AULA 4

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INJEÇÃO ELETRÔNICA
AUTOMOTIVA
AULA 4
 
 
 
 
 
 
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Prof. Anderson GabardoCONVERSA INICIAL
Neste módulo estudaremos os componentes que transformam o sinal
elétrico em algum tipo de trabalho, os quais chamaremos de componentes de
atuadores.
Os atuadores são as peças que recebem o comando diretamente da central
de gerenciamento do motor ou de relés comandados por ela e realizam algum
trabalho, e esse trabalho vai desde o controle da marcha lenta até o
acionamento dos eletroventiladores.
Em geral, os atuadores são os componentes onde se apresentam as falhas,
mas jamais podemos esquecer que eles trabalham comandados pela central de
injeção baseados em informações vindas dos sensores.
Vejamos agora quais são os principais atuadores, suas funções, seu
funcionamento e os principais testes.
TEMA 1 – SISTEMA DE IGNIÇÃO
No início de nossa caminhada vimos o funcionamento dos primeiros
sistemas de ignição, agora, veremos as evoluções desses sistemas para entender
o seu funcionamento.
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O princípio de funcionamento ainda é o mesmo, porém, sua eficiência é
consideravelmente superior aos sistemas de ignição tradicionais.
Veremos a seguir como são os atuais sistemas de ignição.
1.1 SISTEMAS COM DISTRIBUIDOR
Os primeiros sistemas de injeção eletrônica gerenciavam também o sistema
de ignição, mas ainda utilizavam bobinas que alimentavam os distribuidores.
Como sabemos, o funcionamento de uma bobina de ignição é baseado na
lei da indução eletromagnética, lei que faz referência a duas espiras de cobre – o
enrolamento primário e o enrolamento secundário.
A tensão e a corrente elétrica aplicadas ao enrolamento primário cria um
campo magnético e quando essa tensão é cortada, rapidamente é induzida no
enrolamento secundário uma tensão maior que no circuito primário.
A tensão induzida no secundário depende da relação de espiras (voltas de
fios) existente entre o enrolamento primário e o secundário.
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Crédito: Fouad A. Saad/Shutterstock.
A capacidade de saída de tensão de um transformador elevador é calculada
pela fórmula:
A tensão de saída do enrolamento secundário (Vs) é igual à tensão de
entrada do enrolamento primário (Vp) multiplicado pelo número de espiras do
secundário (Ns) dividido pelo número de espiras do primário (Np).
Crédito: Sergey Merkulov/Shutterstock.
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Essas bobinas mais antigas possuem estrutura metálica, as quais sabemos
não pode ter nenhum contato com os enrolamentos, porém, as espiras
naturalmente aquecem durante seu funcionamento. Para auxiliar na refrigeração
dessa bobina as espiras são inundadas com um óleo especial.
Crédito: Snike/Shutterstock.
Ligações internas do circuito primário e secundário da bobina:
Crédito: Fouad A. Saad/Shutterstock.
1.1.2 MÓDULOS DE IGNIÇÃO
A eletrônica é o ramo da eletricidade que trabalha com tensões e correntes
muito pequenas e para acionarmos a bobina de ignição, nos primeiros sistemas
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de injeção eletrônica, a central comanda um módulo de ignição que alimenta o
circuito primário da bobina de ignição.
1.1.3 BOBINA DE MASSA ASFÁLTICA
O arrefecimento dos enrolamentos sempre foi um desafio para o aumento
da capacidade das bobinas de ignição, superado nas bobinas mais modernas
que têm seus enrolamentos montados em um núcleo de ferro fechado composto
por chapas laminadas de ferro silício.
Crédito: Erkan Demirel/Shutterstock.
Também são montadas em uma estrutura plástica preenchidas com resina
especial que precisa ser ótima isolante elétrica e ótima condutora térmica.
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Crédito: Kuchina/Shutterstock.
As máquinas que aplicam essa resina também precisam ser de alta precisão,
pois na aplicação da resina não pode ter sequer uma bolha de ar, que pode fazer
a centelha do secundário pulsar pelo interior da bobina, causando falhas no
cilindro que deveria receber a alta tensão.
1.2 SISTEMA DE IGNIÇÃO ESTÁTICA
Os sistemas de ignição estática não possuem distribuidor de ignição,
cabendo à estrutura da bobina o envio da alta tensão diretamente para as velas
de ignição.
