Sistema de Alimentação Sistemas auxiliares dos motores.

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1 Sistema de Alimentação Sistemas auxiliares dos motores

2 Sistema de alimentação Responsável pelo suprimento de ar e combustível ao motor 1. Circuito de ar 2. Circuito de combustível

3 Fluxograma do sistema de alimentação diesel turbinado com intercooler Pré-filtro Filtro primário Filtro secundário Turbina (Turbocharger) Turbina (Turbocharger) Resfriador (Intercooler) Resfriador (Intercooler) Coletor de admissão Cilindro do motor Tanque Copo de sedimentação Bomba alimentadora Filtro de combustível Bomba injetora Bico injetor Coletor de descarga Abafador AR Combustível Resíduos da combustão

4 Circuito de Ar

5 Pré-filtro de ar Localizado antes do filtro de ar Tem como função reter partículas grandes contidas no ar. Filtro de ar

6 Tem como função reter partículas pequenas contidas no ar Podem ser de dois tipos: 1)em banho de óleo 2)de papel

7 Filtro de ar em banho de óleo O ar passa por uma camada de óleo antes de atravessar o elemento filtrante. O elemento filtrante não é trocado, devendo ser limpo periodicamente. Ar com impurezas Ar filtrado

8 Filtro de ar de papel Nos filtros de papel, também conhecidos como filtro de ar seco existem dois elementos filtrantes descartáveis: 1) Primário de papel 2) Secundário de feltro

9 Filtro de ar de papel Ar com impurezas Centrifugação do ar Ar filtrado Válvula de descarga Ciclonizador

10 Filtro de ar seco Apresenta dois elementos filtrantes descartáveis: 1)filtro primário de papel 2)filtro secundário de feltro

11 Coletor de admissão Admissão do ar 1) por meio do vácuo criado pelo movimento descendente do pistão: motor aspirado 2) sob pressão: motor turbinado

12 Turbocompressor: o ar é admitido sob pressão. Mesma cilindrada com maior potência turbocharger, turboalimentador ou turbo Maior massa para mesmo volume de ar

13 Intercooler: sistema de resfriamento de ar para motores turbinados Localizado entre a turbina e os cilindros; Contribui para aumentar a massa de ar do volume de admissão.

14 Circuito de combustível DIESEL Funções do circuito de combustível Armazenamento, transporte e filtragem de combustível; Dosagem de combustível de acordo com a posição do acelerador; Injeção de combustível atomizado, sob pressão, no interior da câmara de combustão de cada cilindro segundo a ordem de ignição do motor; Pressão de injeção: 1600-2000 kgf.cm -2 = 1600- 2000 atm.

15 Componentes do sistema

16 Tanque de combustível O tanque de combustível é fabricado de polietileno de alta densidade; Deve apresentar capacidade suficiente para autonomia de uma jornada de trabalho; Capacidade do tanque de combustível para alguns modelos de tratores agrícolas; MarcaModelo Potência ISO 1585 (cv-kw) Capacidade do tanque, L John Deere 540375-55 58 570585-63105 Massey Ferguson 6360220-162500 265 Advanced65-47,8 75 Valtra BM 100100-73,2106 900 4x486-63 79

17 Copo de sedimentação Está localizado antes da bomba alimentadora; Decanta a água contida no combustível; Apresenta na parte inferior um parafuso para drenagem.

18 Bomba alimentadora Bomba alimentadora: baixa pressão – bombeamento do combustível do tanque até a bomba injetora

19 Filtro de combustível Evita que partículas contidas no combustível atinjam a bomba injetora

20 Filtro de combustível com sedimentador Filtra combustível e decanta água

21 Tubulações Baixa pressão: entre o tanque e a bomba injetora Alta pressão: entre a bomba injetora e os bicos injetores

22 Bomba injetora Dosagem e controle da injeção de combustível sob pressão Localizada entre os filtros e os bicos injetores

23 Bicos injetores Quando ocorre a pulverização do combustível na câmara a pressão é em torno de 1600 bar, ou seja, cerca de 1600 vezes o valor da pressão atmosférica Os motores diesel podem apresentar controle de injeção eletrônica Controle de injeção eletrônica

24 INJEÇÃO ELETRÔNICA DIESEL

25 INTRODUÇÃO Surgiu na década de 80 A quantidade e o tempo de pulverização do combustível são mais precisos que no sistema mecânico; Melhor combustão e redução de poluentes; As vantagens do sistema eletrônico em relação ao mecânico são: Maior rendimento do motor; Menor consumo de combustível e emissão de poluente; A dosagem e injeção do combustível são controladas electrônicamente. Unidade de controle eletrônico: computadores e software são utilizados para o controle da injeção.

