Curso De Injeção Eletronica - O sistema baseia-se num microprocessador que faz...
Artur Moreira | comentários
A entrada de dados correspondem aos sinais captados no motor, como temperatura, pressão, rotação, etc. Após o processamento (sinais processados), estes sinais são enviados para o controle de diversos dispositivos do sistema (sinais de saída).
Resumindo: - Entrada de dados » Sensores
- Saída de dados » Atuadores
A unidade de comando (cérebro de todo o sistema) analisa as informações dos diversos sensores distribuídos no motor, processa e retorna ações de controle nos diversos atuadores, de modo a manter o motor em condições ótimas de consumo, desempenho e emissões de poluentes.
Benefícios: - Melhor atomização do combustível;
O sistema de comando variável, tuchos acionados por intermédio de roletes (motor Ford RoCam) e as bielas fraturadas são tecnologias a parte, que não tem nada a haver com o sistema de injeção.
Podemos dizer que a função principal do sistema de injeção é a de fornecer a mistura ideal entre ar e combustível (relação estequiométrica) nas diversas condições de funcionamento do motor.
Sabemos que, para se queimar uma massa de 15 kg de ar, são necessários 1 kg de gasolina (15:1) ou para uma massa de 9 kg de ar, são necessários 1 kg de álcool etílico hidratado.
Com isso, para a gasolina temos: 1 : 1 - mistura rica 15 : 1 - mistura ideal (estequiométrica) 18 : 1 - mistura pobre
Vimos acima que a mistura ideal para a gasolina é 15 : 1 e para o álcool de 9 : 1. Sendo assim, fica difícil estabelecermos um valor fixo para a relação estequiométrica, uma vez que os valores são diferentes, ou seja, uma mistura que para o álcool seria ideal, para a gasolina seria extremamente rica.
l = 1 : mistura ideal ou relação estequiométrica; l < 1 : mistura rica; l > 1 : mistura pobre.
Uma mistura rica pode trazer como conseqüências: alto nível de poluentes, contaminação do óleo lubrificante, consumo elevado, desgaste prematuro do motor devido ao excesso de combustível que "lava" as paredes dos cilindros fazendo com que os anéis trabalhem com maior atrito.
Bom, agora que já sabemos qual a função principal do sistema de injeção, a partir da próxima aula estaremos dando todas as informações sobre esse sistema. Até mais.
Aula 02 – Classificação
Ao tipo de unidade de comando: - Unidade de comando analógica;
Ao número de eletro-injetores ou válvulas injetoras: - Monoponto (uma válvula injetora para todos os cilindros); - Multiponto (uma válvula injetora para cada cilindro).
A forma de abertura das válvulas injetoras: - Intermitente ou simultâneo;
- Seqüencial.
Ao modo de leitura da massa de ar admitido: - Ângulo x rotação;
Ao modo de controle da mistura ar/combustível: - Com malha aberta;
De acordo com o sistema de ignição: - Dinâmica;
Das famílias dos sistemas de injeção: - Bosch Motronic;
GM Corsa 1.6 MPFI - Unidade digital;
Como vimos, existem diversos tipos de sistemas de injeção eletrônica com as classificações citadas na página anterior.
Nosso curso irá explicar o funcionamento de todos os sensores e atuadores, bem como as estratégias de funcionamento adotadas por qualquer fabricante. Não iremos falar especificamente em um único sistema e sim, de uma forma global, envolvendo todos os sistemas.
:: A injeção pressurizada de combustível
A injeção do combustível se dá através da válvula injetora ou eletro-injetor. Iremos evitar a expressão "bico injetor" devido a sua utilização em motores diesel.
Na figura abaixo temos um sistema monoponto: Agora veja a diferença com o sistema multiponto:
Aula 03 - Sistema monoponto
Vimos na aula passada que o sistema monoponto utiliza uma única válvula injetora para abastecer todos os cilindros do motor. Ela fica alojada numa unidade chamado de TBI ou corpo de borboleta.
Observe que neste sistema a válvula injetora é centrada, fornecendo o combustível pulverizado para todos os cilindros.
Talvez você esteja se perguntando: Se o sistema multiponto é mais eficiente que o monoponto, por que ele foi utilizado durante mais de 8 anos? Muito simples, em função do seu custo ser bem inferior ao multiponto.
A partir de 1997 todos os sistemas passaram a ser multiponto, embora algumas montadoras chegaram a ultrapassar esse ano.
