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Sistema de Alimentação
 Sistemas auxiliares dos motores
Sistema de alimentação

• Responsável pelo suprimento de ar e
  combustível ao motor

1. Circuito de ar
2. Circuito de combustível
Fluxo de ar e combustível sistema de
alimentação diesel turbinado com intercooler

      Pré-filtro       AR                           Combustível                       Tanque



   Filtro primário                                                              Copo de sedimentação



  Filtro secundário                                                             Bomba alimentadora



      Turbina
   (Turbocharger)                                                               Filtro de combustível


     Resfriador
    (Intercooler)                                                                  Bomba injetora



 Coletor de admissão            Cilindro do motor                                    Bico injetor




 Coletor de descarga        Abafador                    Resíduos da combustão
Pré-filtro de ar

• Localizado antes do filtro de ar
• Tem como função reter partículas grandes
  contidas no ar.




                      Filtro de ar
Filtro de ar

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

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

        Ar com
                    Centrifugação do ar
        impurezas




                                     Ar filtrado



Ciclonizador


                                Válvula de
                                descarga
Filtro de ar seco

•  Apresenta dois elementos filtrantes
   descartáveis:
1) filtro primário de papel
2) filtro secundário de feltro
Coletor de admissão

Admissão do ar
1) por meio do vácuo criado pelo
   movimento descendente do pistão:
   motor aspirado
2) sob pressão: motor turbinado
Turbocompressor: o ar é admitido sob pressão. Mesma
             cilindrada com maior potência


• turbocharger, turboalimentador ou turbo

• Maior massa
  para mesmo
  volume de ar
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.
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.
Componentes do sistema
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;
                               Potência ISO   Capacidade
  Marca         Modelo
                               1585 (cv-kw)   do tanque, L
                5403           75-55           58
  John Deere
                5705           85-63          105
                6360           220-162        500
  Massey        265 Advanced   65-47,8         75
  Ferguson      BM 100         100-73,2       106
  Valtra
                900 4x4        86-63           79
Copo de sedimentação

• Está localizado antes da bomba alimentadora;
• Decanta a água contida no combustível;
• Apresenta na parte inferior um parafuso para
  drenagem.
Bomba alimentadora

• Bomba alimentadora: baixa pressão –
  bombeamento do combustível do tanque
  até a bomba injetora
Filtro de combustível

• Evita que partículas contidas no
  combustível atinjam a bomba injetora
Tubulações
• Baixa pressão: entre o tanque e a bomba injetora
• Alta pressão: entre a bomba injetora e os bicos injetores
Bomba injetora
• Localizada entre os filtros e os bicos injetores
• Dosagem e controle da
   injeção de combustível
   sob pressão
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
INJEÇÃO ELETRÔNICA
      DIESEL
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.
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):
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.
Bomba injetora EDC com unidade de
controle eletrônico integrado




   Fonte: http://hcii.webs.com/pumpidentification.htm. Acesso: 23/08/2010.
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;
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).
Sistema de injeção eletrônica diesel UIS




Fonte: http://www.bosch.com.br/br/autopecas/produtos/diesel/downloads/banner_injecao_eletronica.pdf
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.
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);
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).
Sistema de injeção eletrônica diesel CRS
Sistema de injeção eletrônica Common Rail
'Volvo Penta Brasil'
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.
Fonte: http://www.volvopenta.com/volvopenta/brazil/pt-
br/marine_leisure_engines/technology/common_rail/Pages/common_rail.aspx
Unidades usuais de pressão

A unidade internacional é Pascal, Pa;
                                                                      Pound per
Unid.        Pascal,                     Atmosfera,     Torre,
                         Bar, bar                                     square inch, psi
             Pa                          atm            mmHg
1 Pa         ≡ 1 N.m-2   10−5            9,8692 10−6    7,5006 10−3   145,04 10−6
1 bar        100 000     ≡ 106 dyn/cm²   0,98692        750,06        14,504
1 at         98 066,5    0,980665        0,96784        735,56        14,223
1 atm        101 325     1,01325         ≡ 101 325 Pa   760           14,696
1 torr       133,322     1,3332 10−3     1,3158 10−3    ≡ 1 mmHg      19,337 10−3
1 psi        6 894,76    68,948 10−3     68,046 10−3    51,715 torr   ≡ 1lbf/in²
1 kgf.cm-2   98 066,5    0,980665        0,96784        735,56        14,223

