Injeção direta de combustível

Preparamo-nos para começar com este artigo, uma série de artigos técnicos que nos mostrarão o funcionamento de determinados sistemas-chave da cadeia cinemática dos nossos veículos e que nos ajudarão a todos a aprender um pouco mais e, ao mesmo tempo, a desfazer alguns mitos, crenças ou equívocos sobre o funcionamento de um motor.

Começaremos pela injeção direta, que está tão em voga nos motores mais modernos, mas que na realidade já foi desenvolvida há muitos anos. O primeiro motor de injeção direta foi fabricado e ensaiado em 1925, enquanto a Mercedes-Benz foi a primeira marca a oferecer comercialmente a injeção direta, no mítico 300SL de 1955. O seu elevado custo não permitiu que a injeção direta se popularizasse em massa nos anos seguintes, só agora, com a incorporação da gestão eletrónica nos motores.

Como o nome indica, na injeção direta, a gasolina é injetada diretamente dentro da câmara de combustão e não no coletor ou no tubo de admissão. As vantagens deste sistema, face ao sistema tradicional, são uma redução importante do consumo e das emissões; o motivo é simples: enquanto o motor convencional desperdiça uma percentagem importante de gasolina e gases que não são queimados e saem pelo escape, na injeção direta isso não acontece (ou pelo menos não acontece em percentagens significativas), porque a gasolina é injetada a uma pressão precisa e controlada à perfeição pela centralina; essa pressão é suficientemente alta para favorecer a pulverização e a correta mistura com o ar, aproveitando ao máximo cada gota de gasolina.

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Além dos modos de funcionamento que a centralina aplica, em todos os momentos, ao seu mapa de injeção, existem vários modos de funcionamento, em que a proporção ar-gasolina varia de acordo com as condições de aceleração do motor. Alguns sistemas também permitem injetar combustível quando o pistão está a descer, embora se tenha comprovado que, se a gasolina não tiver um índice de octanas bastante elevado, isso pode provocar a erosão das válvulas.

Se falarmos de várias injeções de gasolina num mesmo ciclo, também é possível através do método que alguns chamam de carga estratificada. Apesar de o nome assustar, é simples e faz-se em dois tempos: o primeiro, na fase de admissão, e o segundo, na compressão, quando o ar se encontra perto da vela, o que faz com que a mistura que se inflama seja a que está perto da vela, deixando a mistura pobre do resto do cilindro sem inflamar, apenas se dilata. Esta mistura combinada é utilizada quando o motor não necessita de demasiada potência, como pode acontecer na cidade ou quando se viaja a velocidade constante em terreno plano.

O aproveitamento do combustível é evidente: como comparação, um mesmo motor com injeção direta pode desenvolver aproximadamente 50 cavalos a mais do que o mesmo motor com sistema de injeção indireta, com um melhor consumo e muito menos emissões.