Gerenciamento Eletrônico de Motores Diesel

Prévia do material em texto

AUTOMOTIVA
Gerenciamento eletrônico 
de motores diesel e 
seus subsistemas
Fundamentos, diagnósticos e reparações
Gerenciam
ento eletrônico de m
otores diesel e seus subsistem
as – 
 Fundam
entos, diagnósticos e reparações
9 788583 939559
ISBN 978-85-8393-955-9
Esta publicação integra uma série da 
SENAI-SP Editora especialmente criada 
para apoiar os cursos do SENAI-SP. 
O mercado de trabalho em permanente 
mudança exige que o profissional se 
atualize continuamente ou, em muitos 
casos, busque qualificações. É para esse 
profissional, sintonizado com a evolução 
tecnológica e com as inovações nos 
processos produtivos, que o SENAI-SP 
oferece muitas opções em cursos, em 
diferentes níveis, nas diversas 
áreas tecnológicas.
Alison Flamino de Aguiar
Gerenciamento 
eletrônico de 
motores diesel e 
seus subsistemas
Fundamentos, 
diagnósticos e reparações
Dados Internacionais de Catalogação na Publicação (CIP)
Aguiar, Alison Flamino de 
 Gerenciamento eletrônico de motores diesel e seus subsistemas : 
fundamentos, diagnósticos e reparações / Alison Flamino de Aguiar. – São 
Paulo : SENAI-SP Editora, 2019.
 224 p. : il.
 Inclui referências
 ISBN 978-85-8393-955-9
 1. Motor diesel 2. Motor diesel – Eletrônica – Manutenção e Reparo 3. 
Automóveis – Motores – Manutenção e reparos I. Serviço Nacional de 
Aprendizagem Industrial II. Título.
 CDD 621.436
Índice para o catálogo sistemático:
1. Motor diesel 621.436
SENAI-SP Editora
Avenida Paulista, 1313, 4o andar, 01311 923, São Paulo – SP
F. 11 3146.7308 | editora@sesisenaisp.org.br | www.senaispeditora.com.br
AUTOMOTIVA
Gerenciamento 
eletrônico de 
motores diesel e 
seus subsistemas
Fundamentos, 
diagnósticos e reparações 
Alison Flamino de Aguiar
Departamento Regional 
de São Paulo
Presidente 
Paulo Skaf
Diretor Superintendente Corporativo 
Igor Barenboim
Diretor Regional 
Ricardo Figueiredo Terra
Gerência de Assistência 
à Empresa e à Comunidade 
Celso Taborda Kopp
Gerência de Inovação e de Tecnologia 
Osvaldo Lahoz Maia
Gerência de Educação 
Clecios Vinícius Batista e Silva
Material didático utilizado nos cursos do SENAI-SP.
Apresentação
Com a permanente transformação dos processos produtivos e das formas de 
organização do trabalho, as demandas por educação profissional multiplicam-se 
e, sobretudo, se diversificam.
Em sintonia com essa realidade, o SENAI-SP valoriza a educação profissional 
para o primeiro emprego, dirigida a jovens. Privilegia também a qualificação 
de adultos que buscam um diferencial de qualidade para progredir no mercado 
de trabalho. E incorpora firmemente o conceito de “educação ao longo de toda 
a vida”, oferecendo modalidades de formação continuada para profissionais já 
atuantes. Dessa forma, atende às prioridades estratégicas da Indústria e às prio-
ridades sociais do mercado de trabalho.
A instituição trabalha com cursos de longa duração, como os cursos de Aprendi-
zagem Industrial, os cursos Técnicos e os cursos Superiores de Tecnologia. Ofe-
rece também cursos de Formação Inicial e Continuada, com duração variada nas 
modalidades de Iniciação Profissional, Qualificação Profissional, Especialização 
Profissional, Aperfeiçoamento Profissional e Pós-Graduação.
Com satisfação, apresentamos ao leitor esta publicação, que integra uma 
série da SENAI-SP Editora, especialmente criada para apoiar os alunos das 
diversas modalidades.
Agradecimentos
Agradeço aos meus pais, João e Nilda, e irmãos, Emerson e Anderson, pelo eter-
no amor e motivação que sempre me foram dados, pelo ambiente feliz, sincero 
e justo em que fui criado e por terem me formado com os princípios corretos 
para a vida.
À minha esposa, Lucimara, que há anos vem aperfeiçoando minha forma de ser 
e pensar com todo seu amor, motivação e paciência, tornando-se, assim, funda-
mental para que mais este passo pudesse ser dado. 
Ao diretor da escola SENAI Conde José Vicente de Azevedo, Fabio Rocha da 
Silveira, e toda a equipe escolar dessa unidade, por todo seu incentivo e ensi-
namentos, e também a todos os meus amigos, os companheiros de trabalho de 
todas as épocas e às empresas por onde passei e que auxiliaram diretamente na 
minha formação técnica e humana.
Aos meus alunos, que sempre serviram de motivação para que eu pudesse evoluir 
e, consequentemente, influenciar positivamente na educação e no caráter de uma 
nova geração de pessoas para o nosso país. 
Agradeço também às empresas FCA – Fiat Chrysler Automóveis Brasil Ltda., 
Ford Motor Company Brasil Ltda., International Indústria Automotiva da Amé-
rica do Sul Ltda., Mercedes-Benz do Brasil Ltda., PSA Group – Peugeot Ci-
troën do Brasil Automóveis Ltda., Robert Bosch Ltda., Scania Latin America e 
Volkswagen do Brasil Indústria de Veículos Automotores Ltda., por autorizarem 
o uso das imagens para este livro, contribuindo na formação de profissionais 
qualificados para o mercado brasileiro. 
Aprender mais rapidamente do que o seu concorrente é a maior vantagem compe-
titiva que você pode obter sobre ele.
Peter Drucker
Sumário
Introdução 11
1. As vantagens do gerenciamento eletrônico em motores 13
Componentes do sistema de gerenciamento do motor 14
2. O diagnóstico de falhas 16
A importância do diagnóstico da raiz do problema 16
Perfil profissional do técnico em diagnose 18
Dicas importantes para a análise de consumo de combustível e baixo desempenho 18
3. O motor diesel 20
A origem e suas vantagens 20
Funcionamento do motor diesel 22
As três fases do processo de combustão 24
Velas de preaquecimento 25
As diferenças entre motores de ciclo Otto e ciclo diesel 26
Relação estequiométrica nos motores diesel 29
Características importantes do óleo diesel 31
4. O início do gerenciamento eletrônico de motores diesel e a 
redução de gases tóxicos expelidos 38
Emissão de gases do motor e suas consequências 40
5. Interpretando os circuitos de combustível 48
Sistema PLD 48
Sistema PDE 60
Sistema de injeção PDE Volvo D13 73
Common Rail 81
6. Sensores dos gerenciamentos eletrônicos 100
Sensores de rotação e fase indutivos 101
Sensor de temperatura do líquido de arrefecimento 105
Sensor de pressão e temperatura do óleo do motor 109
Posição do pedal do acelerador 109
Sensor de fluxo de ar MAF 110
Sensor de detonação 114
Sensor de pressão atmosférica/barométrico 115
Sensor de pressão do Rail 115
Outros parâmetros 116
Utilização do scanner para diagnóstico 117
7. Sistemas eletroeletrônicos 119
O conector de diagnóstico de falhas OBD 2 119
Dicas para preservação dos sistemas eletroeletrônicos 120
Sinal PWM 121
Redes de comunicação 122
Arquitetura eletrônica Mercedes-Benz 123
Sistemas antifurto 128
Ventilador Viscotronic 132
A evolução do freio motor e acessórios de frenagem 133
Turbocompressor de geometria variável 142
8. Euro 5 e uma nova realidade 147
O líquido ARLA 32 149
Manutenções preventivas no sistema SCR 180
O sistema EGR nos motores Euro 5 181
Funcionamento do sistema EGR 186
Conversor catalítico 188
Filtro de partículas 191
A norma Euro 6 193
9. Tendências para o segmento diesel 197
Stop and start 197
Veículos híbridos 204
Considerações finais 216
Sobre o autor 217
Referências 218
Introdução 
O objetivo deste livro é apresentar o princípio de funcionamento dos sistemas 
de gerenciamento eletrônico em motores diesel. A partir dessa análise é possível 
compreender como esse motor deixou de ser apenas um projeto teórico para ser 
a máquina que revolucionou o desenvolvimento da humanidade quanto às suas 
necessidades de locomoção e transporte de cargas. 
São comparadas as características dos motores ciclo Otto e diesel. Também são 
abordados os processos de evolução que possibilitaram nesse último a redução 
das emissões de poluentes e, ao mesmo tempo, a obtenção de ganhos expres-
sivos de torque, potência, economia de combustível e maior durabilidadedos 
motores que equipam desde veículos utilitários, como pickups e vans (furgões) 
até caminhões, ônibus, motores estacionários, máquinas agrícolas, embarcações 
e automóveis em países onde a legislação permite.
São detalhadas as características técnicas para um preciso diagnóstico e também 
os procedimentos de manutenção preventiva e corretiva dos sistemas de injeção 
eletrônica diesel nas versões PLD, PDE e Common Rail, que são os sistemas mais 
utilizados no mercado mundial. São estudados os subsistemas que influenciam 
seu funcionamento e contribuíram diretamente para que o motor diesel pudesse 
atingir incríveis níveis de desempenho.
