la pela decada de 90 eu comecei a mudar meus interesses sobre carros  saindo do mundo da sonorizaçao automotiva e focando nos motores  montagem  ajuste  etc  tudo era muito interessante  mas a informaçao era escassa  a internet se resumia ao mirc e alguns foruns  entao era praticamente uma regra topar com toda a mitologia sobre a preparaçao   [gt40 content tag= classico brasileiro  widget= 1 ]  hoje em dia ha muito mais solidez nos textos  mais fontes e mais facilidade  porem quando estamos começando e dificil distinguir aquela velha informaçao mandrake  entao hoje vamos conversar sobre os fundamentos dos mapas de injeçao e as suas correçoes      mapa base e estrategias de controle   toda ecu realiza seus calculos a partir tres informaçoes base  rotaçao do motor  carga solicitada e lambda  a partir do cruzamento entre carga e rotaçao a ecu verifica o lambda alvo para determinar a quantidade de combustivel a ser injetado  ficou complicado  entao imagine um jogo de batalha naval  as letras representam a carga enquanto os numeros respondem pela rotaçao  fazendo a velha combinaçao  d7 por exemplo   nos encontramos o barquinho que explode  ou melhor  a celula com o valor alvo     ainda dentro das informaçoes essenciais para a ecu nos podemos dividir as estrategias de controle em tres tipos   alpha n  apesar do nome rebuscado  essa e a estrategia mais simples  tambem conhecida por aqui como tps  throttle position sensor   define o valor de carga atraves do angulo indicado pelo sensor de posiçao de borboleta  e muito utilizada quando nao ha estabilidade de pressao  consequentemente de fluxo  no coletor de admissao  ou mesmo quando este nao existe  o grande problema aqui e a instabilidade do sinal em certas condiçoes  por exemplo  em cruzeiro o motorista nao consegue manter o pedal em uma posiçao estatica  entao a leitura varia constantemente entre as celulas  fato que compromete a dirigibilidade  deixando as respostas mais rispidas   velocidade/densidade  essa estrategia se baseia na pressao e temperatura medidas no coletor de admissao para determinar a carga do motor  em conjunto com a rotaçao  velocidade angular  a ecu determina o fluxo que o motor esta admitindo  e amplamente utilizada tanto em veiculos oem quanto em modificados pelo seu relativo baixo custo e alta resoluçao de dados  e conhecida na gringa como speed density   velocidade/fluxo  baseada no sensor maf  mass air flow  essa estrategia nao precisa de calculos de conversao para determinar a massa de ar admitida  explicamos seu principio de funcionamento aqui  devido a sua precisao ela e adotada por fabricantes que buscam precisao maxima nos dados de fluxo  como em motores com injeçao direta por exemplo  mas o seu calcanhar de aquiles esta em sofre severamente com perturbaçoes de fluxo  gerando dados incorretos  por isso nao e muito comum ver motores preparados utilizando essa estrategia de controle     como nao somos especialistas em programaçao  ou pelo menos uma parte de nos   inserir dados binarios ou hexadecimais em uma ecu seria uma tarefa impossivel sem a existencia de uma interface grafica  os primeiros modelos utilizavam o tempo como dado base nas celulas do mapa  isso exigia que voce calculasse manualmente o comprimento do pulso  tensao x tempo   de acordo com a mistura pretendida  ou entao partia se para o empirismo  outra desvantagem era  que se por qualquer motivo fosse necessario alterar o comprimento do pulso  uma mudança no  tamanho  dos bicos por exemplo  todo o mapa precisava ser recalculado para as novas condiçoes  vejam o exemplo abaixo  para um motor de aspiraçao natural     a tela indica uma carga de 70 kpa absoluto  rotaçao de 3600 rpm  temperatura de admissao de 40⁰c e o deslocamento do motor e de 2 315 litros  digamos que no dia de mediçao temos uma temperatura ambiente de 25⁰c e pressao atmosferica de 101 3 kpa  baseado na lei dos gases perfeitos nos podemos dizer que a eficiencia volumetrica naquele momento e de 65 8%  ou seja  dos 2 315 litros estamos admitindo pouco mais de 1 5 litro por ciclo  com isso o motor engole 2471 litros por minuto  