Nesses sistemas temos basicamente dois tipos de bobina – o de centelha
perdida e o de bobina individual.
1.2.1 SISTEMA DE CENTELHA PERDIDA
O sistema conhecido como ignição estática de centelha perdida possui
bobina composto por dois transformadores de ignição e um estágio de potência,
montados em um único componente.
Cada transformador fornece a centelha para os cilindros síncronos, sendo
assim, cada bobina alimenta com alta tensão dois cilindros.
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Crédito: Notsuperstar/Shutterstock; Zhdanhenn/Shutterstock.
Cada bobina é alimentada com positivo pós-ignição (Linha 15) e a central de
injeção eletrônica envia um pulso negativo que alimenta o circuito primário da
bobina de ignição e corta essa alimentação induzindo no secundário o pulso de
alta tensão.
Crédito: Ohms1999/Shutterstock.
Diferentemente das bobinas convencionais, as quais os elétrons do pulso de
alta tensão do secundário se equilibram via negativo da bobina, nesse sistema,
com transformadores, os elétrons são enviados por uma das saídas do cabo da
bobina alimentando a vela de ignição do cilindro 01, produzindo a centelha que
pulsa do eletrodo central da vela para o eletrodo massa, percorrendo a estrutura
do cabeçote, encontrando a vela do cilindro 04 e pulsando como nova centelha,
nessa vela pulsando do eletrodo massa para o eletrodo central, retornando pelo
cabo de vela até a outra saída do secundário.
Crédito: Fouad A. Saad/Shutterstock.
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Crédito: Notsuperstar/Shutterstock.
Existem sistemas que utilizam mais de uma bobina, sendo um transformador
para cada dois cilindros. Os sistemas que utilizam uma única estrutura contêm os
transformadores, também respeitando um transformador para cada dois
cilindros; se o motor for de quatro cilindros, dois transformadores; se for seis
cilindros, três transformadores.
Crédito: Erkan Demirel/Shutterstock; Notsuperstar/Shutterstock;
 Alraun/Shutterstock.
No geral, esses transformadores possuem módulos de potência (módulos de
ignição) incorporados em sua estrutura.
Crédito: Nata Studio/Shutterstock; Notsuperstar/Shutterstock
1.2.2 SISTEMA DE IGNIÇÃO ESTÁTICA COM BOBINA
INDIVIDUAL
Nos sistemas mais modernos são utilizadas bobinas individuais, ou seja, uma
bobina para cada cilindro.
A bobina do tipo “caneta” permite precisão maior na ignição e praticamente
exclui as perdas de tensão pelos cabos de ignição.
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Vamos acompanhar agora um resumo aproximado de cada sistema.
TEMA 2 – ATUADORES DO SISTEMA DE COMBUSTÍVEL
Veremos agora os atuadores que são comandados pela central de
gerenciamento do motor e que atuam diretamente sobre o combustível.
Veremos, ainda, a manutenção desses atuadores e a influência deles na
massa de combustível injetada no motor bem como as estratégias para baixar a
poluição ambiental.
Junto com cada atuador acompanharemos seus testes e os principais
defeitos encontrados na utilização do veículo.
2.1 RELAY DA BOMBA DE COMBUSTÍVEL
Vamos entender o funcionamento do relay de acionamento da bomba de
combustível. A bomba de combustível é um motor elétrico que demanda uma
corrente mais alta (valor da corrente varia para cada modelo de bomba). Assim
sendo, a central de injeção eletrônica só é capaz de comandarvalores de tensão
e principalmente correntes mais baixas.
Para solucionar esse caso, a central de injeção aciona relays (relés) que têm
por função chavear uma corrente mais alta por meio de um comando de
corrente mais baixa.
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Ao relay tradicional foi agregado componentes eletrônicos que podem fazer
com que ele atue com temporização ou regimes mais específicos.
No caso dos relays de acionamento da bomba de combustível, seu
funcionamento é bem específico, pois ao acionarmos a ignição (Linha 15), o relay
aciona a bomba de combustível por alguns segundos a fim de pressurizar a linha
de combustível. Se a partida não é acionada, o relay desarma cortando a
alimentação da bomba de combustível para que esta não funcione
desnecessariamente.
