O que é bomba de injeção e seu papel na operação do motor

A grande maioria dos carros modernos é equipada com sistemas de injeção de combustível. Existem modificações nas quais a gasolina é pulverizada com um bico no coletor de admissão. Existem também modelos em que o combustível é pulverizado diretamente nos cilindros do motor.

Os motores a diesel funcionam de maneira diferente dos motores a gasolina. Neles, o diesel é alimentado no meio já comprimido no cilindro. Para que uma parte do combustível seja atomizada sem obstáculos, é necessário um mecanismo como uma bomba de combustível de alta pressão.

Considere as características de tal mecanismo, suas modificações e sinais de mau funcionamento.

O que é uma bomba de combustível de alta pressão e para que serve?

O mecanismo, que é abreviado como bomba de combustível, faz parte do sistema de combustível de um motor a diesel, mas também existem modelos de motores a gasolina. A única diferença entre a bomba de combustível de um motor a diesel é que a pressão que ela gera é muito maior do que a da gasolina. A razão para isso são as características fundamentais de operação da unidade. Nos cilindros de um motor a diesel, o ar é primeiro comprimido a tal ponto que aquece até a temperatura de ignição do combustível.

Quando o pistão atinge o ponto morto superior, o bico pulveriza combustível e ele se inflama. O injetor tem que superar uma enorme pressão. Para que o sistema funcione corretamente, a bomba deve criar uma altura manométrica mais alta do que nos cilindros.

Além da função mencionada, a bomba também deve fornecer combustível em porções, dependendo do modo de operação da unidade de potência. Este parâmetro é determinado levando em consideração a rotação do virabrequim. Em um carro moderno, esse processo é controlado por uma unidade de controle eletrônico.

Histórico de desenvolvimento e melhoria

Este dispositivo foi desenvolvido pela primeira vez na década de 1930 por Robert Bosch. Nos automóveis de passageiros, as bombas injetoras começaram a ser utilizadas ativamente na segunda metade da mesma década.

Como os primeiros motores a gasolina eram equipados com carburadores, apenas as unidades a diesel precisavam de tal mecanismo. Hoje em dia, os motores a gasolina com sistema de injeção direta também contam com uma bomba desse tipo (o carburador já é extremamente raro - apenas nos carros da geração mais antiga).

Embora o princípio de operação da bomba tenha permanecido praticamente inalterado, o mecanismo em si passou por várias atualizações e melhorias. A razão para isso é um aumento nos padrões ambientais e no desempenho do motor de combustão interna. Inicialmente, foi utilizada uma bomba injetora mecânica, mas não era econômica, o que gerava emissões volumétricas de substâncias nocivas. As bombas eletrônicas modernas apresentam excelente eficiência, o que permite que o transporte se enquadre nos padrões ambientais e satisfaça os motoristas modestos.

Projeto de bomba de alta pressão

Existe uma grande variedade de modificações da bomba de injeção de combustível para um motor a gasolina, bem como um análogo a diesel. No entanto, na maioria dos casos, os principais elementos de uma bomba mecânica são:

• Um filtro é instalado na entrada na frente da bomba;
• Um pistão de êmbolo localizado em um cilindro - o assim chamado. par de êmbolos;
• O corpo no qual os recessos são feitos - através deles o combustível é fornecido ao par de êmbolos;
• Eixo com came e embreagem centrífuga. Este elemento é conectado à polia sincronizadora por meio de uma correia;
• Empurradores de acionamento do êmbolo;
• Molas que devolvem o pistão do êmbolo;
• Válvulas de soprador;
• Regulador de modos - associado ao pedal do acelerador;
• Válvula de retorno da bomba de combustível (através dela, o excesso de combustível é alimentado no retorno);
• Bomba de baixa pressão (bombeia combustível na bomba).

Conforme já mencionado, as bombas mecânicas estão gradativamente sendo substituídas por modificações eletrônicas devido à sua economia e eficiência. O próprio mecanismo é difícil de reparar e ajustar. As bombas eletrônicas têm sua própria unidade de controle, bem como várias válvulas e sensores eletrônicos.

A maioria das bombas de injeção eletrônica possui seu próprio sistema de diagnóstico, devido ao qual o dispositivo se adapta às avarias e erros encontrados. Isso permite que o dispositivo funcione corretamente, mesmo se um dos sensores falhar. Completamente, essa bomba para de funcionar apenas no caso de falha do microprocessador.

Como funciona

A bomba de combustível de alta pressão opera com o princípio de um motor de dois tempos. Devido à rotação do eixo do came, o pistão do êmbolo é acionado. O óleo diesel entra no espaço do sub-êmbolo, que então vai para a linha principal.

