Parte 1 - Sistema de injeção diesel Common Rail: Análise do sistema de combustível em baixa pressão

Nas duas próximas matérias vamos entender um pouco mais sobre o sistema de combustível, que como apresentado anteriormente trabalha com dois circuitos, o de baixa pressão e o de alta pressão.  Nesta edição, focaremos o circuito de baixa pressão, e no mês que vem finalizaremos o tema com os detalhes do circuito de alta.

O circuito de baixa pressão é formado pelo tanque de combustível, filtro de combustível e em grande parte das aplicações por uma bomba elétrica, além do regulador de pressão. Tem o objetivo de fornecer, durante a partida e durante todo o funcionamento do motor, combustível para a bomba de alta pressão. Assim, podemos fazer algumas considerações para análise de seu funcionamento.

A bomba elétrica, a partir do momento que recebe tensão através de seu relê, passa a gerar fluxo de combustível de forma constante e independente de qual a condição de trabalho está o motor, dependendo, assim, apenas da tensão de alimentação, que estando tudo em ordem é estável, só tendo uma determinada queda ao dar partida, pois logo depois o motor passar a trabalhar e esta tensão é estabilizada.
Desta forma suponhamos que a bomba produza um fluxo de 120 l/h (valor fictício), esta vazão deve ser superior  a que o circuito de alta pressão, no caso a bomba de alta (CP), necessita para garantir o perfeito funcionamento deste sistema suprindo qualquer necessidade de consumo por parte do motor. Portanto, parte do fluxo de combustível do circuito de baixa não usado pelo circuito de alta retorna ao tanque pelo circuito de retorno.

Vamos então analisar a seguinte situação: o técnico está com o manômetro instalado no circuito de baixa, logo após o filtro, analisando a pressão do circuito com o motor em marcha lenta ou fazendo algumas acelerações sem carga e, no manômetro a pressão está apontando que o circuito está com a pressão correta (aprox. 3 ou 4 bar, depende da aplicação).

Sendo o fluxo de combustível da bomba elétrica nesta situação suficiente para gerar pressão não significa necessariamente que este mesmo fluxo esteja correto a ponto de, em uma outra condição de necessidade da bomba de alta pressão ele venha a suprir tal necessidade.
Vamos usar valores apenas para ajudar o raciocínio. Dizemos que a bomba elétrica (circuito de baixa) produz uma vazão de 120 l/h e vamos supor que a pressão do sistema em análise seja de 3 bar. A bomba de alta pressão do sistema possui três elementos (três pistões), que recebem o combustível do circuito de baixa pressão, sendo que estes elementos são acionados por um eixo excêntrico o qual é acionado pelo motor do veículo através de engrenagens.

O combustível entra na câmara do pistão através de uma válvula de entrada e ao movimento de deslocamento do pistão este combustível é pressionado, assim ocorre o fechamento da válvula de entrada impedindo o retorno do combustível para o circuito de baixa, ao mesmo tempo em que se abre a válvula de saída que dá acesso ao tubo distribuidor.

Este processo ocorre em cada elemento, fornecendo fluxo de combustível suficiente para gerar pressão para qualquer regime de trabalho do motor, assim, essa bomba aumenta seu fluxo em função da rotação do motor já que como dito ela é acionada pelo mesmo.
Então, caso no circuito de baixa exista uma avaria e o fluxo esteja baixo, pode ser que este fluxo supra a necessidade da bomba de alta pressão em baixas rotações e a leitura da pressão no manômetro esteja dentro da faixa determinada. Porém, supomos que o fluxo do circuito de baixa não seja suficiente para suprir a necessidade da bomba de alta pressão em uma outra condição de rotação, principalmente em carga. Desta forma, haveria queda da pressão no circuito de baixa e não supriria a necessidade da demanda da bomba de alta pressão, causando falha no motor e perda de desempenho.

Quais causas prováveis para diminuir esta vazão no circuito de baixa? Uma delas pode ser restrição no pré filtro (peneira) instalada na entrada da bomba elétrica que está no tanque de combustível; neste caso, visualmente se pode identificar retirando todo o conjunto onde está montada a bomba.

Uma vez que constate esta restrição é recomendável que além da limpeza desta peneira o tanque seja removido e seja limpo juntamente com as tubulações. Outro ponto é o próprio filtro de combustível. Este tem a função de reter impurezas na sua forma sólida para que não entrem em contato com os componentes mecânicos do sistema protegendo, assim, os mesmos de danos. Vale lembrar que na maioria dos sistemas o óleo diesel além de ser o combustível para o motor também é o lubrificante para os componentes do sistema, assim ele é um elemento de extrema importância e deve receber atenção tanto para o período de substituição quanto à questão de sua aplicação (os quais são determinados pelo fabricante).

Outro detalhe é a questão da drenagem de água que nele se acumula com o tempo. Apesar de na maioria dos casos haver uma lâmpada indicadora no painel mostrando a presença de água, é importante que o proprietário do veículo faça este processo com certa periodicidade antecipando-se à este alerta, que indica já um momento crítico. Para um teste simples e rápido meça a vazão antes do filtro e a mesma após o filtro.

Pode-se fazer isto apenas desconectando a mangueira uma vez da entrada e direcionando para um recipiente adequado que tenha de preferência indicação de volume e acionando a bomba elétrica com equipamento de diagnóstico, pois a maioria dos mesmos têm a função de ativar atuadores, que neste caso será o relê da bomba.

Determine um tempo que dê a possibilidade de uma boa leitura, repita o procedimento na mangueira de saída do filtro. Os valores devem ser bem próximos. Caso não sejam, significa que o filtro está obstruído. As tubulações de combustíveis devem estar sempre desobstruídas, porém às vezes pode passar despercebido uma batida na parte baixa do veículo que possa ter causado “esmagamento” das mesmas. Nesse caso vale uma inspeção.

Um outro detalhe não menos importante  é que se o veículo não funcionar, devemos lembrar que, em certas aplicações se utiliza um dispositivo no circuito elétrico da bomba de combustível um componente conhecido como “interruptor inercial”; sua função é “cortar” a alimentação elétrica da bomba, evitando vazamento de combustível ou algo similar em caso de colisões e/ou “trancos” fortes no veículo. Para voltar a operar basta armar novamente o dispositivo.

Seguir os procedimentos recomendados pelos fabricantes é prudente, pois qualquer operação inadequada pode colocar em risco a integridade do sistema, do motor e de segurança dos usuários. No próximo mês finalizaremos o assunto com os detalhes do circuito de alta pressão.
Espero que a matéria ajude ao colega no seu dia a dia da oficina para avaliar o sistema Commom Rail. Aproveito para desejar um Feliz Ano Novo e muito sucesso nos negócios para você. Até uma próxima oportunidade.