Motores de combustão interna:
Sistemas
Adriano Gomes
Gabriel Rodrigues
Henrique leão
Lucas Grifo
Victor Santos
INTRODUÇÃO
Sistemas de alimentação de combustível
Função: armazenar,filtrar, pressurizar e dosar o combustível.
Garantir mistura ar–combustível adequada conforme carga e rotação.
Manter vazão e pressão estáveis, evitando vaporização e cavitação.
Contribuir para consumo, emissões e confiabilidade do motor.
Objetivo: fornecer combustível ao motor com pressão,
vazão e qualidade adequadas.
Etapas do processo:
1) Armazenamento no tanque e captação (pré-filtro/pescador).
2) Pressurização (bomba elétrica ou mecânica).
3) Filtragem fina e controle de pressão (regulador/sensor).
4) Distribuição (linha/rail) e dosagem (injetores ou carburador).
Requisitos de projeto:
Estanqueidade e segurança (evitar vazamentos e risco de incêndio).
Estabilidade contra vaporização/cavitação e compatibilidade com o
combustível.
Controle de emissões e consumo (precisão na dosagem)
Exemplo de sistema de injeção (linha, bomba, filtro, rail e injetores).
Arquiteturas e componentes principais
Carburado: dosagem mecânica (venturi, boia, giclês e borboleta).
Injeção eletrônica: ECU controla bicos injetores (multiponto ou direta).
Componentes típicos: tanque, bomba, filtro, regulador, linhas/retorno
(quando aplicável), rail e injetores.
Integração com sensores: MAF/MAP, TPS,
temperatura e sonda lambda para correção de mistura.
Arquiteturas principais:
Carburador (mecânico): mistura no venturi; simples, porém menos
preciso e mais sensível a temperatura/altitude.
Injeção eletrônica: ECU controla tempo de injeção; maior precisão,
melhor partida a frio e controle de emissões.
Tipos de injeção:
Multiponto (MPI): bico no coletor/admissão.
Direta (GDI/DI): bico injeta na câmara (alta pressão e maior complexidade).
Componentes típicos:
Tanque, bomba, filtro, linhas, regulador/sensor de pressão, rail e injetores.
Sinais para correção: sonda lambda, MAF/MAP, TPS, temperatura do
motor/ar.
Carburador (componentes internos).
Sistema de alimentação de ar
O que é o sistema de alimentação de ar?
●
É basicamente o “pulmão” do motor
●
Captar, filtrar, medir e conduzir o ar até a câmara de combustão.
●
Formar a mistura ar-combustível ideal
Sistema de alimentação de ar
Principais elementos:
●
Filtro de ar → limpa o ar
Sistema de alimentação de ar
●
Duto de admissão → conduz o ar
Sistema de alimentação de ar
●
Sensores (MAF/MAP) → medem o ar
Sistema de alimentação de ar
●
Coletor de admissão → distribui para os cilindros
Sistema de alimentação de ar
●
Corpo de borboleta (TBI) → controla a entrada
Sistema de alimentação de ar
Tipos de alimentação:
●
Aspirado → ar entra naturalmente
●
Turbo/Compressor → aumenta a quantidade de ar
Sistema de alimentação de ar
IMPORTANÇIA
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●
●
●
Aumenta a potência
Melhora o consumo
Reduz emissões
Evita desgaste do motor
Problemas comuns:
●
●
●
Filtro sujo
Sensor com defeito
Entrada de ar falsa
Carburação
Carburação é o processo que mistura ar e
combustível para serem utilizados na combustão
interna de motores, sendo essencial para motores a
pistão. O carburador é o componente central desse
processo, funcionando como um dosador para
garantir a proporção ideal da mistura de ar e
combustível, usado em motores para diversas
aplicações
●
O combustível líquido é pulverizado no
Venturi em forma de gotículas, mas chega
aos cilindros em estado gasoso devido ao
calor nos dutos de admissão.
●
Durante as partidas a frio, a gasolina só
vaporiza completamente dentro dos cilindros,
auxiliada pelo calor gerado na compressão da
mistura.
Carburação
●
O carburador é um dispositivo puramente
mecânico que utiliza princípios de física
de fluidos, misturando assim o ar e o
combustível para a queima no feita no
motor.
●
O controle é feito por uma borboleta
ligada diretamente ao cabo do acelerador.
Quanto mais você pisa, mais a borboleta
abre, mais ar passa e mais combustível é
arrastado por sucção.
Injeção Eletrônica
A injeção eletrônica substitui a sucção passiva
por uma pulverização ativa e controlada por
um computador, a ECU (Unidade de Controle
Eletrônico).
●
Os sensores monitoram em tempo real
variáveis como temperatura do motor,
pressão
atmosférica,
rotação
e
quantidade de oxigênio nos gases de
escape.
A ECU calcula a quantidade exata de
combustível e ordena que os bicos
injetores pulverizem o líquido sob
pressão no coletor de admissão ou
diretamente na câmara, com isso
gerando o combustível.
Injeção Eletrônica
Carburação x Injeção Eletrônica
Característica
Carburador
Injeção Eletrônica
Operação
Passiva (depende do vácuo do motor).
Ativa (sensores e atuadores controlados por software).