Entre os anos 1994, quando se utilizou no país o primeiro modelo de gerencia-
mento eletrônico para motores diesel, e 2012, quando os motores diesel foram 
adequados à norma Euro 5, houve uma redução de 98% na emissão de material 
particulado e de 86% de óxido de nitrogênio (NOx), que comprova a eficácia des-
se sistema em suas diversas fases. A norma Euro 5 também é um tema importante 
estudado, assim como a forma que os motores diesel se ajustaram às exigências 
de redução na emissão de poluentes.
São abordadas as principais tendências para o segmento diesel, como adequação 
à norma Euro 6, sistemas híbridos e Stop and start. O intuito é apresentar as 
12 INTRODUÇÃO
perspectivas tecnológicas para os veículos equipados com motores diesel para 
os próximos anos no Brasil, mas que já utilizam desses benefícios em outras 
partes do mundo. 
Passado, presente e futuro são retratados neste livro que influenciará direta-
mente a percepção sobre esses incríveis propulsores, fornecendo condições para 
o desenvolvimento e o aperfeiçoamento das competências que os técnicos em 
reparação automotiva devem possuir para atender às demandas desse segmento 
cada vez mais exigente. 
Este livro é destinado a estudantes de cursos de formação inicial e continuada 
de mecânico de injeção eletrônica diesel; gerenciamento de motores Euro 3, 5 e 
6; Stop and start; reparo de unidades injetoras PLD, PDE e Common Rail; e em 
cursos voltados a atendimento a empresas. Pode ser utilizado também nos cursos 
técnicos em manutenção automotiva, superior em tecnologia automotiva, bem 
como por profissionais do setor. 
1. As vantagens 
do gerenciamento 
eletrônico em motores 
Componentes do sistema de gerenciamento do motor
A utilização dos sistemas de injeção eletrônica diesel é relativamente recente em 
relação ao sistema de injeção mecânica de diesel realizada pelas antigas bombas 
injetoras. A partir de 2005 ganhou porcentagem significante no mercado brasi-
leiro com a implantação da norma Euro 3 por exigência do Conselho Nacional 
do Meio Ambiente (Conama).
Os motores de injeção mecânica não conseguiam se adequar às normas de emis-
sões de poluentes cada vez mais exigentes nem obter um melhor desempenho, 
mesmo com os grandes avanços mecânicos que foram embutidos nas bombas e 
nos bicos injetores, como reguladores de rotações, KSB (dispositivo mecânico 
que possibilita o avanço da injeção de combustível durante a fase fria do motor), 
injetores de dois estágios, dispositivos de aproximação etc.
Já os sistemas de injeção eletrônica de diesel possibilitam diversas vantagens, 
como: 
• respeito ao meio ambiente, atendendo à lei de controle de emissões exigida 
pelo Conama;
• melhor controle da dosagem de combustível, adequada à carga de que o motor 
necessita;
• melhor adequação do motor em operações com variações climáticas;
• melhor desempenho com maior potência e torque em todas as faixas de ro-
tação;
• funcionamento mais silencioso;
• funções de operações programáveis;
• sistemas de proteções do motor;
• diagnóstico e histórico de defeitos.
14 AS VANTAGENS DO GERENCIAMENTO ELETRÔNICO EM MOTORES 
Componentes do sistema de gerenciamento do motor
A parte eletrônica do sistema de gerenciamento do motor é composta dos se-
guintes elementos: 
• Sensores – informam ao módulo de controle as condições momentâneas do 
motor. 
• Módulos eletrônicos de controle – possuem a programação para efetuar o 
controle de injeção de combustível baseado nas informações dos sensores. É 
o canal de comunicação entre o reparador e o sistema por meio do scanner 
de diagnóstico ou códigos de piscadas (veículos mais antigos) ou pelo com-
putador de bordo (veículos multiplexados).
• Atuadores – possibilitam o correto funcionamento do motor e são controlados 
pelo módulo eletrônico de controle.
O sistema de controle eletrônico resulta do trabalho conjunto desses três com-
ponentes. Na Figura 1 observa-se em que consiste cada um deles.
Os sensores são elementos que transformam os sinais mecânicos ou físicos em 
sinais elétricos e os enviam para a unidade de controle eletrônico (ECM, PCM 
ou ECU), que é uma central de comando responsável pelo acionamento dos 
atuadores.
Rotação
Fase
Pressão/ temperatura do
coletor de admissão
Temperatura do líquido de
arrefecimento
Pedal do acelerador
Pressão atmosférica
Pressão do common rail
Temperatura do combustível
Pressão e temperatura do óleo
Interruptor do pedal do freio
Interruptor do pedal da
embreagem
Válvula injetora
Válvula reguladora de pressão
Luzes de aviso
Conector de
diagnóstico
Unidade de 
controle
 eletrônico
ECM
PCM
ECU
Sensores/entrada Atuadores/saída
Figura 1 – Sensores e atuadores do sistema de gerenciamento do motor.
Ac
er
vo
 d
o 
au
to
r
15GERENCIAMENTO ELETRÔNICO DE MOTORES DIESEL E SEUS SUBSISTEMAS
Na Figura 2, percebe-se que o próprio corpo humano possui “sensores” (senti-
dos), “central de controle” (cérebro) e “atuadores” (membros). 
Figura 2 – Sensores, central de controle e atuadores do corpo humano. 
É possível citar diversos módulos eletrônicos de controle que compõem o veículo 
diesel, mas, como o foco deste livro é o sistema de gerenciamento eletrônico do 
motor, serão vistos os módulos dos motores e dos veículos ou das cabinas.
Vo
lk
sw
ag
en
 d
o 
Br
as
il
2. O diagnóstico de falhas 
A importância do diagnóstico da raiz do problema 
Perfil profissional do técnico em diagnose 
Dicas importantes para a análise de consumo de 
combustível e baixo desempenho
Neste capítulo, será estudado como realizar o diagnóstico de falhas, evitando a 
substituição indevida de peças e o desperdício de tempo de mão de obra, além 
de compreender as características que o profissional em manutenção de geren-
ciamento de motores diesel deve possuir para atender às demandas do segmento 
e dicas para análise de consumo de combustível. 
A importância do diagnóstico da raiz do problema 
O relato a seguir ilustra como formar um raciocínio lógico voltado ao diagnós-
tico de falhas. 
CASOS E RELATOS
Imagine comprar uma casa e descobrir que existe uma grande árvore 
ao lado que derruba diariamente uma grande quantidade de folhas e 
frutos em cima do telhado, entupindo a calha. Em um dia de verão, 
ocorre uma tempestade de final de tarde, e, como a calha está entupi-
da, começa uma infiltração de água para dentro da casa por uma telha 
trincada, ocasionando uma goteira bem em cima da TV. 
17GERENCIAMENTO ELETRÔNICO DE MOTORES DIESEL E SEUS SUBSISTEMAS
Com isso a TV queima e provoca a queda do disjuntor em razão do cur-
to-circuito provocado pela água que caiu no sistema eletroeletrônico. 
Para realizar o diagnóstico da situação apresentada, é preciso questio-
nar: adiantará trocar a TV? Adiantará acionar o disjuntor? Adiantará 
trocar a telha que estava quebrada? Adiantará limpar a calha? 
Mesmo realizando todas essas tarefas, não é possível afirmar que a 
situação estará resolvida definitivamente. Mas por quê? Porque não 
foi removida a raiz do problema, que é a árvore derrubando folhas e 
frutos em cima do telhado. A mesma situação pode ser aplicada no dia 
a dia profissional. 
Muitas vezes resolvem-se situações que não são a raiz do problema, e 
é justamente por isso que o diagnóstico não foi preciso. Utilizar “por 
quê?” é algo fundamental para que a raiz do problema seja encontrada. 
Deve-sefazer isso até não obter mais uma resposta lógica. 
Serão listadas a seguir algumas perguntas básicas que podem ser feitas para aju-
dar a encontrar a raiz do problema em um sistema de injeção eletrônica.
• Como as peças são montadas umas nas outras?
• Existe a necessidade de regulagem no conjunto?
• Como o sistema funciona? 
• Qual é a função de cada componente no sistema? 
• Como realizar o teste do componente? 
• Quais são seus valores de referência em condições ideais? 
• O defeito começou de forma gradual ou repentinamente?
O objetivo é desenvolver competências técnicas, organizativas e metodológicas 
do profissional para que ele seja capaz de resolver problemas eletroeletrônicos 
e mecânicos em sua raiz e que tenha condições de adaptar esses conhecimentos 
às novas situações, já que a evolução dos veículos diesel tem sido extremamente 
veloz e exigente com a capacidade de adaptação.
18 O DIAGNÓSTICO DE FALHAS 
Perfil profissional do técnico em diagnose 
Algumas características marcam os profissionais de alto desempenho em ma-
nutenção de veículos diesel que possuem sucesso profissional. A seguir, serão 
apresentadas algumas dessas qualidades:
• Possuir competências de mecânica e elétrica e outras mais específicas ad-
quiridas em função da experiência prática e da participação em variados 
treinamentos.
• Consultar literaturas diversas e usar equipamentos convencionais e especiais 
para comprovação de sistemas mecânicos, elétricos, pneumáticos e hidráulicos.
• Desenvoltura para se comunicar e trabalhar em grupo.
• Capacidade para localizar a raiz dos problemas e descrevê-la de forma clara e 
objetiva, facilitando, assim, o encaminhamento ou não do processo de garantia.
• Disposição para aprender e comprometimento profissional com a empresa 
em que trabalha e com seus clientes.