Ao acionarmos a partida, o relay se arma novamente, mantendo a bomba de
combustível alimentada por todo o período de funcionamento do motor.
2.1.1 BOMBA ELÉTRICA DE COMBUSTÍVEL
A bomba elétrica de combustível é essencial para o funcionamento do
sistema, e mesmo nos modernos sistemas de injeção direta onde a bomba
mecânica pressuriza o combustível, é fundamental uma bomba elétrica que
alimente constantemente a bomba mecânica.
A bomba elétrica é um motor de corrente contínua com escovas e todo
motor de corrente contínua pode gerar o que conhecemos como força contra
eletromotriz, que é o induzido agindo como um gerador e gerando uma
corrente alternada pelo sistema. Essa corrente pode se apresentar em
frequências mais altas ou mais baixas, que pode gerar uma interferência em todo
sistema. Para inibir essa interferência junto com as escovas da bomba, são
instalados uma pequena bobina e um capacitor.
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Como vimos, a bomba é acionada sempre que o motor a combustão estiver
em funcionamento e quem refrigera e lubrifica suas partes móveis é o próprio
combustível. No funcionamento de um motor com escovas existe a formação de
arcos voltaicos (faíscas), e o combustível também refrigera o coletor do induzido
e as escovas, mas a ausência de ar torna o sistema totalmente seguro.
Crédito: Gabardo, 2021.
Claro que deixar faltar combustível no tanque fará com que a bomba de
combustível trabalhe sem lubrificação e sem refrigeração, e mesmo que isso
ocorra por alguns segundos, a vida útil da bomba será diminuída.
Crédito: Gabardo, 2021.
Pressurizar uma linha de combustível desde o tanque até o motor pode
gerar alguns riscos, e para diminuí-los, são instaladas mangueiras especiais que
suportam as ações químicas do combustível e possuem resistência mecânica
para não se romperem facilmente em caso de colisão.
Crédito: Gabardo, 2021.
Na bomba elétrica de combustível existe uma válvula de segurança que
regula a pressão de combustível e faz com que o combustível retorne ao tanque
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em caso de estrangulamento de mangueiras ou aumento excessivo da pressão
da linha de combustível.
Crédito: Gabardo, 2021.
Essa válvula é uma mola calibrada que, em caso de aumento de pressão, a
carga da mola é vencida permitindo com que o excesso de pressão de
combustível retorne ao copo da bomba.
Crédito: Gabardo, 2021.
As hélices das bombas de combustível, em geral, possuem áreas muito
pequenas para comprimir o combustível, portanto, qualquer impureza sólida que
entre em contato com essa área da bomba pode fazer com que ela
simplesmente trave ou que provoque algum desgaste causando aumento de
área e consequente diminuição na pressão de combustível.
Crédito: Gabardo, 2021.
2.1.2 BOMBA DE VEÍCULOS FLEX
A composição química do etanol e da gasolina é muito diferente. Como a
bomba de combustível trabalha imersa no combustível, é necessário que suas
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partes possuam tratamento e materiais diferenciados para bombas de veículos
movidos a gasolina e veículos movidos a etanol ou flex.
Percebemos a diferença na própria estrutura da bomba, que nas bombas
flex necessitam de tratamento de superfície diferenciado.
Crédito: Vershandrey/Shutterstock.
Os cabos que conduzem a eletricidade do meio externo para dentro do
tanque (cabos que têm contato direto com o combustível) também precisam ser
diferenciados, tanto no condutor como em sua capa isolante.
Crédito: Gabardo, 2021.
Porém, a principal diferença está no coletor do induzido, que nas bombas
para veículos a gasolina possui material semelhante aos demais induzidos; já nos
sistemas a etanol e flex, precisam ser de um tipo de carbono.
Crédito: Gabardo, 2021.
2.1.3 VÁLVULA DE PURGA DO CANINSTER
Sabemos que o combustível está em constante movimento dentro do
tanque e tanto o movimento como alterações de temperatura fazem com que se
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desprendam gases de combustível, que são inflamáveis e poluentes, além de
serem um desperdício de material combustível.
Nos veículos mais antigos os tanques possuíam um “respiro” para que esses
gases pudessem sair e o ar pudesse entrar sempre que o nível de combustível
fosse baixando, porém, esse “respiro” causava perca de combustível e poluição
ao meio ambiente.
Nos veículos com injeção eletrônica, foi instalado o que chamamos de
caninster.
