenderemos os sistemas de combustível que viabilizam a maior eficiência
do sistema de injeção eletrônica.
TEMA 1 – COMBUSTÃO
Antes de entendermos os sistemas de gerenciamento eletrônico dos
motores, precisamos ter plena consciência dos processos que viabilizam seu
funcionamento.
Sabemos que a combustão é a base para o funcionamento de nossos
motores. Precisamos então entender todos os fatores que interferem no
processo de combustão, entender também que o melhor processo da
combustão resultará em melhor desempenho do veículo e quanto maior for a
eficiência energética do sistema, menor será o consumo de combustível e sua
consequente diminuição na emissão de gases nocivos ao meio ambiente.
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1.1 PROCESSO DE COMBUSTÃO
Para o processo de combustão, é preciso entendermos a relação básica de
queima, sabendo que, nesse processo, todos os componentes são fundamentais
e que existe uma relação que torna a queima mais eficiente.
Figura 1 – Processo de combustão
Crédito: Vectormine/Shutterstock.
1.1.1 COMBUSTÃO INTERNA
Sabemos que o processo de queima do combustível dentro do motor exige
que seus ciclos sejam precisamente sincronizados. Além disso, devem ocorrer em
velocidades muito específicas e em uma relação ótima de quantidade e tempo.
Precisamos entender todos os fatores que interferem na combustão interna,
desde o tipo até a quantidade de combustível injetada em relação à quantidade
de ar admitido, e por fim, a intensidade e o momento em que a centelha será
lançada. Todos esses fatores interferirão no desempenho do motor.
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O que diferencia a combustão da explosão é o tempo, o controle e o efeito
das reações.
Figura 2 – Combustão interna
Crédito: Yucelyilmaz/Shutterstock.
1.2 AR
Vimos que, para que exista a queima do combustível, é necessária a
presença de oxigênio (O). Esse elemento está presente no ar que respiramos em
uma composição média de 21%; o restante desse gás é de aproximadamente
78% de nitrogênio (N) e 1% de outros gases.
Nos motores, é fundamental controlar a massa de ar que é admitida na
câmara de combustão. Em motores mais antigos, esse controle era
essencialmente mecânico, dosado pela borboleta aceleradora e pelas válvulas de
admissão.
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Nos motores com sistemas de gerenciamento eletrônico, o volume do ar,
bem como sua temperatura são medidos por sensores específicos. Com base
nessa informação é determinada a massa de combustível que será incluída à
mistura.
1.3 COMBUSTÍVEL
O combustível é obviamente fundamental no processo de combustão do
motor. Sua quantidade de energia interna é chamada de poder calorífico; quanto
maior o poder calorífico, maior será a quantidade de energia liberada por sua
queima.
Basicamente, nos motores de ciclo Otto, encontramos dois tipos de
combustíveis, gasolina e etanol. O poder calorífico do etanol é de 29 KJ/g, e o da
gasolina é de 44 KJ/g.
1.3.1 GASOLINA
A gasolina é obtida por intermédio do refino do petróleo e é composta
basicamente por componentes orgânicos. É um composto de hidrocarbonetos,
contendo oito átomos de carbono (C) e 18 de hidrogênio (H) – (C8H18).
Vários componentes químicos são adicionados à gasolina, como
anticorrosivos, corantes e detergentes, que são chamados de aditivos.
A gasolina comercializada no Brasil, segundo a resolução 807/2020 da
Agência Nacional do Petróleo, Gás Natural e Biocombustíveis (ANP), tem massa
de 715 kg/m³ e octanagem de pelo menos 92 octanas de acordo com a
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metodologia RON (research octane number, ou “método de pesquisa”). A
segunda fase, prevista na Resolução ANP 807/2020 para janeiro de 2022,
estabelece que a octanagem mínima pela metodologia RON passará de 92 para
93. O percentual de etanol anidro é de 27% nas gasolinas comuns e de 25% na
gasolina aditivada.
A função da gasolina aditivada é limpar as partes que entram em contato
com o combustível líquido (tanque, bomba, tubulação, bicos injetores, válvula de
admissão, câmera de combustão e cabeçote). Nas gasolinas aditivadas, existe um
aditivo detergente/adstringente que realiza essa limpeza. Elas recebem a adição
de um corante para serem diferenciadas das gasolinas comuns.