Dicas importantes para a análise de consumo de 
combustível e baixo desempenho 
É fundamental que o reparador de veículos diesel conheça os principais fatores 
que influenciam no consumo de combustível e no seu desempenho. Muitos 
veículos possuem computadores de bordo que possibilitam ao motorista um 
acompanhamento desse fator, que se tratando de veículos comerciais são os que 
ganham maior atenção por parte de frotistas e proprietários, principalmente 
com o aumento da competitividade e a redução cada vez maior do lucro líquido 
dos fretes.
Será apresentada a seguir uma relação dos pontos a serem observados e que são 
fundamentais para um diagnóstico: 
• Verificar as condições dos pneus, calibragem e alinhamento do sistema de 
direção, pois essas falhas podem representar até 10% de aumento no consumo 
de diesel. 
• Verificar a existência de defletores de ar na cabine (melhoram a aerodinâmica 
do veículo e podem gerar uma redução de consumo de diesel de até 10%).
19GERENCIAMENTO ELETRÔNICO DE MOTORES DIESEL E SEUS SUBSISTEMAS
• Verificar se o peso do veículo está dentro dos padrões de homologação.
• Aferir o tacógrafo.
• Avaliar o trajeto percorrido durante a medição (em trechos de grandes subi-
das ou que mantêm a condição de carga do motor por um longo período, a 
tendência é que haja o aumento no consumo de diesel). 
• Avaliar a habilidade do motorista e seu conhecimento sobre técnicas de ope-
ração e direção econômica (a grande rotatividade de funcionários nas empre-
sas dificulta treinamentos para esses fins). 
• Verificar a distância das lonas do sistema de freio (a distância incorreta pode 
acabar prendendo as rodas). 
• Checar o intercooler e as mangueiras furadas.
• Analisar unidades ou bicos injetores danificados.
• Verificar filtro diesel obstruído.
• Checar falta de compressão no motor.
• Verificar sincronismo do motor.
• Examinar obstruções parciais no coletor de admissão em veículos que pos-
suem EGR (recirculação dos gases de escape).
• Checar EGR travada aberta. 
• Verificar pré-ajustes de unidades injetoras em sistemas PDE (sistema integrado 
de ingestão de combustível).
• Checar o desgaste nos cames do comando de válvulas.
• Analisar a regulagem das válvulas do motor.
Exercícios
1. Quais as principais vantagens dos motores diesel gerenciados eletroni-
camente quando comparados aos motores mecânicos?
2. Citar cinco dicas importantes para análise de consumo de combustível 
e baixo desempenho em veículos comerciais dotados de motores diesel.
As respostas dos exercícios deste livro estão disponíveis para download no 
seguinte link: <https://www.senaispeditora.com.br/downloads/respostas/
gerenciamento_eletr_motor_diesel_respostas.pdf>.
3. O motor diesel
A origem e suas vantagens 
Funcionamento do motor diesel 
As três fases do processo de combustão 
Velas de preaquecimento 
As diferenças entre motores de ciclo Otto e ciclo diesel 
Relação estequiométrica nos motores diesel 
Características importantes do óleo diesel
Neste capítulo, será apresentado um pouco da história dos motores diesel, que 
revolucionaram a humanidade, pois muitos dos meios de transporte de cargas e 
de pessoas utilizam esses incríveis propulsores. Serão mostrados seu nascimento 
e suas principais características construtivas, comparando-as com as do motor 
de ciclo Otto, além das particularidades do combustível e a sua importância na 
economia brasileira.
A origem e suas vantagens
Nicolas Léonard Sadi Carnot (físico, matemático e engenheiro francês) foi o 
primeiro a propor a conversão da energia provocada pelo calor em movimento. 
Dessa forma, criou-se o primeiro modelo teórico sobre máquinas térmicas que 
até hoje é chamado de Ciclo de Carnot e que serviu de base para o desenvol-
vimento de todos os motores, sendo eles de combustão interna ou externa, a 
combustível fóssil ou a vapor, automotivo ou marítimo, estacionário ou até mes-
mo aéreo. A relação entre pressão e temperatura foi o principal alvo de Carnot 
durante as pesquisas que foram publicadas em sua obra de 1824, Réflexions sur 
la puissance motrice du feu et sur les machines propres a développer cette puissance 
(Reflexões sobre potência motriz do fogo e máquinas próprias para aumentar 
essa potência). 
21GERENCIAMENTO ELETRÔNICO DE MOTORES DIESEL E SEUS SUBSISTEMAS
A partir desse momento fica evidenciado que, quanto maior a quantidade de 
calor gerada, maior será o trabalho realizado.
Em 1862, Beau de Rochas (engenheiro francês) registra sua patente sobre o 
ciclo de quatro tempos, fortalecendo a ideia de um motor que funcionaria pela 
compressão e posterior queima de um combustível pela sua autoignição. Mas 
foi com Rudolf Diesel (engenheiro francês), nascido em 18 de março de 1858, 
de pais alemães, que essa ideia se transformou efetivamente em um projeto com 
patente, registrada em 23 de fevereiro de 1897. 
O primeiro motor diesel construído era monocilíndrico e desenvolvia 20 cv a 
172 rpm, uma potência maior que os motores a gasolina ou a vapor desenvolviam 
na época, porém muito mais pesado e com funcionamento muito irregular, o 
que não favorecia sua utilização em veículos. Em seu pedido de patente, Rudolf 
Diesel diz que os motores de autoignição poderiam ter entre 70% e 80% de eficiê-
ncia, mas na verdade verificou-se que atingiam no máximo 30% após sua cons-
trução. Para que sua ideia fosse colocada em prática e o motor diesel ganhasse 
a aceitação do mercado, tornaram-se necessárias várias outras invenções, como 
a bomba injetora, desenvolvida por Robert Bosch (engenheiro alemão) em 1925. 
Com a implantação da bomba injetora linear, substituindo a injeção de diesel 
por ar comprimido, o motor conseguiu atingir maiores rotações e melhor esta-
bilidade de funcionamento; com isso sua aceitação perante o mercado cresceu 
consideravelmente. 
Em razão de sua enorme robustez, simplicidade de funcionamento e grandes 
possibilidades de aplicações, o motor de pistões movidos à reação óleo-oxigênio 
rapidamente penetrou nos lugares mais longínquos do planeta, revolucionando 
o mundo industrial e substituindo os motores a vapor que eram até aquele mo-
mento os responsáveis por movimentar as locomotivas e os transportesmarí-
timos por unidades geradoras diesel-elétricas. No Brasil, o primeiro caminhão 
a ser fabricado com motor a diesel foi o Mercedes-Benz L312, conhecido como 
Torpedo, em 1956. Contudo, somente após 1973 é que os construtores investiram 
pesado nesses motores por causa da crise do petróleo que acontecia na época. 
Por isso é justo e verdadeiro afirmar que o motor diesel nasceu de uma sequência 
de desenvolvimentos e que teve em Rudolf Diesel seu criador final e em Robert 
Bosch seu viabilizador. 
22 O MOTOR DIESEL
Os motores diesel atuais apresentam uma eficiência enérgica de aproximada-
mente 50%. Isso significa que, de todo combustível queimado, metade realmente 
se transforma em trabalho produzido, o que torna o motor diesel muito mais 
eficiente do que o motor de ciclo Otto – gasolina, álcool e gás natural veicular 
(GNV) –, que possui até 35% de eficiência. 
O motor diesel apresenta como principais características grande autonomia, 
robustez, durabilidade e maior torque, fazendo com que sejam ideais para cami-
nhões, ônibus, pickups, vans (furgões), grupos geradores, navios, embarcações 
em geral, tratores, guinchos, rebocadores, implementos agrícolas e de obras, bem 
como para automóveis em países em que a legislação autoriza seu uso. 
Funcionamento do motor diesel 
Para que o reparador de motores diesel equipados com gerenciamento eletrônico 
possa ser bem-sucedido, é fundamental que compreenda algumas características 
mecânicas sobre o funcionamento dos motores diesel de quatro tempos.
Antes da análise desse mecanismo, vale lembrar que, para ocorrer uma combus-
tão, são necessários os três elementos demonstrados na Figura 1.
Figura 1 – O triângulo do fogo.
Fonte: SENAI-SP, 2016b.
Ac
er
vo
 d
o 
au
to
r
23GERENCIAMENTO ELETRÔNICO DE MOTORES DIESEL E SEUS SUBSISTEMAS
O funcionamento dos quatro tempos deve ocorrer de forma correta e sincroni-
zada: 
• 1o tempo – entrada de ar através da abertura da válvula de admissão. 
• 2o tempo – compressão do ar admitido pela subida do pistão e fechamento 
da válvula de admissão.
• 3o tempo – injeção de diesel devidamente pressurizado e pulverizado, no 
momento correto para obtenção do melhor desempenho do motor, gerando 
uma combustão e, com isso, a expansão dos gases.
• 4o tempo – escapamento dos gases resultantes da combustão pela subida do 
pistão e consequente abertura da válvula de escapamento do motor.
Vale ressaltar, neste momento, que a elevada taxa de compressão do motor diesel 
(algo entre 17 e 24:1) é o fator determinante para que o oxigênio admitido atinja 
aproximadamente 700ºC e consequentemente elimine a necessidade de uma 
centelha para geração de calor, como ocorre, por exemplo, nos motores de ciclo 
Otto em que a taxa de compressão é de, no máximo, 12:1.