Um reservatório de carvão ativado que recebe esses gases e os armazena,
permitindo a entrada de ar no tanque e o aproveitamento dos gases do
combustível.
Crédito: Gabardo, 2021.
Na saída da estrutura do caninster é instalada uma mangueira que levará
esses gases até o coletor de admissão, e em série a essa mangueira é instalada a
eletroválvula de purga do caninster.
Essa eletroválvula é comandada pela central de injeção que permite o
aproveitamento desses gases na queima do combustível em situações
específicas do motor já programadas pela central de injeção eletrônica. Então, os
gases que em veículos mais antigos se perdiam e contaminavam o meio
ambiente, nos veículos atuais é transformado em potência no motor.
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Crédito: Gabardo, 2021.
A falha nesse sistema pode causar falha ao motor, e uma vez que o ar não
consiga preencher o espaço do consumo de combustível, é forçada a diminuição
da área do tanque (tanque é comprimido), impedindo a saída de combustível
para o motor. 
2.1.4 INTERRUPTOR INERCIAL
Além dos mecanismos de segurança na bomba e na mangueira, alguns
sistemas de injeção eletrônica trazem ainda um interruptor de segurança,
chamado de interruptor inercial.
Esse interruptor está ligado em série com a alimentação elétrica da bomba
de combustível e é um interruptor NF (normalmente fechado).
Crédito: Jefferson Schnaider.
Em caso de colisão ou capotamento que possa causar rompimento das
linhas de combustível, esse interruptor é acionado e corta a alimentação elétrica
da bomba de combustível, cortando-se, assim, o fluxo de combustível enviado
ao motor.
TEMA 3 – ELETROINJETORES
Veremos agora os atuadores responsáveis por enviar o combustível para o
interior da câmara de combustão.
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São os eletroinjetores que pulverizam o combustível para que se forme a
mistura com o ar capaz de produzir a melhor combustão, resultando em melhor
desempenho e menor emissão de poluentes possível.
A seguir, veremos o funcionamento dos testes e a manutenção a ser feita
nos eletroinjetores.
3.1 ELETROINJETORES
Os eletroinjetores são componentes fundamentais na estratégia da injeção
eletrônica de combustível, uma vez que pulverizam o combustível permitindo a
melhor homogeneização do combustível ao ar.
Os eletroinjetores ou bicos injetores são compostos por uma estrutura na
qual é instalada a válvula de agulha, solidária a um núcleo magnético, e uma
bobina. São, na prática, eletroválvulas queagem pelo princípio eletromagnético
dos solenoides, e enquanto não estão alimentandos de corrente elétrica, a
válvula de agulha fecha o orifício de saída de combustível pressionada por uma
mola.
Quando alimentada com positivo e negativo, sua bobina cria um campo
magnético que atrai o corpo da agulha (embolo), o que determina a abertura do
injetor. O deslocamento da agulha é de cerca de, 0.1 mm e permite a passagem
do combustível por seus orifícios calibrados.
O deslocamento do embolo permite a passagem de combustível por suas
galerias muito finas, e como o combustível está sob pressão, ele é pulverizado
imediatamente.
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O combustível sai, então, em forma de leque, e se pulveriza
instantaneamente formando um cone aproximado de 30 graus.
As bobinas dos eletroinjetores são alimentadas em positivo pela central e o
controle do tempo de injeção (período de tempo em que o eletroinjetor é
acionado e permite a passagem de combustível) se dá por pulsos negativos
vindo também da central de injeção eletrônica, que envia esses pulsos com base
nas informações de velocidade e posição dos cilindros em relação ao seu PMS
(Sensor de rotação e PMS) e abertura de válvula de admissão (sensor de fase).
É pelo tempo de injeção que a central enriquece ou empobrece a mistura de
combustível do motor e esse tempo é influenciado diretamente pelo sensor de
oxigênio (Sonda Lambda).
Foto: Gabardo, 2021.
3.2 ELETROINJETOR MONOPONTO
Os sistemas de injeção monoponto precisam de uma estrutura chamada
corpo de borboleta TBI (Throttle body injection), em que são fixados o sensor de
temperatura do ar, o sensor de posição da borboleta de aceleração, o atuador da
marcha lenta e o eletroinjetor.
