Assuntos - História do Motor Diesel

  1. O que é o Motor Diesel
  2. A quem se atribui o invento
  3. As partes fundamentais do Equipamento Diesel
  4. Bomba Injetora
  5. Regulador RSV
  6. Motor Diesel de Injeção Direta

 

Motor Diesel com uma Bomba Injetora Bosch


O que é o Motor Diesel

O motor Diesel é uma Máquina que transforma energia térmica em energia mecânica. A energia térmica é conseguida pela queima do óleo diesel, o que se da dentro de cada cilindro deste motor.

E Como Isso Acontece?

No motor diesel uma mistura de combustível - ar é inflamada e ao se expandir movimenta o pistão. Isso acontece em 4 tempos (ou fases) ocupando 2 rotações do girabrequim para cada tempo - motor.

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A quem se atribui o invento

Rudolf Diesel - Inventor do Motor Diesel
Rudolf Diesel (1858-1913)

Robert Bosch - Inventor da Bomba Injetora
Robert Bosch (1861-1942)

Rudolf Diesel é o nome do inventor do motor ciclo diesel. A partir de 1895, este motor mais econômico encontrou grande aceitação em matéria de motores marítimos e estacionários. Mas Rodolf Diesel não conseguia resolver um inconveniente: o motor não atingia rotações elevadas.

Sua câmara de combustão exigia que o combustível fosse injetado, na quantidade e momentos certos, através de ar comprimido; um processo complicado, lento e viável apenas para motores grandes e de baixa rotação.

É neste ponto que Robert Bosch dá a sua contribuição decisiva, viabilizando de uma vez por todas a limitação de combustível dos motores diesel de alta rotação. Em meados de 1923, após os primeiros testes, surgia um sistema de injeção pulverizado a pressão. Era mais compacto, mais leve e capaz de desenvolver maior potência.

Em 1927, a primeira bomba injetora deixa a fábrica, fruto da experiência industrial que Robert Bosch acumulou no desenvolvimento do sistema de ignição do motor ciclo Otto.

O que um inventou o outro Viabilizou

A mesma racionalização operacional e cuidados técnicos viabilizam a produção da bomba injetora diesel, em série e a custos econômicos.
Esta conquista foi uma injeção de ânimo para que os fabricantes continuassem a desenvolver este tipo de motor.
Hoje a Bosch é líder mundial na fabricação do sistema de injeção diesel. Isto é resultado de uma cooperação integrada com seus clientes ao longo de 60 anos, produzindo idéias avançadas para posterior desenvolvimento de modernos sistemas.
Está aí a razão da alta confiança que o Sistema de Injeção Diesel Bosch desfruta em todo o mercado internacional.

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As partes fundamentais do Equipamento Diesel

O equipamento de injeção Bosch consta de: bomba injetora PE, regulador de rotação, bomba alimentadora, avanço de injeção, filtro de combustível e porta injetores e bicos injetores.

1 - Porta-válvula
2 - Chapa de Pressão
3 - Chapa de Vedação
4 - Válvula de pressão
5 - Bucha flange
6 - Elemento bomba
7 - Haste de regulagem
8 - Esfera
 - Manga de Regulagem
10- Tucho de roletes
11- Eixo de comando
12- Ressalto
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Bomba Injetora

Bomba Injetora

E a unidade responsável em dosar o óleo diesel na quantidade exata e enviá-o ao correspondente cilindro do motor no momento exato para seu bom funcionamento e desempenho.

Peças essenciais da bomba injetora: 

·         Eixo de comando - acionado pelo próprio motor.

·         Tucho de roletes - acionado pelo ressalto do eixo de comando.

·         Elemento bomba - Pistão e cilindro - dosifica e bombeia o combustível para o motor.

Válvula de pressão - Permite a passagem do combustível para o motor mas impede seu retorno, mantendo os tubos de pressão sempre cheios.

Débito na Bomba A - O eixo de comando com seus ressaltos da um movimento de vai-e-vem ao elemento da bomba.

Ao descer, o pistão aspira combustível para dentro do cilindro do elemento. Enquanto o pistão vai subindo, o combustível vai sendo debitado aos porta-injetores através da válvula de pressão até o momento em que a hélice do pistão descobre o orifício de comando.
Alteração do Débito - Devido ao traçado especial da hélice e ao movimento de giro do pistão que lhe é dado pela haste de regulagem, altera-se o curso útil do pistão e, com isso, a quantidade de combustível debitada do motor.
Movimento de giro do pistão dado pela haste de regulagem depende principalmente do funcionamento do regulador de rotação.

Válvula de Pressão - Fecha o tubo evitando que ele se esvazie.
Com a Haste de regulagem atuada pelo regulador, o pistão da bomba é girado via a manga de regulagem. Altera-se assim a posição da hélice do pistão.

Dependendo do tamanho e do tipo da bomba injetora, a regulagem do débito será feita através de um destes dois princípios diferentes:

  • Coroa e cremalheira ( como acima )
Alavanca na manga de regulagem.

 

Na execução com alavanca, a haste de regulagem tem uma fenda de guia para cada elemento da bomba, na qual se encaixa uma cabeça esférica ou um pino de alavanca da manga de regulagem. O regulador centrífugo de rotações utiliza a força centrífuga desenvolvida em conjuntos de massas rotativas que se opõe à força de mola ou de molas pré-calibradas.

A busca do equilíbrio entre duas forças se constitui na regulagem propriamente dita.