1o tempo
Admissão
180º
2o tempo
Compressão
360º
3o tempo
Combustão
540º
4o tempo
Escape
720º
Figura 2 – Os quatro tempos do motor diesel.
Fonte: SENAI-SP, 2016b.
Existe um tempo de reação, de queima ou retardo de ignição natural para cada 
combustível e que acaba exigindo o adiantamento da injeção de combustível em 
relação ao ponto morto superior (PMS) do pistão. Nos motores diesel, esse pro-
Iv
an
 N
. S
ar
de
lla
24 O MOTOR DIESEL
cesso ocorre geralmente entre 10º e 25º antes do ponto morto superior (APMS) 
do motor em condição de marcha lenta (ponto de injeção estático). É função do 
sistema de avanço do sistema de injeção o adiantamento da injeção de combus-
tível em função da rotação e carga do motor, em virtude do tempo que é neces-
sário para que o combustível se misture com o ar já comprimido e aquecido no 
cilindro, iniciando a combustão e realizando seu trabalho de forma eficiente de 
modo a aproveitar o melhor momento de pressão dentro do cilindro e de posição 
da árvore de manivelas. 
As três fases do processo de combustão 
Mesmo parecendo que o processo de combustão no motor diesel acontece ins-
tantaneamente, é possível dividi-lo em três etapas, a fim de compreender com 
detalhes a importante relação existente entre pressão dentro do cilindro e posição 
da árvore de manivelas.
As fases são descritas a seguir e podem ser observadas no Gráfico 1.
• Período de pressão de retardo.
• Propagação da ignição.
• Combustão direta.
Gráfico 1 – Fases do processo de combustão no motor diesel.
Vo
lk
sw
ag
en
 d
o 
Br
as
il.
25GERENCIAMENTO ELETRÔNICO DE MOTORES DIESEL E SEUS SUBSISTEMAS
A linha verde mostra o aumento da pressão de compressão no cilindro de acordo 
com o deslocamento do pistão até atingir o ponto morto superior (PMS). Fica 
evidenciado que a pressão do cilindro diminui quando o pistão passa do ponto 
morto superior em situações em que não há injeção de diesel, como em Cut off 
(momento de desaceleração do motor em rotações maiores que a de marcha 
lenta). 
A linha vermelha mostra o momento em que se inicia a injeção de diesel no 
ar admitido, com sua densidade, pressão, temperatura e turbulência dentro do 
planejado. O tempo que se leva para que haja a mistura das partículas de diesel 
e de ar e a inflamação dessa mistura é o que caracteriza o período de pressão de 
retardo, visto que o pistão continua sua trajetória rumo ao PMS.
Ao atingir essa inflamação inicia-se o período de propagação da ignição (linha 
laranja), em que se percebe a elevação brusca da pressão dentro do cilindro tanto 
pelo momento do pistão próximo ao PMS como pela expansão dos gases resul-
tantes da combustão e que gera vibrações e ruídos característicos dos motores 
diesel. Para que esses efeitos indesejados sejam minimizados, a injeção de com-
bustível em motores com gerenciamento eletrônico passou a ser feita de forma 
fracionada em algumas situações, as chamadas pré-injeções (assunto tratado 
mais adiante neste livro).
Na etapa de combustão direta (linha amarela), o combustível encontra-se em 
ignição praticamente em todo o momento em que sai do injetor. Porém, com a 
redução da quantidade de oxigênio disponível nessa fase, a velocidade de com-
bustão e, consequentemente, a pressão no cilindro começam a cair, coincidindo 
com o movimento de descida do pistão e automaticamente o aumento do volume 
do cilindro.
Velas de preaquecimento 
Geralmente utilizada nos motores diesel de baixas cilindradas que equipam os 
utilitários (pickups e vans) para melhorar o conforto de seus ocupantes, a vela 
aquecedora reduz as vibrações e os ruídos provocados pelo maior tempo de retar-
do na ignição do combustível por causa das baixas temperaturas do ambiente. As 
26 O MOTOR DIESEL
velas de preaquecimento são montadas próximas da ponta do injetor, facilitando 
a inflamação do combustível pulverizado e reduzindo as emissões de hidrocar-
bonetos. As velas aquecedoras também têm a função de reduzir a emissão de 
fumaça branca durante a fase fria do motor, resultante de uma combustão fora 
das condições ideais de temperatura. 
Em virtude da alta corrente elétrica consumida durante a ativação das velas de 
preaquecimento, as montadoras utilizam um relé de potência para que o módulo 
de gerenciamento do motor o acione. Para mais informações, deve-se consultar 
a literatura técnica do veículo.
As diferenças entre motores de ciclo Otto e ciclo diesel
Para compreender algumas diferenças construtivas entre os motores de ciclo 
Otto – gasolina, álcool e gás natural veicular (GNV) – e de ciclo diesel, como a 
cilindrada do motor definida pela relação existente entre diâmetro do cilindro 
e curso do pistão, taxa de compressão, rotação de trabalho, torque, potência e 
produção de trabalho no tempo de expansão dos gases (combustão), é necessário 
utilizar o diagrama teórico pressão × volume (P × V), conforme os Gráficos 2 e 3. 
PMS
(ponto morto superior)
Pr
es
sã
o
Volume
4
3
1
0
5
atmo
Volume
morto Volume unitário
2
PMI
(ponto morto inferior)
Gráfico 2 – P × V no motor de ciclo Otto.
Iv
an
 N
. S
ar
de
lla
27GERENCIAMENTO ELETRÔNICO DE MOTORES DIESEL E SEUS SUBSISTEMAS
Observa-se no Gráfico 2:
Tempo de admissão (1 → 2) – transformaçãoisobárica.
Tempo de compressão (2 → 3) – transformação adiabática.
Tempo de combustão/expansão (3 → 4 → 5) – transformação isocórica e, depois, 
adiabática.
Tempo de escapamento (5 → 2 → 1) – transformação isocórica e, depois, isobárica.
PMS
(ponto morto superior)
Pr
es
sã
o
Volume
4
3
1
0
6
5
atmo
Volume
morto Volume unitário
2
PMI
(ponto morto inferior)
Gráfico 3 – P × V no motor de ciclo diesel.
Observa-se no Gráfico 3:
Tempo de admissão (1 → 2) – transformação isobárica, igual ao ciclo Otto.
Tempo de compressão (2 → 3) – transformação adiabática, igual ao ciclo Otto.
Tempo de combustão/expansão (3 → 4 → 5 → 6) – transformação isocórica e, 
depois, isobárica.
Tempo de escapamento (6 → 2 → 1) – transformação isocórica e, depois, isobárica.
Ao longo do processo, ocorrem as seguintes transformações:
• Adiabática – transformação termodinâmica na qual não se troca calor com o 
ambiente. O trabalho é, então, realizado à custa da energia interna do sistema.
Iv
an
 N
. S
ar
de
lla
28 O MOTOR DIESEL
• Isobárica – a pressão permanece constante e o volume aumenta ou diminui 
proporcionalmente conforme a variação da temperatura.
• Isocórica – também chamada de isovolumétrica, ocorre quando a pressão 
e a temperatura absoluta dos gases variam proporcionalmente, mantendo o 
volume constante.
Comparando os Gráficos 2 e 3, torna-se possível compreender que a combustão 
do motor diesel dura mais tempo. Ela age como um “empurrão” no pistão e, por 
isso, esse motor possui um curso do pistão maior para aproveitar esse movimen-
to, garantindo uma rotação de trabalho menor, que acarreta menor desgaste do 
equipamento. Esse percurso maior do pistão também possibilita maior torque, já 
que sua força somada à alavanca formada pela descentralização existente entre o 
munhão e o moente do virabrequim (árvore de manivelas) é maior. 
No motor Otto existe um pico de pressão de menor duração, exigindo assim um 
deslocamento menor do pistão (curso), resultando em um efeito parecido com 
uma “martelada” no pistão (pancada forte, mas com pouca duração). 
O Gráfico 4 evidencia que o pico de pressão dentro do cilindro ocorre depois 
do PMS, aproveitando, com isso, a posição ideal de deslocamento do conjunto 
virabrequim, biela e pistão, e evitando, assim, que haja um contragolpe durante 
o movimento de subida do pistão ao PMS. 
Pr
es
sã
o 
(b
ar
)
Ângulo de virabrequim (º)
–360 –270 –180 –90 0 90 180 270 360
180
160
140
120
100
80
60
40
20
0
Gráfico 4 – Pressão dentro do cilindro × ângulo de virabrequim.
Fonte: Brunetti, 2013.
Iv
an
 N
. S
ar
de
lla
29GERENCIAMENTO ELETRÔNICO DE MOTORES DIESEL E SEUS SUBSISTEMAS
Relação estequiométrica nos motores diesel 
Das várias características do óleo diesel, algumas poderão interferir diretamente 
na eficiência do motor. O óleo diesel é um combustível fóssil e extraído do petró-
leo, sendo utilizado em motores movidos a diesel, como de caminhões, ônibus, 
pickups, vans (furgões), grupos geradores, navios, embarcações em geral, tratores, 
guinchos, rebocadores, implementos agrícolas e de obras e para automóveis em 
países em que a legislação autoriza seu uso. 
Esses motores são desenvolvidos para trabalharem com uma relação estequiomé-
trica (estequiometria ou fator lambda) próxima de 15:1, ou seja, para cada parte 
de combustível devidamente pressurizado e injetado, deve-se utilizar quinze 
partes de ar. Em condição de estequiometria ideal, as emissões de poluentes e 
durabilidade do motor serão respeitadas. Quando o sistema de injeção consegue 
realizar essa relação com sucesso, diz-se que a relação estequiométrica é igual a 1. 
