O bico de pulverização de combustível não é uma peça única, mas sim um conjunto complexo de componentes extremamente pequenos. O bico primário se ajusta com precisão dentro do bico secundário, contendo na base uma minúscula câmara de turbilhonamento, mantida em posição por uma barra de pressão carregada por mola. Cada dimensão e cada acabamento superficial são críticos para a missão. Esses detalhes microscópicos determinam como as superfícies se vedam e, em última instância, como o combustível é atomizado dentro do motor.

Nosso desafio estava relacionado ao furo final necessário para completar o orifício primário. Tivemos que modificar nossa ferramenta inicial, o que resultou em um pequeno defeito. Desde então, recebemos novas ferramentas especializadas, projetadas especificamente para essa tarefa:

• Uma ferramenta inicial de chanfro
• Uma broca piloto
• Uma broca final para a execução do minúsculo furo central de 0,17 mm do bico primário.

Com esse novo equipamento, concluímos a peça com sucesso. Esses bicos primários são essenciais para uma partida suave e uniforme do motor, e agora estamos prontos para iniciar a produção em escala.

Varredura óptica avançada

Utilizamos um método avançado de varredura óptica para criar um modelo digital completo dos componentes. Esse processo nos permite “enxergar” dentro das peças, medindo cada ajuste crítico, ângulo e acabamento superficial com precisão excepcional.

As varreduras confirmaram que estamos fabricando os componentes dentro das tolerâncias especificadas e atingindo os padrões de acabamento superficial necessários para uma vedação perfeita e dinâmica de fluidos otimizada. Embora tenhamos identificado algumas marcas de usinagem muito localizadas, que podem ser refinadas em nosso processo, as peças estão prontas para utilização no equipamento de teste.

O equipamento de teste dos bicos está pronto para operação

Esse equipamento é essencial para caracterizar o desempenho de cada bico antes que ele seja instalado em um motor. Agora dispomos de um ambiente totalmente automatizado e orientado por dados:

• A bomba de engrenagens e a válvula de controle de fluxo estão sob controle completo de um controlador lógico programável (PLC) computadorizado, permitindo simular qualquer condição de escoamento.
• A aquisição de dados em tempo real, proveniente de medidores de vazão e sensores de pressão em ambos os lados do bico, permite-nos mapear toda a sua faixa de operação.
• Um sistema de visualização a laser no tanque de escoamento mede opticamente o ângulo de cone do jato e o diâmetro médio de Sauter (uma métrica fundamental para o tamanho médio das gotículas de combustível), fornecendo uma visão completa da qualidade da atomização.

Com o primeiro conjunto de bicos de precisão concluído e o equipamento de teste totalmente operacional, estamos prontos para integrá-los. A próxima etapa é submeter esses componentes a rigorosos testes e coletar os dados críticos que irão validar nosso projeto.