1.3.2 ETANOL
O etanol (álcool etílico) é derivado de cereais e vegetais. No Brasil, utiliza-se
a cana-de-açúcar como matéria-prima. É um combustível composto de
hidrocarbonetos oxigenados, contendo dois átomos de carbono, seis átomos de
hidrogênio e um átomo de oxigênio (C2H5OH).
O etanol utilizado no Brasil é hidratado com 5% a 6% de água. Por conter
oxigênio na molécula, o etanol tem um poder calorífico menor que o da
gasolina, uma vez que o oxigênio (responsável por 34,7% do peso do etanol)
aumenta o peso molecular e não produz energia.
O álcool anidro é utilizado em mistura com gasolina no Brasil, nos Estados
Unidos, na União Europeia, no México, na Índia, na Argentina, na Colômbia e no
Japão.
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Existe um grande benefício ambiental associado ao uso de etanol, pois cerca
de 2,3 t de CO2 deixam de ser emitidas para cada tonelada de etanol
combustível utilizada.
O etanol apresenta alta resistência à detonação (como se tivesse alta
octanagem, embora não contenha octanas) e baixo poder calorífico (gera menos
energia na queima que a gasolina). Por essas características, o motor a etanol
precisa utilizar taxas de compressão mais elevadas e requer uma relação
estequiométrica diferente dos motores movidos à gasolina, ou seja, a mistura ar-
combustível precisa ser mais rica. Na prática, o motor a etanol pode gerar mais
potência e torque, com aumento no consumo de combustível.
O etanol é hidratado, ou seja, tem em média 5% de água em sua
composição e apresenta menor poluição ambiental, elevação na potência do
motor, combustão mais lenta, maior poder antidetonante e maior
compressibilidade sem entrar em autoignição.
1.3 ESTEQUIOMETRIA
A mistura ideal ou estequiométrica é a relação ideal de ar/combustível, é o
número de partes de ar misturado a uma parte de combustível, medida por sua
massa. É a mistura ideal para o melhor rendimento do motor e que proporciona
menor nível de emissões de gases poluentes.
A chamada razão ar/combustível (AC) – em inglês, air-fuel (AF) – é a razão
entre a massa de ar e a massa de combustível contida na mistura.
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Define-se o lambda (λ) da mistura como a razão entre a mistura ar-
combustível real e a mistura ar-combustível estequiométrica:
λ= ACreal/ACe
Em que:
λ = Razão entre mistura ar-combustível
AC real = mistura ar-combustível encontrada
AC e = mistura ar-combustível estequiométrica (ideal).
Tabela 1 – Mistura ideal
Combustível Partes de ar Partes de combustível
Etanol 9 1
Gasolina 13 1
Fonte: Gabardo, 2021.
1.3.1 TIPOS DE MISTURA
Na relação estequiométrica, encontraremos três tipos de misturas: pobre,
rica e ideal.
A mistura pobre tem maior quantidade de ar para reagir com o combustível
na câmara de combustão (λ >1).
Quadro 1 – Misturapobre (λ >1)
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Mistura pobre (λ >1)
Menor velocidade de queima
Aumento de temperatura da câmara de combustão.
Menor emissão de poluentes
Fonte: Gabardo, 2021.
Já a mistura rica tem menor quantidade de ar para reagir com o combustível
na câmara de combustão (λ < 1).
Quadro 2 – Mistura rica (λ < 1)
Mistura rica (λ <1)
Maior velocidade de queima
Maior formação de resíduos na câmara (carbonização)
Maior emissão de poluentes
Fonte: Gabardo, 2021.
A mistura ideal ou estequiométrica é em que teremos a maior eficiência na
queima do combustível, ou seja, em que a maior parte da queima do
combustível será transformada em energia.
Quadro 3 – Mistura estequiométrica ou ideal (λ = 1)
Mistura estequiométrica ou ideal (λ = 1)
Fonte: Gabardo, 2021.
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1.3.2 SUBPRODUTOS DA QUEIMA
Em uma combustão completa (mistura ideal), os materiais resultantes da
reação são (H2O) e dióxido de carbono (CO2); o nitrogênio (N) e outros gases
contidos no ar passam inalterados pelo processo de combustão.
Porém, quando ocorre a combustão incompleta (mistura rica), são
produzidos além do CO2 e do H2O:
CO (monóxido de carbono);
HC (hidrocarbonetos) – podemos considerar como combustível não
queimado (HC é um dos componentes na formação de ozônio, o que, por
sua vez, dá origem à névoa seca);
Nox, ou óxidos de nitrogênio – o nitrogênio se junta com o oxigênio nas
altas temperaturas da câmara de combustão (NOx também são
componentes importantes na formação de ozônio).
