com o aumento da necessidade pelo maior controle de emissoes maior eficiencia e tambem maior potencia os carburadores começaram a abrir espaço para a injeçao de combustivel ficando em segundo plano no final da decada de 1980 as vantagens do controle eletronico sao inegaveis e hoje nos vamos destrinchar as funçoes caracteristicas e opçoes de unidades de controle [gt40 content rule= 1 widget= 1 ] mas antes de começarmos efetivamente devo avisar a voces que este papo e uma introduçao ao assunto questoes profundas e detalhes de ajuste cabem a profissionais especializados da area entao com toda certeza varias duvidas sobre o assunto irao surgir na verdade esta e a intençao fomentar a discussao e atiçar a curiosidade de voces sobre o assunto para que cada um busque mais informaçoes e possa conversar mais claramente com seu preparador dito isto vamos ao que interessa o inicio da era injetada antes da eletronica se tornar o principal caminho para o gerenciamento de combustivel fabricantes procuraram um meio mais preciso e flexivel de alimentar o motor que os carburadores na decada de 1960 a fag kugelfisher posteriormente adquirida pela bosch que produzia bombas de injeçao para motores diesel passou a fornecer bombas para a alfa romeo bmw citroen lancia peugeot e porsche carros iconicos como o bmw 2002 tii turbo o superesportivo bmw m1 e o 911 carrera rs utilizavam essa tecnologia estas bombas possuem uma arvore de cames que aciona diversos pistoes responsaveis por pressurizar o combustivel que sera enviado para cada bico injetor para ajustar a demanda o sistema se baseia na posiçao da borboleta temperatura do motor e em alguns casos na pressao ambiente [youtube id= l5jzerh80sk width= 620 height= 350 ] dentro do corpo da bomba ha uma alavanca que controla a altura das camaras com base no deslocamento de um tronco de cone este possui um perfil que chamamos de igual percentagem quando as camaras estao na posiçao mais baixa canais de comunicaçao fazem com que parte do combustivel retorne para o header reduzindo a quantidade de combustivel efetivamente bombeada para os bicos quando as camaras estao na posiçao mais elevada os pistoes realizam seu curso sem interferencia dos canais assim o volume maximo e atomizado pelos bicos [youtube id= st3wduyomkk width= 620 height= 350 ] esta era uma forma muito efetiva de controle pois permitia um bom controle de demanda pela sua robustez as bombas foram e ainda sao muito utilizadas no motorsport a exemplo do video acima paralelo a isso na verdade antes num canto do mississipi stuart hilborn criava a injeçao mecanica de fluxo continuo ele era um quimico veterano da segunda guerra e gearhead com a ideia de fazer um carburador melhor para seu streamliner ele colocou injetores individuais no seu v8 e os alimentou com uma bomba de grande capacidade mas a chave estava em controlar a vazao de acordo com a demanda em 1948 ele apresentou seu sistema numa exposiçao de hot rods [youtube id= ran165elgyu width= 620 height= 350 ] a principal diferença para o sistema da kugelfisher esta no fornecimento constante de combustivel vejam o video acima mesmo quando as borboletas estao fechadas o sistema esta vertendo combustivel isso prejudica a dirigibilidade em rotaçoes mais baixas entao esse tipo de injeçao e indicada somente para as pistas sendo mais usada em motores de arrancada vintage as injeçoes eletronicas vieram apos isso e sua historia foi bem detalhada aqui pelo leo no brasil a efi chegou atraves do gol gti em 1989 uma central bosch le jetronic gerenciava os 120 cv do hot hatch brazuca e tambem do voyage que a volkswagen exportava para os eua como fox ferramentas qualquer entusiasta tem uma caixa de ferramentas com o basico chaves de fenda phillips alicate universal de bico trena etc mas se voce quer ajustar a sua injeçao eletronica ou mesmo virar um profissional da area so uma maletinha com ferramentas manuais nao e suficiente comece com um bom multimetro ele e a ferramenta essencial para checar os sensores e atuadores de um veiculo tensao corrente resistencia e mesmo temperatura podem ser lidos com essa ferramenta por isso invista num modelo de boa qualidade pela minha referencia industrial eu indico os equipamentos da fluke mesmo tendo preços mais salgados que a maioria eles valem o investimento tenho um em casa ha quase 10 anos existem fabricantes como minipa ht e outros que tambem produzem bons multimetros a preços mais baixos se voce tem um pouco mais de