Por que todo motor diesel moderno une turbo e injeção common rail?

Por que os carros diesel atuais têm turbo e injeção direta do tipo common rail?Pablo Veronezes, Poá (SP)

Esses sistemas têm sido usados para reduzir as emissões dos veículos. De maneira resumida, o sistema de injeção common rail funciona através de uma bomba de alta pressão e do tubo rail. A bomba é responsável por enviar o combustível até o tubo, que o mantém armazenado e o distribui entre os injetores.

Segundo Everton Lopes, mentor de Energia a Combustão da SAE Brasil, esse sistema de injeção direta geralmente é combinado com o turbocompressor. De acordo com ele, enquanto o common rail permite melhor controle da queima do combustível, o turbo aumenta a quantidade de ar na câmara de combustão, permitindo mais injeção sem prejudicar a queima.

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Não é coincidência. Essa união foi a responsável por salvar o ciclo Diesel da obsolescência diante das rigorosas normas de emissões globais. Antigamente, motores a diesel eram associados a fumaça preta, ruído excessivo (“castanhado”) e baixa potência específica. A introdução da eletrônica e da alta pressão mudou esse jogo.

O Coração: Common Rail

O sistema common rail (ou duto comum) revolucionou a forma como o combustível entra no motor. Diferente das antigas bombas injetoras mecânicas, que enviavam o diesel individualmente para cada cilindro em baixa pressão, o common rail funciona como um reservatório de alta pressão constante.

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Os motores a diesel estão cada vez mais “sensíveis”Acervo/Quatro Rodas

Uma bomba de alta pressão envia o diesel para esse tubo único (o rail), que armazena o combustível sob pressões que podem superar os 2.000 bar — para se ter ideia, um pneu de carro tem pressão de cerca de 2 bar.

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Com o combustível pressurizado no trilho, os bicos injetores (controlados eletronicamente) podem realizar múltiplas injeções em um único ciclo de combustão:

Pré-injeção: Prepara a câmara e reduz o ruído característico do diesel.

Injeção principal: Gera a força motriz.

Pós-injeção: Ajuda na limpeza do filtro de partículas (DPF).

O Pulmão: Turbocompressor

Se o common rail garante que o combustível seja pulverizado de forma microscópica para uma queima perfeita, o turbo garante que haja ar suficiente para essa queima acontecer.

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turbocompressorDivulgação/Quatro Rodas

Motores a diesel operam com mistura pobre (muito ar para pouco combustível) e não possuem borboleta de aceleração restringindo a admissão como nos motores a gasolina. Ao forçar mais oxigênio para dentro dos cilindros, o turbocompressor permite que o sistema de injeção mande mais diesel sem gerar fumaça preta (que nada mais é do que combustível não queimado por falta de ar).

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O resultado prático é um ganho expressivo de torque em baixas rotações e potência, mantendo o consumo contido.

A combinação dessas tecnologias permite que os veículos a diesel atuais atendam às normas do Proconve L7 (equivalente ao Euro 6). Sem a pulverização precisa do common rail e o volume de ar do turbo, seria impossível filtrar os gases de escape e entregar o desempenho que motoristas de picapes médias, SUVs de luxo e de caminhões exigem hoje.

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