considerando a densidade de 1 18 gramas por litro  calcule aqui para diversas condiçoes   nosso motor mastiga 3235 gramas de ar a cada minuto  agora precisamos saber qual a relaçao ar/combustivel desejada  digamos que o nosso interesse seja atingir o valor de 0 95 para lambda  e o nosso combustivel e o etanol  entao nossa razao ar combustivel e de 8 55 1 e para alcançar essa proporçao precisamos adicionar 378 gramas de alcool por minuto a corrente  sendo que precisamos definir a quantidade injetada em cada cilindro  como nosso motor tem quatro cilindros  dividimos por este valor temos aproximadamente 95 gramas     legal rodrigo  mas eu nao sei a vazao dos meus bicos em gramas por minuto  so tenho os dados em libras por hora  calma  multiplique o valor encontrado por 0 1323 para obter o valor em lb/h  para o nosso caso a vazao encontrada e de 12 5 libras por hora  supondo que temos bicos com vazao de 35 lb/h  nos estaremos usando aproximadamente 36% da capacidade de fornecimento dos bicos  agora precisamos saber quanto tempo leva para cada ciclo acontecer  pois assim nos temos o tempo maximo de injeçao  o famoso ciclo de carga        multiplicando o tempo maximo de ciclo pela porcentagem de utilizaçao da capacidade dos bicos  nos finalmente encontramos o tempo base de injeçao     assim encontramos o nosso tempo base de injeçao  eu sugiro que voce monte uma planilha para calcular o tempo base para cada situaçao  conforme imagem abaixo     com a evoluçao das interfaces e ecms os calculos deixaram de ser feitos manualmente  agora as celulas alvo sao carregadas com valores de eficiencia volumetrica  e num segundo mapa  inserimos os valores de lambda desejados  dessa maneira o calculo de duraçao do pulso e realizado internamente  tomando como referencia os dois mapas preenchidos pelo usuario  alem da capacidade dos injetores  que deve ser previamente informada na configuraçao inicial  se voce ficou em duvida  leia o post anterior sobre o assunto   isso permite que qualquer alteraçao seja feita sem grande trabalho  por exemplo  se o preparador percebe que a troca dos bicos e necessaria  basta alterar o valor destes na aba de configuraçao  fim de papo     outra grande vantagem dos sistemas baseados em eficiencia volumetrica e a possibilidade de adotar um sistema bicombustivel  utilizando um analisador na linha de combustivel nos podemos habilitar controle do pulso de acordo com a porcentagem de alcool contido na gasolina e vice versa     planejamento da mistura ar/combustivel   planejar os valores de lambda e essencial para afastarmos o risco de dano ao motor e tambem conseguirmos uma margem de economia de combustivel  entao e necessario tornar a mistura mais rica a partir de certos limites  para que possamos controlar a temperatura na camara de combustao  mas a grande sacada mora muito mais no onde começar a enriquecer  do que no quanto combustivel a mais devemos injetar   essa area onde ocorre a mudança e chamada de zona de transiçao  e ela e definida de acordo com as caracteristicas do motor  por exemplo  num motor sobrealimentado  mas com baixa pressao o valor de 100 kpa absoluto de carga pode estar abaixo meio da faixa  ou seja  estamos operando em cruzeiro  o motorista esta beliscando o pedal quando o motor esta nessa condiçao  enquanto num motor n a  esse valor representa o limite da faixa  com o motor em wot  wide open throttle      acima nos temos uma representaçao generica do comportamento do motor em cada regiao do mapa base  vamos analisar cada area para entendermos suas caracteristicas  a partir daqui nos sempre vamos analisar a mistura em lambda  pois assim fica mais facil de entender e aplicar os conceitos para qualquer proporçao de mistura  se voce ainda tem duvidas sobre o assunto  de uma lida aqui   partida  aqui  o motor ainda nao esta funcionando quando a ecu ja inicia seu processamento  nos segundos iniciais  na verdade fraçoes de segundo  ela toma como referencia os valores de pressao e temperatura mensurados pelo sensor tmap para a partir deles realizar os calculos necessarios  os valores de referencia