grana para gastar invista tambem em um osciloscopio portatil ou mesmo de bancada eles te darao uma melhor visao do comportamento de sensores que trabalham com frequencia sinais de rede caso voce esteja lidando com a rede can por exemplo ou sinais que variam em funçao do tempo como acontece com o sensor de posiçao de borboleta alem do osciloscopio procure tambem por uma pistola estroboscopica para o ajuste do ponto base de igniçao somente com ele ajustado voce consegue partir o motor e ficar na tentativa e erro pode lhe consumir um bom tempo ate voce realmente ganhar o feeling da coisa o cascalho nao e problema entao invista tambem num controlador/indicador de lambda e num indicador de detonaçao assim voce podera fazer os ajustes de modo mais seguro os sensores as ecu assim como humanos precisam de referencias para tomar decisoes e ao contrario dos humanos computadores sempre se pautam em dados solidos no caso das injeçoes esses dados sao adquiridos atraves de sensores cada sensor apresenta um principio de funcionamento e aplicaçao especificos o sensor maf mass air flow ou sensor de vazao massica de ar ele mede a vazao de ar entra no motor e ele o faz atraves do principio de dispersao termica um nome dificil para um fenomeno relativamente simples quando e inverno e esta ventando a sensaçao termica e menor que a temperatura real nao e isso acontece porque o calor do nosso corpo aquece uma micro camada de ar ao nosso redor e quando o vento sopra ele leva essa camada alem de parte do calor da superficie o mesmo ocorre com o sensor nele ha um filme fio ou bulbo resistivo aquecido que dispersa calor no ambiente a resistencia deste elemento varia de acordo com a temperatura dele quando o fluxo de ar ocorre ele rouba calor do elemento variando a sua temperatura ligado a este elemento esta um circuito que compara a potencia enviada e a que retorna baseado no diferencial entre estas o circuito determina o fluxo passante o sinal de saida e analogico variando ente zero e 5 v entao voce pode se perguntar mas se a resistencia varia com a temperatura quando a temperatura do ambiente variar o sensor nao apresentaria erro de leitura a resposta e sim entao pensando nisso e instalado um sensor passivo nao aquecido com as mesmas caracteristicas de resistencia do sensor ativo assim ele serve de referencia para a temperatura do ambiente e como ele nao possui calor maior que o encontrado no ar o fluxo nao influencia na sua resistencia o sensor map mass air pressure sensor de pressao do ar indica para ecu o valor de pressao lido dentro do coletor de admissao apos a borboleta com base nessa informaçao pode se calcular a massa que esta sendo admitida pelo motor dai a referencia a mass dentro do encapsulamento ha um cristal piezoelectrico que varia linearmente a tensao de acordo com a pressao aplicada para evitar leituras incorretas antes da partida a ecu verifica o sinal indicado pelo sensor e o toma como referencia de pressao atmosferica pois neste momento a pressao dentro do coletor esta equalizada com o ambiente os modelos mais modernos integram ainda um sensor de temperatura do tipo ntc negative temperature coefficient que e outro fator de correçao para o calculo da ecu estes modelos sao chamados de tmap acrescentando a temperatura a sigla ja existente os sensores magneticos sao alicerces para o funcionamento de um motor moderno pois eles indicam a posiçao e velocidade do virabrequim e do comando de valvulas ha dois tipos de sensor que executam estas funçoes os sensores indutivos sao analogicos e geram seu sinal a partir da interferencia do campo magnetico causada pela proximidade de um material ferromagnetico explicando de forma simples dentro do sensor ha uma bobina enrolada ao redor de um ima o que gera uma tensao constante devido ao campo magnetico do ima quando o dente da roda fonica se aproxima do sensor ele interfere neste campo magnetico gerando uma onda senoidal e baseada nesta onda que a ecu realiza sua mediçao pois quanto maior a velocidade angular da roda fonica maior a amplitude altura da onda ja os sensores de efeito hall sao digitais eles possuem dois transistores de efeito hall dentro da capsula quando o dente da roda fonica se aproxima dos transistores ele interfere no campo gerado por estes entao e gerada uma onda quadrada que varia sua frequencia de acordo com a velocidade angular da roda fonica para que a ecu interprete corretamente o sinal e necessario sincronizar o ponto morto