INJEÇÃO ELETRÔNICA:

Indispensável para um ótimo desempenho do motor e na redução de poluentes.

História da injeção eletrônica:

A injeção eletrônica foi inventada em 1912 pela Robert Bosch e colocada em linha de produção nos Estados Unidos em 1957 pela Chevrolet mais precisamente no Corvette. Apesar de oferecer mais performance e economia de combustível, foi deixada de lado pelos fabricantes por economia e credibilidade. Quando o governo americano começou a estabelecer limites de eficiência, níveis máximos de emissão de poluentes e a avançada tecnologia eletrônica, os fabricantes de veículos começaram a olhar mais de perto a injeção eletrônica. No Brasil ela apareceu em 1989 no Gol GTI e hoje equipa todos os carros produzidos no Brasil.

Gol GTI Corvette C4

Princípio de funcionamento:

Quando se dá a partida no veículo, os pistões do motor sobem e descem e o sensor de rotação sinaliza para a unidade de comando a rotação do motor. No movimento de descida, é produzida no coletor de admissão uma aspiração (vácuo), que aspira ar da atmosfera e passa pelo medidor de fluxo de ar e pela borboleta de aceleração, chegando até os cilindros do motor.O medidor do fluxo de ar informa à unidade de comando o volume de ar admitido. A unidade de comando, por sua vez, permite que as válvulas de injeção proporcionem a quantidade de combustível ideal para o volume de ar admitido, gerando a perfeita relação ar/combustível, que é chamada de mistura.Quanto mais adequada a mistura, melhor o rendimento e a economia, com uma menor emissão de gases poluentes. Os sistemas de injeção são constituídos basicamente por sensores e atuadores.

O que são sensores?

São componentes que estão instalados em vários pontos do motor e servem para enviar informações à unidade de comando (sinais de entrada). Ex.: sensor de temperatura.

O que são atuadores?

São componentes que recebem informações da unidade de comando e atuam no sistema de injeção, variando o volume de combustível que o motor recebe, corrigindo o ponto de ignição, marcha lenta, etc. Ex.: atuador de marcha lenta

Sensores:

São componentes do sistema de injeção eletrônica, que espalhados pelo motor, são responsáveis por enviar importantes informações à central eletrônica ou modulo de injeção.Os mais comuns são:

-Sensor de oxigênio (mais conhecido como Sonda Lambda) - Sensor de temperatura da água - Sensor de temperatura do ar - Sensor de posição da borboleta - Sensor de pressão absoluta (ou sensor MAP) - Sensor de rotação - Sensor Hall - Sensor de fase - Sensor do pedal de aceleração - Sensor de nível - Medidor do fluxo de ar - (ou MAF) - Sensor de detonação - Sensor de velocidade -Sensor de integrado

 Funções:

Sensor de oxigênio (ou sonda lambda): Está localizado no escapamento do veículo, sua função é informar para a Central Eletrônica como está a queima do combustível no interior do motor, se a mistura está rica (com excesso de combustível), ou se a mistura está pobre (com pouco combustível). E através destas informações a Central Eletrônica vai controlando a quantidade de combustível injetada no motor, fazendo com que o resultado do funcionamento do motor seja otimizado.

Sensor de temperatura da água :Está localizado nas tubulações de água junto ao motor, no sistema de arrefecimento, e sua função como o próprio nome diz, é informar para a Central Eletrônica qual a temperatura da água do motor.

Sensor de temperatura do ar :Está localizado nas tubulações da tomada de ar para o interior do motor, e sua função é informar para a Central eletrônica qual a temperatura do ar admitido pelo motor.

Sensor de posição da borboleta (ou potenciômetro): Está localizado junto da borboleta de aceleração do motor, e sua função é informar para a Central Eletrônica qual o ângulo de abertura da mesma, ou seja, o quanto o motorista está acelerando o motor.

Sensor de pressão absoluta (ou sensor MAP) :Está localizado nas tubulações da tomada de ar para o interior do motor, ou mesmo em outro lugar dentro do cofre do motor, sua função é informar para a Central Eletrônica qual a quantidade de ar aspirada pelo motor.

Sensores de detonação:

Instalado no bloco do motor, o sensor de Detonação converte as vibrações do motor em sinais elétricos. Esses sinais permitem que o motor funcione com o ponto de ignição o mais adiantado possível, conseguindo maior potência sem prejuízo para o motor.

Sensores 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 fase:

O sensor de fase registra a posição do eixo de comando do motor. Ele mede, sem contato, a velocidade de rotação, a posição angular e a troca de fase do motor. Essas medidas permitem identificar com precisão o momento em que o primeiro cilindro do motor encontra-se em fase de compressão.

Sensor de fluxo de massa de ar (MAF) :

O sensor de fluxo de massa de ar (MAF) utiliza um fio aquecido, sensível, para medir a quantidade de ar admitido pelo motor. O ar que passa pelo fio aquecido provoca o resfriamento do mesmo. Esse fio aquecido é mantido a 200°C acima da temperatura ambiente, medida por um fio constantemente frio. O fio que mede a temperatura ambiente é também conhecido como “cold wire“ porque não é aquecido. Temperatura ambiente significa a temperatura em torno deste sensor. O fio frio serve como referência à temperatura ambiente. O fio quente também chamado de “hot wire” é aquecido pelo circuito do MAF a 200ºC acima da temperatura ambiente.

