Ei! Estou trabalhando como fornecedor de cabeçotes de trator GNL GNV e hoje quero compartilhar com vocês como funciona o sistema de injeção de combustível em umCabeça do trator GNL CNGfunciona. É um tema muito interessante e entendê-lo pode ajudá-lo a tomar melhores decisões na hora de escolher o cabeçote do trator certo para suas necessidades.
Primeiramente, vamos falar sobre o que são GNL e GNV. GNL significa Gás Natural Liquefeito e GNV é Gás Natural Comprimido. Esses são combustíveis alternativos que estão se tornando cada vez mais populares na indústria de transporte rodoviário porque são mais limpos e muitas vezes mais econômicos do que o diesel tradicional.
O sistema de injeção de combustível em um cabeçote de trator GNL CNG é uma parte crucial do motor. Sua principal função é fornecer a quantidade certa de combustível aos cilindros do motor no momento certo. Isto garante uma combustão eficiente e, como resultado, um melhor desempenho e menores emissões.
Os princípios básicos do sistema de combustível
O sistema de combustível em um cabeçote de trator GNL CNG começa com o armazenamento de combustível. No caso do GNL, este é armazenado em tanques criogénicos a temperaturas extremamente baixas (cerca de -162°C). Esses tanques são bem isolados para manter o GNL em estado líquido. O GNV, por outro lado, é armazenado em cilindros de alta pressão em pressões de até 200 - 250 bar.
Dos tanques de armazenamento, o combustível precisa ser transferido para o motor. No caso do GNL, primeiro ele precisa ser vaporizado. Geralmente existem vaporizadores no sistema que usam o líquido refrigerante do motor ou o calor do escapamento para aquecer o GNL e transformá-lo em gás. Uma vez no estado gasoso, pode ser misturado ao ar e injetado no motor.
O GNV já está no estado gasoso, mas precisa ser regulado em termos de pressão. Existem reguladores de pressão no sistema que reduzem a alta pressão do GNV dos cilindros de armazenamento para uma pressão adequada para injeção no motor.
O processo de injeção
Agora, vamos entrar nos detalhes do processo de injeção. Existem diferentes tipos de sistemas de injeção, mas os mais comuns em cabeçotes de tratores GNL CNG são os sistemas de injeção sequencial de porta (SPI) e de injeção direta (DI).
Injeção de porta sequencial (SPI)
Num sistema SPI, o combustível é injetado nas portas de admissão imediatamente antes das válvulas de admissão. Isto permite um controle mais preciso da mistura ar-combustível. A unidade de controle do motor (ECU) desempenha um papel fundamental aqui. Ele monitora vários sensores no motor, como o sensor de posição do acelerador, o sensor de rotação do motor e o sensor de oxigênio. Com base nos dados desses sensores, a ECU calcula a quantidade de combustível que precisa ser injetada e o momento da injeção.
Por exemplo, quando você pisa no acelerador, o sensor de posição do acelerador envia um sinal para a ECU. A ECU então aumenta a quantidade de combustível injetado e ajusta o tempo de injeção para fornecer mais potência. O sensor de oxigênio, por outro lado, ajuda a ECU a manter a relação ar-combustível correta para uma combustão eficiente. Se os gases de escape contiverem muito oxigênio, significa que a mistura é muito pobre e a ECU aumentará a injeção de combustível. Se houver pouco oxigênio, a mistura é muito rica e a ECU reduzirá a injeção de combustível.
Injeção Direta (DI)
Os sistemas de injeção direta são um pouco mais avançados. Num sistema DI, o combustível é injetado diretamente na câmara de combustão. Isto permite um controle ainda melhor do processo de combustão. O combustível pode ser injetado em diferentes estágios do curso de compressão, o que pode otimizar a potência e reduzir as emissões.
No entanto, os sistemas DI são mais complexos e caros. Eles exigem injetores de alta pressão que possam suportar as altas pressões dentro da câmara de combustão. A ECU também precisa ser mais sofisticada para controlar com precisão o processo de injeção direta.
O papel dos injetores
Os injetores são o coração do sistema de injeção de combustível. Eles são responsáveis por realmente entregar o combustível ao motor. Nos cabeçotes de trator GNL CNG, os injetores são projetados para lidar com combustíveis gasosos. Eles precisam ser capazes de abrir e fechar muito rapidamente para controlar a quantidade de combustível injetado.
Os injetores são geralmente operados por solenóide. Quando um sinal elétrico é enviado da ECU, o solenóide dentro do injetor é energizado, o que abre a válvula do injetor. O combustível então flui através da válvula e entra no motor. A duração do sinal elétrico determina quanto tempo o injetor permanece aberto e, portanto, quanto combustível é injetado.
Vantagens dos sistemas de injeção de combustível GNL CNG
Existem várias vantagens em usar sistemas de injeção de combustível GNL CNG em cabeçotes de tratores. Em primeiro lugar, como mencionei anteriormente, eles são mais limpos. O gás natural produz menos poluentes, como partículas, óxidos de nitrogênio e óxidos de enxofre, em comparação com o diesel. Isto torna as cabeças dos tratores GNL CNG mais ecológicas, o que é uma grande vantagem no mundo de hoje, onde há uma preocupação crescente com a qualidade do ar.
Em segundo lugar, podem ser mais rentáveis. O preço do gás natural é muitas vezes inferior ao do gasóleo, especialmente em regiões onde existe uma oferta abundante de gás natural. A longo prazo, isto pode resultar em poupanças de custos significativas para os operadores de camiões.
Finalmente, os cabeçotes de trator GNL CNG podem oferecer bom desempenho. Com o sistema de injeção de combustível correto, eles podem fornecer potência e torque semelhantes aos dos motores diesel. E com o controle preciso da mistura ar-combustível, eles podem ter melhor eficiência de combustível.
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Referências
- Heywood, JB (1988). Fundamentos do Motor de Combustão Interna. McGraw-Hill.
- Taylor, CF (1985). O Motor de Combustão Interna na Teoria e na Prática. Imprensa do MIT.
