Cálculo de bico injetor: vazão em cc/min e lb/h, E85

Como calcular o tamanho de um bico injetor

A vazão de injetor necessária é igual à potência desejada multiplicada pelo consumo específico (BSFC), dividida pelo número de injetores e pela taxa máxima de abertura. Depois converte-se lb/h em cc/min com a densidade do combustível e ajusta-se a vazão para a pressão de medição da ficha técnica. Para 300 cv turbo em um 4 cilindros alimentado a 4 bar, são necessários cerca de 490 cc/min de vazão nominal a 3 bar (564 cc/min se a pressão de trabalho permanecer em 3 bar).

A fórmula

Vazão por injetor (lb/h) = potência (hp) × BSFC ÷ (número de injetores × taxa de abertura). O BSFC é expresso em libras de combustível por cavalo-vapor inglês e por hora: 1 cv = 0,986 hp e 1 kW = 1,341 hp. Em seguida, 1 lb/h = 7,56 g/min, ou seja, 10,16 cc/min de gasolina a 0,744 g/cm³. Por fim, Q2 = Q1 × √(P2/P1) conforme a ficha Bosch Motorsport do injetor EV 14 (2019).

Exemplo completo

300 cv, 4 cilindros turbo a gasolina, BSFC 0,60, abertura máxima de 80%, pressão de trabalho de 4 bar:

• 300 cv = 295,9 hp, e 295,9 × 0,60 = 177,5 lb/h para o motor inteiro;
• 177,5 ÷ (4 × 0,8) = 55,5 lb/h, ou seja, 564 cc/min a 4 bar;
• a 3 bar, a pressão dos catálogos: 564 × √(3/4) = 488 cc/min (48,0 lb/h).

Um injetor de 550 cc/min a 3 bar serve: a 4 bar ele fornece 635 cc/min e trabalha a 71% a 300 cv.

Valores iniciais

BSFC de gasolina de 0,45 a 0,50 em motor aspirado e de 0,55 a 0,60 em motor sobrealimentado, segundo a EFI University (2017). O E85 exige 30 a 35% a mais, e a DeatschWerks recomenda no máximo 80% de abertura (entrevista de 2019). A Fuel Injector Clinic admite 90%.

Limites

São valores de referência: o BSFC real varia com a mistura e o ponto de ignição. O fator 10,5 frequentemente citado supõe uma densidade de 0,72, e as vazões das fichas técnicas são medidas com n-heptano (0,684 g/cm³ na Bosch). O ajuste em dinamômetro continua sendo a referência. Para pneus, veja a equivalência de pneus.

Perguntas frequentes

Como converter cc/min em lb/h?

Multiplique os cc/min pela densidade (g/cm³) para obter g/min e depois divida por 7,56. Com gasolina a 0,744 g/cm³, 1 lb/h equivale a 10,16 cc/min: 550 cc/min dão 54,1 lb/h. O fator 10,5 frequentemente citado corresponde a uma densidade de 0,72.

Qual taxa máxima de abertura adotar?

A DeatschWerks recomenda no máximo 80%, o que deixa uma reserva se a pressão cair ou se a potência aumentar. A Fuel Injector Clinic admite 90%. Acima disso, o injetor se aproxima da abertura permanente e a injeção eletrônica não consegue mais enriquecer a mistura.

Quanta vazão a mais para passar para E85?

A DeatschWerks estima o aumento do BSFC em 30 a 35% entre a gasolina e o E85. Um motor que exige 488 cc/min com gasolina exige, portanto, cerca de 605 a 630 cc/min com E85, com uma densidade de 0,78.

O que se ganha ao aumentar a pressão de combustível?

A vazão cresce com a raiz quadrada da pressão (Bosch Motorsport). Passar de 3 para 4 bar multiplica a vazão por √(4/3) = 1,155, ou seja, +15,5%: um injetor de 550 cc/min a 3 bar fornece 635 cc/min a 4 bar.

Devo informar a potência na roda ou no virabrequim?

No virabrequim, pois o BSFC se refere à potência do motor. Uma potência medida na roda, descontadas as perdas da transmissão, subestima a necessidade e leva a um injetor pequeno demais. A fórmula continua a mesma: potência × BSFC ÷ (injetores × taxa de abertura).

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