Como funciona a injeção eletrônica
Escrito por Robson Luiz Braga
Injeção Eletrônica
Devido à rápida evolução dos motores
dos automóveis, além de fatores como controle de emissão de poluentes e
economia de combustível, o velho carburador que acompanhou praticamente
todo o processo de evolução automotiva, já não supria as necessidades
dos novos veículos. Foi então que começaram a ser aprimorados os
primeiros sistemas de injeção eletrônica de combustível, uma vez que
desde a década de 50 já existiam sistemas "primitivos", para aplicações
específicas.
Para que o motor tenha um funcionamento suave,
econômico e não contamine o ambiente, ele necessita receber a perfeita
mistura ar/combustível em todas as faixas de rotação. Um carburador,
por melhor que seja e por melhor que esteja sua regulagem, não consegue
alimentar o motor na proporção ideal de mistura em qualquer regime de
funcionamento. Os sistemas de injeção eletrônica têm essa
característica de permitir que o motor receba somente o volume de
combustível que ele necessita.
Mais do que isto, os conversores
catalíticos - ou simplesmente catalizadores - tiveram papel decisivo no
desenvolvimento de sistemas de injeção eletrônicos. Para que sua
eficiência fosse plena, seria necessário medir a quantidade de oxigênio
presente no sistema de exaustão e alimentar o sistema com esta
informação para corrigir a proporção da mistura. O primeiro passo neste
sentido, foram os carburadores eletrônicos, mas cuja difícil regulagem
e problemas que apresentaram, levaram ao seu pouco uso.
Surgiram
então os primeiros sistemas de injeção single-point ou monoponto, que
basicamente consistiam de uma válvula injetora ou bico, que fazia a
pulverização do combustível junto ao corpo da borboleta do acelerador.
Basicamente o processo consiste em que toda vez que o pedal do
acelerador é acionado, esta válvula (borboleta), se abre admitindo mais
ar. Um sensor no eixo da borboleta, indica o quanto de ar está sendo
admitido e a necessidade de maior quantidade de combustível, que é
reconhecida pela central de gerenciamento e fornece o combustível
adicional.
Para que o sistema possa suprir o motor com
maiores quantidades de combustível de acordo com a necessidade, a linha
de alimentação dos bicos (injetores) é pressurizada e alimentada por
uma bomba de combustível elétrica, a qual envia doses maiores que as
necessárias para que sempre o sistema possa alimentar adequadamente o
motor em qualquer regime em que ele funcione. O excedente retorna ao
tanque. Nos sistemas single point a alimentação é direta ao bico único.
No sistema multi-point, em que existe um bico para cada cilindro,
localizado antes da válvula de admissão, existe uma linha de
alimentação única para fornecer combustível para todos os injetores.
Seja
no caso de sistemas single-point ou multi-point, os bicos injetores
dosam a quantidade de combustível liberada para o motor pelo tempo em
que permanecem abertos. As válvulas de injeção são acionadas
eletromagneticamente, abrindo e fechando através de impulsos elétricos
provenientes da unidade de comando. Quando e por quanto tempo devem
ficar abertas estas válvulas, depende de uma série de medições feitas
por diversos sensores distribuídos pelo veículo. Assim, não são apenas
o sensor no corpo da borboleta e a sonda lambda que determinam o quanto
de combustível deve ser liberado a mais ou a menos, mas também os itens
que se seguem:
UNIDADE CENTRAL DE INJEÇÃO - Também
chamado “corpo de borboleta” engloba vários componentes e sensores.
Montado no coletor de admissão, ele alimenta os cilindros do motor. Na
unidade central de injeção encontram-se a válvula de injeção, o
potenciômetro da borboleta, o atuador de marcha lenta, o regulador de
pressão e o sensor de temperatura do ar.
SONDA LAMBDA
- Funciona como um nariz eletrônico. A sonda lambda vai montada no cano
de escape do motor, em um lugar onde se atinge uma temperatura
necessária para a sua atuação em todos os regimes de funcionamento do
motor. A sonda lambda fica em contato com os gases de escape, de modo
que uma parte fica constantemente exposta aos gases provenientes da
combustão e outra parte da sonda lambda fica em contato com o ar
exterior. Se a quantidade de oxigênio não for ideal em ambas as partes,
será gerada uma tensão que servirá de sinal para a unidade de comando.
Através deste sinal enviado pela sonda lambda, a unidade de comando
pode variar a quantidade de combustível injetado.
SENSOR DE PRESSÃO
- Os sensores de pressão possuem diferentes aplicações. Medem a pressão
absoluta no tubo de aspiração (coletor) e informam à unidade de comando
em que condições de aspiração e pressão o motor está funcionando, para
receber o volume exato de combustível.
POTENCIÔMETRO DA BORBOLETA
- O potenciômetro da borboleta de aceleração, mais conhecido como
sensor TPS, está fixado no corpo da borboleta e é acionado através do
eixo da borboleta de aceleração. Este dispositivo informa para a
unidade de comando todas as posições da borboleta de aceleração. Desta
maneira, a unidade de comando obtém informações mais precisas sobre os
diferentes regimes de funcionamento do motor, utilizando-as para
influenciar também na quantidade de combustível pulverizado.
MEDIDOR DE MASSA DE AR
- O medidor de massa de ar está instalado entre o filtro de ar e a
borboleta de aceleração e tem a função de medir a corrente de ar
aspirada. Através dessa informação, a unidade de comando calculará o
exato volume de combustível para as diferentes condições de
funcionamento do motor.
