Apesar de ser algo disponível nos carros de um modo geral somente de uns anos para cá, a injeção direta existe já por muito tempo.
A Mercedes-Benz foi uma das pioneiras na aplicação da injeção direta em carros de passeio, lá nos anos 50.
O modelo icônico 300SL, lançado em 1955, foi equipado com esse sistema.
Mas, o que é a injeção direta, e quais benefícios ela traz para o uso do carro?
Vamos ver:
O que é motor com injeção direta
Motor de injeção direta é um sistema utilizado em motores modernos para aplicar o combustível diretamente na câmara de combustão dos cilindros.
Diferente dos sistemas de injeção indireta e do carburador, a injeção direta de combustível oferece vários benefícios.
Vantagens da injeção direta de combustível
Uma das principais vantagens da injeção direta é a maior eficiência do motor.
Isso ocorre porque, com a injeção direta, é possível obter uma melhor mistura ar/combustível, resultando em uma queima mais completa e eficiente.
Isso significa que mais energia é convertida em potência, proporcionando um desempenho superior.
Outra vantagem da injeção direta é o aumento da potência específica do motor. Com a injeção direta, é possível injetar uma quantidade precisa de combustível diretamente na câmara de combustão, permitindo um controle mais preciso da queima e uma maior potência por litro de cilindrada.
Além disso, ela também resulta em economia de combustível.
Ela permite uma melhor gestão do combustível, apenas injetando a quantidade necessária para cada momento de funcionamento do motor. Isso reduz o desperdício de combustível e melhora a eficiência energética.
| Vantagens da injeção direta de combustível |
|---|
| Maior eficiência do motor |
| Aumento da potência específica do motor |
| Economia de combustível |
Desvantagens da injeção direta de combustível
A primeira desvantagem da injeção direta que podemos citar é a falta de ação de limpeza nas válvulas de admissão.
Ao contrário dos sistemas de injeção indireta, a injeção direta não possui a capacidade de remover resíduos das válvulas, o que pode levar ao acúmulo de depósitos ao longo do tempo.
Esse acúmulo pode prejudicar o desempenho do motor e afetar a eficiência da queima do combustível.
Outra desvantagem da injeção direta de combustível é a limitação de potência em altas rotações.
O sistema de injeção direta permite a injeção de combustível apenas durante a fase de admissão e compressão, o que significa que em altas rotações, quando é necessário mais combustível para produzir mais potência, a injeção direta não é capaz de atender a essa demanda.
| Desvantagens da injeção direta de combustível |
|---|
| Falta de ação de limpeza nas válvulas de admissão |
| Acúmulo de resíduos nas válvulas |
| Limitação de potência em altas rotações |
Modos de injeção da injeção direta
Mistura Homogênea
Nesse modo de injeção, a quantidade de combustível é controlada para obter uma queima completa da mistura estequiométrica de ar/combustível em todas as situações de funcionamento do motor. Isso resulta em uma combustão mais eficiente, melhorando a potência e a economia de combustível.
Mistura Estratificada
Na mistura estratificada, a injeção de combustível é realizada de forma a criar uma concentração maior ao redor da vela de ignição, enquanto a região próxima à parede do cilindro é mantida pobre em combustível. Esse modo oferece diferentes comportamentos de acordo com a carga do motor, permitindo uma melhor eficiência em baixas cargas e uma maior potência em cargas mais elevadas.
Injeção Direta na Parede dos Cilindros
Na injeção direta na parede dos cilindros, o combustível é injetado diretamente na parede do cilindro, criando uma fina camada de combustível que se mistura com o ar admitido durante a fase de compressão.
Esse método proporciona uma melhor atomização do combustível e uma mistura mais homogênea, resultando em uma queima mais eficiente e emissões mais baixas.
Injeção Direta Guiada pelo Ar
A injeção direta guiada pelo ar combina a injeção direta de combustível com o controle do fluxo de ar para otimizar a mistura de combustível e ar na câmara de combustão.
Nesse modo de injeção, o combustível é injetado próximo à vela de ignição, enquanto o fluxo de ar é direcionado para garantir uma adequada mistura e distribuição da mistura no cilindro.
