Imagem de uma antiga bomba injetora produzida por Bosch

História

O final do século XIX ficou marcado com a criação do primeiro motor a combustão interna por auto-ignição, batizado de “motor a diesel”. Seu criador, Rudolf Diesel, conseguiu elevar o nível de desenvolvimento do motor a pistão a um patamar jamais visto até então, permanecendo com os mesmos princípios de funcionamento até os dias atuais. O protótipo de 1893 apresentou rendimento superior a todos os propulsores da época, porém o maior problema se deu em relação ao dispositivo de alimentação. Como o motor a diesel necessita ter alta taxa de compressão para entregar um satisfatório funcionamento, logo o sistema de injeção passa a ser o “ator principal” desta história. A solução encontrada era excessivamente grande, pesada e cara, a inviabilizar a utilização em veículos automotores.

Imagem de uma antiga bomba injetora produzida por Bosch

Nos anos 20 este problema foi solucionado pelo industrial e inventor alemão Robert Bosch, fundador da atual Robert Bosch GmbH. Ele criou um módulo injetor relativamente compacto e de alto desempenho, com bom aproveitamento do combustível. Os custos menores de produção permitiram a inserção em massa nos veículos da época. As primeiras fabricantes a se interessarem pela então nova tecnologia denominada de bomba injetora foram Mercedes-Benz e Peugeot.

Com o passar dos anos os motores a diesel vieram para ficar e o reparador que conseguir adaptar este tipo de serviços a sua realidade, encontrará um filão de renda extra.

Funcionamento

Para que um motor a diesel funcione perfeita­men­te, o combustível de­ve­rá ser introduzido progres­si­va­mente na câmara de combustão na quantidade estequiometricamente correta (proporcionalidade entre débito de combustível e quantidade de ar admitida) e no momento exato ou “timing” (ponto de injeção APMS – Antes do ponto morto superior), seja no interior do cilindro (injeção direta no topo do pistão) ou via pré-câmara no cabeçote (injeção indireta), para que posteriormente essa massa gasosa (ar comprimido) sobre elevadíssima pressão e temperatura inicie esponta­nea­mente a queima do combustível (auto ignição).

A função de controle de dosificação que é realizada sob as condições de rotação e carga (esforço ao que o motor é submetido) do conjunto motriz, são de responsabilidade do conjunto bomba-regulador de rotação, sendo que este último efetua também o controle da rotação de marcha lenta, rotação máxima, débito na partida à frio e parada do motor, cabendo à bomba injetora a exclusividade do momento da injeção.

Para conseguir este feito foram criadas as bombas injetoras, que consistem em um módulo ou equipamento que pode ser puramente mecânico, ou até mesmo eletrônico no caso dos motores atuais.

Caminhonetes com a “bomba aberta” no intuito de obter ganho na potência: Padrões fora do original podem resultar em poluição excessiva e funcionamento irregular

O desafio num sistema de alimentação diesel é conseguir fornecer com exatidão a quantidade de combustível aliado ao “timing” (tempo APMS) correto. As irregularidades no funcionamento do conjunto bomba-regulador de rotações poderão acarretar vários danos ao motor como: falhas, perda de potencia e torque, aumento na emissão de gases poluentes, carbonização na cabeça dos pistões e, numa condição mais crítica, lavagem dos cilindros (remoção da película lubrificante das paredes do cilindro), ocasionando fortes escoriações ou até travamento dos êmbolos (pistões) nos cilindros.

Curiosidade

O tempo de injeção em um motor a diesel compacto utilizado em veículos leves está compreendido entre 1 (um) milésimo de segundo, com o volume unitário próximo a uma gota de combustível. Isso explica o alto rendimento quanto a performance entregada e a boa autonomia conseguida em comparação a outras fontes de energia.

Tipos de bombas injetoras e principais componentes

As bombas injetoras mais encontradas na linha automotiva são:

- Tipo “CAV” (rotativa): Foi largamente utilizada em motores estacionários e al­gu­mas aplicações veiculares, a per­mitir aplicação em faixa de potência moderada. É apenas pro­duzida para aplicações agrí­colas, industriais e es­ta­cio­nárias.

- Tipo “VE” (rotativa): O tipo construtivo é rotativo.

Assim como a CAV, a faixa de potência e capacidade de injeção deste modelo é limitada a motores de até 200cv. Alguns exemplos de aplicação são Agrale Volare W8, nova Ford F-4000, Mercedes-Benz 710 e 1620, entre outros. Pode ser considerada como um modelo obsoleto, porém em alguns veículos ainda consegue se enquadrar no CONAMA Fase V (Euro III) quanto a emissões de gases poluentes e fumaça preta.

Bomba “CAV”: Tipo construtivo compacto gera limitação no fornecimento da pressão de injeção e volume de diesel (débito limitado)

Bomba “VE” rotativa em bancada de testes Bosch

Dica Inspeção Veicular:

O teste de verificação da rotação de corte realizada pela Controlar nas inspeções existe para “desmascarar” a falta de débito de combustível, caso a bomba injetora tenha recebido ajustes que limitem o curso/débito total de diesel para o motor, para consequentemente emitir menor quantidade de fumaça. A princípio esta ação poderá parecer vantajosa, pois não há custos envolvidos, porém uma oficina que se preze deverá evitar esta atitude e diagnosticar a fundo os motivos do possível fornecimento incorreto de combustível.

Esta bomba possui a vida útil menor em comparação as bombas em linha (tipo “A” e “P”), devido ao próprio óleo diesel ser o agente lubrificante do sistema. Segundo o professor Omil, “seria interessante se esta bomba possuísse um sistema de lubrificação interna a utilizar o óleo do motor”. Caso o veículo seja abastecido com diesel contaminado (água ou detritos), danos irreversíveis as peças internas de todo o conjunto poderão surgir.

A vantagem fica por conta do menor tamanho, que favorece maior agilidade nas acelerações, com menor inércia e maior velocidade de injeção.

Atenção: A tubulação de saída das bombas rotativas deverá respeitar a ordem de giro/injeção!