Esse eletroinjetor pulveriza o combustível no coletor de admissão e a
depressão do motor arrasta o ar pelo coletor formando a mistura de ar
combustível admitida pelos cilindros.
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3.3 ELETROINJETOR MULTI POINT
Esses sistemas, como vimos, possuem um eletroinjetor para cada cilindro, o
que otimiza a injeção de combustível e diminui as perdas de combustível no
coletor de admissão.
Crédito: Aleksandr Kondratov/Shutterstock.
Crédito: Kellis/Shutterstock; Casper1774 Studio/Shutterstock.
Crédito: Jefferson Schnaider.
Crédito: Nongasimo/Shutterstock.
Esses eletroinjetores possuem sistema de funcionamento semelhante aos
monopontos com estrutura um pouco diferente.
Importante atentar-se sempre na estanqueidade dos eletroinjetores, que
quando não estão alimentados eletricamente, continuam recebendo pressão de
combustível e precisam estancar essa pressão.
É muito importante, também, a medição da resistência elétrica da bobina do
eletroinjetor. Este teste indica a integridade da bobina e os defeitos que podem
surgir no funcionamento do motor. Vejamos o exemplo a seguir.
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ELETROINJETOR
VALOR DE REFERÊNCIA 15 A 20
OHMS
INDICAÇÃO
VALOR
ENCONTRADO
1,5 OHMS INDICATIVO DE BOBINA EM CURTO
VALOR
ENCONTRADO
10 K OHMS
INDICATIVO DE BOBINA COM CIRCUITO
ABERTO
Por pulsarem de acordo com o comando da central de injeção, e além de
estarem fixos e sujeitos a todos os movimentos do motor, os eletroinjetores
sofrem muito com as vibrações. Para amortecer essas vibrações e vedar a
entrada da admissão do ar externo, os eletroinjetores possuem anéis de vedação
de borracha do tipo o-ring que auxiliam na dissipação de calor do motor,
evitando-se a formação de bolhas de vapor de combustível.
É fundamental também os microfiltros dos eletroinjetores, os quais
impedem que as partículas sólidas entrem no eletroinjetor e causem travamento
da agulha. Ideal é substituirmos tanto os filtros como os o-rings dos
eletroinjetores sempre que realizar a manutenção e a limpeza do sistema.
TEMA 4 – ATUADORES DO SISTEMA DE AR
Veremos agora os atuadores que interferem no sistema de ar. Excetuando os
veículos com turbo compressor, o ar é admitido basicamente por componentes
mecânicos, desde a descida do cilindro até a abertura da válvula de admissão, a
determinação da vontade do motorista para a rotação do motor se dá pelo pedal
do acelerador, que nos primeiros veículos era essencialmente mecânica.
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Nos veículos com injeção eletrônica, o desafio é transformar essas ações
mecânicas em sinais elétricos.
Veremos a seguir como a eletrônica melhorou a eficiência do sistema de ar
tanto para o melhor desempenho do motor como para o controle de marcha
lenta.
Crédito: Ohms1999/Shutterstock.
4.1 CORPO DE BORBOLETA
Crédito: Ohms1999/Shutterstock.
O corpo da borboleta aceleradora possui o mecanismo que abre e fecha a
entrada de ar para o motor baseado na vontade do motorista que pressiona
mais ou menos o pedal do acelerador.
Nos primeiros veículos com injeção eletrônica esse acionamento era via
cabo, o qual mecanicamente abria ou fechava a borboleta aceleradora, e a
informação do nível de aceleração do veículo era transmitida à central pelo
sensor de posição da borboleta.
Porém, com a borboleta totalmente fechada, interrompe-se a passagem de
ar, para isso, foi criado um desvio permitindo que uma pequena quantidade de
ar passe de um lado a outro da borboleta de aceleração.
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Nos primeiros sistemas, um parafuso era o regulador da quantidade de ar
que seria admitida no regime de marcha lenta, nas versões posteriores,
implantou-se o atuador de marcha lenta.
4.1.2 ATUADOR DE MARCHA LENTA
Com o motor funcionando e sem o acionamento do pedal do acelerador, o
motor deve continuar seu funcionamento em regime de marcha lenta, porém, a
passagem de ar é interrompida quando a borboleta está totalmente fechada.
Para que o regime de marcha lenta funcione adequadamente, um atuador regula
o volume de ar que poderá passar pela galeria de desvio da borboleta
aceleradora.