Isso permite um melhor controle da combustão.
Injeção Direta Guiada por Spray
Na injeção direta guiada por spray, o combustível é injetado por meio de um spray atomizado diretamente na câmara de combustão.
Esse método permite uma melhor pulverização do combustível, resultando em uma mistura mais homogênea e uma combustão mais eficiente.
Aplicações da injeção direta por diferentes montadoras
Diferentes fabricantes de automóveis utilizam nomenclaturas diferentes para seus sistemas de injeção direta de combustível.
Alguns exemplos incluem:
- GDI (Gasoline Direct Injection): Mitsubishi, Honda e Hyundai
- FSI (Fuel Stratified Injection): Volkswagen e AUDI
- SIDI (Spark Ignited Direct Injection): General Motors
- CGI (Charged Gasoline Injection): Mercedes-Benz
Cada fabricante desenvolveu seu próprio sistema de injeção direta, com suas características específicas e tecnologias patenteadas.
Essas diferentes nomenclaturas podem se referir a sistemas que possuem funcionalidades semelhantes, mas com implementações e aprimoramentos técnicos exclusivos de cada marca.
Perguntas frequentes
O que é motor de injeção direta?
O motor de injeção direta é um sistema utilizado nos motores modernos para aplicar o combustível diretamente na câmara de combustão dos cilindros. Isso proporciona maior eficiência, potência específica e economia de combustível.
Qual a história da injeção direta de combustível?
A injeção direta de combustível teve seus primeiros experimentos realizados na década de 1910 pelo Dr. Archibald Low. A tecnologia foi comercializada pela primeira vez pela FE Baker LTD em motocicletas com motores de quatro tempos. Desde então, foi desenvolvida por empresas como Hesselman, Bosch e Mitsubishi.
Quais são os modos de injeção da injeção direta?
Os modos de injeção da injeção direta incluem a mistura homogênea, onde ocorre a queima completa da mistura estequiométrica de ar/combustível, e a mistura estratificada, onde a carga de combustível ao redor da vela é maior, resultando em diferentes comportamentos conforme a carga do motor. Existem também diferentes métodos de injeção direta, como injeção direta na parede dos cilindros, injeção direta guiada pelo ar e injeção direta guiada por spray.
Quais são as vantagens da injeção direta de combustível?
A injeção direta de combustível oferece benefícios como maior eficiência do motor, potência específica e economia de combustível.
Quais são as desvantagens da injeção direta de combustível?
Uma das desvantagens da injeção direta de combustível é a falta da ação de limpeza nas válvulas de admissão, o que pode levar ao acúmulo de resíduos. Além disso, em altas rotações, há uma limitação na produção de potência, uma vez que o sistema só permite a injeção de combustível durante a fase de admissão e compressão.
Quais motores com injeção direta foram utilizados na Segunda Guerra Mundial?
Durante a Segunda Guerra Mundial, motores com injeção direta foram utilizados pelas forças do Eixo e pelos Aliados. Algumas das marcas que desenvolveram esses motores foram BMW, Daimler-Benz, Shvetsov ASh-82FNV e Wright R-3350.
Em quais carros de passeio a injeção direta foi aplicada?
A injeção direta de combustível foi utilizada em carros de passeio por marcas como Bosch, Mercedes-Benz e Mitsubishi, com modelos como o Galant GDI lá em 1996.
Como a injeção direta foi modificada para obter melhor eficiência?
A injeção direta foi aprimorada ao longo do tempo com diferentes métodos, como injeção direta na parede dos cilindros, injeção direta guiada pelo ar e injeção direta guiada por spray. Cada método apresenta vantagens e desvantagens e as fabricantes de automóveis escolhem a melhor opção para seus motores.
Quais são as diferentes nomenclaturas para a injeção direta usadas por fabricantes de automóveis?
Diferentes fabricantes de automóveis utilizam nomenclaturas diferentes para seus sistemas de injeção direta de combustível, como GDI (Gasoline Direct Injection), FSI (Fuel Stratified Injection), SIDI (Spark Ignited Direct Injection) e CGI (Charged Gasoline Injection).
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