26 Sistemas de injeção eletrônica Diesel Eletrônico (EDC) : bomba injetora eletrônica Sistema de injeção Unit Injector System (UIS): unidade injetora Sistema de injeção Common Rail(CRS):

27 Diesel Eletrônico EDC Neste sistema a injeção é monitorada por sensores; Bomba injetora eletrônica. Conhecida também por Fly By Wire Electronic Pump; Não existe nenhuma conexão mecânica entre a bomba e o pedal do acelerador; Foi o primeiro sistema de injeção eletrônica diesel, lançado no mercado pela Bosch em 1989 em veículos comerciais.

28 Bomba injetora EDC Bosch VP44

29 Sistema de injeção Unit Injector System (UIS) Lançado no mercado pela Bosch em 1994; Característica principal é combinar a bomba injetora e o bico injetor em uma única unidade (Unit Injector); Apresenta uma unidade injetora para cada cilindro; Permite variar o período da injeção e pode gerar pressões de injeção de até 2.200 bar;

30 Componentes do sistema UIS Os principais componentes do sistema de injeção eletrônica diesel UIS são: Unidade injetora (12); Sensor de pressão e temperatura do ar (13); Sensores de temperatura, os quais medem temperaturas em diversos locais do motor (16); Sensor de fase que informa qual cilindro está em compressão; Sensor de rotação do motor (17).

31 Componentes do sistema UIS Unidade injetora (12); Sensor de pressão e temperatura do ar (13); Sensores de temperatura, os quais medem temperaturas em diversos locais do motor (17); Sensor de fase que informa qual cilindro está em compressão; Sensor de rotação do motor (17)

32 Unidade Injetora do sistema UIS A unidade injetora: (1) Bomba de alta pressão; (5) Bico injetor; (4) válvula solenoide; Cada cilindro apresenta uma unidade injetora localizada no cabeçote. Devido a isso há uma redução das tubulações de alta pressão.

33 Sistema de injeção Common Rail(CRS) Lançado no mercado pela Bosch em 1997; Possui uma única bomba de alta pressão que envia combustível para todos os bicos injetores; Processos de pressurização e injeção são independentes entre si; É possível realizar mais de uma pulverização de combustível durante a fase de expansão; A 1ª Geração do sistema funciona com pressões de 1.600 bar; Atualmente, a 4ª Geração do sistema funciona com pressão de injeção de 2.100 bar.

34 Componentes do sistema Common Rail Bomba de alta pressão comprime o diesel até atingir a pressão de injeção (4); Galeria de combustível armazena o diesel sobe pressão (5); Tubos de alta pressão (6); Bomba de baixa pressão transporta o diesel do tanque até a bomba de alta pressão (7); Bico injetor injeta o diesel nos cilindros (8); Válvula reguladora de pressão regula a pressão do diesel nas galerias (9);

35 Componentes do sistema Common Rail Válvula de desativação desativa um cilindro da bomba de alta pressão, evitando superaquecimento (10); Sensor de pressão obtém a pressão do diesel nas galerias (11); Sensor de pressão e temperatura do ar (13); Sensor de fluxo de massa informa ao módulo de controle a massa de ar aspirada pelo motor (14); Sensores de temperatura, os quais medem temperaturas em diversos locais do motor (16); Sensor de fase que informa qual cilindro está em compressão e sensor de rotação do motor (17).

36 Componentes do sistema Common Rail Bomba de alta pressão (4); Galeria de combustível armazena o diesel sobe pressão (Rail)(5); Tubos de alta pressão (6); Bomba de baixa pressão transporta o diesel do tanque até a bomba de alta pressão (7); Bico injetor injeta o diesel nos cilindros (8); Válvula reguladora de pressão regula a pressão do diesel nas galerias (9);

37 Common Rail motor marítimo da Volvo Penta A= filtro primário de combustível; B = filtro secundário de combustível; C = bomba de alta pressão: envia o combustível sobpressão (2000 bar) para o tubo de distribuição E (rail); D = módulo de controle (ECU-electronic control unit): controla o suprimento de combustível aos bicos injetores a partir de informações recebidas de sensores (rotação, pressão entre outros); E = tubo distribuidor comum (Common Rail): distribuir o combustível para os bicos injetores. F = cooler (resfriador de combustível): resfriar o combustível que retorna para o tanque; G = bicos injetores: são controlados eletronicamente pelo módulo de controle D.

38 Unidades usuais de pressão Unid.Pascal, Pa Bar, bar Atmosfera, atm Torre, mmHg Pound per square inch, psi 1 Pa 1 N.m -2 10 5 9,8692×10 6 7,5006×10 3 145,04×10 6 1 bar100 000 10 6 dyn/cm²0,98692750,0614,504 1 at98 066,50,9806650,96784735,5614,223 1 atm101 3251,01325 101 325 Pa76014,696 1 torr133,3221,3332×10 3 1,3158×10 3 1 mmHg19,337×10 3 1 psi6 894,7668,948×10 3 68,046×10 3 51,715 torr 1lbf/in² 1 kgf.cm -2 98 066,50,9806650,96784735,5614,223 A unidade internacional é o Pascal, Pa;