O propósito do sistema de injeção é garantir que o motor trabalhe nessa circuns-
tância ideal independentemente dos fatos externos e de trabalho, aumentando 
ou diminuindo a quantidade de combustível injetado, ou até variando a pressão 
da turbina do motor, em casos de motores equipados com turbo de geometria 
variável. 
Para compreender de que forma é encontrado esse valor de relação estequiomé-
trica, torna-se necessário conhecer algumas características do combustível e do 
ar admitido pelo motor. 
O ar admitido é composto principalmente de nitrogênio (78%) e oxigênio (21%), 
e a soma desses elementos representa aproximadamente 99% do ar presente na 
atmosfera terrestre. Existe, portanto, uma proporção de 3,71 partes de nitrogê-
nio para cada parte de oxigênio, que é representada pela expressão 3,71:1. Essa 
proporção será usada para entender a relação estequiométrica em motores diesel.
30 O MOTOR DIESEL
Gases nobresN2
78%
21%
O2
Gases nobres
Gráfico 5 – Gases presentes no ar atmosférico.
 No que se refere ao óleo diesel, as informações necessárias que se deve conhecer 
para compreender como a relação estequiométrica ideal é calculada refere-se a 
sua estrutura molecular. Por exemplo, uma estrutura de óleo diesel C10H22, ou 
seja, 10 átomos de carbono e 22 átomos de hidrogênio. Percebe-se, portanto, que 
ele é formado basicamente por hidrocarbonetos, composto químico constituído 
de átomos de hidrogênio e carbono e que, como todos os hidrocarbonetos, apre-
senta grande capacidade de se oxidar/queimar e automaticamente liberar calor.
De acordo com Antoine Laurent de Lavoisier (químico francês e considerado o 
pai da química moderna), que formulou a lei da transformação: “Em uma reação 
química, a massa dos reagentes é igual à massa dos produtos”, ou, simplificando, 
na natureza, nada se cria, nada se perde, tudo se transforma, pode-se concluir 
que os gases expelidos pelo escapamento são apenas uma transformação química 
da mistura de ar (78% de nitrogênio e 21% de oxigênio) e do diesel (C10H22) que 
foi admitida e queimada na câmara de combustão. 
Retomando a fórmula de um diesel com 10 moléculas de carbono e 22 moléculas 
de hidrogênio (C10H22) para calcular a relação estequiométrica de um motor com 
esse óleo obtém-se: 
(C10H22) + (O2 + 3,71N2) = (H2O) + (CO2) + (3,71N2)
Ac
er
vo
 d
o 
au
to
r
31GERENCIAMENTO ELETRÔNICO DE MOTORES DIESEL E SEUS SUBSISTEMAS
O resultado final dessa equação é uma relação estequiométrica ideal de 14,97:1, 
que é um dos fatores que garantem ao motor a capacidade de trabalhar de acordo 
com os padrões de desempenho predefinidos pela montadora.
Esse controle é determinado pelo módulo de controle do motor, que se baseia 
em informações provenientes dos sensores de posição do pedal do acelerador, 
da pressão atmosférica, da temperatura do motor, da pressão e da temperatura 
do ar admitido, da rotação do motor, entre outras, e tem por objetivo calcular a 
quantidade de diesel a ser injetada.
Características importantes do óleo diesel
A Norma Regulamentadora no 20 (NR 20) do Ministério do Trabalho e Emprego 
(MTE) define como combustível todo produto que possua ponto de fulgor igual 
ou superior a 70ºC e inferior a 93,3ºC. É qualquer substância que reaja quimica-
mente liberando calor e que seja facilmente controlável. 
São várias as características do diesel, além da estrutura molecular mostrada 
anteriormente, e que são fundamentais para sua avaliação e de extrema impor-
tância para que os motores atinjam seu rendimento máximo e com as emissões 
de poluentes dentro dos padrões estabelecidos. Neste momento serão abordados:
• índice de cetano;
• densidade;
• teor de enxofre.
Índice de cetano
Diferentemente dos motores de ciclo Otto, que aspiram uma mistura ar/com-
bustível e têm uma ignição provocada pela centelha proveniente do sistema 
de ignição, nos motores diesel ocorre apenas a aspiração de ar, e a queima do 
combustível se dá por autoignição do óleo pressurizado e em contato com o ar 
previamente aquecido pela elevada taxa de compressão do motor. 
32 O MOTOR DIESEL
A facilidade que o diesel tem de entrar no processo de autoignição pode ser me-
dida pelo seu índice de cetano. Esse dado é obtido por um ensaio padronizado do 
combustível em um motor com taxa de compressão variável e temperaturas de 
arrefecimento a 100ºC e do ar de admissãoa 65,5ºC. Com o motor em 900 rpm 
efetuam-se injeções de diesel 13ºC antes do ponto morto superior (APMS) e altera-
-se a taxa de compressão até que a ignição ocorra no ponto morto superior (PMS). 
Observação
Não confundir o índice de cetano com a octanagem. Essa é a resistên-
cia que a gasolina tem em ser comprimida e não entrar no processo 
de autoignição sem a centelha provocada pelo sistema de ignição do 
motor de ciclo Otto. 
Densidade 
É a quantidade de massa por unidade de volume do combustível injetada no 
motor durante seu funcionamento. Independentemente se o sistema de injeção 
de combustível é mecânica ou eletrônica, é primordial que se controle as quanti-
dades de diesel injetadas no motor em todas as suas condições de funcionamento. 
Caso haja uma variação da densidade, é necessária uma alteração da massa de 
combustível injetada. 
Essa mudança de densidade interferirá diretamente no funcionamento do mo-
tor, pois se estiver maior que o ideal causará o enriquecimento da mistura ar/
combustível, provocando o aumento das emissões de particulados, monóxido 
de carbono (CO) e hidrocarbonetos, que farão com que a fumaça expelida pelo 
escapamento seja mais escura que o esperado. Por outro lado, se a variação for 
para valores muito baixos, ocasionará perda de potência e fumaça esbranquiçada 
pelo escape em virtude da baixa quantidade de produto inflamável. 
Para exemplificar essa condição, é possível lembrar de um incêndio. A fumaça 
expelida em seu início é preta por causa do número elevado de materiais infla-
máveis que estão enriquecendo a queima. Porém, quando o incêndio está em sua 
fase final, a fumaça fica branca, já que não existe tanto material inflamável para 
ser consumido, fazendo com que a mistura ar/combustível fique pobre. 
33GERENCIAMENTO ELETRÔNICO DE MOTORES DIESEL E SEUS SUBSISTEMAS
É de responsabilidade das distribuidoras controlar a especificação da faixa de 
densidade do diesel de modo a não causar variações no funcionamento dos 
motores. Somente laboratórios credenciados e com equipamentos específicos 
podem avaliar essa propriedade do óleo diesel. 
Teor de enxofre 
O óleo diesel possui enxofre mesmo passando por um processo de refino em 
que boa parte é removida. Esses óxidos de enxofre são formados pela combus-
tão do óleo diesel e são descarregados para a atmosfera através do sistema de 
escapamento. 
Entre os vários avanços que o óleo diesel passou nos últimos anos, a redução do 
teor de enxofre foi o principal, já que menores teores de enxofre no diesel apre-
sentam benefícios para o motor e para emissões de poluentes. A vantagem para 
o motor é a redução do desgaste de anéis e cilindros, já que o enxofre torna-se 
ácido dentro da câmara de combustão do motor e reduz o acúmulo de depósitos 
de carvão nos componentes do motor.
Quadro 1 – Efeitos da poluição diesel
Propriedade O que é? O que afeta?
Índice de cetano Qualidade da ignição Fumaça, partida a frio, ruído, economia de combustível e emissões
Densidade Massa contida em determinado volume
Potência, economia de 
combustível e emissões
Teor de enxofre Enxofre total presente Desgaste de componentes do motor e acúmulo de impurezas
Até 2008 o óleo diesel saía das refinarias com um limite de 3.500 ppm (partes por 
milhão), o que fazia com que a emissão de poluentes provocada pelos motores 
estivesse diretamente relacionada ao combustível utilizado. Por mais avanços tec-
nológicos que as montadoras inserissem nos motores, os resultados de melhoria 
não se apresentavam na mesma proporção.
Em 2009, o Conselho Nacional do Meio Ambiente (Conama) estabeleceu novos 
padrões para o combustível, que deveria ter teores máximos de enxofre entre 
34 O MOTOR DIESEL
50 ppm e 500 ppm, contribuindo consideravelmente para a redução de poluentes 
na atmosfera. Atualmente, a resolução ANP no 65/2011 foi revogada pela reso-
lução ANP no 50/2013, ambas da Agência Nacional do Petróleo, Gás Natural e 
Biocombustíveis (ANP), que define apenas duas versões de diesel, conforme o 
teor máximo de enxofre: S10 e S500. O diesel Podium, comercializado pelos 
postos da Petrobras, possui 10 ppm de enxofre. 
Observação
O óleo diesel é por natureza um combustível com grande capacidade 
de absorção de água. Isso interfere diretamente em sua qualidade e 
pode acontecer em virtude do simples contato com a umidade do ar 
atmosférico. Somente laboratórios credenciados para ensaios podem 
realizar avaliações detalhadas das características desse combustível de 
forma segura e eficiente. 
