BOSCH INJECAO DIRETA

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1 AA-AS/ESC-LA | 2018-02-07
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Sistema de Injeção Direta Ciclo Otto
Automotive Aftermarket | AA/AS/TSS1-LA | 2017-12-06
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1
Sistema de Injeção Direta Ciclo Otto
Sistema de Injeção Modulada
Automotive Aftermarket | SO/OPM6-JVL Humberto Pegolo | 20/01/2019
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11
Diferenças
►O transporte do combustível para a câmara de 
combustão é controlado pela válvula de admissão.
►Distribuição da mistura amplamente homogênea. 
►Pressão diferencial quase constante sobre a válvula 
de entrada.
►O transporte do combustível para a câmara de 
combustão é controlado pela válvula de injeção.
►Distribuição da mistura amplamente homogênea ou 
estratificada.
►Pressão diferencial variável sobre a válvula de 
admissão.
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Sistema
1. Tanque com módulo de combustível
2. Bomba de alta pressão
3. Galeria
4. Injetor
5. Bobina de ignição
6. Sensor de fase
7. Variador de fase
8. Sonda lambda 
9. Pré-cat
10. Sonda Lambda 
11. Catalisador
12. HFM
13. Corpo de borboleta EGAS
14. Pedal do acelerador EGAS
15. Sensor de rotação
16. Sensor de pressão
17. EGR
18. Válvula do canister
19. UEC
1
3
4
5
6
7
8
9
10
11
12
13
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15
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18
19
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Formação da Mistura
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Recursos para aumentar a eficiência volumétrica
Controle de tempo e curso das válvulasSobrealimentação
Coletores de Geometria variável
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Sistema de Injeção Direta Ciclo Otto
Sistema de Injeção Modulada
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P253909
P254009
P254100
P254200
P025A00
P025C00
P025D00
P064A68
P062700
P062800
P062A64
- PWM sinal
- CAN Protocolo
- PWM sinal
- Digital
- Analógico
- Linha de Baixa 
Pressão
Sistema de Injeção Direta Ciclo Otto
Alimentação de Baixa Pressão
P008A21
P008A23
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 Alimentação elétrica.
 Problema mecânico/físico.
 Sensor de pressão.
 Bomba elétrica.
 Sinais elétricos.
Sistema de Injeção Direta Ciclo Otto
Alimentação de Baixa Pressão
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 Alimentação elétrica.
Circuito fechado.
 Pressão ideal.
Sistema de Injeção Direta Ciclo Otto
Alimentação de Baixa Pressão
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 Pressão manométrica real. 
Manual técnico, valor nominal. 
 Equivalência ao sensor de 
pressão.
Sistema de Injeção Direta Ciclo Otto
Alimentação de Baixa Pressão
P008A00 Circuito baixa pressão combustível
Pressão alcançada muito baixa
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Comunicação/Solicitação entre 
Unidades.
Sistema de Injeção Direta Ciclo Otto
Alimentação de Baixa Pressão
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 Protocolo de Comunicação SAE 
J1839.
 Solicitação de ajuste da pressão.
Canal para transição de dados 
Multicast.
Check-up dos valores de tensão.
 Análise Gráfica.
Sistema de Injeção Direta Ciclo Otto
Alimentação de Baixa Pressão
Protocolo de Comunicação CAN 
Solicitação do Ajuste da Pressão
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9
P0191
069A
P0193
P0194
P1201
P1212
P1214
P1778
P2146
P2148
P1237
P020D
069B
P1024
P110A
P1194
P129C
P2293
P2295
- Analógio
- Digital
- Linha de Alta Pressão
- Ativação
- Ativação
Sistema de Injeção Direta Ciclo Otto
Alimentação de Alta Pressão
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Linha de Combustível
1 2
3
5
6
7
8
9
1112131415
16
17
4
10
 1 Interruptor de porta
 2 UEC de bordo 
 3 UEC Motronic 
 4 Linha de alta pressão
 5 Sensor de alta pressão 
 6 Linha de retorno de combustível
 7 Válvula limitadora de pressão
 8 Rail
 9 Válvula de injeção 
 10 Válvula modualdora de pressão
 11 Bomba de alta pressão
 12 Sensor de baixa pressão 
 13 Filtro de combustível
 14 Bomba de combustível
 15 Tanque de combustível
 16 UEC bomba de combustível 
 17 Bateria
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Sistema de Combustível DECOS
Este sistema pode ser usado nos motores com injeção Direta e Indireta.