so mudarao na proxima vez que a ecu for energizada novamente  durante a partida em si  e comum termos lambda oscilando entre 1 e 0 99   lenta  ficando na porçao inicial do eixo das rotaçoes  essa area apresenta um grande vacuo em motores originais ou levemente preparados  tendo valores proximos dos 30 kpa absoluto  e comum encontrarmos valores de lambda 1  pois nao ha necessidade de gerarmos uma quantidade maior de torque  mas e interessante que na fase inicial de ajuste voce mantenha essa regiao e os seus arredores com uma mistura um pouco mais rica  pois quando voce conseguir dar a partida no motor e começar a afinar a mistura da lenta  se o motor começar a oscilar e a rotaçao cair  voce tera uma zona de recuperaçao ao redor  que fara o motor voltar para a regiao da lenta  superada essa faze  voce empobrece os arredores para conseguir uma boa economia de combustivel   cruzeiro  e a regiao que se tambem se caracteriza por valores de vacuo mais elevado  porem ela se alonga ate 40% da faixa de rotaçoes  aproximadamente  e aqui que seu motor opera quando voce esta numa avenida sem transito  ou na estrada num trecho plano rodando a 100 km/h em 5ª ou 6ª marchas  a quantidade de torque necessaria para manter a velocidade do veiculo e tao pequena  que em mapas oem normalmente encontramos valores de lambda entre 1 05 e 1 1  mas se nos estamos falando de um motor preparado e bom manter lambda em 1  para manter a temperatura das camaras bem controlada  se nos estivermos falando de um motor de circuito ou arrancada  esta e uma zona praticamente morta  raramente voce vai pisar os pes por aqui   transiçao  aqui e onde mora o pulo do gato  observem como essa zona se estende por todo o mapa  e como ela nao e retilinea  e aqui onde nos devemos começar a enriquecer a mistura para proteger nosso motor  nessa area o pedal da direita esta perto dos 2/3 do curso e a pressao no coletor fica acima dos 50 kpa  ou seja  o motorista esta buscando mais potencia  mas ainda nao esta em modo hard para afundar o pedal  entao valores entre 0 98 e 0 95 sao o ideal para essa zona  lembrando que  quanto menor o valor de lambda mais rica a sua mistura esta   desaceleraçao  conhecida na gringa como overrun essa e a area onde nos tiramos o pe do acelerador  seja realmente para diminuir a velocidade ou para trocarmos de marcha  rotaçoes altas e vacuo elevado sao as caracteristicas aqui  entao num motor sem modificaçoes a ecu diz   epa  aqui eu posso economizar de verdade   e faz o corte do combustivel se essa condiçao durar mais que tres segundos  mas se nos estivermos falando de um motor preparado  nessa regiao nos devemos manter os valores da zona de transiçao para resfriarmos as camaras no momento que o motor da aquela respirada antes de voltar pra porradaria  entao e comum termos valores de 1 05 para motores oem e 0 95 para motores modificados   plena carga  tambem chamada de wot  essa e a zona onde a maior quantidade de energia e liberada no interior das camaras  com isso a temperatura ali tambem e a mais alta se compararmos a outras condiçoes operacionais  entao nos precisamos de mais combustivel aqui do que em qualquer outra area   valores de lambda entre 0 94 e 0 85  para considerar esse estado de operaçao  a pressao lida deve partir dos 90 kpa     agora nos vamos tratar de mapas para motores sobrealimentados  apesar dos conceitos serem iguais ha diferenças nas regioes onde as mudanças ocorrem  como a quantidade de ar nos cilindros supera aquela encontrada sob aspiraçao natural  a pressao atmosferica deixa de ser a referencia de carga maxima  vejamos abaixo   partida  aqui o motor sobrealimentado nao difere de um n a  entao todas as condiçoes descritas anteriormente devem ser aplicadas aqui tambem  lenta  o tipo de sobrealimentaçao escolhida pode gerar diferenças na pressao  num motor turbo ou nitro  nos encontraremos valores iguais aos de um n a  mas se estivermos falando de um supercharger  podemos encontrar pressoes entre 50 e 90 kpa absoluto  entao nos aplicamos os mesmos valores de lambda  porem em celulas diferentes daquelas normalmente utilizadas