superior do cilindro 1 com um dente da roda fonica a tabela acima mostra os dentes a posiçao sugerida para cada motor usando uma roda fonica 36 1 lembrando que a contagem começa no dente que se segue a falha dente faltante considerando o sentido de rotaçao de rotaçao do motor esse tipo de informaçao tambem e encontrada nos manuais dos fabricantes de ecus programaveis as centrais mais modernas nao pedem um dente especifico apenas e necessario que voce informe o dente que esta alinhado se o sinal e ascendente rise ou descendente fall e aonda o angulo estimado caso a borda do dente nao esteja exatamente alinhada com o sensor alem dos sensores de vazao a ecu utiliza o sensor de angulo da borboleta throttle position sensor para determinar a carga necessaria o tps e um potenciometro que varia a resistencia de saida linearmente assim o angulo da borboleta e convertido em um sinal linear de tensao de 0 a 5 volts em motores mais modernos nao ha mais um sensor tps este foi substituido por sensores ligados diretamente ao pedal do acelerador iniciando a era drive by wire para os automoveis onde a abertura da borboleta de aceleraçao leva em conta outros fatores e nao somente a demanda que o motorista impoe ao pedalzinho da direita para monitorar a temperatura de operaçao do motor sao utilizados sensores do tipo ntc sobre os quais ja falamos acima eles utilizam o principio de variaçao negativa da resistencia ou seja quanto maior a temperatura do sensor menor sera a resistencia deste e maior sera a tensao de saida para o controle preciso de combustivel e importante que a central tenha um feedback da mistura que entra no motor essa funçao e desempenhada pelo sensor de oxigenio mais conhecido como sonda lambda este sensor analisa a quantidade de oxigenio presente nos gases de escape para comparar a quantidade de oxigenio residual o circuito de analise toma referencia de uma celula nernst os modelos de sonda mais modernos como a lsu 4 9 da bosch abandonaram o uso da celula de referencia por problemas de contaminaçao ao inves disso elas utilizam uma referencia de tensao equivalente ao valor apresentado anteriormente pela celula atuadores apos receber e processar os dados a ecu precisa atuar no motor controlando a sua potencia de acordo com a demanda para isso existem diversos atuadores dentro os quais se destacam os bicos injetores e as bobinas de igniçao aqui vamos falar especificamente dos bicos injetores eles sao valvulas de controle que trabalham variando seu estado entre aberto e fechado nao ha meio termo para isso podemos dividir os bicos em duas classes saturados sao bicos de alta impedancia > 10 ohms eles necessitam de uma corrente de excitaçao muito baixa para operar e apresentam baixo tempo de resposta dead time peak and hold sao bicos de baixa impedancia <3 ohms recebem esse nome porque necessitam de uma corrente de excitaçao de pico por volta de 4 a e uma corrente mais baixa para manterem se abertos aproximadamente 1 a existem pros e contras na escolha de cada um por exemplo os saturados normalmente sao encontrados com capacidade de vazao menor que os peak and hold porem os p&h precisam de modulos de maior potencia para sua operaçao tamanho faz diferença imagine que voce esta montando seu projeto meticulosamente comando de valvulas adequado cabeçote com aquele talento especial coletores pistoes tudo nos conformes e quando chega a hora de dimensionar o hardware do sistema de combustivel a duvida bate a porta algumas empresas e preparadores se baseiam em valores estatisticos de bsfc o break specific fuel conumption numa traduçao livre consumo especifico de combustivel em carga e a quantidade de combustivel consumido pelo motor para gerar um valor x de potencia onde os valores expressos em gramas por joule estao de acordo com o si porem normalmente encontramos as mediçoes em quilogramas por quilowatt hora kg/kw h ou libras por cavalo hora lb/hp h a grande questao do consumo especifico e so podemos saber seu real valor quando colocamos o motor em um dinamometro para aferir seu desempenho ao mesmo tempo em que medimos a massa de combustivel consumida para a condiçao em que o motor opera entao entramos num beco sem saida nao necessariamente os valores na maioria das vezes baseiam se em dados estatisticos e esse e sempre um bom alicerce para iniciar uma analise porem e importante saber que os valores se referem ao consumo de gasolina para combustiveis como etanol metanol ou gnv e necessario efetuar