O uso do biodiesel
Em maio de 2006, o biodiesel passou a ser adicionado ao diesel na proporção de 
5%; a partir de julho de 2014, 7%; a partir de 1o de março de 2017, 8%; a partir 
de 1o de março de 2018, passará para 9%; e em 1o de março de 2019, 10%, de 
acordo com a resolução do Ministério de Minas e Energia (MME) no Diário 
Oficial da União (DOU).
Sua composição é uma mistura de óleo vegetal originado de soja, mamona, 
coco, babaçu, girassol, canola, amendoim, dendê ou, até mesmo, de gordura 
animal acrescido de álcool e catalisador específico. Seu uso possibilita vanta-
gens como romper a dependência do petróleo e ser fonte de energia renovável 
e ecológica. Os maiores desafios para utilização de misturas acima do B7 (7% 
de biodiesel) são:
• estabilidade de oxidação do combustível;
• potencial aumento do óxido de nitrogênio (NOx);
• degradação de filtros, tubulações e demais componentes do sistema de injeção 
de combustível;
• potencial aumento de diluição de diesel no óleo lubrificante;
• danos aos sistemas de pós-tratamento de gases de escapamento.
35GERENCIAMENTO ELETRÔNICO DE MOTORES DIESEL E SEUS SUBSISTEMAS
Importância do combustível na economia brasileira 
Mesmo sabendo que os motores diesel são responsáveis por boa parte do trans-
porte de materiais e pessoas dentro do Brasil, vale a pena destacar que foram con-
sumidos no país 59,509 bilhões de litros de óleo diesel somente em 2015, segundo 
dados do Balanço Energético Nacional de 2016, relatório desenvolvido anualmente 
pelo Ministério de Minas e Energia (MME). Esses números impressionam e dão 
uma dimensão da importância que esses incríveis propulsores movidos a óleo têm 
para o desenvolvimento brasileiro e, consequentemente, mundial. 
No Gráfico 6 é possível visualizar de que forma esses 59,509 bilhões de litros de 
óleo diesel foram consumidos de acordo com o segmento. 
1.578
(2,65%)
1.318
(2,22%)
2.866
(5%)
7.461
(12,54%)
46.278
(77,78%)
Transporte
Transformação
Industrial
Agropecuário
Energético
Gráfico 6 – Consumo de diesel por segmento.*
*O valor indicado no gráfico deve ser multiplicado por 1.000.000 (1 milhão).
Percebe-se que quase 78% do diesel foi consumido por meios de transporte, que 
podem ser divididos em rodoviário, hidroviário e ferroviário. No Gráfico 7, é 
possível visualizar como essa separação de consumo é desproporcional e muito 
maior no transporte rodoviário.
Iv
an
 N
. S
ar
de
lla
36 O MOTOR DIESEL
1.145
(2,47%)
Ferroviário
Hidroviário
Rodoviário
283
(0,61%)
44.850
(96,91%)
Gráfico 7 – Consumo de diesel por tipo de transporte.*
*O valor indicado no gráfico deve ser multiplicado por 1.000.000 (1 milhão). Para todos os valores de óleo 
diesel utilizados nos Gráficos 7 e 8 foram somados os valores de biodiesel fabricados e consumidos.
No Gráfico 8, foi traçado um comparativo entre os volumes de diesel, gasolina 
e etanol comercializados no Brasil em 2015. Observa-se que, mesmo possuindo 
uma frota de automóveis e motocicletas muito maior que de veículos a diesel, 
o consumo deste representou aproximadamente 54% de todo o combustível 
comercializado no país naquele ano. Isso se deve a vários fatores, como maior 
número de horas em trabalho por dia, condição de funcionamento mais severa, 
maior consumo médio etc. 
1.524
(18,46%)
23.257
(27,84%)
44.850
(53,70%)
Diesel
Gasolina
Etanol
Gráfico 8 – Consumo por tipo de combustível.*
*O valor indicado no gráfico deve ser multiplicado por 1.000.000 (1 milhão). Para todosos valores de óleo 
diesel utilizados nos Gráficos 7 e 8 foram somados os valores de biodiesel fabricados e consumidos.
Iv
an
 N
. S
ar
de
lla
Iv
an
 N
. S
ar
de
lla
37GERENCIAMENTO ELETRÔNICO DE MOTORES DIESEL E SEUS SUBSISTEMAS
Exercícios
1. Citar o nome dos quatro engenheiros que contribuíram diretamente no 
projeto e no desenvolvimento do motor diesel. 
2. Quais são as três fases do processo de combustão? 
3. Desenhar o diagrama de pressão × volume do motor de ciclo Otto e do 
motor de ciclo diesel indicando em qual momento ocorre a principal 
diferença entre ambos.
4. De que forma o índice de cetano pode interferir no funcionamento cor-
reto do motor diesel? 
5. Qual é a porcentagem de biodiesel presente no combustível comerciali-
zado nos postos de distribuição em 2017? 
6. Qual deve ser o teor de enxofre para motores diesel que atendem à norma 
de emissões Euro 5?
As respostas dos exercícios deste livro estão disponíveis para download no 
seguinte link: <https://www.senaispeditora.com.br/downloads/respostas/
gerenciamento_eletr_motor_diesel_respostas.pdf>.
4. O início do gerenciamento 
eletrônico de motores 
diesel e a redução de 
gases tóxicos expelidos 
Emissão de gases do motor e suas consequências
Este capítulo aborda o início dos sistemas de gerenciamento eletrônico do motor 
diesel, detalha os gases expelidos pelo escapamento após o processo de combus-
tão e de que forma eles são medidos pelos órgãos de inspeção. 
No início dos anos 1980, a Fiat desenvolveu o Common Rail para injeção de 
diesel em motores. Em 1994, forneceu a Robert Bosch o direito de industrializar 
e comercializar esse sistema. 
No Brasil, um dos primeiros veículos diesel a ser comercializado com algum tipo 
de gerenciamento eletrônico de injeção foi o Volvo FH 380, equipado com motor 
D12 vindo da Suécia e que, em 1998, passou a ser produzido em território bra-
sileiro. Em 1996, a Volvo lançou o sistema EDC (Eletronic Diesel Control), que, 
na verdade, era um sistema de injeção equipado com a bomba injetora P 7000 
Bosch, a qual possuía regulador de rotações controlado eletronicamente e que o 
tornava um sistema semieletrônico se comparado aos sistemas atuais. 
Outros sistemas semieletrônicos semelhantes também equiparam veículos Toyo-
ta e Mitsubishi, por exemplo. Como as normas de emissões ainda eram bem fle-
xíveis, esse sistema semieletrônico conseguia atendê-las e apresentava um custo 
menor de produção, menor emissão de poluentes e vantagens técnicas para o 
proprietário do veículo, como menor consumo de combustível. 
Em 1998, a Mercedes-Benz lançou no mercado o motor OM 457 LA, que equi-
pava o cavalo mecânico LS 1938, inaugurando, assim, o sistema PLD de injeção 
eletrônica diesel no Brasil.
39GERENCIAMENTO ELETRÔNICO DE MOTORES DIESEL E SEUS SUBSISTEMAS
Segundo a Resolução no 315/2002 do Conselho Nacional do Meio Ambiente 
(Conama), a partir de 2006, 100% dos veículos pesados fabricados no Brasil deve-
riam atender aos índices exigidos pelo Programa de Controle de Poluição do Ar 
por Veículos Automotores (Proconve) 5, e, a partir de 2009, deveriam atender ao 
Proconve 6. Esses índices equivaliam às normas Euro 3 e Euro 4, respectivamente. 
Observação
A norma Euro 4, que deveria ser adotada pelas montadoras brasileiras 
a partir de 2009, não foi implementada. A norma Euro 5 entrou em 
vigor a partir de 1o de janeiro de 2012.
É muito importante perceber que o tempo dado para que os fabricantes de mo-
tores pudessem se adaptar às exigências definidas pelo Conama proporcionou a 
evolução de tecnologias no veículo como um todo, como:
• aperfeiçoamento do sistema de transmissão para um melhor escalonamento 
de marchas;
• desenvolvimento de caixas de mudanças automatizadas para maior conforto, 
segurança e menor tempo para troca de marchas, minimizando o tempo não 
motriz do veículo;
• alterações mecânicas no motor para melhor aproveitamento da combustão e 
redução do atrito;
• aperfeiçoamento dos lubrificantes. 
Porém, sem a melhora do óleo diesel, como já mencionado neste livro, os resul-
tados jamais teriam sidos alcançados. 
Os fabricantes, com o propósito de adequação às normas de emissões, passaram 
a utilizar os sistemas de gerenciamento eletrônico de motores diesel com as três 
opções que estão disponíveis no mercado:
• Sistema Common Rail – utilizado pelos utilitários (pickups e vans, em geral), 
caminhões Volkswagen, MAN, Ford, Iveco e motores Cummins e MWM.
• Sistema PLD – utilizado pela Mercedes-Benz nos motores das séries 900, 457 
e 501.
• Sistema PDE – utilizado pela Scania, Volvo, Iveco e Cummins.
40 O INÍCIO DO GERENCIAMENTO ELETRÔNICO DE MOTORES DIESEL E A REDUÇÃO...
A Tabela 1 mostra o quanto de melhorias nas emissões de poluentes a evolução 
dos motores diesel apresentou. Observa-se que a emissão de material particulado 
ficou 55 vezes menor e a emissão de NOx ficou sete vezes menor na norma Euro 
5 em relação ao início da norma Euro.