Mais detalhes sobre o princípio de operação do par de êmbolos são descritos no vídeo:

Par de êmbolos para UTN

A pressão é gerada na cavidade, devido à qual a válvula de descarga se abre. O combustível diesel flui pela linha de combustível até o bico e é atomizado. A bomba fornece apenas parte do combustível para o injetor. O resíduo é devolvido ao tanque de combustível pela válvula de drenagem. Para evitar que o combustível retorne do sistema quando o compressor for aberto, uma válvula de retenção é instalada nele.

O momento de injeção é determinado pela embreagem centrífuga. O regulador de modo (ou regulador de modo completo) determina a quantidade do lote a ser entregue. Este elemento está associado ao pedal do acelerador. Quando o acionador pressiona, o regulador aumenta a quantidade da porção e, ao ser liberado, a quantidade diminui.

Nos modelos eletrônicos, todos os processos são controlados por uma unidade de controle. A eletrônica distribui o momento do suprimento de combustível, sua quantidade com base na dinâmica do carro. Esses sistemas de combustível têm menos peças, o que aumenta a estabilidade e a confiabilidade do mecanismo.

As bombas de injeção eletrônica são capazes de dividir a porção em duas partes, proporcionando assim uma combustão mais eficiente e um curso suave do grupo de pistão. Como resultado, há menos toxicidade do escapamento e maior desempenho do motor. Para garantir a injeção de duas fases, a unidade de controle da bomba registra:

• Pressionando o pedal do acelerador;
• Rotações da árvore de cames de sincronização;
• Temperatura no sistema de refrigeração do motor;
• A velocidade do próprio carro;
• Pressão gerada pelo turbocompressor;
• Trabalho de injetores;
• Disparo de vela incandescente.

Tipos de bomba de combustível

Os sistemas de combustível são de três tipos:

• Monoinjeção. Esta é a primeira modificação. O representante era originalmente um carburador. Em sua cavidade, uma mistura ar-combustível foi preparada e alimentada no coletor de admissão. Um pouco mais tarde, tais sistemas, em vez de um carburador, receberam um bico que injeta combustível no coletor de admissão, onde se mistura com o ar;
• Injeção multiponto. Já é uma espécie de sistema de injeção. Um injetor individual é instalado para cada cilindro no coletor de admissão. A injeção também é realizada no coletor de admissão, apenas o mais próximo possível da válvula de admissão;
• Injeção direta. Como o nome sugere, o combustível é pulverizado diretamente nos cilindros quando o ar já está comprimido pelo pistão.

No total, existem três tipos de tais mecanismos que podem ser usados ​​nestes tipos de sistemas de combustível:

• Na linha;
• Distribuição;
• Tronco.

Bomba de injeção em linha

A bomba de injeção em linha consiste em várias bombas encerradas em um compartimento. Cada um deles serve um bico separado. Esta modificação foi usada em motores diesel mais antigos. A operação de todo o mecanismo é rigidamente dependente do acionamento do tempo.

A modificação em linha foi usada por um período bastante longo. Mesmo alguns carros (caminhões) modernos são equipados com essas bombas. A razão - sua alta confiabilidade e despretensão com a qualidade do motor diesel.

O sistema de linhas funciona da seguinte maneira. O par de êmbolos é acionado pela rotação do virabrequim. Uma revolução do eixo de comando da bomba corresponde a duas revoluções do virabrequim do motor.

O mecanismo do êmbolo através da válvula de corte de combustível da bomba de alta pressão separa parte do combustível da linha comum e o comprime na seção de pressão do sistema. O volume da porção é regulado por uma barra dentada conectada ao pedal do acelerador. Em carros com uma ECU, ela é controlada por um servoacionamento que reage aos sinais da unidade de controle.

O tempo de injeção é determinado pela velocidade do virabrequim. O mecanismo possui dois meiosacoplamentos separados por molas. Quando a rotação do motor aumenta, as molas são comprimidas, fazendo com que o eixo da bomba gire ligeiramente, o que leva a uma mudança no ângulo de avanço da injeção.

Bomba de injeção de tipo de distribuição

Ao contrário da modificação anterior, este modelo é menor. Ele também apresenta desempenho estável. Existem várias modificações nas bombas de distribuição. Existem tipos de êmbolo e rotativo. Eles também diferem nos tipos de acionamento - localização interna, final ou externa dos cames.

Uma unidade de came externa não é estável e confiável. Portanto, se possível, é melhor insistir nos outros dois tipos.

Essas bombas se desgastam mais rapidamente, já que um mecanismo de êmbolo nelas atende a todos os bicos do grupo. Nesse sentido, as contrapartes em linha têm vantagens. Devido ao seu pequeno tamanho, as bombas injetoras de distribuição são instaladas nos sistemas de combustível de automóveis e pequenos caminhões.