o calculo de proporçao por exemplo a gasolina tem poder calorifico aproximadamente 61 3% maior que o do etanol entao para converter o consumo para este combustivel e necessario multiplicar por 1 613 abaixo temos uma tabela com os valores mais comuns de bsfc abaixo segue a tabela de conversao entre combustiveis basta multiplicar o valor do consumo especifico pelo fator de conversao com base nesses dados podemos calcular a vazao necessaria para alimentar uma potencia y por exemplo um motor com alta taxa de compressao naturalmente aspirado produzindo duzentos cavalos de potencia 149 14 kw segundo nossa tabela consumira 42 71 kg/h dividindo por 60 temos uma vazao aproximada de 712 gramas por minuto se o nosso motor tem quatro cilindros dividimos entao a vazao total pelo numero de cilindros 4 entao a vazao por cilindro deve ser de 178 gramas por minuto precisamos ainda levar em conta o ciclo de carga dos bicos injetores pois trabalhar a 100% deste ciclo significa a saturaçao dos injetores ou seja a perda de controle alguns fabricantes falam de um ciclo otimo entre 40% e 60% da capacidade maxima de vazao dos bicos mas e plenamente comum utilizar valores ate 80% da vazao nominal trocando em miudos vamos multiplicar o valor encontrado por 1 2 ao menos assim garantirmos estar dentro do ciclo de carga mesmo no limite de potencia entao chegamos ao valor de 213 5 gramas por minuto de vazao massica para os valores em libras por hora muito comuns mesmo aqui no pais voce pode utilizar os valores da tabela em lb/hp h ou multiplicar o resultado encontrado aqui por 0 132 ai voce diz rodrigo eu ja ouvi falar que aumentando a pressao de combustivel eu consigo ter ganhos em vazao cara esqueça isso se voce dobrar a pressao de injeçao a vazao aumenta apenas em 40% porem esse aumento de pressao gera uma força maior que se opoe a abertura ou fechamento da agulha ela pode chegar a um ponto onde a agulha nao abra mais e mesmo antes dessa condiçao voce afetara o dead time do injetor que demora mais para abrir e fechar afetando o controle da mistura ou seja o prejuizo e maior que o ganho serio nao vale a pena [youtube id= 1i8l_oj a9u width= 620 height= 350 ] quando vamos dimensionar a bomba que suprira temos que considerar a vazao e pressao em varios pontos operacionais bombas eletricas apresentam rotaçao constante entao com a mudança de pressao no sistema a de combustivel ira variar em proporçao inversa por exemplo uma bomba que fornece 400 litros por hora a uma pressao de 2 bar pode ter sua vazao reduzida para 250 litros por hora se a pressao no sistema subir para 5 bar por isso o ideal e que tenhamos a curva de desempenho da bomba em maos para fazer a escolha correta se isso nao for possivel procure a vazao da bomba para um valor de pressao que seja ao menos 15% maior que a projetada para o sistema de combustivel sempre use filtros antes e apos a bomba para garantir a vida util dela e tambem evitar o bloqueio dos bicos por sujeita o filtro a montante da bomba deve ser uma de tela caso ela seja centrifuga pois esse tipo de bomba corre o risco de cavitar se houver uma restriçao maior na sucçao para as linhas de combustivel lembre se de procurar mangueiras ou tubulaçoes que possam resistam a uma pressao 1 5 vezes maior que a pressao de trabalho mangueiras com tramas internas ou tubulaçoes em aço inox sao recomendaveis o diametro interno deve ser maior que 8 mm sempre e por favor mantenha as linhas longe de fontes de calor atrito e nunca mas nunca mesmo passe essas linhas por dentro do carro setup do motor para que a ecu saiba como gerenciar o motor e necessario informar a configuraçao da sua usina de força dados como numero de cilindros deslocamento volumetrico modo de igniçao centelha perdida individual ou distribuidor e modo de injeçao simultanea semi sequencial ou sequencial sao o minimo de informaçoes necessarias para o gerenciamento vencida essa etapa precisamos configurar corretamente os tipos de range dos sensores usados para monitoramento como o map sensor de roda fonica sensor de posiçao de borboleta dentre outros normalmente em cada aba ha um menu com sensores pre configurados assim como a opçao de configuraçao pelo usuario onde as caracteristicas de operaçao daquele sensor devem ser inseridas por exemplo o sensor tmap da imagem acima tem um range de operaçao entre 0 4 e 4 65 volts correspondendo as pressoes de 20 e 300 kpa respectivamente entao estes valores devem ser inseridos nos campos