Como calcular e escolher o injetor certo para o seu projeto
A fórmula de cálculo de injetor é simples e já está no nosso site. O erro mais comum está em não buscar os dados do fabricante em relação à vazão em uma determinada pressão, mas vamos ver isso desde o começo.
A fórmula base: potência define o injetor
Para escolher a vazão correta dos injetores, utilize a calculadora de percentual do injetor disponível no site da FT Education. A ferramenta exige que você preencha diversas características do seu projeto para estimar a necessidade exata de combustível.
Aqui estão os dados que você precisará inserir:
- → Combustível e Aplicação (BSFC): defina o combustível e o uso do carro. Para um projeto de rua ou circuito usando etanol, o BSFC estimado é de 0,85 para etanol turbo.
- → Condições Ambientais: altitude corrigida e temperatura do ar de admissão estimada. Projetos sem intercooler podem passar de 60 a 80°C; carros com bom resfriamento mantêm em torno de 50°C.
- → Eficiência Volumétrica: depende do cabeçote. Duas válvulas por cilindro com retrabalho: cerca de 0,85. Cinco válvulas por cilindro: até 0,95.
- → Especificações do Motor: cilindrada e limite de rotação (RPM).
- → Metas do Projeto: potência alvo e lambda alvo (como 0,80 ou 0,82, dependendo da margem de segurança desejada).
- → Sistema de Injeção: número total de injetores e vazão do injetor que pretende usar para o teste.
Após inserir esses dados, a calculadora fornecerá o fluxo de ar necessário, a pressão estimada de turbo e a vazão exata em libras/hora necessária para atender à sua potência alvo. O site também mostrará qual será o percentual de uso (duty cycle) do injetor escolhido. O ideal é que o bico não trabalhe no limite máximo, mantendo uma margem de segurança entre 75% e 90% de uso.
Atenção: modo sequencial
Se você planeja utilizar o modo de injeção sequencial e deseja aproveitar o recurso de ângulo de fase de injeção para otimizar a potência, é recomendável escolher injetores com o dobro da vazão calculada. Em altas rotações a janela de tempo para a injeção diminui drasticamente — se o injetor for exatamente do tamanho da demanda, ele trabalhará a 100%, emendando um pulso no outro, o que impossibilita escolher o momento exato do spray em relação à abertura da válvula.
O que é pressão diferencial e por que ela muda tudo
A vazão anunciada de um injetor é sempre medida a uma pressão de referência. O FT Injector 720 é medido a 6,2 bar (90 PSI). Isso significa que o FT Injector 720, comparado na mesma pressão de 3 bar, equivale a aproximadamente 520 lb/h. Ou seja: muda a pressão, muda a vazão — e o fabricante deve indicar isso.
O Bosch 280158040 tem 81 lb/h com 2,5 bar de pressão diferencial e com 4,5 bar passa para 109 lb/h.
A pressão diferencial de combustível é a diferença entre a pressão na flauta e a pressão no coletor de admissão. É o que determina de fato quanto combustível o injetor vai entregar. Em motores turbo, com 2 bar de pressão de turbo, se a pressão de combustível não subir junto, a pressão diferencial cai e o injetor entrega menos combustível do que o calculado.
Posição de instalação do injetor no coletor
A posição e o ângulo de instalação influenciam diretamente a qualidade da atomização. O ideal é respeitar o ângulo original do coletor de admissão de fábrica. O fabricante já calculou o ângulo que direciona o jato próximo à cabeça da válvula.
Para injetores com ângulo de jato maior (como 45 graus), a distância até a válvula precisa ser respeitada. Longe demais, o combustível bate nas paredes do duto e perde atomização. Próximo demais, pode haver depósito direto na válvula sem mistura adequada com o ar.
Uma instalação incorreta se manifesta como marcha lenta instável, progressão ruim, diferença de lambda entre cilindros e dificuldade para encontrar uma configuração de tempo de pulso que funcione bem em toda a faixa.
Como saber se o sistema de combustível está dimensionado corretamente
Instale um sensor de pressão de combustível. Sem esse dado no log, você não tem como verificar se a pressão diferencial está correta durante a puxada em alta carga.
Se durante uma puxada com 2 bar de pressão de turbo a pressão de combustível cai, a bomba não está suportando a demanda. Bombas elétricas tendem a cair de pressão diferencial conforme a demanda por volume aumenta. Bombas mecânicas, ao contrário, tendem a aumentar a pressão com o aumento de RPM.
Use a calculadora com os dados reais do projeto: BSFC do combustível, temperatura de admissão, eficiência volumétrica, RPM máximo e potência alvo. Mantenha o duty cycle entre 75% e 90%.
Verifique a pressão diferencial: a vazão do injetor muda com a pressão. Em motores turbo, garanta que a pressão de combustível sobe junto com a pressão de admissão.
Instale um sensor de pressão de combustível e logue durante a puxada. Uma queda de pressão diferencial significa menos combustível entregue do que o calculado.
