CURSO DE INJEÇÃO ELETRONICA - 21/12/2006

Aula 15 - Objetivo do sistema de injeção

Como já vimos nas aulas anteriores, existe no mercado uma infinidade de sistemas de injeção eletrônica de combustível. Mesmo assim, embora diferentes um do outro, todos tem o mesmo objetivo, ou seja, fazer com que a mistura ar + combustível tenha uma queima perfeita, ou próximo disso.

A perfeição da queima do combustível reduz o índice de poluentes. Também faz com que o motor tenha um rendimento térmico superior, o que influencia diretamente na sua potência. Outro benefício está na considerável redução de consumo, que nos dias atuais é um fator muito importante.

Para que a mistura seja queimada por completo, deve haver uma série de fatores que devem ser obedecidos como:
 Proporção ideal entre a massa de ar admitido e a massa de combustível injetado;
 Atomização perfeita da massa de combustível na massa de ar;
 Tempo para que a mistura seja queimada por completo.

Existem outros fatores que também influenciam no processo de combustão, mas destacamos os três mais importantes.

- Proporção ideal entre a massa de ar e a massa de combustível

Para que a mistura ar + combustível tenha uma combustão perfeita, é necessária que a sua quantidade (massa) seja ideal. Isso significa que deve haver uma quantidade exata entre a massa de ar admitido e o volume de combustível injetado.

A proporção ideal entre a massa de ar admitido e a massa de combustível injetado é chamado de "Relação Estequiométrica". Essa relação está na faixa de 14,7 : 1 aproximadamente para um motor à gasolina e 9 : 1 para um motor à álcool.

Normalmente arredondamos a proporção da mistura de um motor à gasolina em 15 : 1 (deve ser lido 15 para 1).

Quando a relação sai fora dessa faixa, dizemos que há problemas na mistura. Neste caso, a mistura poderá estar rica ou pobre.

Mistura rica: quando a massa de ar admitido for menor que o necessário para inflamar a massa de combustível injetado, ou seja, o volume de ar é insuficiente.

Mistura pobre: quando a massa de ar admitido for maior que o necessário para inflamar a massa de combustível injetado, ou seja, excesso de ar.

Em qualquer uma das situações acima mencionadas, a queima não será perfeita, trazendo uma série de conseqüências para o motor, para o meio ambiente ou para o bolso do proprietário.

A mistura rica faz com que o consumo de combustível e o índice de poluentes seja mais elevado, com um pequeno ganho de rendimento do motor (não se deve obter ganho de rendimento prejudicando o meio ambiente). Também poderá causar a redução da vida útil do motor, das velas de ignição e do conversor catalítico (catalisador).

Já a mistura pobre tende a elevar a temperatura nas câmaras de combustão, podendo provocar danos irreversíveis ao motor, como a fundição da cabeça do pistão, das válvulas, etc.

Exemplos de proporção de mistura (em massa - kg) para motores à gasolina:
11 : 1 - mistura rica
15 : 1 - mistura ideal ou relação estequiométrica
19 : 1 - mistura pobre
Exemplos de proporção de mistura (em massa - kg) para motores à álcool:
6 : 1 - mistura rica
9 : 1 - mistura ideal ou relação estequiométrica
13 : 1 - mistura pobre

Observe que a relação 13 : 1 num motor a álcool é uma mistura pobre, porém, para motor à gasolina é considerado uma mistura rica. Para evitar esse tipo de comparação, iremos descrever a proporção da mistura admitida da seguinte forma:
l < 1 - mistura rica
l = 1 - mistura ideal ou relação estequiométrica
l > 1 - mistura pobre

O valor l = 1 (lê-se lambda) é a proporção ideal de mistura, não importando o tipo de combustível utilizado.

Para entendermos esses valores é muito simples. Considere o valor l como sendo a massa de ar admitido e o valor 1 como sendo a massa de combustível injetado. Assim, teremos:
l < 1 - massa de ar menor que o necessário para a queima de 1 kg de combustível;
l > 1 - massa de ar maior que o necessário para a queima de 1 kg de combustível.
No caso, o sinal de igualdade ( = ) deve ser substituído pela palavra "suficiente", então teremos:
l = 1 - massa de ar suficiente para a queima de 1 kg de combustível.

Num sistema carburado, essa proporção de mistura era feito por meio de furos calibrados, ou seja, mecanicamente, tendo uma grande margem de erros. Já no sistema de injeção, essa mistura é controlada pela unidade de comando.