MEDIDOR DE FLUXO DE AR - Tem
como função informar à unidade de comando a quantidade e a temperatura
do ar admitido, para que tais informações influenciem na quantidade de
combustível pulverizada. A medição da quantidade de ar admitida se
baseia na medição da força produzida pelo fluxo de ar aspirado, que
atua sobre a palheta sensora do medidor, contra a força de uma mola. Um
potenciômetro transforma as diversas posições da palheta sensora em uma
tensão elétrica, que é enviada como sinal para a unidade de comando.
Alojado na carcaça do medidor de fluxo de ar encontra-se também um
sensor de temperatura do ar, que deve informar à unidade de comando a
temperatura do ar admitido durante a aspiração, para que esta
informação também influencie na quantidade de combustível a ser
injetada.
ATUADOR DA MARCHA LENTA - O atuador de
marcha lenta funciona tem a função de garantir uma marcha lenta
estável, não só na fase de aquecimento, mas em todas as possíveis
condições de funcionamento do veículo no regime de marcha lenta. O
atuador de marcha lenta possui internamente duas bobinas (ímãs) e um
induzido, onde está fixada uma palheta giratória que controla um
“bypass” de ar. Controlado pela unidade de comando, são as diferentes
posições do induzido, juntamente com a palheta giratória, que permitem
uma quantidade variável de ar na linha de aspiração. A variação da
quantidade de ar é determinada pelas condições de funcionamento
momentâneo do motor, onde a unidade de comando, através dos sensores do
sistema, obtém tais informações de funcionamento, controlando assim o
atuador de marcha lenta.
SENSOR DE TEMPERATURA - Determina o atingimento da temperatura ideal de funcionamento e corrige a quantidade de mistura enviada ao motor.
SENSOR DE VELOCIDADE DO MOTOR
- Este sensor determina a que rotação o motor opera instantaneamente.
Entre outras razões, geralmente esta leitura é cruzada com a dos
aceleradores eletrônicos para determinar a "vontade" do motorista e
dosar as quantidades necessárias de mistura, de acordo com as curvas de
torque e potência ideais do motor.
A evolução dos sistemas de
injeção de combustível, possibilitou não apenas as características e
vantagens acima descritas, como também propiciou a incorporação do
sistema de ignição. Desta forma os modernos sistemas de injeção, também
são responsáveis pelo geranciamento do ponto de ignição. Alguns dos
principais itens nesta tarefa, são:
- SENSOR DE ROTAÇÃO -
Na polia do motor está montada uma roda dentada magnética com marca de
referência. A unidade de comando calcula a posição do virabrequim e o
número de rotações do motor, originando o momento correto da faísca e
da injeção de combustível.
- SENSOR DE DETONAÇÃO -
Instalado no bloco do motor, o sensor de detonação converte as
vibrações do motor em sinais elétricos. Estes sinais permitem que o
motor funcione com o ponto de ignição o mais adiantado possível,
conseguindo maior potência sem prejuízo para o motor.
- BOBINAS PLÁSTICAS -
As bobinas plástica têm como função gerar a alta tensão necessária para
produção de faíscas nas velas de ignição, como as tradicionais bobinas
asfálticas. Dimensões mais compactas, menor peso, melhor resistência às
vibrações, mais potência, são algumas das vanta-gens oferecidas pelas
bobinas plásticas. Além disso, as bobinas plásticas possibilitaram o
aparecimento dos sistemas de ignição direta, ou seja, sistemas com
bobinas para cada vela ou par de velas, eliminando dessa forma a
necessidade do distribuidor. Com suas características inovadoras, as
bobinas plásticas garantem um perfeito funcionamento dos atuais
sistemas de ignição, em função da obtenção de tensões de saída mais
elevadas.
Vale salientar que tanto para o sistema de injeção, como o de ignição,
a lista de componentes (sensores e atuadores), costuma ser um tanto
mais extensa e que varia tanto de acordo com o fabricante como também
de um modelo para outro. Sistemas mais recentes e sofisticados podem
conter mais de uma centena de elementos e realizar outra centena de
operações, interagindo com o sistema de ar-condicionado, direção
hidráulica, câmbio automático, controles de tração e de estabilidade,
entre outros.
O gerenciamento de todas as leituras efetuadas
pelos diversos sensores, de forma a determinar basicamente quando e em
que quantidades o combustível deve ser fornecido ao motor e, em que
momento deve ocorrer a faísca (nos sistemas que incorporam a ignição),
fica a cargo da ECU (Eletronic Control Unit), ou Unidade de Controle
Eletrônico. Para tanto, utiliza-se de um programa que visa "decidir" o
que fazer em cada situação e de acordo com a "vontade" do motorista,
visando proporcionar o melhor rendimento possível, dentro de parâmetros
adequados de consumo e de poluição.
sistema de injeção (alimentação) em partes:
bicos:
monoponto:
multipoint:
Créditos: http://www.envenenado.com.br/howwork/injecao/injecao.html
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escrito por andre luis pereira, maio 12, 2009
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escrito por Genivaldo, maio 18, 2009
O veículo é um VW GOL 1992 motor CHT 1.6 e foi adaptado a injeção de um bico CHT MI e ar condicionado.
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escrito por ELTON, maio 24, 2009
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escrito por Marco Aurélio Dias, maio 24, 2009
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achei o sistema de injeção muito louco, tenho um fuscão 76, e vou estar vendo se mando colocar o sistema. ele era a gás mas tirei o sistema. não gostei, e ai, vcs poderiam me dizer quanto vai me custar essa troca de carburação para injeção??? desde já agradeço!!! hÁ, e como faço para me tornar membro do pirituba fusca club, e divulgar as fotos do meu fuscão no site. estarei no aguardo valeu