Outros componentes do combustível (enxofre, por exemplo), por sua vez,
darão origem a gases nocivos à saúde e ao meio ambiente.
Quando a mistura é pobre, ou seja, tem menos combustível que o
necessário em relação à massa de ar parte do oxigênio, não é utilizado na
queima, tornando a combustão ineficiente e também elevando o nível de
emissões.
1.4 TAXA DE COMPRESSÃO
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Taxa de compressão é a relação entre o volume de um dos cilindros do
motor com seu pistão no ponto morto inferior (PMI) e o volume da mesma
câmara de combustão com seu pistão no ponto morto superior (PMS).
A taxa de compressão indica quantas vezes o volume da mistura é
comprimido desde o pistão no PMI até o PMS.
Assim, uma taxa de compressão de 12:1, por exemplo, indica que a mistura é
comprimida doze vezes.
A taxa de compressão é adequada ao combustível utilizado, pois a mistura,
quando comprimida, se aquece, o que pode se tornar superior ao ponto de
fulgor do combustível e provocar a detonação espontânea.
A taxa de compressão utilizada para motores que trabalham com um único
combustível é de 14:1 para o álcool e de 9,5:1 para gasolina.
1.4.1 DETONAÇÃO
O fenômeno da detonação é também conhecido por autoignição ou batida
de pino.
Em condições normais, quando o pistão está prestes a chegar ao ponto
morto superior, ocorre a emissão da centelha que provoca a queima do
combustível progressivamente por meio de uma frente de chama que queima
toda a mistura admitida.
A detonação geralmente ocorre nas extremidades dos pistões e pode ser
comparada a uma explosão ou combustão fora do momento programado. Por
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exemplo, quando o pistão ainda está subindo comprimindo, a mistura e essa
frente de chama já inicia um processo de combustão, que provoca um ruído
metálico característico semelhante à batida de pinos.
Quadro 4 – Fatores que causam a detonação
Fatores que causam a detonação são:
carbonização na câmara de combustão;
alta taxa de compressão;
alta temperatura do motor;
turbulência da mistura ar/combustível;
avanço de ignição;
qualidade do combustível.
Fonte: Gabardo, 2021.
TEMA 2 – HISTÓRICO DA INJEÇÃO ELETRÔNICA
Para entendermos os sistemas de injeção eletrônica, é muito importante
conhecermos as evoluções dos sistemas.
Veremos agora os tipos de injeção eletrônica e suas características, sua
evolução histórica e os benefícios que os sistemas trouxeram aos veículos e ao
meio ambiente. Conheceremos também as estratégias adotadas ao longo dos
anos, o que nos ajudará a entender o desempenho dos primeiros veículos com
injeção eletrônica no Brasil e no mundo.
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2.1 EVOLUÇÃO DOS SISTEMAS DE INJEÇÃO DE COMBUSTÍVEL
Os motores eram alimentados de combustível por carburadores, que por
efeito venturi “carburavam” o combustível juntamente com o ar aspirado pelos
cilindros formando a mistura que seria queimada no processo interno de
combustão. Por ser totalmente mecânico, esse sistema sempre teve suas
limitações e, desde 1937, se buscou alternativas para melhorar a injeção de
combustível nos motores. No Quadro 5 está listada uma série histórica que nos
ajudará a compreender essa evolução.
Quadro 5 – Série histórica
1937 A injeção mecânica direta é aplicada em motores de aviação. 
1951 A injeção mecânica direta é aplicada nos carros de corrida nas 500 milhas de Indianápolis.
1954 Instalada injeção de combustível no tubo de admissão dos carros de corrida.
1957
Surge a injeção eletrônica, desenvolvida pela Bendix estadunidense que trouxe o projeto
“Electrojector”.
1958
Chrysler implanta o Electroinjetor nos automóveis Chrysler 300D, Dodge D-500, Plymouth
Fury ano e DeSoto (apenas 35 veículos foram equipados com esse sistema).
1960
Bendix vende as suas patentes do Electrojector à alemã Bosch, que modifica o sistema
passa a chamá-lo de D-Jetronic.