Gerenciamento Motor 
Unidade Bomba 
Tanque de Combustível 
Bomba de Alta Pressão 
PWM 
(20kHz)
PWM (20Hz)
Sensor de Baixa Pressão 
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ECU da Bomba de Combustível
Localização da ECU da
bomba de combustível
Sinal de controle
Estratégia de partida
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ECU da Bomba de Combustível
Helbako -UEC BMW E 90 320i (N43 B20) Conti –UEC Porsche911
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Conceito (regulagem da vazão da bomba
Possível através da leitura da pressão no sistema de injeção comparando-a com uma 
pressão pré-definida
Vantagens: 
Minimiza consumo de energia pela bomba de combustível;
Reduz sobrecarga no sistema; 
Redução de ruído, principalmente em marcha lenta;
Redução na temperatura interna do tanque;
Aumenta a vida útil da bomba e do filtro;
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 Alimentação elétrica.
 Problema mecânico/físico.
 Sensor de pressão do “Rail”.
 Bomba elétrica de combustível.
 Sinais elétricos/Ref..
 Válvula dosadora (MSV).
Sistema de Injeção Direta Ciclo Otto
Alimentação de Alta Pressão
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 Valor real VS Valor nominal.
 Sensor de pressão.
 Válvula reguladora de pressão.
Rotação do motor.
Carga do motor.
Comparativo
Mensurado
Sistema de Injeção Direta Ciclo Otto
Alimentação de Alta Pressão
P008700 Pressão combust. Alimentador comum
Pressão demasiado baixa
Valores Reais
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 Valor real VS Valor nominal.
 Sensor de pressão.
 Faixa de rotação do motor.
Sistema de Injeção Direta Ciclo Otto
Alimentação de Alta Pressão
P008700 Pressão combust. Alimentador comum
Pressão demasiado baixa
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 Sensor da alta pressão do 
combustível.
 Pressão real.
Sistema de Injeção Direta Ciclo Otto
Alimentação de Alta Pressão
P008700 Pressão combust. Alimentador comum
Pressão demasiado baixa
P008700 Pressão combust. Alimentador comum
Pressão demasiado alta
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Bomba de Alta Pressão
Volkswagem / Audi
BMW 
Mini 
Mercedes Benz 
Volvo
Ford 
Peugeot/Citroen
Jaguar
Land Rover
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HDP 1 HDP 2
HDP 5/evo HDP 6
Sistema de Injeção Direta Ciclo Otto
Alimentação de Alta Pressão
Bombas de Combustível de Alta Pressão
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Injeção Modulada
Bomba de alta pressão
Sensor de pressão de
alimentação.
Limitadora de pressão
Sensor de alta pressão
Came 
Injetor
Circuito de baixa 
pressão
Circuito de alta pressão
Válvula de controle de vazão
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Sistema de Injeção Direta Ciclo Otto
Alimentação de Alta Pressão
Válvula Limitadora
 Válvula limitadora externa.
 120 bar.
 Sem retorno.
Sistema HDP2
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 Válvula limitadora interna.
 250 bar.
 Sem retorno.
Sistema de Injeção Direta Ciclo Otto
Sistema HDP5
Saída, alta pressão
Entrada, baixa pressão.
Controle da MSV.
Amortecedor.
Acionamento mecânico.
Alimentação de Alta Pressão
Bomba de Alta Pressão
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Bomba de Alta Pressão HDP5
1
2
4
3
5
6
7
8
9
10
11
12
13
1. Amortecedor de pulsações
2. Válvula Limitadora de Pressão
3. Saída de Alta pressão
4. Válvula de Pressão
5. Entrada de baixa Pressão
6. Válvula de controle de vazão
7. Válvula de admissão
8. Flange de Montagem
9. O-ring
10.Conduto de Alimentação do elemento
11.Elemento 
12.Selo de vedação
13.Mola do elemento 
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Resistência elevada.
Circuito aberto.
Offset da pressão não ajustado.
 Pressão demasiada alta ou 
demasiada baixa.
Sistema de Injeção Direta Ciclo Otto
Alimentação de Alta Pressão
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Sistema de Injeção Direta Ciclo Otto
Alimentação de Alta Pressão
3
4
21
1. Fase Boost (chamada).
2. Fase de manutenção.
3. Descarga eletromotriz.
4. Retenção (fechamento).
Sinal de Controle & Ativação da MSV
P008700 Pressão combust. Alimentador comum
Pressão demasiado baixa
P008700 Pressão combust. Alimentador comum
Pressão demasiado alta
Válvula de Regulagem da Pressão
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Sistema de Injeção Direta Ciclo Otto
Alimentação de Alta Pressão
Válvula Limitadora
 Aplicação de uma pressão 
conhecida.
 Teste de estanqueidade até a 
pressão nominal.
Teste de Estanqueidade
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 Alimentação de combustível.
Relação Ar/Combustível.
 Falhas físicas/mecânicas.
 Sistema de ignição e etc.
Sistema de Injeção Direta Ciclo Otto
Alimentação de Alta Pressão
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Sistema de Injeção Direta Ciclo Otto
Sonda Lambda de Banda Larga
Mistura pobre.