Outra vantagem do sistema multiponto está relacionada a emissão de gases tóxicos. Como no coletor de admissão só passa ar, evita-se a condensação do combustível nas paredes frias do coletor. Com isso, melhora-se a mistura e a combustão.
Obs: No sistema multiponto há possibilidade de se utilizar o coletor de admissão de plástico, devido ao não contato com o combustível. A vantagem do coletor de plástico em relação ao coletor de liga de alumínio fundido são:
Outras diferenças entre os dois sistemas iremos descrever com o decorrer do curso.
No sistema multiponto, a injeção pode ocorrer de três formas: intermitente, sequencial ou banco a banco. :: Sistema intermitente ou simultâneo
Virabrequim Cilindro 1 Cilindro 2 Cilindro 3 Cilindro 4 Comando
0 - 180o EXPLOSÃO ESCAPE COMPRESSÃO ADMISSÃO 0 - 90o 180 - 360o ESCAPE ADMISSÃO EXPLOSÃO COMPRESSÃO 90 - 180o 360 - 540o ADMISSÃO COMPRESSÃO ESCAPE EXPLOSÃO 180 - 270o 540 - 720o COMPRESSÃO EXPLOSÃO ADMISSÃO ESCAPE 270 - 360o
Observe no quadro acima a distribuição perfeita da dinâmica dos gases no interior do motor a cada giro da árvore de manivelas (virabrequim) e do eixo comando de válvulas.
Basicamente existe dois modos de injeção neste método: o modo em fase fria e o modo em fase aquecida.
No modo em fase fria, a unidade de comando aciona os injetoras a cada 180o de gira da árvore de manivelas, o que corresponde a 90o do comando. Isso significa que durante toda a fase de aquecimento do motor, haverá duas injetadas em cada cilindro a cada rotação do motor (360o). Veja o quadro a seguir. Os círculos em verde representam as injetadas em cada cilindro e os quadros em branco os cilindros que já admitiram. Os quadros entre chaves são os cilindros que irão admitir.
0 - 180o {} 0 - 90o
360 - 540o {} 180 - 270o
720 - 900o {} 350 - 450o
Virabrequim Cilindro 1 Cilindro 2 Cilindro 3 Cilindro 4 Comando 180 - 360o {} 90 - 180o 540 - 720o {} 270 - 360o 900 - 1080o {} 450 - 540o
No segundo movimento (180o a 360o ) da árvore de manivelas ocorre a segunda injetada. O primeiro cilindro já tinha uma, agora tem duas, o mesmo ocorrendo no terceiro cilindro. O quarto cilindro não tinha nenhuma, agora tem uma. No segundo cilindro havia uma injetada. Ao receber a segunda a válvula de admissão se abre a absorve-se as duas injetadas. Todo esse ciclo se repete até que todos os cilindros passem a receber três injetadas, na quarta ocorre a
0 - 180o 0 - 90o
180 - 360o {} 90 - 180o 540 - 720o {} 270 - 360o 900 - 1080o {} 450 - 540o
No sistema Le Jetronic, duas válvulas são acionadas pelo terminal 12 da unidade de comando e as outras duas pelo terminal 24.
Através dos pinos 12 e 24 a unidade de comando aterra as válvulas injetoras, uma vez que o positivo já existe e é comum para todas as válvulas.
Embora exista duas linhas na unidade de comando para acionamento dos injetores, as duas linhas são ativadas simultaneamente, o que gera o acionamento das quatro válvulas ao mesmo tempo.
Na realidade, ainda existe um componente intermediário entre as válvulas e a unidade de comando que são os préresistores, cuja função é igualar a impedância das bobinas dos injetores.
Aula 05 - Injeção banco a banco ou semi-sequencial Sistema semi-seqüencial ou banco a banco
O método banco a banco de injeção de combustível é o mais utilizado atualmente, devido a sua eficiência satisfatória (superior ao intermitente) e o baixo custo em relação ao método seqüencial.
A injeção somente ocorre no cilindro que estiver admitindo e o que acabou de explodir (esta fica em modo de espera). Também utiliza o método diferenciado de injeção entre as fases fria e aquecido.
No método banco a banco, a unidade de comando do sistema de injeção deve saber exatamente a posição da árvore de manivelas, para que possa injetar somente nos cilindros que estiverem admitindo e o que acabou de explodir. A posição da árvore de manivelas é obtida por sinais elétricos provenientes de um sensor de PMS ou posição da árvore de manivelas.
O sistema baseia-se num microprocessador que faz todo o gerenciamento do motor, controlando o seu funcionamento de forma mais adequada possível.