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Sistema de alimentacao

  • 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. Fluxo de ar e combustível sistema de alimentação diesel turbinado com intercooler Pré-filtro AR Combustível Tanque Filtro primário Copo de sedimentação Filtro secundário Bomba alimentadora Turbina (Turbocharger) Filtro de combustível Resfriador (Intercooler) Bomba injetora Coletor de admissão Cilindro do motor Bico injetor Coletor de descarga Abafador Resíduos da combustão
  • 4. Pré-filtro de ar • Localizado antes do filtro de ar • Tem como função reter partículas grandes contidas no ar. Filtro de ar
  • 5. Filtro de ar • Tem como função reter partículas pequenas contidas no ar • Podem ser de dois tipos: 1) em banho de óleo 2) de papel
  • 6. Filtro de ar em banho de óleo • O ar passa por uma Ar com impurezas camada de óleo antes de atravessar o elemento filtrante. O elemento filtrante Ar filtrado não é trocado, devendo ser limpo periodicamente.
  • 7. 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
  • 8. Filtro de ar de papel Ar com Centrifugação do ar impurezas Ar filtrado Ciclonizador Válvula de descarga
  • 9. Filtro de ar seco • Apresenta dois elementos filtrantes descartáveis: 1) filtro primário de papel 2) filtro secundário de feltro
  • 10. Coletor de admissão Admissão do ar 1) por meio do vácuo criado pelo movimento descendente do pistão: motor aspirado 2) sob pressão: motor turbinado
  • 11. Turbocompressor: o ar é admitido sob pressão. Mesma cilindrada com maior potência • turbocharger, turboalimentador ou turbo • Maior massa para mesmo volume de ar
  • 12. 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.
  • 13. 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. 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; Potência ISO Capacidade Marca Modelo 1585 (cv-kw) do tanque, L 5403 75-55 58 John Deere 5705 85-63 105 6360 220-162 500 Massey 265 Advanced 65-47,8 75 Ferguson BM 100 100-73,2 106 Valtra 900 4x4 86-63 79
  • 16. Copo de sedimentação • Está localizado antes da bomba alimentadora; • Decanta a água contida no combustível; • Apresenta na parte inferior um parafuso para drenagem.
  • 17. Bomba alimentadora • Bomba alimentadora: baixa pressão – bombeamento do combustível do tanque até a bomba injetora
  • 18. Filtro de combustível • Evita que partículas contidas no combustível atinjam a bomba injetora
  • 19. Tubulações • Baixa pressão: entre o tanque e a bomba injetora • Alta pressão: entre a bomba injetora e os bicos injetores
  • 20. Bomba injetora • Localizada entre os filtros e os bicos injetores • Dosagem e controle da injeção de combustível sob pressão
  • 21. 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
  • 23. 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.
  • 24. 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):
  • 25. 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.
  • 26. Bomba injetora EDC com unidade de controle eletrônico integrado Fonte: http://hcii.webs.com/pumpidentification.htm. Acesso: 23/08/2010.
  • 27. 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;
  • 28. 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).
  • 29. Sistema de injeção eletrônica diesel UIS Fonte: http://www.bosch.com.br/br/autopecas/produtos/diesel/downloads/banner_injecao_eletronica.pdf
  • 30. 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.
  • 31. 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);
  • 32. 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).
  • 33. Sistema de injeção eletrônica diesel CRS
  • 34. Sistema de injeção eletrônica Common Rail 'Volvo Penta Brasil' 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. Fonte: http://www.volvopenta.com/volvopenta/brazil/pt- br/marine_leisure_engines/technology/common_rail/Pages/common_rail.aspx
  • 35. Unidades usuais de pressão A unidade internacional é Pascal, Pa; Pound per Unid. Pascal, Atmosfera, Torre, Bar, bar square inch, psi Pa atm mmHg 1 Pa ≡ 1 N.m-2 10−5 9,8692 10−6 7,5006 10−3 145,04 10−6 1 bar 100 000 ≡ 106 dyn/cm² 0,98692 750,06 14,504 1 at 98 066,5 0,980665 0,96784 735,56 14,223 1 atm 101 325 1,01325 ≡ 101 325 Pa 760 14,696 1 torr 133,322 1,3332 10−3 1,3158 10−3 ≡ 1 mmHg 19,337 10−3 1 psi 6 894,76 68,948 10−3 68,046 10−3 51,715 torr ≡ 1lbf/in² 1 kgf.cm-2 98 066,5 0,980665 0,96784 735,56 14,223