Utilizando o sensor de etanol como ferramenta de diagnostico
Sistema Flex Fuel indireto
A maioria dos motores de ciclo OTTO hoje recebe o sistema de gerenciamento de bicombustível, flex fuel, este sistema tem a capacidade de operar em qualquer proporção de combustível com eficiência, logo é necessária uma estratégia para que a combustão ocorra de forma eficiente, por exemplo quando o veículo é abastecido. Uma das estratégias utilizadas para o reconhecimento do tipo de combustível é um método indireto, uma técnica muito usual em motores aspirado, onde a detecção da concentração do etanol é através da detecção do teor de oxigênio existente após a queima do combustível. O etanol contem cerca de 35% de oxigênio em sua composição, o que aumenta a proporção de oxigênio nos gases de escape. A ECU é programada para analisar essa variação na proporção de teor de oxigênio através da sonda lambda, logo após um evento de reabastecimento.
Sistema Flex - Sensor de Etanol
O sensor de etanol é aplicado nos veículos de injeção direta na linha de baixa pressão, sendo de fácil acesso. Este sensor envia um sinal digital de onda quadrada para a ECU, onde a mesma através da frequência recebido do sensor calcula o teor de etanol. Se a frequência se encontrar com 50 Hz teremos então 0% de etanol, se a frequência se encontrar com 150 Hz teremos 100% de etanol. A base de cálculo da porcentagem de etanol é dada pela frequência da forma de onda em razão de uma constante de 50. Para se utilizar o sensor de etanol como ferramental de diagnostico, será necessário um osciloscópio ou multímetro para a análise da frequência e do pulso.
Vamos simular um caso onde encontramos um veículo com uma frequência de 90 Hz, logo vamos utilizar a equação da frequência. Com base na tabela de equação do sensor, iremos substituir o Hz da formula pelo valor de 90.
%Etanol = Hz – 50%Etanol = 90-50%Etanol = 40
Substituindo o Hz por 90 e subtraindo pela constante de 50, encontramos uma porcentagem de 40% de etanol no combustível. Sendo assim podemos analisar o combustível real do tanque, mesmo que o scanner informe um valor diferente do verdadeiro.
Aplicação do sensor de etanol como ferramenta
Este sensor de etanol pode ser adaptado como ferramental de trabalho junto a um osciloscópio. Basta fazer um circuito para alimentá-lo e ligá-lo na linha de combustível do veículo e, com um osciloscópio ou multímetro será possível analisar a frequência do combustível.
Estudo de Caso com sensor de etanol
Nesta análise será apresentado como foi realizado o diagnóstico em um veículo Meriva 1.8 2008 Flexpower, utilizando o sensor conjugado a um osciloscópio. Em uma análise é interessante padroniza-la, separando por módulos, você pode utilizar um diagrama de Ishikawa para ajudá-lo a organizar seu trabalho. No diagrama separamos 6 módulos chaves de estudo com o título principal sendo a reclamação do cliente:
Reclamação: Dificuldade de partida | Marcha lenta ruim | Sem potência.
Módulos:
1. Scanner
2. Injeção
3. Modulo
4. Motor
5. Ignição
6. Programação
Analise dos módulos:
1-Scanner (DTC).
Aplicando o Scanner PDL 5500 para leitura de DTC´s logo se observou o seguinte código, P0460 “Avaria no sensor de nível de combustível”.
O que é um código P0460? O código genérico aplicado em todos os motores com sistema OBDII é um indicativo de mau funcionamento do circuito do sensor de nível de combustível. Este código geralmente aparece quando o sensor de nível envia uma resposta para o modulo com a quantidade de combustível “X” diferente da quantidade real que está no tanque de combustível.
Também foram separados alguns dados para analise em relação ao defeito apresentado no carro, sendo estes: (Fig.4)
· Relação de combustível
· Ajuste de curto prazo
· Ajuste de longo prazo
Dados aparentado pelo scanner:
· Relação etanol/gasolina: 20 %
· Longo Prazo: 20 %
· Curto Prazo: 22 %
Mensurando a relação de combustível pode se observar que os parâmetros do scanner indicam que o modulo está reconhecendo 20 % de etanol e 80 % gasolina.
Verificando os parâmetros de curto prazo o mesmo está trabalhando na faixa de 22%, um indicativo de que o modulo está tendo uma informação de mistura muito pobre, e está enriquecendo a mistura.
Os dados de longo prazo, está na faixa de 20%, este parâmetro já mudou o mapeamento de injeção, para tentar encontrar a mistura mais ideal possível.
Próximo passo foi analisar o tipo de combustível real que estava no tanque de combustível do veículo, para confrontar com os 20% de Etanol encontrado no scanner. Para esta análise foi utilizado o sensor de etanol na linha de combustível. Com o sensor instalado junto a um osciloscópio foi realizado a captura da forma de onda. No gráfico temos uma forma de onda quadrada, um sinal digital, onde podemos mensurar a frequência e determinar o tipo de combustível real.
No gráfico temos um ciclo de trabalho de 6,82 ms, e sabemos que a (frequência=1/tempo), sendo assim podemos encontrar a frequência apenas com o ciclo de trabalho da forma de onda.
Não se preocupe em fazer este cálculo, o osciloscópio tem o valor de frequência ao analisar o ciclo da forma de onda. No caso temos 146, 62 Hz e com essa frequência já podemos calcular o teor de etanol, para isto vamos usar a função de teor de etanol.
%Etanol = Hz – 50%Etanol = 146,62 -50%Etanol = 96,62
Realizando a análise com o sensor de etanol, verificamos uma porcentagem de 96,62% etanol no combustível do tanque, divergindo dos dados do scanner com 20% de etanol. O sensor de etanol mede o teor real de combustível, e o scanner informa o que o modulo está reconhecendo.
Portanto foi realizado a programação do combustível, alterando a relação etanol/gasolina para a proporção correta de 96,62% etanol, junto a programação foi feito a troca do sensor de nível de combustível, pois este estava causando um conflito de informações para a ECU. Após a programação correta do combustível, verificamos os parâmetros do scanner e observamos que a relação de combustível mudou o valor para 100%, o ajuste de curto prazo em 1% e longo prazo para 0%, e o veiculo voltou a ficar dentro dos parâmetros de funcionamento eficiente.