Tabela 1 – Emissão de gases em banco de ensaios em todas as condições de funcionamento
Limites (em g/kWh)
Tipo de motor
CO
(Monóxido de 
carbono)
HC
(Hidro-
carbonetos)
NOx
(Óxidos de 
nitrogênio)
MP
(Material 
particulado)
Aspirado 14,4 2,5 11,2 Não contabilizado
Turbinado 4,9 1,23 9 0,4
Turbinado + pós- 
-resfriamento 4 1,1 7 0,15
Euro 3 (PROCONVE 5) 2,1 0,6 5 0,1
Euro 4 (PROCONVE 6) 1,5 0,46 3,5 0,02
Euro 5 (PROCONVE 7) 1,5 0,46 2 0,02
Euro 6 1,5* 0,13* 0,4* 0,01*
Observação: ciclo de testes ETC (modelo de teste realizado em dinamômetro).
Fontes: IBAMA, 2011; THE ICCT, 2016.
Emissão de gases do motor e suas consequências 
O óleo diesel é um combustível composto basicamente de hidrocarbonetos. Se o 
processo de combustão fosse perfeito, as únicas substâncias expelidas pelo esca-
pamento seriam o dióxido de carbono (CO2) e o vapor de água (H2O), porém não 
é exatamente isso que acontece. Apesar de esse tipo de motor produzir reduzidas 
emissões de escape, ele é responsável por expelir alguns gases nocivos e conta-
minantes, mesmo em quantidades consideradas baixas (aproximadamente 0,3% 
do que sai pelo escape é considerado prejudicial à saúde e ao meio ambiente). 
Quando o diesel é injetado no motor e é realizada sua combustão, são formados 
gases extremamente nocivos à saúde e ao meio ambiente, entre eles:
41GERENCIAMENTO ELETRÔNICO DE MOTORES DIESEL E SEUS SUBSISTEMAS
• óxido de nitrogênio (NOx);
• hidrocarbonetos (HC);
• material particulado (MP);
• monóxido de carbono (CO).
Combustível injetado:
HC Hidrocarboneto
S Enxofre
Ar aspirado:
O2 Oxigênio
N2 Nitrogênio
H2O Água (umidade do ar)
Gases de escape:
O2 Oxigênio
N2 Nitrogênio
H2O Água
CO2 Dióxido de carbono
CO Monóxido de carbono
HC Hidrocarbonetos
SO2 Dióxido de enxofre
NOx Óxidos nítricos
PM Partículas de Holli
 (PM = inglês: particulate matter)
Aprox. 12%
Aprox. 67%
Aprox.
11%
Aprox.
10%
Aprox.
0,3%
Figura 1 – Transformação dos gases no motor diesel.
Óxido de nitrogênio (NOx)
O óxido de nitrogêncio é venenoso e contribui para a formação do nevoeiro 
fotoquímico e para o ozônio ao nível do solo, e também para a eutrofização e a 
acidificação.
Na atmosfera, são encontrados aproximadamente 78% de nitrogênio e 21% de 
oxigênio, e, quando o ar admitido pelo motor é sujeito a temperaturas altas, o 
nitrogênio e o oxigênio presentes nele reagem e são transformados em óxidos 
de nitrogênio. 
Com o objetivo de reduzir a emissão desses óxidos de nitrogênio, o fabricante é 
obrigado a tomar algumas medidas, como:
• baixar a temperatura de combustão;
• reduzir a quantidade de oxigênio durante a combustão.
Vo
lk
sw
ag
en
 d
o 
Br
as
il
42 O INÍCIO DO GERENCIAMENTO ELETRÔNICO DE MOTORES DIESEL E A REDUÇÃO...
Para que seja possível essa diminuição da temperatura na câmara de combustão, 
pode-se refrigerar o ar admitido através do intercooler ou aftercooler ou realizar a 
recirculação de gases de escape através do sistema EGR, que em vários casos recebe, 
inclusive, um radiador para redução do calor.Pode parecer estranho colocar uma parcela dos gases de escape na admissão a fim 
de “refrigerar” a câmara de combustão, já que os gases de escape saem do motor a 
uma temperatura aproximada de 800ºC, mas vale lembrar que a combustão gera 
temperaturas de até 2.500ºC. Portanto essa é uma forma eficaz e muito utilizada 
para reduções de NOx. 
A realização de pós-injeções também é uma alternativa para baixar a temperatura 
da câmara de combustão. Essa estratégia eletrônica exigiu aperfeiçoamentos no 
software e no hardware dos módulos de controle de injeção, além de injetores 
com acionamentos cada vez mais rápidos. Inclusive nos motores Euro 5 que 
possuem filtros de partículas, o sistema realiza a regeneração do filtro em alguns 
momentos através da pós-injeção de combustível (essa situação será abordada 
mais detalhadamente no Capítulo 8, destinado à norma Euro 5). 
Atrasar o tempo de injeção de combustível na câmara de combustão do motor 
e fazer o redesenho do formato da câmara de combustão e pistões também são 
alternativas para essa diminuição de temperatura.
Vale destacar que alguns desses métodos para redução dos óxidos de nitrogênio 
também diminuem a eficiência do motor, o que levará ao consumo elevado de 
combustível e, por sua vez, ao aumento da produção de dióxido de carbono 
(CO2). Chega-se a essa conclusão pelos princípios termodinâmicos, que mostram 
que a potência representa o fluxo de calor por unidade de tempo, como mostrado 
na seguinte equação:
POT = Q
T
Onde: 
POT = potência; 
Q = calor; 
T = tempo.
43GERENCIAMENTO ELETRÔNICO DE MOTORES DIESEL E SEUS SUBSISTEMAS
Simplificando: quanto mais potente for o motor, mais alta será a temperatura 
gerada em sua câmara de combustão. 
Hidrocarbonetos (HC)
Os hidrocarbonetos são detritos de combustível formados a partir de uma com-
bustão incompleta os quais possuem substâncias que fornecem aos gases de 
escape um cheiro característico. Eles contribuem para o nevoeiro fotoquímico 
e o ozônio ao nível do solo.
A formação dos hidrocarbonetos pode acontecer quando existe:
• temperatura elevada na câmara de combustão;
• rotação de ar elevada na câmara de combustão.
• maior atomização de combustível;
• volume reduzido da câmara de pressão no bico injetor;
• pressão de injeção elevada;
• pós-tratamento catalítico.
Material particulado (MP) 
O material particulado é composto de fuligem e hidrocarbonetos do combus-
tível e do óleo de lubrificação, gerando fumaça. São formados em situações de 
combustão incompleta, na queima do óleo do motor na câmara de combustão e 
na presença de enxofre no combustível. 
Para que a quantidade de partículas expelida pelo sistema de escapamento seja 
reduzida, os fabricantes utilizam as seguintes estratégias: 
• mais ar na câmara de combustão;
• rotação de ar elevada na câmara de combustão;
• pressão de injeção mais alta e orifícios menores no bico injetor, o que possi-
bilita temperaturas mais altas na câmara de combustão;
44 O INÍCIO DO GERENCIAMENTO ELETRÔNICO DE MOTORES DIESEL E A REDUÇÃO...
• volume reduzido da câmara de pressão no bico injetor;
• quantidade menor de óleo na câmara de combustão;
• teor de enxofre inferior no combustível;
• uso do filtro de partículas.
A principal análise de emissões nos motores diesel é do material particulado pelo 
escapamento. Essa inspeção era realizada pela escala de Ringelmann (Figura 4), 
em que se fazia um comparativo visual da cor da fumaça expelida com os índices 
demarcados na tabela. Atualmente o equipamento utilizado é o opacímetro e a 
escala serve apenas como pré-análise para evitar danos ao equipamento em casos 
de muita fumaça preta ser expelida pelo escape.
Escala de Ringelmann e opacímetro 
A escala de Ringelmann foi criada em 1890 por Maximilian Ringelmann (enge-
nheiro-agrônomo francês) com o objetivo de estudar a queima das caldeiras a 
vapor pela análise da opacidade de sua fumaça, ou seja, quanto ela é opaca e não 
deixa atravessar a luz. Com o propósito de um exame mais correto e confiá vel, 
desenvolveu-se o opacímetro, que é um modo computadorizado de realizar essa 
medição. 
É muito importante destacar que a análise visual continua sendo necessária para 
evitar danos severos aos opacímetros em casos de saída de fumaça extremamente 
densa pelo escape. Como o equipamento possui uma sonda conectada ao esca-
pamento para recolher uma parcela dos gases e levá-los até o smoke panel (painel 
de fumaça), uma fumaça extremamente densa pode contaminar o equipamento 
e interferir diretamente nas medições posteriores. 
O opacímetro não realiza uma análise individual dos gases, como ocorre com 
os analisadores de gases dos motores de ciclo Otto (CO, O2, NOx, HC e CO2), 
mas mede a densidade ou cor da fumaça expelida do motor pelo sistema de 
escapamento. 
Os laboratórios de ensaios e homologação de motores diesel são equipados com 
um analisador de gases diesel, mas que não são comercializados para as oficinas 
de reparação por causa de seu elevadíssimo custo. É possível encontrar uma 
etiqueta com uma numeração colada à porta dos veículos diesel que tem como 
objetivo indicar ao inspetor o limite máximo de opacidade expelida pelo motor.