Crédito: Bachtub Dmitrii/Shutterstock.
Crédito: Jefferson Schnaider.
Existem alguns tipos de atuadores para marcha lenta. Veremos a seguir  os
principais deles. O atuador do tipo IAC (Idle air control), popularmente
conhecido por motor de passo, é um motor de corrente contínua com dupla
bobina que funciona com pulsos de tensão aplicados pela central em sequência.
Para cada bobina, o eixo gira em um ângulo preestabelecido, uma das
bobinas comanda a rotação do eixo no sentido horário e outra bobina comanda
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a rotação do mesmo eixo no sentido anti-horário, promovendo-se, assim, a
abertura ou o fechamento do duto de ar.
Crédito: Monte_A/Shutterstock.
Esse sistema é extremamente eficiente, uma vez que a ponta do atuador se
adapta à distância do eixo de abertura e fechamento do duto à medida que se
acumulam impurezas na acomodação do duto, ou seja, o atuador se adapta à
sujeira ou à carbonização que eventualmente ocorre tanto na ponta do atuador
como no ponto de acomodação do duto do corpo de borboleta.
Crédito: Everyonephoto Studio/Shutterstock.
Já o atuador rotativo IAC é composto de um motor de corrente contínua
que pode ter uma ou duas bobinas. No sistema com duas bobinas, o embolo
tem o movimento de abertura comandado pela central e o de fechamento
mecânico por mola. Já no sistema com duas bobinas, tanto o comando de
abertura como o fechamento do duto são comandados eletricamente pela
central de injeção eletrônica.
Crédito: Nosuperstar/Shutterstock.
4.2 BORBOLETA MOTORIZADA
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Para melhorar a eficiência tanto dos motores como dos sistemas de tração e
freios, criou-se o sistema com borboleta motorizada.
Crédito: Notsuperstar/Shutterstock
A otimização e a proteção do motor também foram consideradas, uma vez
que o comandomecânico do acelerador foi substituído por um atuador
eletromecânico comandado pela central de injeção eletrônica.
O sistema consiste em um motor elétrico de corrente contínua que atua
sobre as engrenagens, que promovem uma relação de rotação do eixo da
borboleta aceleradora.
Incorporado à nova estrutura do corpo de borboleta motorizado está o
sensor de posição da borboleta (TPS), que monitora e informa para a central de
injeção eletrônica a abertura e o fechamento da borboleta de aceleração.
Logo, a central comanda a abertura da borboleta de aceleração, mas
também confere a todo instante e em que posição se encontra a borboleta. Essa
verificação é essencial para o bom funcionamento do sistema, principalmente
para a memorização dos padrões autoadaptativos, causados pelo desgaste e
carbonização que ocorrem durante o tempo de utilização do veículo.
 
Crédito: Aleksandr Kondratov/Shutterstock; Zn Studios/Shutterstock.
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A central comanda a aceleração do veículo baseada na informação vinda
dos sensores do pedal do acelerador. Mas essa não é mais a única informação
que determina a abertura da borboleta de aceleração, o sensor do pedal de
aceleração faz parte do controle integrado do acelerador eletrônico, porém, o
controle da aceleração do motor parte do sensor do pedal, mas essa informação
é recebida pela central de injeção que também leva em consideração outras
informações vindas de diversos sensores, como de temperatura da água,
qualidade do óleo, carga do motor ou velocidade do veículo.
Nesse sistema não é só o motorista quem determina a aceleração do veículo
e sim uma rede de informações que calculam a segurança do equipamento e o
melhor desempenho do veículo.
Vejamos algumas situações. Sabemos que o motor não deve ter rotação
elevada enquanto ainda estiver frio, em situações de temperaturas baixas, assim
que o motor entrar em funcionamento e o motorista pressionar o acelerador de
uma forma que a central reconheça risco à integridade do motor, a central não
comanda a borboleta aceleradora não permitindo a elevação excessiva da
rotação do motor até que um nível de temperatura segura seja atingido.
Outra situação interessante é com a integração ao sistema de controle de
tração. Com o controle de tração acionado existe uma integração de informação
dos sensores entre as centrais, caso o motorista comande o acelerador e a
central perceba via sensores do ABS que uma das rodas está com velocidade
superior às demais, a central de injeção diminui a abertura da borboleta
aceleradora a fim de diminuir a velocidade da roda que está “patinando”.
