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As normas cada vez mais restritivas sobre as emissões de poluentes e redução do consumo de combustível, seja em termos de óxidos de carbono, óxidos de nitrogênio, hidrocarbonetos não queimados e particulado, ou em termos de emissões de gases de efeito estufa estão incentivando estudos cada vez mais avançado no sentido de uma maior integração entre os sistemas de injeção do motor e o próprio motor.
As recentes normativas relativas à injeção direta de gasolina impõem uma forte limitação no problema na emissão de particulados, enquanto que a necessidade de uma redução no consumo leva a uma redução do tamanho dos motores.
Um papel fundamental na pesquisa para o melhor desempenho é coberto pela forma da pulverização, que se desenvolve na câmara de combustão. A definição do pulverizador no motor é chamada de spray targeting, cujo objetivo é o de assegurar a formação adequada da mistura ar / combustível, homogénea ou estratificada, dependendo do modo de gestão do motor, e com elevada repetibilidade para toda a gama de funcionamento do motor, reduzindo e controlando a geração de filme de combustível sobre as paredes da câmara de combustão e assegurar uma elevada pulverização do jato de combustível.
O formato do spray é fortemente influenciada pelas condições de funcionamento do motor e pelos diferentes parâmetros de controle do sistema de injeção, tais como a pressão de injeção, início e duração da injeção e a quantidade e distribuição das injeções a cada ciclo do motor. A interação entre o spray, o movimento do ar no cilindro e o modo de a evaporação das gotículas (com a possibilidade de flash boiling) são decisivas para a definição do alvo do spray.
O injetor é concebido e construído para determinar a forma de spray objetivo, que deve ser projetado em conjunto com a câmara de combustão ou adaptado à mesma. Nos estágios iniciais do desenvolvimento o uso extensivo de software CAE para projeto assistido por computador permite que, através de simulações, se possa criar e otimizar o padrão do spray para o motor em projeto: além de acelerar o processo de design, o uso de modelos simulação avançada permite analisar fenômenos que, de outra maneira, são de difícil observação. A simulação virtual de todo o motor, e em particular, a tridimensional da câmara de combustão, com o spray, é então, suportada pela validação experimental. A metodologia de spray targeting desenvolvida permite encontrar a melhor solução para cada tipo de motor GDI (side-mounted, center-mounted, naturalmente aspirado, turbocomprimido, etc.).