em outros modos de preparaçao   cruzeiro  nessa condiçao os motores turbo alimentados ainda operam como um n a  entao aqui tambem aplicamos as mesmas regras usadas mais acima  a grande diferença e que nessa situaçao o motorista estara beliscando o pedal do acelerador e a pressao no coletor de admissao fica entre 50 e 90kpa absoluto  digo isso porque em motores sobrealimentados  pequenas aberturas da borboleta sao suficientes para gerar cargas significativas   transiçao  no caso dos motores sobrealimentados  a area de transiçao pede bem mais atençao  pois nesta regiao a massa de ar que entra nos cilindros começa a superar a maxima que o motor conseguiria admitir naturalmente  com isso temos muita energia liberada na camara em rotaçoes e cargas mais baixas  entao o risco de pre detonaçao e maior aqui  por isso e comum encontrarmos valores de lambda entre 0 95 e 0 88 nesta regiao  a faixa de rotaçoes onde a transiçao acontece depende muito das caracteristicas do motor e da sobrealimentaçao  por isso nao citamos estes valores aqui   desaceleraçao  aqui nos tambem temos o vacuo em altas rotaçoes como num n a  entao aplicamos o mesmo criterio ja discutido acima   sobrealimentaçao  aqui o motor trabalha sob pressao positiva  indo dos 100 kpa ao limite estabelecido pelo projeto  podemos dividir esta zona em outras duas ou tres subzonas  a depender da pressao maxima de trabalho  por exemplo  num motor que opera com pressao maxima de 1 bar  200 kpa absolutos  nos precisamos de so uma zona  mas se tivermos um booster  nos podemos definir duas subzonas para os diferentes estagios da pressao de trabalho  os valores de lambda nessa regiao variam entre 0 85 e 0 79  tudo vai depender da pressao e temperatura do ar admitido  valores abaixo disso normalmente causam perda de potencia e em alguns casos ate mesmo falha de igniçao     cabe dizer que aqui nos estamos tratando unicamente dos mapas de combustivel e ignorando os mapas de igniçao por questoes didaticas  nessa situaçao devemos supor que trabalhamos com a igniçao ideal e nos preocupamos exclusivamente com o combustivel  ate mesmo porque para iniciar o ajuste nos usamos um mapa de igniçao seguro  ajustamos o combustivel adequadamente e so entao otimizamos a igniçao     configuraçao das correçoes   nos automoveis os motores trabalham em diversas condiçoes de temperatura  altitude  etc  com isso nos precisamos nos precisamos lançar mao de algumas tabelas de correçao para ajustar a demanda de combustivel para cada situaçao     um dos fatores de maior influencia no motor e a temperatura de operaçao deste  principalmente se estivermos falando de um motor com injeçao no coletor  quando os bicos disparam  a maior parte do combustivel nao e vaporizado pela corrente de ar  entao ele entra em contato com as paredes do duto  onde o metal fornece calor para a vaporizaçao  como na fase inicial de operaçao a temperatura ainda e baixa nessa regiao  forma se um filme espesso de combustivel  entao nos devemos adicionar mais combustivel durante a fase fria do motor  pois a taxa de evaporaçao desse filme ainda e pequena  e a mistura tende a empobrecer na fase fria  essa tabela de correçao toma como referencia a temperatura do liquido de arrefecimento  e sua influencia deve cair com o aumento da temperatura ate chegar a zero     outro fator de influencia e a abertura e fechamento rapido da borboleta de aceleraçao  imaginem a situaçao  voce esta dirigindo em quarta marcha a 80 km/h  beliscando o acelerador  e de repente voce afunda o pedal direito para sentir o motor retomando a potencia  quando a borboleta abre repentinamente a pressao no coletor sobe muito rapido e com isso a taxa de vaporizaçao do combustivel cai  aumentando a espessura do filme nos dutos e empobrecendo a mistura momentaneamente  entao para prevenir esse empobrecimento  nos ajustamos a tabela para injetar uma porcentagem adicional por um tempo x     a tensao de alimentaçao do sistema influi diretamente na mistura  a bomba de combustivel acaba fornecendo um volume menor quando a tensao de alimentaçao cai  ja os bicos tem problemas com