1967 O primeiro carro a receber o Bosch D-Jetronic foi um VW TL/E 1600, Kombi e Fusca.
1968
Sistema de injeção pulsado com controle eletrônico chamado deD-Jetronic Bosch. Foi
aplicado nos VW, Opel, Mercedes-Benz e Volvo.
1974
Lançado o L-Jetronic, que significa “ar”. Novo sistema com sensor de fluxo de ar e de
pressão atmosférica, aplicado no Porsche.
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1974 Sistema de injeção L-Jetronic Bosch. Aplicado nos VW, Opel, BMW e Fiat. 
1979
Sistema de injeção Motronic Bosch com controle eletrônico simultâneo de injeção e ignição
com uma unidade de comando. Aplicado nos automóveis Porsche e BMW. 
1980 A Motorola ganhou destaque lançando o EEC-III.
1981 Sistema de injeção LH-Jetronic Bosch. Aplicado nos veículos Volvo.
1982
Sistema de injeção KE-Jetronic Bosch com injeção contínua eletromecânica, controle de
pressão de combustível e emissão de poluentes. Aplicado nos automóveis Mercedes-Benz.
1986
Sistema de injeção KE-Jetronic Bosch com injeção contínua eletromecânica de combustível.
Aplicado nos veículos VW Fox para exportação.
Fonte: Gabardo, 2021.
2.1.2 CHEGADA DA INJEÇÃO NO BRASIL
O Brasil ainda contava com uma economia muito fechada, portanto, a
injeção eletrônica chegou somente 28 anos depois, nos Gol GTi 1988 modelos
1989.
O Modelo LE Jetronic + EZK também equipou os General Motors Monza
500EF e Kadet GSi, os Fiat Uno 1.5 IE e Elba Top; mais tarde, esse sistema
também equipou o Escort XR3.
Quadro 6 – Série histórica no Brasil
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Fonte: Gabardo, 2021.
2.2 CLASSIFICAÇÃO DOS SISTEMAS DE INJEÇÃO ELETRÔNICA
Mesmo os sistemas de injeção mais modernos apresentam suas
classificações. Veremos agora as classificações dos sistemas de injeção eletrônica
desde os primeiros modelos até os atuais e suas diferenças.
Poderemos inicialmente classificar os sistemas como ponto único de injeção
de combustível ou múltiplos pontos de injeção de combustível.
2.2.1 MONOPONTO DE INJEÇÃO
Nos sistemas de injeção eletrônica monoponto, teremos apenas um ponto
de alimentação de combustível o qual chamaremos de corpo de borboleta
Throttle Body Injection (TBI). No TBI, poderemos ter um ou mais eletroinjetores
(bico).
Esse sistema monoponto é classificado como Eletronic Fuel Injection(EFi) –
GM –, Single point Injection (SPi) – Fiat – ou Central Fuel Injection (CFi) – Ford e
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VW.
Figura 3 – Monoponto de injeção
Crédito: Elias Dahlke.
Nesses sistemas, o corpo de borboletas (TBI) suporta o eletroinjetor e outros
sensores, como o sensor de posição da borboleta aceleradora, o sensor de
temperatura do ar, além do atuador de marcha lenta.
O grande problema desse sistema é que a mistura ar/combustível precisa
necessariamente percorrer os tubos de admissão até ser admitida pelo cilindro.
Além disso, as distâncias a serem percorridas pela mistura podem variar e causar
desequilíbrio de combustão entre os cilindros.
2.2.2 MÚLTIPLOS PONTOS DE INJEÇÃO
Nos sistemas de injeção eletrônica de múltiplos pontos, há um ponto de
alimentação de combustível para cada cilindro.
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Teremos então um tubo distribuidor que alimentará os eletros injetores de
combustível sob a mesma pressão.
Para esse sistema também teremos nomenclaturas diferentes dadas por
cada montadora: Multi Point Fuel Injection (MPFi), pela General Motors; Multi
point Injection (MPi), por VW e Ford. Importante sempre é sabermos diferenciar
os sistemas que chamaremos de monoponto dos sistemas multiponto.
Figura 4 – Múltiplos pontos de injeção
Crédito: Elias Dahlke.
2.3 MÉTODOS DE INJEÇÃO DE COMBUSTÍVEL
Apesar de muito semelhantes, os sistemas multipontos apresentam
diferenças consideráveis em suas estratégias de funcionamento, principalmente
na sequência de acionamento dos eletroinjetores.
