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INJEÇÃO ELETRÔNICA APLICADA AO SISTEMA OTTO

O sistema de injeção eletrônica aplicado ao sistema mecânico OTTO veio para substituir o velho carburador, foi desenvolvido nos anos 80 e melhorado nos anos 90, o mesmo revolucionou os motores aumentando sua eficiência transformando movimento mecânico em sinais elétricos. O sistema controlado por uma unidade eletrônica conhecida como ECU analisa sinais recebidos dos sensores eletrônicos que estão localizados em pontos específicos do motor, estes sinais que são recebidos através dos movimentos mecânico do motor, seja por rotação, vibração, fluxo e pressão de ar, fluxo de combustível, temperatura da agua, temperatura do ar, pressão atm, são enviados para a ECU onde em sua memória fixa existem padrões de dados que fazem comparações com as informações recebidas e sendo assim retorna os sinais recebidos para os atuadores que estão em locais estratégicos do motor.(Fig.1)



SENSORES

 

          Os sensores são componentes essenciais para o bom funcionamento do motor, são componentes que transforma os sinais mecânicos do motor em sinais elétricos para a central eletrônica no sistema de injeção, estes são constituídos por sensores de corpo de borboleta (TPS), sensor do pedal de aceleração, sensor de temperatura de água (ECT), sensor de detonação, sensor de oxigênio, sensor de rotação (CKP), sensor de fase (CMP), sensor de temperatura do ar (IAT), sensor de pressão absoluta (MAP), sensor de oxigênio O2, sensor de fluxo de ar – vazão mássica (MAF).

          Estes componentes são capazes de transformar qualquer fenômeno da natureza física ou química em sinais elétricos, são classificados em:

·       Resistivos: Seu sinal de resposta é de acordo com a variação de resistência.

·       Capacitivos: Acumulam carga elétrica, são mais raros de utilizar.

·       Geradores de sinais: Geram seu próprio sinal de referência por meio de fenômenos da natureza.

·       Hall: Convertem sinal continua de 12 volts e sinais quadrados.

 

Corpo de borboleta TPS

 

         O corpo de borboleta, é responsável por controlar o fluxo de ar admitido para o motor, se localiza fixada ao coletor de admissão, nos automóveis mais antigos a borboleta era controlado diretamente pelo condutor do veículo, quando fechada o motor de passo controlava a marcha lenta em um sistema de By-pass. Com a tecnologia avançada o corpo de borboleta passou a se motorizado, o ângulo da borboleta é controlado diretamente por uma ECU que envia sinais elétricos e movimentam as engrenagens do corpo aumentando e diminuindo o ângulo. Também esse sistema substituiu os antigos cabos de aço que eram ligados ao corpo durante a aceleração, quando o motorista dosava conforme sua pisada, assim esse sistema é controlado por sinais, o pedal de aceleração envia informações através de um sensor, indicando as acelerações e desacelerações. Durante a admissão de ar dentro dos cilindros o corpo de borboleta é essencial para a liberação da dosagem de ar para uma queima eficiente. (Fig.2)



Sensor de temperatura de água

 

          O sensor de temperatura de água se localiza na região do bloco do motor, principal componente que envia informações diretamente para o modulo o nível de temperatura da água, e também envia sinais para o painel do condutor através da ECU que repassa a informação. Para uma medição precisa este produto é composto por um material de cerâmica conhecido como Termistor, sua característica é trabalhar com um coeficiente negativo de temperatura NTC, apresentando variação de resistência conforme sua mudança de temperatura. Se a temperatura da água aumentar a resistência do termistor diminui, se a temperatura diminuir a resistência do termistor aumenta com essa variação a central identifica qual escala de temperatura o motor trabalha, para assim controlar o sistema de refrigeração do motor e não o deixar superaquecer. Devido o motor gerar calor é natural que aqueça, e para isso é essencial o sistema de refrigeração, para que não ocorra processo de fundição dos pistões por aquecimento. (Fig.3)



Sensor de detonação

 

          O sensor de detonação, se localiza nas paredes do bloco do motor, analisando as curvas características de vibrações dos cilindros durante a combustão e convertendo á em sinais elétricos para a ECU. A aplicação aos modernos motores permite o máximo proveito de potência e proteção ao motor por possíveis danos causados pela detonação. A detonação é um tipo de combustão descontrolada que permite perda de eficiência do motor e pode gerar ruptura dos componentes internos até rupturas no bloco do motor, rupturas essas que podem ser por cisalhamento, flexão ou pressão. Sua utilização basicamente é enviar sinal para a ECU para controlar o avanço de ignição, e manter a eficiência do motor durante a combustão. Devido o motor ter detonações precoces por combustível adulterado, sincronismo fora de ponto, o sensor de detonação protege o motor de possíveis rupturas mecânicas. (Fig.4)   