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Outra situação é a impossibilidade de aumento de rotação do motor no
caso de algum sensor detectar situação de emergência ao motor, pois a central
limitará a rotação máxima do motor independentemente de quanto o motorista
esteja acelerando.
4.2.1 CONTROLE DE MARCHA LENTA
No sistema de borboleta motorizada não é mais necessário o controle da
marcha lenta, via By pass, ou seja, via duto de desvio de ar. O controle de marcha
lenta é feito pelo próprio motor que comanda a borboleta, baseado em todas as
informações enviadas pelos sensores para a central que comanda a marcha lenta
em todas as situações programadas, seja enquanto o motor ainda não atingiu a
temperatura de trabalho ou quando é solicitado o acionamento do sistema de ar
condicionado. Nesse sistema também são considerados os padrões
autoadaptativos para as situações que ocorrem durante a utilização do veículo.
TEMA 5 – ATUADORES INTEGRADOS
Veremos agora os atuadores periféricos do sistema de injeção eletrônica.
Não menos importantes, esses atuadores se integram ao sistema de injeção
eletrônica dando garantias de funcionamento e complementares aos sistemas
tradicionais.
Os atuadores que são complementares na diminuição de emissão de
poluentes até os componentes integrados na eletrônica embarcada do veículo
influenciam ou são influenciados pelo sistema de injeção eletrônica.
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5.1 VÁLVULA EGR
A fim de controlar e baixar a emissão de poluentes é instalada junto ao
sistema a válvula EGR (Exhaust Gas Recirculation), válvula de recirculação de
gases. É uma eletroválvula que permite a recirculação de gases de escape
novamente na mistura, a fim de baixar, principalmente, o Nox. Alguns sistemas
mais antigos utilizavam as válvulas com funcionamento mecânico.
Crédito: Orlov Alexsandr/Shutterstock.
5.1.1 FUNCIONAMENTO DA EGR
Normalmente instalada no cabeçote, a válvula EGR redireciona os gases do
escapamento para o cilindro. Comandada pela central de injeção eletrônica, a
válvula EGR é comandada sempre que se detecta aumento na emissão de Nox.
Ela só é acionada com o motor na temperatura de trabalho, a fim de baixar a
temperatura na câmara de combustão.
Crédito: Erkan Demirel/Shutterstock.
  gerenciamento da central detecta falhas elétricas na EGR, porém, os
defeitos mecânicos ou de vedação são mais difíceis de serem identificados.
Como é um componente ligado diretamente na parte do sistema de exaustão, é
possível que a carbonização dos gases com o tempo interfira em sua vedação. É
preciso estar atento com as situações de baixa de desempenho do veículo e
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principalmente com as dificuldades de entrar em funcionamento com o motor a
frio.
5.1.2 MANUTENÇÃO DA EGR
Como vimos, a EGR pode causar falhas no funcionamento do motor graças à
carbonização dos gases, e em alguns casos é possível fazer a limpeza dessa
válvula. As vedações de gases na instalação da válvula EGR são fundamentais,
para isso, é preciso estar atento com os anéis de vedação que devem ser
substituídos sempre que a válvula for removida.
 
Crédito: Alraun/Shutterstock; Natalia Anyukhina/Shutterstock.
Alguns sistemas possuem um radiador trocador de calor suplementar para
baixar a temperatura dos gases de escapamento antes que sejam readmitidos no
cilindro. Esse radiador suplementar é utilizado como trocador de calor, para que
os gases de escape sejam admitidos com temperaturas mais baixas.
É um componente relativamente simples, mas que pode gerar transtornos,
dependendo da utilização de combustível de baixa qualidade ou mesmo pela
demora na troca do óleo lubrificante esse radiador pode ter suas aletas
obstruídas pela carbonização desses gases, levando-se a falhas no
funcionamento.
A limpeza desse radiador é simples, e, para isso, deve-se utilizar produto
químico específico a fim de remover os compostos acumulados em seu interior.
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Crédito: Orlov Alexsandr/Shutterstock.
5.2 SOLENOIDE VARIADOR DE FASE DOS COMANDOS
Já é conhecido que em determinadas circunstâncias de rotação e carga do
motor é importante variar o início ou o fechamento das válvulas dos cilindros.