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Como vimos nos sistemas multipontos, o tubo distribuidor alimentará com
combustível sob pressão todos os eletroinjetores enquanto a central de
gerenciamento eletrônico do motor comandará eletricamente os eletroinjetores
para que estes possibilitem a passagem de combustível sob pressão para cada
cilindro.
Lembrando que teremos somente um cilindro em cada fase de
funcionamento, ou seja, mesmo que o cilindro número 01 e número 04 tenham
movimentos solidários, somente um deles chegará ao PMS comprimindo a
mistura. Se em nosso exemplo o cilindro 01 estiver se deslocando para o PMS
comprimindo a mistura, o cilindro 04 se deslocará para o PMS expulsando os
gases provenientes da combustão.
Veremos agora quais são esses métodos de injeção.
2.3.1 FULL GROUP
Nos sistemas de injeção eletrônica que se utilizam dessa metodologia, todos
os eletroinjetores serão acionados ao mesmo tempo.
Ou seja, se temos um motor de quatro cilindros, todos os quatro injetores
serão acionados simultaneamente pela central de gerenciamento do motor.
Figura 5 – Full Group
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Crédito: Elias Dahlke.
2.3.2 SEMISSEQUENCIAL
Nos sistemas de injeção eletrônica multi point semissequenciais, os
eletroinjetores serão acionados de dois em dois, sempre nos cilindros síncronos,
ou seja, em motores de quatro cilindros o eletroinjetor 01 será acionado
simultaneamente ao eletroinjetor 04.
Na próxima sequência, o eletroinjetor do cilindro 02 será acionado ao
mesmo tempo que o eletroinjetor do cilindro 03.
Sempre o cilindro que estiver em fase de admissão arrastará maior massa de
combustível para si.
Figura 6 – Semissequencial
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Crédito: Elias Dahlke.
2.3.3 SEQUENCIAL FASADO
Nos sistemas sequenciais, teremos um melhor aproveitamento de
combustível e maior eficiência do sistema.
Nesse sistema, teremos cada eletroinjetor injetando combustível de maneira
independente e somente no momento que a válvula de admissão inicia o
processo de abertura.
Esse sistema necessita de maior capacidade no processamento de dados
além de mais informações mecânicas do motor.
A principal fonte de informações desse sistema é o sensor de fase do
comando de válvulas. Por meio da informação desse sensor, a central reconhece
a posição dos cames do comando, sabendo assim a posição da válvula de
admissão e podendo calcular o momento exato de comandar o eletroinjetor.
Figura 7 – Sequencial fasado
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Crédito: Elias Dahlke.
Figura 8 – Válvula de admissão
Crédito: Elias Dahlke.
2.3.4 SISTEMAS DE INJEÇÃO DIRETA
São os sistemas mais modernos de injeção eletrônica, conhecidos também
como sistemas de injeção estratificada. Eles apresentam dois sistemas de
combustível, sendo um de alta e outro de baixa pressão, além de ter uma
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capacidade de cálculo de informações infinitamente superior aos sistemas
anteriores.
Os eletroinjetores não estão mais localizados nos tubos de admissão e sim
diretamente no motor em que o combustível é lançado à alta pressão,
diretamente na câmara de combustão.
Veremos mais detalhadamente esses sistemas; por hora, vamos entender
suas diferenças e já reconhecer suas nomenclaturas.
Gasoline Direct Injection (GDI): um injetor para cada cilindro do motor,
localizados na câmara de combustão.
Fuel Stratified Injection (FSI);
Turbo Stratified Injection (TSI).
TEMA 3 – SISTEMA DE ALIMENTAÇÃO DE
COMBUSTÍVEL
Veremos agora como se dá a alimentação de combustível nos veículos com
injeção eletrônica: seus componentes, as estratégias de funcionamento e os
subsistemas que auxiliam na diminuição da emissão de poluentes.
Veremos também os detalhes de funcionamento da bomba de combustível
e as boas práticas de manutenção.
Além disso, estudaremos com detalhes os componentes periféricos e
entenderemos sua influência em possíveis defeitos do sistema de injeção
eletrônica.
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Entendendo a estratégia de funcionamento é muito mais simples
solucionarmos problemas que muitas vezes ficam ocultos, causando falhas
graves no funcionamento do veículo.