 Tensão elevada.
P219500 Sonda lambda (banco1, sensor 1)
Sinal pobre durante dema. tempo
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Massa de ar.
Massa de combustível.
 Valor Lambda elevado.
Sistema de Injeção Direta Ciclo Otto
Sonda Lambda de BandaLarga
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Sistema de Injeção Direta Ciclo Otto
1. Gases de escape.
2. Ranhura de difusão.
3. Célula de bombeio.
4. Célula de referência ( O2).
5. Elemento aquecedor (PTC).
6. Célula Nernst.
Sonda Lambda de Banda Larga
Design Esquemático
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Sistema de Injeção Direta Ciclo Otto
Corrente da Sonda Lambda.
- Positiva 260 mA.
- Negativo -200 mA (inversão do 
sentido de alimentação).
Motor na faixa de rotação de 
2000...3000 rpm.
Motor em marcha-lenta e 
aquecido.
Sonda Lambda de Banda Larga
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Diferenciais da Sonda Lambda Bosch
Eletrodo
Contatos elétricos são impressos 
de forma precisa, evitando mau 
contato e eventual risco de falhas 
de funcionamento da sonda.
Tubo Protetor
Em várias camadas, a fim de 
dificultar a contaminação do 
sensor por umidade ou de 
impurezas. 
Gases da combustão
(< quantidade oxigênio)
Elemento Sensor
Perfeito alinhamento do aquecimento do 
sensor; Corte feito de maneira simétrica, 
reduzindo risco de falhas e trincas. 
Processo produtivo do elemento sensor 
é isolado.
Capa protetora
Perfeito isolamento dificultando 
a entrada de umidade e outros 
agentes contaminantes.
Diferença de concentração de O2 
gera tensão elétrica na cerâmica
Fios da sonda conduzem 
o ar interior/exterior
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Tecnologia e Tendência: Sondas Lambda Banda Larga - LSU
 Todas Sondas Lambda Banda Larga Bosch, são cativas, portanto os concorrentes não possuem uma solução.
.
 Até 2020, 1 em cada 3 carros novos que utiliza Sonda Lambda Banda Larga, sairá de fábrica usando uma 
peça Bosch.
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Sondas Lambda Banda Larga - LSU
6 terminais
no conector
5 fios
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50
Sondas Lambda Banda Larga - LSU
Resistor pré-calibrado
O terminal (n°2) está conectado internamente a um 
resistor/circuito integrado que se encontra dentro do 
conector, conhecido como “Difusor de Freqüência”
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55
Sensores Lambda Banda Larga da Bosch
fios família de produtos
• 0 258 007 xxx 5 LSU4.2
• 0 258 017 xxx 5 LSU4.9 (principalmente para gasolina)
• 0 281 004 xxx 5 LSU4.9 (principalmente para Diesel)
• 0 258 027 xxx 5 LSU-ADV
• 0 258 030 xxx 4 LSF-XF (comutação com referência bombeada) 
Planar λ = 1 Sensor = LSF Xfour
Características: Projeto compacto 
Aquecimento ultra rápido (< 7 s em 10,5 V)
Proteção de choque térmico de TSP
Alta precisão da curva característica
Alta resistência ao envenenamento
Produção serial desde 2011
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56
LSF-Xfour Sensor de Oxigênio Binário
• Referência de O2, bombeamento atual com 20μA 
• Tensão de bombeamento < = 1.8 v, 
• Aquecedor com reserva de energia
Ponto de operação nominal 7.5 v (resp. 8V com TSP) 
Recomendado PWM > = 10Hz
PTC característica 3 Ohm a 20°c, 8 Ohm no ponto de operação 
• Vida útil: 250.000 km ou 15 anos
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Injetores
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Injetores
Lançamentos: 
Volkswagem –Passat, Up, Jetta, Tiguan, ...
BMW -320, 328, 535, X1, X3, X5, ...