Bomba de injeção principal

Ao contrário das duas modificações anteriores, a bomba principal cria uma pressão em uma única linha - o chamado trilho de combustível. Ele serve como um acumulador no qual uma pressão de combustível constante é mantida.

Devido ao menor número de mecanismos de distribuição, essa modificação se estabeleceu como a mais confiável. O reparo das bombas de injeção do tipo principal não é particularmente difícil. O volume da dose é controlado por uma válvula de dosagem solenóide. Essas bombas são instaladas em sistemas de trilhos de combustível Common Rail.

Existe uma bomba de injeção de combustível em um motor a gasolina?

Embora a principal aplicação das bombas de injeção de combustível seja em motores a diesel, muitos motores modernos a gasolina também funcionam fornecendo combustível sob alta pressão. Esses mecanismos são usados ​​em motores de combustão interna com injeção direta.

Os motores a gasolina GDI requerem a instalação de tais bombas. Na verdade, este sistema é uma versão híbrida que combina o design de um motor de combustão interna a gasolina com o princípio de funcionamento de uma unidade a diesel. A única diferença é que a ignição não se deve à temperatura do ar comprimido, mas às velas. Em tais motores, uma modificação em linha é usada.

Grandes falhas

Embora as bombas de injeção difiram em seu design, existem várias regras importantes que o proprietário do carro deve seguir para que a bomba sirva o seu tempo alocado:

1. A maioria das bombas são caprichosas em termos de qualidade de combustível, portanto, é necessário cumprir os requisitos definidos pelo fabricante para uma determinada bomba;
2. Devido à complexidade do projeto e das cargas que são colocadas nos mecanismos, as bombas de alta pressão precisam de manutenção regular;
3. Todas as peças giratórias e em atrito devem ser bem lubrificadas, portanto, é imprescindível seguir as recomendações do fabricante para a seleção de lubrificantes.

Se você não seguir essas regras, o dispositivo se tornará inutilizável mais rapidamente, o que exigirá substituição ou reparos caros.

Os seguintes fatores indicam um mau funcionamento da bomba de injeção (com outros sistemas que podem ser reparados, defeitos nos quais podem ter manifestações semelhantes):

• Fumaça preta no escapamento e, como resultado, mais emissões tóxicas para o meio ambiente;
• Aumento do consumo de combustível (devido a vazamentos de combustível);
• Queda na potência do ICE;
• Durante a operação do motor, ruídos da bomba são ouvidos;
• Partida difícil do motor;
• A correia dentada freqüentemente escorrega;
• Velocidade do motor instável.

O defeito mais comum em tais elementos do sistema de combustível é a falha do par de êmbolos. Na maioria das vezes, isso é devido a combustível de má qualidade - a placa se acumula nas superfícies, o que impede o movimento das peças. Além disso, a causa da falha do mecanismo é a água, que geralmente condensa no tanque de combustível. Por esse motivo, não é recomendável deixar o carro com o tanque vazio durante a noite.

Reparação de bombas de alta pressão

Se não for difícil consertar uma bomba de gasolina comum - basta comprar um kit de conserto e substituir as peças gastas, então consertar e ajustar uma bomba de combustível é um procedimento muito complicado. É até impossível determinar qual é a causa do mau funcionamento sem equipamento adicional. O autodiagnóstico das unidades de controle modernas geralmente não ajuda.

Muitas vezes acontece que os sintomas de uma avaria da bomba de combustível são idênticos a avarias no mecanismo de distribuição de gás ou no sistema de escape. Por essas razões, o reparo automático da bomba não é recomendado. Para isso, é melhor procurar ajuda de um centro de atendimento especializado.

Além disso, assista ao vídeo sobre eliminação de defeitos e reparo de bombas de combustível de alta pressão:

Parte 1 Reparação da bomba de combustível ve 1.6 resolução de problemas de desmontagem do diesel

Perguntas e Respostas:

Que tipos de bombas injetoras existem? O in-line alimenta o combustível para os cilindros com êmbolos diferentes. Tronco - para a bateria ou rampa. Distribuição - um êmbolo para todos os cilindros na mesma extensão.

Como funciona uma bomba injetora de diesel? Baseia-se no princípio do êmbolo. A bomba tem um reservatório acima do par de êmbolos, no qual o combustível é bombeado e mantido sob pressão.

Para que serve uma bomba injetora de diesel? O óleo diesel deve entrar nos cilindros com uma pressão várias vezes maior do que a taxa de compressão. Apenas um par de êmbolos é capaz de criar essa pressão.