3.1 FUNÇÕES DO SISTEMA DE COMBUSTÍVEL
O sistema de combustível apresenta quatro funções básicas: armazenar o
combustível com segurança; pressurizar de maneira uniforme o combustível por
todo seu circuito, para que este possa ser injetado na câmera de combustão;
filtrar o combustível impedindo que partículas sólidas sejam admitidas pelo
motor e enviar para a admissão do motor a massa de combustível necessária no
tempo correto para a melhor combustão do motor.
Figura 9 – Funções do sistema de combustível
Crédito: Elias Dahlke.
Figura 10 – Partes do sistema
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Crédito: Elias Dahlke.
3.1.1 RESERVATÓRIO DE COMBUSTÍVEL
A principal função do tanque de combustível é armazená-lo com segurança
e garantir uma boa autonomia ao veículo.
Figura 11 – Reservatório de combustível
Crédito: Maksim Vivtsaruk/Shutterstock.
Tanques mais antigos eram construídos em metal; a maioria dos atuais é
construída em material plástico, com maior resistência à oxidação e alguma
capacidade de se conformar em caso de acidentes.
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3.2 PRESSÃO DO COMBUSTÍVEL
A bomba de combustível pressuriza o combustível armazenado no tanque
para possibilitar que sua pulverização cause uma mistura mais homogênea ao ar
e, consequentemente, uma melhor queima no interior do cilindro.
O sistema de pressurização é composto pelo módulo da bomba de
combustível, mangueiras de alta resistência, válvula reguladora de pressão e
tubo distribuidor.
Figura 12 – Bomba de combustível
Crédito: Dima Aletskyi/Shutterstock.
3.2.1 MÓDULO DA BOMBA DE COMBUSTÍVEL
O módulo da bomba de combustível é um conjunto de componentes que,
em geral, se localiza dentro do tanque de combustível.
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Aqui encontraremos a bomba de combustível,o “copo”, a válvula reguladora
de pressão (dependendo do projeto do veículo), o sensor de nível de
combustível, mangueiras e os chicotes elétricos.
Vamos entender melhor cada um desses componentes a seguir.
3.2.2 BOMBA DE COMBUSTÍVEL
Figura 13 – Bomba de combustível
Crédito: Bespaliy/Shutterstock.
A bomba de combustível é um motor elétrico de corrente contínua com
escovas e turbinas internas que pressurizam o combustível. Essa bomba é
comandada pela central de gerenciamento eletrônico do motor.
Como vimos, a central de gerenciamento eletrônico do motor não tem
capacidade de corrente suficiente para comandar um motor elétrico como o da
bomba, para isso utilizaremos um relé temporizador que receberá o comando de
baixa corrente da central e chaveará um circuito de corrente maior capaz de
alimentar a bomba de combustível.
Figura 14 – Gerenciamento eletrônico do motor
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Crédito: Maksim Vivtsaruk/Shutterstock.
Esse circuito sempre será protegido por fusível.
Figura 15 – Fusível
Créditos: Sharomka/Shutterstock; Kawee Chantapakul/Shutterstock.
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Obviamente, a bomba de combustível é componente fundamental para o
funcionamento do motor.
Como o etanol ou a gasolina tem uma densidade relativamente baixa, a
bomba trabalha internamente com variações de volumes muito pequenas, logo,
qualquer componente sólido pode danificar permanentemente o funcionamento
da bomba. Para prevenir essa situação, são instalados pré-filtros de combustível
que impedem a entrada dessas eventuais partículas que estejam no tanque de
combustível.
Figura 16 – Pré-filtros de combustível
Crédito: Ruslan Kudrin/Shutterstock.
Esses pré-filtros apresentam uma malha relativamente pequena para
impedir a entrada de partículas sólidas na bomba, porém, com o tempo de
utilização de combustível adulterado ou contaminado, elas podem ser também
contaminadas e diminuir ou até impedir a entrada de combustível para o interior
da bomba.
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Essa contaminação pode ocasionar defeito permanente às estruturas
internas da bomba de combustível, uma vez que é o próprio combustível quem
refrigera e lubrifica os componentes internos da bomba.
Portanto, sempre que se fizer manutenção no tanque ou na bomba de
combustível, o tanque deve ser limpo e os pré-filtros devem ser substituídos.
3.2.3 COPO DA BOMBA
O combustível no interior do tanque se desloca com o movimento do
veículo e seu nível (quantidade) vai variar conforme sua utilização prolongada,
que podem em alguns momentos deixar a bomba de combustível sem
alimentação causando falhas sérias e até a parada do motor em momentos
específicos.
