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
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