Aula 01 – Introdução aos sistemas de INJEÇÃO E IGNIÇÃO ELETRÔNICA

Para exemplificar os conceitos apresentados até aqui, analisaremos a seguir, a composição e funcionamento, de um sistema de injeção/ignição genérico e simplificado, o qual possui os elementos e funcionalidade, presentes em, praticamente, todos os sistemas da atualidade.

O diagrama esquemático do exemplo utilizado, é o (14). A seguir serão apresentados os diversos sensores e atuadores que compõem o sistema, assim como as suas funções no mesmo.

SENSORES

Sensor de Temperatura do Motor (do líquido arrefecedor) – ECT.

A informação deste sensor é utilizada para:

• Controlar a rotação de marcha lenta;

• Ajustar a relação ar/combustível da mistura;

• Determinar o avanço ideal da ignição.

Sensor de Rotação do Motor – CKP

Este sensor envia um sinal pulsado (digital) cuja frequência é proporcional à velocidade de rotação do motor (RPM).

O sensor é um gerador de pulsos instalado na base do distribuidor ou montado, junto com uma roda dentada, no eixo do virabrequim. Esta informação é utilizada para:

• Controle do avanço da ignição; especificamente, a parcela do avanço que depende da velocidade de rotação;

• Determinação do momento da injeção do combustível.

Sensor de Posição da Válvula de Aceleração – TPS

A posição da borboleta é uma medida da carga do motor. A informação enviada pelo sensor é utilizada para:

• Ajustar o avanço da ignição;

• Controlar a relação ar/combustível: ajustar o enriquecimento nas acelerações de acordo com a velocidade com que se abre a borboleta; empobrecimento da mistura nas desacelerações.

Sensor de Pressão Absoluta do Coletor de Admissão – MAP

Este sensor envia, à unidade de comando, um sinal elétrico cuja tensão ou frequência, varia com a pressão absoluta do coletor de admissão.

Com esta informação a unidade de comando conhece a carga do motor, e pode assim:

• Ajustar a relação ar/combustível;

• Calcular o avanço da ignição.

Sensor de Temperatura do Ar Admitido – ACT

Está montado no coletor de admissão ou no corpo de borboleta, e informa, à unidade de comando, a temperatura do ar admitido nos cilindros.

A informação é utilizada para:

• Controlar a relação ar/combustível;

• Determinar a densidade do ar admitido, necessária ao cálculo da massa de ar;

• Ajustar o ponto de ignição.

Sensor da Massa de Ar Admitido – MAF

A medição precisa da massa de ar admitida é de fundamental importância para o correto funcionamento do motor. O cálculo preciso da quantidade de combustível a ser injetada só é possível quando se conhece, com precisão, a massa de ar admitida. Existem diversos métodos para medir ou calcular a massa de ar admitido. No exemplo apresentado, é utilizado um sensor de massa de ar. O sensor está instalado entre o filtro de ar e o corpo de borboleta e é atravessado pelo fluxo de ar admitido.

Sensor de Oxigênio (sonda lambda) – HEGO

Está instalado no coletor de escape ou na tubulação do escapamento; informa à unidade de comando a presença ou não de oxigênio nos gases de escape.

A presença de oxigênio nos gases de escape é indicação da queima de mistura pobre.

A ausência de oxigênio indica mistura rica ou estequiométrica.

A partir desta informação, a unidade de comando ajusta a quantidade de combustível injetada a fim de manter a relação ar/combustível da mistura no valor mais adequado às condições de funcionamento do motor.

Sensor de Velocidade do Veículo – VSS

É um sinal pulsado (digital) enviado à unidade de comando por um gerador de pulsos instalado geralmente, no eixo de saída da transmissão ou no eixo do velocímetro.

ATUADORES

Válvula de Injeção (injetor) – INJ

É uma válvula solenóide através da qual, a unidade de comando controla a quantidade de combustível. O tempo durante o qual o injetor permanece aberto é o denominado tempo de injeção, e é calculado pela unidade de comando, levando em consideração a massa de ar admitida e outras condições de funcionamento do motor.

Bomba de Combustível

Tem a função de retirar o combustível do reservatório e encher a linha para alimentar o injetor. A bomba é controlada pela unidade de comando através de um relé (relé da bomba). Por motivos de segurança, a bomba só deve ser ativada com o motor em funcionamento. Por tanto, o relé só é acionado quando a unidade de comando recebe os impulsos elétricos do sensor de rotação.

Bobina de Ignição

Tem a função de transformar a tensão de bateria, que alimenta o enrolamento primário, em alta tensão no secundário capaz de produzir a centelha nas velas.

Em todos os casos, o acionamento da bobina é realizado através de um módulo de potência ou estágio final.

Subsistemas Auxiliares nos Sistemas de Injeção Eletrônica

No item anterior foi analisada a funcionalidade dos componentes de um sistema simplificado de injeção/ignição.

No entanto, os sistemas de controle integrado do motor, atualmente aplicados, gerenciam também, outras funções auxiliares de controle das emissões como:

• Circuito do A/C: a unidade de comando desliga o compressor nas condições de plena carga (por alguns segundos) e durante as acelerações;

• Recirculação dos gases de escape (EGR): a unidade de comando controla a recirculação de uma porcentagem dos gases de escape, e que são integrados à mistura, com o objetivo de diminuir a emissão de Nox;

• Emissões evaporativas: no momento adequado, a unidade de comando habilita, através do acionamento de uma válvula solenóide, a purga dos vapores de combustível, provenientes do tanque, e que estão armazenados no filtro canister.

Nas próximas aulas vamos conhecer detalhadamente como funcionam e diagnóstico de cada um desses componentes do sistema de injeção eletrônica!