Para evitar que isso ocorra, as bombas são montadas em um “copo”. Mesmo
com o nível de combustível baixo no tanque, o copo se mantém inundado e a
bomba sempre alimentada.
Outra estratégia também utilizada é que a mangueira de retorno de
combustível alimente diretamente o copo, mantendo-o assim sempre com bom
nível de combustível independentemente da quantidade de combustível no
tanque.
Figura 17 – Copo da bomba
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Crédito: Sharomka/Shutterstock.
TEMA 4 – REGULADOR DE PRESSÃO E FILTRO
Vimos anteriormente como o combustível é armazenado e pressurizado
pelas linhas de combustível.
Veremos agora como manter essa pressão constante e como filtrar
partículas sólidas que podem ser extremamente prejudiciais ao funcionamento
do motor.
4.1 VÁLVULA REGULADORA DE PRESSÃO
O combustível precisa ser enviado aos eletroinjetores com pressão
constante.
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Para compensar as variações de rotação que a bomba pode ocasionar é
instalada uma válvula reguladora de pressão, que possui uma mola calibrada. À
medida que a pressão do combustível vence a carga da mola, a válvula
possibilita o retorno do combustível ao tanque.
Figura 18 – Válvula reguladora de pressão
Crédito: Elias Dahlke.
Figura 19 – Válvula reguladora de pressão
Crédito: Bachtub Dmitrii/Shutterstock.
4.1.1 SISTEMAS DE RETORNO DE COMBUSTÍVEL
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Com o passar dos tempos, temos diferentes diagramas de retorno de
combustível.
Figura 20 – Sistema tradicional
Fonte: Gabardo, 2021.
Figura 21 – Sistema de retorno curto
Fonte: Gabardo, 2021.
Figura 22 – Sistema de retorno interno
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Fonte: Gabardo, 2021.
4.1.2 TUBO DISTRIBUIDOR
O tubo distribuidor é o alojamento dos eletroinjetores e os alimenta com
combustível. Essa peça deve alimentar os eletroinjetores com a mesma
quantidade e pressão de combustível.
Figura 23 – Tubo distribuidor
Crédito: Elias Dahlke.
4.2 FILTRO DE COMBUSTÍVEL
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O filtro de combustível é dos componentes mais importantes para se manter
a integridade do sistema. Ele impede que partículas sólidas que porventura
estejam no tanque de combustível sejam conduzidas até o motor.
O filtro de combustível deve ser substituído a cada 10.000 km ou sempre
que se fizer manutenção no sistema de injeção eletrônica. Com o tempo,
partículas internas do filtro podem se soltar prejudicando sensivelmente o
funcionamento do motor.
Figura 24 – Filtro de combustível
Crédito: Vlad Kochelaevskiy/Shutterstock.
O filtro apresenta uma seta indicativa de fluxo de combustível, que deve
sempre ser respeitada. Em caso de colocação invertida, se a bomba for acionada,
é necessária a substituição do filtro.
Figura 25 – Filtro de combustível
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Crédito: AlexLMX/Shutterstock.
TEMA 5 – ELETROINJETORES
Veremos agora componentes fundamentais para o bom funcionamento do
motor, os eletroinjetores.
Como são atuadores que funcionam por princípios do eletromagnetismo,
podemos chamá-los então de eletroválvulas. Os eletroinjetores apresentam
orifícios muito finos e especialmente desenhados para direcionar o combustível
de forma mais pulverizada possível.
Vejamos agora como é o funcionamento, os cuidados e a manutenção dos
eletroinjetores.
Figura 26 – Eletroinjetores
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Créditos: Kellis/Shutterstock; Ohms1999/Shutterstock.
5.1 FUNCIONAMENTO DO ELETROINJETOR
O eletroinjetor apresenta uma bobina que, quando alimentada com
eletricidade, induz por eletromagnetismo movimentando o embolo no núcleo.
Esse movimento possibilita a passagem do combustível sob pressão no tubo
distribuidor.
A central de gerenciamento do motor determina o tempo que essa válvula
ficará acionada estabelecendo a massa de combustível que será injetada no
motor. Esse tempo determinará uma relação ar-combustível próxima ao ideal.
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Resumindo, o eletroinjetor de combustível é um solenoide que, ao ser
alimentado pela central de gerenciamento do motor, desloca o êmbolo do
núcleo que vence a carga da mola de sua válvula e possibilita que o combustível
seja pulverizado (atomizado) no coletor de admissão.