Sonda Lambda

 

          A sonda lambda ou sensor de oxigênio, está localizada no coletor de escape do motor, responsável pela leitura dos gases emitidos através da combustão, alguns veículos mais modernos possuem duas sondas uma pré-catalisador e outra pós-catalisador, a sonda pós-catalizador é benéfica ao meio ambiente, pois detecta se o catalizador se está filtrando os gases poluentes de acordo com as normas definida pela engenharia. O sensor de oxigênio calcula a quantidade de oxigênio nos gases emitidos pela combustão informando a central em sinais elétrico, para assim a ECU calcular se a mistura esta rica ou pobre. Para seu bom funcionamento a sonda necessita estar aquecida entre 300ºC e 600º C, para transformar o oxido de titânio em um condutor de íons de oxigênio. A sonda é essencial para o motor, para controlar a queima da combustão, e ter uma queima ideal e quase perfeita, aumentando a economia de combustível e poluindo menos ao meio ambiente. (Fig.5)




Sensor de rotação (CKP)

 

          Os sensores de rotação, estão localizados na roda fônica, esta que é fixada ao eixo de manivelas. Ao iniciar a partida no motor, a roda fônica entra em movimento, e o sensor de rotação através de pulso magnético envia sinais elétricos para a ECU, cada dente da roda fônica gera um sinal ascendente e descente de forma simétrica, exceto a falha por dois dentes na engrenagem, que gera uma perda de sinal e assim o modulo entende que o pistão está em PMS de combustão, e envia informações para as bobinas de ignição  para emissão de centelha. Seu funcionamento é essencial para o cálculo de centelha durante a ação do pistão e curso de PMI e PMS, também controla o avanço de ignição do motor. (Fig.6)




Sensor de pressão absoluta (MAP)

 

          O sensor de pressão absoluta conhecido como MAP, se localiza fixado no coletor de admissão, sua função basicamente é informar a unidade ECU a variáveis da pressão no coletor, chamado de absoluta devido trabalhar com a pressão atmosférica. Junto com o sensor de temperatura do ar o mesmo é responsável por calcular a densidade do ar, para que a ECU calcule a massa de ar admitido e assim obtendo uma boa mistura estequiométrica durante a combustão. Ele é construído com uma membrana em seu interior, que varia de acordo com a pressão no interior do coletor. Para os motores de ciclo OTTO o sensor MAP é essencial tanto para economia de combustível e tanto para uma boa mistura estequiométrica e melhor rendimento de termodinâmico. (Fig.7)




ATUADORES

 

          Os atuadores são componentes fixados ao motor, que recebem comando da ECU através dos sinais dos sensores, atuam controlando a marcha lenta bem como controlando a quantidade de combustível, reduzindo os níveis de emissões.

 

·       Bico Injetor

·       Eletroválvula do Canister

·       Motor de Passo

·       Válvula EGR

         Com o tempo os atuadores podem gerar algumas avarias se o motor não tiver uma boa manutenção preventiva gerando alguns modos de falhas.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Eletro injetor

  

          Trata-se de uma válvula eletromagnética, que funciona a partir do movimento de um induzido (a agulha da válvula) pelo efeito do campo magnético produzido por uma bobina.

É um dispositivo que trabalha no sistema on-off, liberando combustível de forma pulverizada aos cilindros, trabalha geralmente sobre pressão constante da bomba de combustível, e controlada por uma central eletrônica. (Fig.8)

 



Eletroválvula do canister

 

          Esta válvula, geralmente fica montada abaixo do para lamas, instalada na tubulação do tanque de combustível. Sua principal função é armazenar os vapores de combustível do tanque e liberando ao motor gradualmente os gases durante a queima e gerando economia ao cliente. O canister é um reservatório que contem carvão ativado, que armazenam os gases do combustível. Sua deficiência pode gerar grandes problemas ao sistema como problemas elétricos, perda de eficiência do motor e alto consumo de combustível. (Fig.9)




 

Válvula EGR

 

          A válvula EGR se encontra no tubo de vácuo do coletor de admissão, sua principal função é controlar as temperaturas da câmara de combustão, para diminuição de óxidos de nitrogênio (Nox) no escape. A vantagem deste sistema é a diminuição dos gases Nox e a desvantagem é o acumulo do retorno dos gases de escape para o sistema de admissão. (Fig.10)        




                       

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