Tipos de Injeção – Parte 3

Estratégias de estratificação da mistura

POR FÁBIO VON GLEHN

Existem diferentes estratégias de estratificação da mistura, entretanto todas elas têm uma coisa em comum, que é procurar alcançar uma estratificação da carga e não a relação estequiométrica entre ar e combustível como normalmente se faz no processo de mistura homogênea.

A – Processo de combustão direcionado à parede: Nesse processo o combustível é injetado na câmara de combustão pelo lado enquanto uma cavidade no pistão direciona o jato para a vela de ignição. A formação da mistura ocorre no caminho e num tempo muito curto o que permite a formação de pontos úmidos de vapor em regiões indesejáveis.

B – Processo de combustão arrastado pelo ar: Esse processo é semelhante ao anterior com a diferença que ao invés de usar a cavidade do pistão para direcionar o jato usa próprio fluxo de ar na câmara para arrastar a nuvem de vapor de combustível para a região da vela de ignição. Isso resolve o problema da umidificação, mas perde a estabilidade na reprodução pois existem variações entre um fluxo de ar e outro.

A solução geralmente combina direção à parede com estratégia de arraste pelo ar como forma de obter o melhor dos dois métodos.

C – Processo de combustão direcionado à vela: O injetor é montado ao lado da vela de ignição e o jato de combustível é inflamado logo após a injeção. Isso significa um desafio extra pois a injeção deverá ocorrer durante o tempo de combustão com um tempo de preparação muito curto. O processo de estratificação é direto e elimina a possibilidade de umidificação com vapores de combustível nas paredes do cilindro e é totalmente independente do fluxo de ar no interior do cilindro. Esse é o processo de combustão com maior potencial de economia de combustível.

Essa matéria abre espaço para outras matérias e que serão tratadas à diante: como criar um fluxo de ar na câmara de combustão de modo a arrastar a nuvem de combustível para um ponto desejado e como resolver o problema da redução do tempo de preparação.

Figuras A, B e C – fonte: Manual de Tecnologia Automotiva – Bosch.

Continuar lendo a Parte 4: Otimizando o processo de combustão