abertura e fechamento  o que acaba reduzindo o tempo de injeçao  o inverso tambem e verdadeiro  caso a tensao se eleve alem do ideal  o sistema acabara entregando uma quantidade maior de combustivel que o necessario  entao nos devemos preencher a tabela aumentando ou reduzindo a porcentagem de combustivel injetado de acordo com a tensao fornecida para a ecu  que teoricamente e a mesma para todo o veiculo      outros ajustes podem ser customizados de acordo com o interesse do usuario/preparador  isso permite que qualquer particularidade do projeto seja coberta pela ecu  o ajuste para operaçao de emergencia por exemplo  caso ocorra qualquer situaçao de risco para o motor a ecu passa a operar de modo a proteger o motor  limitando a rotaçao e a carga por exemplo     a cereja do bolo das correçoes que foram apresentadas ate agora fica por conta do ajuste da fase de injeçao  ele ajuda no funcionamento suave do motor e da maior rapidez nas respostas as solicitaçoes do motorista  mas este e um ajuste complicado devido a variaçao de angulo coberto pela injeçao  por exemplo  um pulso de 5 ms na lenta cobre 18⁰ de rotaçao  ja a 3000 rpm um pulso de 10 milissegundos cobriria 180⁰ no deslocamento do virabrequim  ajustar a fase pode nos ajudar a economizar combustivel  ou corrigir aquela falha onde nos ajustamos a quantidade de combustivel da forma correta  comprimento do pulso   mas o resultado e um valor de lambda diferente do que esperamos  entao nao devemos esperar ganhos de potencia com o ajuste de fase  mas sim um aumento de qualidade no funcionamento do motor   e interessante que a injeçao de combustivel seja concluida poucos graus apos a abertura da valvula de admissao durante a partida e a lenta  pois o periodo em que a injeçao ocorre antes da abertura ajuda na vaporizaçao inicial do combustivel durante a fase fria  para os outros modos de operaçao recomendo iniciar a injeçao com 60⁰ de antecedencia a abertura da valvula de admissao  caso seja necessario um periodo maior que a duraçao do comando lobe de admissao  o pulso deve ocorrer ainda mais cedo  por exemplo  se eu tenho um comando com duraçao do lobe de admissao de 284⁰ e a 6000 rpm a minha injeçao gera um pulso de 12 milissegundos  serao necessarios 432⁰  isso quer dizer que a injeçao teoricamente deve iniciar aos 148⁰ 432   284 = 148   porem e importante antecipar o fechamento da valvula de admissao  entao vamos partir dos 160⁰     e assim nos chegamos ao fim dessa introduçao sobre o assunto  eu digo introduçao porque ha muito mais a se aprender sobre injeçao de combustivel  principalmente com as novas ecus que trazem ainda mais adendos de controle  controle de pressao e lambda por pid  controle de cambio para troca de marchas  controle de traçao e largada  vetorizaçao de torque dentre outros  para voces terem uma ideia do tamanho do desafio que e ajustar uma injeçao moderna  aqui ha um arquivo com a descriçao de cada funçao logica implementada numa ecu bosch motronic me7 x  sao  apenas  1885 paginas de puro alemao para descrever a funktionsrahmen da central bosch   [gt40 content rule= 1  widget= 1 ]    no proximo capitulo   como aqui a gente nao tem frescura com spoiler  aqui vai  no proximo papo nos vamos conversar sobre o sistema de lubrificaçao do motor  para que a informaçao fique clara em nossas mentes  relembre os primordios do papo de garagem com os otimos textos do marcelo  com a primeira parte  segunda parte e terceira parte sobre os oleos lubrificantes  ate   
SEJA UM MEMBRO DA
FAMÍLIA FLATOUT!
 
 
Ao ser um assinante, você ganha acesso irrestrito a um conteúdo verdadeiro e aprofundado. Nada de jornalismo genérico e sensacionalista. Vale a pena? Clique aqui e confira os testemunhos dos assinantes, amostras livres e os benefícios extras que você poderá desfrutar ao ser um FlatOuter!
PARA LER MAIS, CADASTRE-SE OU ASSINE O FLATOUT E TENHA ACESSO LIVRE A TODO CONTEÚDO DO SITE!
JÁ POSSUI CADASTRO OU É ASSINANTE DO FLATOUT?
Este é um conteúdo restrito: pode ser uma matéria só para assinantes, pode ser porque você já atingiu o limite de matérias gratuitas neste mês.