5.1.1 CUIDADOS COM O ELETROINJETOR
Os eletroinjetores são componentes extremamente sensíveis tanto em seu
manuseio como em sua manutenção. Vejamos agora os principais cuidados que
devemos tomar ao manuseá-los.
Inicialmente, não podemos alimentar os eletroinjetores diretamente com a
bateria, pois em geral as centrais de gerenciamento eletrônico do motor
trabalham com tensões de saída menores que as da bateria, e a alimentação é
feita em pulsos de milissegundos e não com alimentação constante.
Como vimos, os eletroinjetores apresentam orifícios propositalmente muito
finos. Logo,qualquer partícula sólida pode danificar o componente, ou pior,
atrapalhar sua estanqueidade, ocasionando a passagem direta do combustível
para a câmara de combustão. Isso pode resultar em dificuldade na partida, falhas
no funcionamento do motor até calço hidráulico no cilindro. Para evitar esses
transtornos, os eletroinjetores têm pequenos filtros que podem ser substituídos.
Como são afixados ao cabeçote e ao tubo distribuidor, os eletroinjetores
têm anéis oring, que vedam a entrada de ar e também absorvem vibrações.
Figura 27 – Anéis oring
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Crédito: Ohms1999/Shutterstock.
5.2 TESTES DO ELETROINJETOR
Veremos agora os principais testes e observações que faremos nos
eletroinjetores.
Com o auxílio de equipamento específico, realizaremos vários testes
importantes nos eletroinjetores. Esse equipamento pressuriza um líquido que
simula o combustível nos eletroinjetores; com essa pressurização podemos
observar o grau de estanqueidade de cada eletroinjetor, seu leque e a massa de
combustível que cada um possibilita passar.
Figura 28 – Testes do eletroinjetor
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Crédito: Vereshchagin Dmitry/Shutterstock.
5.2.1 TESTE DE ESTANQUEIDADE
Ao acoplarmos os eletroinjetores, comandaremos o equipamento de forma
que ele os envie líquido sob pressão. Em nossa observação, os eletroinjetores
não devem possibilitar nenhuma passagem desse líquido.
5.2.2 TESTE DE VAZÃO
Ao comandarmos o equipamento para o teste de vazão, ele alimentará com
corrente elétrica todos os eletroinjetores no mesmo período de tempo.
Após a parada, observaremos a quantidade de líquido que cada eletroinjetor
dispensou em sua bureta, de modo então a comparar a vazão deles.
Figura 29 – Teste de vazão
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Crédito: Ilmarinfoto/Shutterstock.
5.2.3 TESTE DE LEQUE
Quando acionamos o funcionamento contínuo, o equipamento faz funcionar
um eletroinjetor de cada vez. Em alguns casos, lançará uma luz para melhor
observação do formato do jato do eletroinjetor.
O eletroinjetor deverá ter jato em forma de leque, e o jato jamais pode ter
forma de gotículas ou “escorrer” o líquido pela bureta, pois caso isso ocorra o
eletroinjetor precisa passar por limpeza ultrassônica e o teste precisa ser refeito.
Caso o defeito persista, o componente deverá ser substituído.
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FINALIZANDO
Nesta aula, entendemos melhor os processos de combustão e quais os
fatores que influenciam a melhor queima. Vimos a importância do combustível e
da perfeita estequiometria para o melhor desempenho do veículo e menor
impacto no meio ambiente.
Entendemos a evolução histórica da injeção eletrônica no mundo e a
evolução nos veículos brasileiros.
Por fim entendemos o sistema de combustível, seu funcionamento e seus
componentes.
REFERÊNCIAS
BOSCH, R. Manual de tecnologia automotiva. 25 ed. São Paulo: Edgard
Blucher, 2005.
PETROBRAS antecipa padrão de 2022 e produz gasolina com maior
octanagem. Petrobras, 29 jul. 2020. Disponível em:
<https://www.agenciapetrobras.com.br/ 
Materia/ExibirMateria?p_materia=982932>. Acesso em: 30 jul. 2021.
SENAI – SERVIÇO NACIONAL DE APRENDIZAGEM INDUSTRIAL. Sistema de
injeção eletrônica dos motores Ford. São Paulo: Senai, 2017. Disponível em:
<https://www.reparadorford.com.br/motorcraft/livro-digital/sistema-de-injecao-
elet 
ronica-dos-motores-ford>. Acesos: 30 jul. 2021.
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