Mini 
Audi -A3, A4, A5
Peugeot, Citröen
Ford – Fusion 2.0, 
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Injetores
HDEV1 HDEV5 HDEV4
Função Bobina eletro magnética Bobina eletro magnética Piezo elétrico
Pressão de Trabalho 10 MPa. 15 MPa, option 20 MPa 15MPa
Tipo de Injeção Swirl (redemoinho) Orifícios Múltiplos
(variable Injection spray )
Bico – O
Direto da agulha do bico
Tensão de trabalho 50-90V 140V 65V
Montagem lateral Lateral e Central Central
Vazão / Entrega HDEV1 max. 15 cm3/s
HDEV1.1 HF max. 25 cm3/s
Max. 30 cm3/s (15MPa)
option 30 cm3/s (20 MPa)
Max. 35 cm3/s (20 MPa)
HDEV1
HDEV5
HDEV4
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HDEV1
HDEV4
HDEV5
Sistema de Injeção Direta Ciclo Otto
Alimentação de Alta Pressão
HDEV1 HDEV5 HDEV4
Função Bobina eletro magnética Bobina eletro 
magnética
Piezo elétrico
Pressão de 
Trabalho
10 MPa. 15 MPa, opção 20 
MPa
15MPa
Tipo de 
Injeção
Swirl (redemoinho) Orifícios Múltiplos Bico – O
Direto da agulha 
do bico
Tensão de 
trabalho
50-90V 140V 65V
Montagem lateral Lateral e Central Central
Vazão / 
Entrega
HDEV1 max. 15 cm3/s
HDEV1.1 HF max. 25 
cm3/s
Max. 30 cm3/s 
(15MPa)
30 cm3/s (20 MPa)
Max. 35 cm3/s (20 
MPa)
Válvulas Injetoras de Alta Pressão
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Sistema de Injeção Direta Ciclo Otto
Alimentação de Alta Pressão
1. Fase boost (chamada), 
aproximadamente 11A.
2. Duração da fase de chamada, 
aproximadamente 6,5A.
3. Fase de manutenção, 
aproximadamente 3A.
4. Fase de retenção (fechamento).
Sinal de Controle & Ativação 
1 2 3 4
C
o
rr
e
n
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C
I
P0300 Detecção de falhas na combustão
Válvula de Injeção Tipo Bobina
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27
 Verificação do código do injetor 
correspondente ao cilindro.
Realizar a adaptação dos 
injetores.
 Equilíbriodo motor.
 Limites de compensação 
irregulares.
Sistema de Injeção Direta Ciclo Otto
Alimentação de Alta Pressão
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28
572
435
4B5C6
Sistema de Injeção Direta Ciclo Otto
Alimentação de Alta Pressão
Código de 4 ou 6 dígitos.
 Verificar a igualdade.
1973 Injetores não há comunicação
2010 Monitoramento/função massa combust.
Valor/Sinal fora da faixa min.
Adaptação dos Injetores Piezo Elétricos
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Patente
Ano
1902
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Bobinas de Ignição
Hoje
Plástica 2x2
Asfaltica
Direct FIRE
Ignition (DFI)
Centelha 
perdida
Top Coil 
Pencil coil
Passado
Rail
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Bobinas de Ignição
Top Coil Pencil Coil
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Fabricas de Velas de Ignição
BaP
RBRS
ArP
NHSP
NhP
Germany – BaP
- Lead plant -
Location: Bamberg
Brand: RB 
Russia – RBRS
Location: Engels
Brand: RB, APS, EZ
Brazil – ArP
Location: Aratu
Brand: RB
India – NhP
Location: Baganathapura
Brand: RB, MICO
China – NjP
Location: Nanjing
Brand: RB, LD
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Tendências de características das velas em Downsizing e GDI
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Núcleo de cobre otimiza a dissipação do calor, 
com isso reduz a temperatura e o desgaste do eletrodo.
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SOLUÇÃO: Nova vela com rosca orientada e arruela sólida 
Alguns motores requerem o posicionamento do eletrodo da vela entre os
jatos de injeção para otimizar a ignição
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Mudanças do Anel de Vedação
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1. Ângulo de permanência.
2. Tensão de ignição.
3. Tensão de queima.
Sistema de Injeção Direta Ciclo Otto
Sistema de Ignição
P0300 Detecção de falhas na combustão
2
1
3
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Múltiplas ignições.
 Injetor Piezo para Euro 6.
Circuito transistorizado.
 Posição da vela de ignição.
Sistema de Injeção Direta Ciclo Otto
Sistema de Ignição
P0300 Detecção de falhas na combustão
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Sistema de Injeção Direta Ciclo Otto
Sistema de Ignição
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Sistema de Injeção Direta Ciclo Otto
Sistema de Ignição & Corrente Iônica
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Corpo da Borboleta - DBW
Função: Cálculo da dose exata de combustível dentro da câmara de combustão.
Veiculos equipados:
VW 
Audi 
BMW 
Citroen
Chevrolet 
Peugeot 
Ford 
Range Rover 
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Controle do Fluxo de Ar
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Atuador Elétrico (FLAP)
Alavanca de Controle
Flap
Mola 
Potenciômetro 
V
o
lt
s
 
Engrenagem 
Redutor 
Motor Elétrico
Conetor 
% Potenciômetro
Cursor 
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Classificação da Combustão
Guiado pela 
Parede Tumble
Movimento do ar 
coaxial ao eixo 
do pistão
Guiado 
pelo jato
Guiado pela 
geometria do trajeto 
do combustível
Guiado pela 
Parede Swirl
Movimento do ar 
perpendicular ao 
eixo do pistão
Obrigado!