indicados de limite inferior e superior assim a ecu pode realizar o calculo de interpolaçao dos valores caso o sensor que voce esta configurando nao seja linear e necessario inserir diversos pontos em uma tabela de valores para que o calculo acompanhe a taxa variaçao da curva lembre se sempre de salvar o arquivo que voce esta editando e aqui eu faço uma recomendaçao sempre que voce avançar no ajuste salve um arquivo de backup com uma descriçao da alteraçao salva por exemplo nomeie configuraçao dos sensores quando finalizar esta fase e mapa de partida quando conseguir fazer seu motor rodar assim voce tera todo o historico do que foi feito e caso o arquivo que esta sendo editado contenha um erro fica mais facil lembrar se de onde voce partiu e rastrear a falha se houver um campo para comentarios detalhe ali o que foi feito para ter ainda mais informaçao se voce precisar outra questao importante e sempre modificar um ponto de cada vez com isso se pode avaliar o efeito da mudança antes de partir para o proximo ponto vou contar uma coisa aqui pra voces para ilustrar o quanto e importante seguir estas boas praticas no começo da minha vida profissional os primeiros cinco anos eu trabalhava diretamente com o desenvolvimento de logicas de automaçao industrial e uma das primeiras determinaçoes que eu recebi foi salve todos os bacukps com comentarios e cada entrada saida ou qualquer tipo de instruçao com a sua descriçao ok segui fazendo tudo como solicitado mas num certo dia um projeto teve o prazo encurtado e eu para atender a demanda comecei a trabalhar com pressa e a nao fazer os backups devidamente entao a logica ficou pronta nao havia erros de sintaxe tudo lindo mas quando partimos para a bancada de simulaçao algumas valvulas nao atuavam como deveriam e para achar o erro eu levei tres dias virando as madrugadas depois disso nunca mais deixei meus documentos sem descriçao e cada alteraçao e testada antes de partir para a proxima check list lançadas as caracteristicas do motor e de cada entrada e saida da ecu precisamos conferir se todas as partes envolvidas estao ok começando pelo cabeamento para isso um laptop um multiteste e alguns jumpers sao ferramentas essenciais se voce tiver um osciloscopio parabens voce esta em condiçoes ideais [gallery columns= 2 size= medium ids= 172046 172047 172048 172049 ] com o manual em maos verifique a pinagem do conector e sua respectiva terminaçao teste a continuidade entre as duas e sua resistencia faça isso para cada um dos pinos e um trabalho demorado e meticuloso mas que garante que voce nao tenha surpresas verificar a resistencia do cabo e importante para que nao tenhamos perda de sinal significativa o que falsearia os valores lidos pela ecu para cabos de sensores eletro magneticos fase roda fonica abs esp cheque tambem a fixaçao e aterramento da malha que envolve o cabo pois esta serve para proteger o sinal de interferencias eletromagneticas como os ruidos gerados pelo sistema de igniçao o aterramento da malha deve ser feito em apenas uma das extremidades nesta fase vamos chegar os sensores alimentando a ecu e todos os sistemas auxiliares mas sem acionar a igniçao verifique os sinais indicados a pressao do sensor map se estiver usando um deve indicar valores muito proximos a pressao atmosferica ao nivel do mar temos 101 325 kpa entao algo em torno dos 100 kpa e o que voce deve encontrar nessa altitude em cidades mais altas os valores sao diferentes pois a pressao atmosferica diminui em um hectopascal hpa a cada 8 metros de elevaçao assim se voce mora em campos do jordao o valor de leitura deve estar proximo dos 85 kpa a temperatura do ar da agua e do oleo caso utilize devem ser proximas a temperatura ambiente com o motor fora de operaçao por pelo menos 8 horas o sensor de borboleta tps deve estar indicando a abertura minima que normalmente e ajustada para valores entre 15% e 20% e deve indicar todo o seu curso sem picos nem vales se encontrar algum destes seu sensor precisa de reparo preparaçao para o ajuste antes de iniciar o ajuste o carro e sempre importante fazer um check list para nao interromper o trabalho no meio do caminho a imagem abaixo traz uma lista abrangente para voce guardar clique para ampliar ate aqui trilhamos o caminho para chegar ao dinamometro no proximo post trataremos da criaçao do mapa base mapas de correçao e ajustes adicionais fiquem de olho porque logo estaremos de volta
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