Construção
Simples, mecânica, com boias, agulhas e gicleurs.
Complexa, com sensores, bicos injetores e ECU.
Uso e Partida
Exige o uso de "afogador" em dias frios; instável em
altitudes.
Ajuste automático; partida instantânea em qualquer
temperatura ou altitude.
Eficiência
Menor. Há desperdício de combustível e maior emissão
de poluentes.
Alta. Otimiza o consumo e reduz drasticamente as
emissões.
Manutenção
Manual e visual. Requer limpeza constante e ajustes de
parafusos.
Diagnóstico via scanner. Requer limpeza de bicos e troca
de filtros.
Aplicação
Atual
Motores pequenos (roçadeiras, motosserras) ou
veículos antigos/coleção.
Praticamente 100% dos carros e motos modernos e
máquinas industriais.
Sistemas de Resfriamento
Sistemas de Resfriamento
O mecanismo central do sistema de arrefecimento é capturar e dissipar o calor através da
circulação do líquido de arrefecimento, evitando temperaturas excessivas do motor. Aqui estão as
etapas específicas:
Absorção de
calor
Transferência
de calor
1
Assistência de
fluxo de ar
3
2
Circuito de
circulação
4
Sistemas de Resfriamento
Componente
Função
Importância
Radiador
Dissipa o calor do refrigerante
Elevado
Bomba de água
Circula o líquido de
arrefecimento
Elevado
Termostato
Regula a temperatura do motor
Elevado
Mangueiras
Transporta refrigerante
Médio
Ventilador de resfriamento
Melhora o fluxo de ar
Médio
Reservatório de refrigerante
Acomoda mudanças de
volume
Médio
Núcleo do aquecedor
Utiliza calor residual para
aquecer o interior
Médio
Sistemas de Lubrificação
Sistemas de Lubrificação
O sistema de lubrificação é muito benéfico para as indústrias:
●
Arrefecimento
●
Limpeza
●
Vedação
●
Proteção Anticorrosiva
●
Absorção de Impactos
Sistemas de exaustão
As principais funções do
sistema de escape
●
●
●
●
Direccionar os gases
Atenuar o ruído provocado
pelo motor
Reduzir as emissões
poluentes
Aumentar a massa de ar
aspirada para dentro do
cilindro
Sistemas de exaustão
Sistemas de exaustão
Catalisador
Sistemas de exaustão
Sonda Lambda e Sensor de temperatura
Sistemas de exaustão
Silencioso
Sistemas de exaustão
Filtro de partículas de disel
Sistemas de exaustão
Sensor de pressão diferencial
Sistemas de exaustão
Filtro de particulas combinado
1.
2.
3.
4.
5.
6.
7.
Sondas lambda a montante do
catalisador
Sensor de temperatura do gás
de escape a montante do
catalisador
Catalisador de oxidação
Sondas lambda a jusante do
catalisador
Sensor de pressão diferencial
Sensor de temperatura do gás
de escape a jusante do
catalisador
Filtro de partículas
Sistemas de ignição — finalidade e tipos
Finalidade: elevar tensão e gerar centelha para inflamar a mistura ar–combustível.
Princípios de controle:
Momento da centelha (avanço): depende de rotação, carga e temperatura.
A ECU usa CKP (rotação) e CMP (fase) para sincronizar a ignição.
Arquiteturas:
Convencional: bobina + distribuidor/cabos (mais manutenção).
Eletrônica: módulo/ECU com bobina dupla ou bobina individual (COP).
Benefícios da ignição eletrônica:
Maior precisão, melhor eficiência, menos falhas mecânicas e melhor controle de
emissões.
Finalidade: gerar centelha no instante correto para iniciar a combustão.
Evolução: ignição convencional (distribuidor) → ignição eletrônica (controle por ECU).
Configurações comuns: bobina dupla, bobina individual por cilindro (COP) e módulos
integrados.
Referências de sincronismo: sensores de rotação (CKP) e de fase (CMP).
Exemplo de circuito de ignição
(bateria → bobina →
distribuidor/velas).
Componentes, diagnóstico e falhas comuns
Componentes:
Velas, bobinas, cabos (quando aplicável), módulo/ECU, CKP/CMP e alimentação elétrica.
Falhas comuns (causas típicas):
Velas gastas/sujas ou gap fora de especificação.
Bobina com fuga/isolação degradada; cabos com alta resistência.
Sensor CKP/CMP intermitente; aterramento/conectores oxidados.
Sintomas e impactos:
Misfire, marcha lenta irregular, perda de potência, aumento de consumo e emissões.
Diagnóstico recomendado:
Leitura OBD (códigos e contadores de misfire) e inspeção visual.
Testes de centelha/bobina e conferência de tensão/aterramento.
Componentes: velas, bobinas, cabos (quando aplicável), módulo/ECU e sensores CKP/CMP.
Sintomas típicos: falhas de ignição, perda de potência, aumento de consumo, dificuldade na
partida e luz de avaria.
Diagnóstico: leitura de códigos OBD, inspeção de velas (gap/depósitos) e testes de
bobinas/centelha.
Boas práticas: verificar aterramentos, conectores e condição do sistema elétrico.
Vela de ignição (detalhe do eletrodo e gap).
Obrigado!