Sensor de fase (HALL) :

O sensor hall identifica a posição do virabrequim e envia esta informação ao módulo de injeção eletrônico, em forma de sinal retangular. O sinal retangular do sensor hall é utilizado pelo módulo de injeção eletrônica para a determinação do ângulo de ignição com base nas rotações. Sem este sinal de referência não é possível regular com precisão o ponto da ignição. O funcionamento do sensor hall é em base muito parecido com o sensor de proximidade, porém nele se faz-se uso de uma célula de efeito hall como detector das variações de campo magnético.

Sensor de nível :

Está presente dentro do tanque de combustível, e sua função é informar para a Central Eletrônica qual a quantidade de combustível no tanque.

Sensor do pedal de aceleração :

Está localizado junto ao pedal de aceleração do veículo; este sensor está presente apenas nos sistemas em que não há a existência do cabo do acelerador, ou seja, o comando é feito eletronicamente, e é denominado sistema drive by wire. 

Sensor de velocidade:

O sensor de velocidade, também chamado de VSS, ou seja, velocity speed sensor, fornece um sinal com forma de onda cuja frequência é proporcional à velocidade do veículo. Normalmente o sensor é montado no câmbio do veículo. Se o veículo se movimenta a uma velocidade relativamente baixa, o sensor produz um sinal de baixa frequência. À medida que a velocidade aumenta, o sensor gera um sinal de frequência maior. O módulo de injeção utiliza a frequência do sinal gerado do sensor de velocidade para: identificar o veiculo parado ou em movimento, enriquecimento do combustível durante a aceleração, corte do combustível (cut-off), controle da rotação em marcha lenta, permite em alguns tipos de injeção que o ventilador do radiador seja desligado em velocidades elevadas, acionar a embreagem do conversor de torque em veículos equipados com transmissão automática.

Sensor integrado : São os sensores de temperatura do ar e MAP unificados em um único componente.

Atuadores:são componentes responsáveis pelo controle do motor, recebendo os sinais elétricos da centraleles controlam as reações do motor.

Injetores : Responsáveis pela injeção de combustível no motor, a central controla a quantidade de combustível através do tempo que mantêm o injetor aberto ( tempo de injeção). Esses podem ser classificados por seu sistema de funcionamento: monoponto (com apenas um injetor para todos os cilindros) e multiponto (com um injetor por cilindro). Sendo que esses injetam combustível de forma indireta, antes das válvulas de admissão, existe também a injeção direta, que os injetores de combustível injetam dentro da câmara de combustão.

Bobinas : Componente que fornece a faísca (centelha) para o motor. Os sistemas antigos (ignição convencional) utilizam uma bobina e um distribuidor para distribuir a faísca a todos os cilindros, já os sistemas modernos (ignição estática) utilizam uma bobina ligada diretamente a dois cilindros ou até uma bobina por cilindro. A central é responsável pelo avanço e sincronismo das faíscas.

Motor corretor marcha lenta ou motor de passo : Utilizado para permitir uma entrada de ar suficiente para que o motor mantenha a marcha lenta, indiferente as exigências do ar- condicionado, alternador e outros que possam afetar sua estabilidade. Normalmente o atuador é instalado em um desvio (by pass) da borboleta, podendo controlar o fluxo de ar enquanto ela se encontra em repouso.

Bomba de combustível :Responsável por fornecer o combustível sob pressão aos injetores. Na maioria dos sistemas é instalada dentro do reservatório (tanque) do automóvel, ela bombeia o combustível de forma constante e pressurizada, passando pelo filtro de combustível até chegar aos injetores.

Válvula purga canister : Permite a circulação dos gases gerados no reservatório de combustível para o motor. Normalmente é acionada com motor em alta exigência.

Eletro-ventilador de arrefecimento : Posicionado atrás do radiador, ele é acionado quando o motor encontra-se em uma temperatura alta, gerando passagem de ar pelo radiador mesmo quando o automóvel estiver parado. Nos sistemas modernos ele é desativado se o automóvel estiver acima de 90 km/H.

Luz avaria do sistema : Permite a central avisar ao condutor do automóvel que existe uma avaria no sistema da injeção eletrônica, ela armazena um código de falha referente ao componente e aciona a estratégia de funcionamento para o respectivo componente permitindo que o veículo seja conduzido até um local seguro ou uma oficina.

Modulo de injeção:

A partir dos componentes de sensores e atuadores cabe a algum segmento processar e analisar em um tempo preciso tais informações para que não ocorra empobrecimento da mistura ou em excesso ,logo, cabe a central ou modulo de injeção fazer tal serviço.

Principio de funcionamento:

Contem uma memoria permanente a ram que carrega as constantes do motor os valores da razão combustível/ar e avanço de injeção para cada regime de operação. Possui outra memoria para acesso aleatório a ram usada pela cpu no gerenciamento dos sinais dos sensores e de comandos um programa de alto diagnostico residente na memoria permanente faz continuamente a checagem de todo o sistema alertando o condutor do veiculo através do painel do automóvel uma lâmpada de advertência, automaticamente o sistema simula o sinal defeituoso para que o motor continue em funcionamento mesmo que precário. A falha e armazenada na memoria de manutenção que posteriormente poderá ser consultada auxiliando na checagem e execução de reparos .

Referências Bibliográficas:

• http://www.bosch.com.br/br/autopecas/produtos/injecao/downloads/Catalogo_Sensores_2013_2014_REV.pdf

• http://pt.wikipedia.org/wiki/Injec%C3%A7%C3%A3o_eletr%C3%B3nica

• http://www.procurooficina.com.br/forum2/index.php?topic=157.0

• A Bíblia do Carro - Paulo G. Costa