Muitos sistemas utilizam os variadores de fase essencialmente mecânicos, que
utilizam a força centrífuga ou pressão de óleo para variar a fase do comando de
válvulas em relação à rotação da árvore de manivelas. Nos sistemas mais
modernos encontramos variadores de fases tanto no comando das válvulas de
admissão como no comando das válvulas de escape.
Agora com o gerenciamento eletrônico são instalados solenoides nos eixos
tanto do comando de válvulas de admissão como no comando das válvulas de
escape. Esses solenoides são comandados pela central de injeção que altera a
fase dos comandos de válvulas, alterando-se, assim, o momento de abertura e o
fechamento das válvulas.
Alterar o momento de abertura ou o fechamento das válvulas melhora a
performance principalmente em retomadas de velocidade, tornando o regime de
marcha lenta mais estável. As variações no eixo do comando atuam entre 20º e
30º. É possível termos variadoresde válvulas tanto para mecanismos de
sincronização com correias ou correntes.
5.2.1 FUNCIONAMENTO DO VARIADOR DE FASE
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Esses solenoides são montados em estruturas que alteram a relação de
rotação entre os comandos de válvula e a árvore de manivelas. São alimentados
com positivo por um positivo pós-ignição (linha 15), protegido por fusível, e a
central de injeção eletrônica envia pulsos negativos nos momentos em que
percebe a necessidade de variação dos comandos.
Como nesses sistemas, em geral, temos 02 sensores de fases, um sensor
para cada comando, a central de injeção eletrônica reconhece instantaneamente
a variação nas fases dos comandos. Realizaremos os testes de alimentação com
multímetro e os sinais enviados pela central com auxílio de osciloscópio.
5.2.2 BENEFÍCIOS DO VARIADOR DE FASE
Vejamos agora as vantagens do variador de fases.
VARIAÇÃO BENEFÍCIOS
Variação de fase do eixo
comando de admissão
Redução das emissões de gases poluentes
Redução do consumo de combustível
Aumento do conforto em marcha lenta
Otimização de torque e potência do motor
Variação de fase do eixo
comando de exaustão
Redução das emissões de gases poluentes
Redução do consumo de combustível
Aumento do conforto em marcha lenta
Variação independente de fase
do eixo comando de admissão e
Redução das emissões de gases poluentes
Redução do consumo de combustível
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do eixo comando de exaustão
(DOHC)
Aumento do conforto em marcha lenta
Otimização de torque e potência do motor
Variação simultânea de fase do
eixo comando de admissão e de
exaustão (SOHC)
Redução das emissões de gases poluentes
Redução do consumo de combustível
 
5.3 INTERRUPTOR DE PRESSÃO DE ÓLEO
Nos veículos mais antigos havia o interruptor de luz de óleo somente para
comandar a luz espia do painel de instrumentos, porém, com a evolução dos
sistemas de injeção eletrônica, esse sensor se tornou um componente
importante no sistema de gerenciamento eletrônico do motor. Esse interruptor é
do tipo NF, assim que percebe a pressão do óleo do motor, ele abre o circuito.
Crédito: Ruslan Kudrin/Shutterstock.
A central utiliza essa informação tanto na comunicação com o painel de
instrumentos como para impedir o funcionamento do motor caso perceba
pressão abaixo de um nível de segurança.
FINALIZANDO
Nesta aula vimos os principais atuadores do sistema de gerenciamento
eletrônico do motor. Vimos, ainda, a função dos atuadores dividindo-os nos
sistemas em que são instalados. É fundamental entender que os atuadores são
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acionados com base em informações vindas dos sensores e são comandados
pela central de gerenciamento do motor.
REFERÊNCIAS
BOSCH, R. Manual de tecnologia automotiva. 25. ed. São Paulo: Edgard
Blucher, 2005.
MTE Thomson. Disponível em: <https://www.mte-
thomson.com.br/novidades/materiais-tecnicos/>. Acesso em: 27 jul. 2021.
SCHAEFFLER Group Automotive. Variador de fase do eixo comando de
válvulas. Disponível em:
<https://www.schaeffler.com/remotemedien/media/_shared_media/08_media_lib
rary/01_publications/schaeffler_2/datasheet_1/downloads_4/informetecnicovcp_
br_br.pdf>. Acesso em: 27 jul. 2021.
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