Com a força centrífuga - conseguida através da rotação do eixo de comando (acionamento da bomba) - que age sobre um conjunto de pesos centrífugos e alavancas, se consegue o movimento necessário de uma haste de regulagem. Esta haste atua sobre os elementos da bomba, os quais determinam maior ou menor quantidade combustível para o motor.

O regulador atua também de acordo com o posicionamento do pedal acelerador.

Como vimos, neste regulador, as molas de regulagem acham-se no interior dos contrapesos e atuam diretamente sobre elas. O regulador RQ regula a rotação de marcha lenta e a rotação máxima. No âmbito intermediário de rotação não há regulagem automática; a rotação do motor será, então definida pela posição do pedal do acelerador. Pode-se encontrar o regulador RQ também para a regulagem apenas da rotação máxima. 

Os reguladores RQ são aplicados em veículos locomotivas e motores estacionários.

Como no regulador RQ também neste regulador as molas de regulagem acham-se no interior dos contrapesos e atuam diretamente sobre eles. O regulador RQV regula todas as rotações desde a de marcha lenta até a máxima.

São aplicados em veículos e motores estacionários

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Regulador RSV

Neste tipo de regulador, a mola de regulagem se acha instalada fora dos contrapesos. A força centrífuga atua primeiro sobre um sistema de alavancas para depois atuar sobre a mola de regulagem. O regulador RSV regula todas as rotações desde a de marcha lenta até a máxima.

São aplicados em tratores, motores estacionários (grupo geradores) e em veículos.

Para a lubrificação das peças móveis da bomba tais como eixo, de comando, tucho de roletes etc, e também do regulador de rotações é colocada uma certa quantidade de óleo lubrificante no carter da bomba injetora. Durante o funcionamento, ocorre uma circulação do óleo pois que a bomba injetora, esta ligada ao sistema de óleo lubrificante do motor.

A bomba alimentadora é um bomba que aspira o combustível do tanque e o envia sob pressão através do filtro de combustível para dentro da câmara de aspiração de bomba injetora. A bomba alimentadora é acionada pelo eixo da bomba injetora. Como parte da bomba alimentadora, temos a bomba manual que servirá para bombear o óleo para o sistema sempre que após desmontagem da bomba injetora houver necessidade de preencher o sistema com óleo diesel e proceder sangria do mesmo. (Acima)
O óleo diesel enviado pela bomba vai ter ao porta-injetor via tubo de pressão. O conjunto porta-injetor fixa o bico injetor no cabeçote do motor.
1  - Alimentação
2  - Corpo do Porta-injetor
3  - Porca e fixação do bico
4  - Disco Intermediário
5  - Bico injetor
6  - Porca de conexão
7  - Filtro tipo bastão
8  - Conexão de retorno
9  - Arruelas (discos) de ajuste da pressão
10 - Alimentação
11 - Mola de pressão
12 - Pino de pressão
13 - Pinos de Alimentação do bico injetor
Basicamente o porta-injetor é constituído do corpo do porta-injetor, anel intermediário e porca de fixação do bico além do pino de pressão, mola de pressão, arruelas de ajuste de pressão e do próprio bico injetor.
Bico de pino - Para Motores de Injeção Indireta (DN) e Bicos de Furos I - Para Motores de Injeção Direta (DL)
1 - Corpo do bico
2 - Agulha do bico
3 - Cone de pressão
4 - Câmara de pressão
5 - Pino de estrangulamento

1 - Corpo do bico
2 - Cone de pressão
3 - Câmara de pressão
4 - Agulha do bico
5 - Furo cego
6 - Furos de injeção

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Motor Diesel de Injeção Direta

Neste tipo de motor o combustível é injetado diretamente na câmara de combustão. A pulverização perfeita necessária à ignição do combustível é conseguida, neste caso, com o uso de bicos injetores de furos.

Se por motivos de construção, faltar espaço para a montagem do injetor normal (por exemplo, entre as válvulas) ou se for necessário diminuir o aquecimentos mediante redução da superfície do injetor exposta ao calor, convém utilizar bicos compridos ou DLL.

Tubos de Pressão 

Os tubos de pressão devem ser de boa procedência. Sem costura, isentos de farpas, lisos, perfeitamente limpos e, de acordo com indicação do fabricante do veículo. Se os tubos não corresponderem ao especificado fatalmente haverá formação de lascas que conduzidas pelo óleo diesel chegam aos porta-injetores e bicos, danificando o assento da agulha. Muitas vezes essas lascas são responsáveis por engripamento do bico ou quebra da agulha, quase sempre inutilizando-os.

Sentido do fluxo e abertura na tampa (internamente) no filtro duplo (à esquerda) e no filtro paralelo (à direita). No caso de inversão do sentido do fluxo, os orifícios na tampa são dispostos simetricamente.
Filtro de Box Duplo Filtro de Box Duplo com Elementos Substituíveis

1  - Saída
2  - Parafuso de sangria
3  - Tampa
4  - Bujão no furo de enchimento
5  - Anel de vedação
6  - Entrada
7  - Tampa
8  - Tubo interno
9  - Carcaça metálica
10 - Elemento filtrante bobinado
1  - Saída
2  - Parafusos de sangria
3  - Porca de Fixação
4  - Tampa
5  - Bujão no furo de enchimento
6  - Entrada
7  - Elemento tipo tubo feltro (grosso)
8  - Carcaça
9  - Elemento filtrante bobinado (fino)

 

 

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Revisado em: 31 março, 2008 .