45GERENCIAMENTO ELETRÔNICO DE MOTORES DIESEL E SEUS SUBSISTEMAS
Figura 2 – Opacímetro para a análise de fumaça em motores diesel.
As medições de opacidade são feitas em K, que é o coeficiente de absorção de luz 
e que tem como unidade m-1 ou em porcentagem de opacidade.
Os testes de opacidade devem ser realizados de acordo com o método de acele-
ração livre, que é o regime em que o motor deve ser acelerado até seu limite de 
rotação e com o veículo estacionado. 
‘
Figura 3 – Etiqueta de opacidade próximo à fechadura da porta.
Ch
m
ie
l/T
hi
nk
st
oc
k
Ac
er
vo
 d
o 
au
to
r
46 O INÍCIO DO GERENCIAMENTO ELETRÔNICO DE MOTORES DIESEL E A REDUÇÃO...
INSTRUÇÕES DE USO
1o Posicione-se de costas para o sol e segure o cartão com 
o braço totalmente estendido.
2o Compare a fumaça (vista pelo orifício) com o padrão 
colorimétrico, determinando qual tonalidade da 
escala mais se assemelha com a tonalidade 
(densidade) da fumaça.
3o Para a medição da fumaça emitida por veículos, o 
observador deverá estar a uma distância de 20 m 
a 50 m do tubo de escapamento a ser observado.
4o Para a medição de fumaça emitida por chaminés, o 
observador deverá estar a uma distância de 30 m 
a 150 m da chaminé.
N o 1 DENS. 20%
N
o 2 D
EN
S. 40%
N
o 3 DENS. 60%
No
 4
 D
EN
S.
 8
0%
N
o 5
 D
EN
S. 1
00%
Figura 4 – Escala de Ringelmann para análise de fumaça em motores diesel.
Monóxido de carbono (CO)
O monóxido de carbono é um gás resultante da combustão incompleta do com-
bustível injetado em virtude de pouco oxigênio. É extremamente tóxico, incolor, 
sem cheiro ou sabor e inflamável. É absorvido principalmente pela respiração e 
diminui a quantidade de oxigênio transportado para os órgãos do corpo humano 
por causa de sua associação com a hemoglobina presente nos glóbulos vermelhos 
do sangue. 
Iv
an
 N
. S
ar
de
lla
47GERENCIAMENTO ELETRÔNICO DE MOTORES DIESEL E SEUS SUBSISTEMAS
O alto conteúdo de oxigênio no processo de combustão, que em parte produz 
altos níveis de óxido de nitrogênio (NOX), também é responsável pelo baixo nível 
de monóxido de carbono (CO) e hidrocarbonetos (HC) contidos nos gases de 
escape do motor diesel.
Dada a necessidade de os motores diesel atuais realizarem a recirculação dos 
gases de escapamento para redução dos níveis de óxidos de nitrogênio (NOx), 
esses equipamentos passaram a precisar de um catalisador de oxidação (reação 
de queima) no escapamento para combater o monóxido de carbono e os hidro-
carbonetos.
O catalisador de oxidação de duas vias recebe esse nome por converter os gases 
HC e CO em gases inofensivos CO2 (dióxido de carbono) e H2O (vapor de água) 
utilizando para isso materiais oxidantes como a platina e o paládio. Essa conver-
são ocorre por reações químicas dentro do próprio catalisador.
As medidas que podem ser tomadaspara reduzir a produção de determinado gás 
tóxico podem levar simultaneamente ao aumento de outro gás igualmente tóxico.
Exercícios
1. Citar os principais gases tóxicos que são expelidos pelo motor diesel 
durante seu processo de combustão.
2. Diferenciar a escala de Ringelmann do opacímetro. 
As respostas dos exercícios deste livro estão disponíveis para download no 
seguinte link: <https://www.senaispeditora.com.br/downloads/respostas/
gerenciamento_eletr_motor_diesel_respostas.pdf>.
5. Interpretando os 
circuitos de combustível 
Sistema PLD 
Sistema PDE 
Sistema de injeção PDE Volvo D13 
Common Rail
Neste capítulo, serão vistos como é o percurso do óleo diesel, do tanque de com-
bustível até sua pulverização dentro do cilindro do motor, nos três sistemas de 
injeção eletrônica mais utilizados no mercado mundial e de que forma é possível 
diagnosticar e reparar esses sistemas.
Vale destacar que existem outros tipos de injeção eletrônica de combustível que 
utilizam a pressão do óleo lubrificante do motor para realização do aumento 
de pressão de combustível, mas não serão abordados por representarem uma 
pequena parcela do mercado de motores diesel. 
Sistema PLD 
O sistema de injeção de combustível PLD é utilizado nos motores Mercedes-Benz 
das séries 900 (904/924 e 906/926) e nos motores da série 457, independentemen-
te da faixa de potência. Nas Figuras 1, 2 e 3 é possível compará-los e perceber as 
pequenas diferenças existentes entre eles.
49GERENCIAMENTO ELETRÔNICO DE MOTORES DIESEL E SEUS SUBSISTEMAS
Racor
Retorno
Bomba
Filtro
Pré-
-�ltro
Unidade
injetora
Galeria
principal
Bico
injetor
Retorno
galeria
principal
Retorno
cabeçote
Tanque
Figura 1 – Circuito de combustível em motores da série 900.
Retorno
galeria
principal Retorno
cabeçote
Trocador
de calor
Tanque
BombaRacorRetorno
Galeria
principal
Filtro
Unidade
injetora
Bico injetor
Figura 2 – Circuito de combustível em motores da série 457.
M
er
ce
de
s-
Be
nz
 d
o 
Br
as
il 
Lt
da
.
M
er
ce
de
s-
Be
nz
 d
o 
Br
as
il 
Lt
da
.
50 INTERPRETANDO OS CIRCUITOS DE COMBUSTÍVEL 
O sistema PLD (do alemão, Pumpe – Leitung – Düse), ou Bomba – Tubo – Bico, 
é assim conhecido por causa de seu formato construtivo em que existe uma uni-
dade injetora para cada cilindro. Essas unidades injetoras são responsáveis por 
realizar a multiplicação da pressão do diesel a fim de pulverizá-lo na câmara de 
combustão da forma mais fracionada possível. Isso diminui o tamanho da par-
tícula de diesel, o que possibilita uma melhor mistura com o ar que está compri-
mido dentro da câmara de combustão. Quanto mais fracionado o combustível se 
apresentar nesse momento, melhor será sua mistura e, consequentemente, menor 
será a quantidade de resíduos não queimados, aumentando, assim, a eficiência 
do motor e reduzindo a emissão de poluentes. 
A unidade injetora do sistema PLD está interligada ao bico injetor através de 
uma pequena tubulação de alta pressão. Nela estão alojados o elemento injetor, 
as câmaras de pressão e descarga de combustível, a válvula de controle de vazão 
e seu eletroímã de acionamento. Esse conjunto é responsável pela elevação de 
pressão e controle do volume de injeção. Na Figura 3 é possível identificar o 
posicionamento de cada componente mecânico do sistema PLD.
Bico injetor
Êmbolo
Tubo
Unidade injetora
Comando de válvulas
Figura 3 – Circuito de combustível em motores da série 457.
M
er
ce
de
s-
Be
nz
 d
o 
Br
as
il 
Lt
da
.
51GERENCIAMENTO ELETRÔNICO DE MOTORES DIESEL E SEUS SUBSISTEMAS
O acionamento mecânico para elevação da pressão de injeção começa quando a 
unidade injetora é posta em funcionamento pelo comando de válvulas do motor, 
que possui um came exclusivo para isso em cada um dos cilindros do motor.
O came é responsável por acionar os mecanismos internos da unidade/bomba. 
O módulo de controle eletrônico do motor realiza o atracamento elétrico do 
solenoide, que fecha o retorno do óleo para a galeria de diesel presente no bloco 
do motor.
Essa galeria é o canal de abastecimento de diesel para as unidades injetoras e 
serve como um reservatório dentro do bloco do motor.
Na extremidade da galeria de combustível encontra-se a válvula reguladora 
de pressão, que é o componente que ajusta a pressão de diesel em seu interior. 
Essa válvula é mecânica e possui uma mola calibrada que permite que o diesel 
pressurizado pela bomba de combustível mecânica, ao atingir a pressão máxima 
de trabalho, nos momentos de rotações mais elevadas, abra o retorno de diesel 
para o tanque.
SAIBA MAIS
O perfeito funcionamento desse sistema está diretamente relacionado à 
pressão e à vazão corretas da bomba de combustível. Para conhecer os 
procedimentos, as ferramentas e os valores dos testes de pressão e vazão 
do circuito, deve-se consultar a literatura técnica da Mercedes-Benz. 
A fim de evitar que haja vazamento de diesel para dentro do motor e consequente 
contaminação de óleo presente no cárter, é preciso drenar a galeria de combus-
tível em caso de necessidade de remoção de uma ou mais unidades injetoras. 
Outro fator importante são os anéis de vedação das unidades, que possuem cores 
e tamanhos adequados para cada tipo de motorização, sendo fundamental seguir 
a recomendação do manual de reparação.
Ao comparar um motor com injeção mecânica (bomba injetora) com um motor 
de injeção PLD, é possível perceber que, no primeiro caso, a bomba injetora é 
tocada por uma engrenagem em contato com o comando de válvulas, enquanto 
nos motores com sistema de injeção PLD as unidades injetoras continuam sendo 
acionadas pelo comando de válvulas, porém por ressaltos individuais.
52 INTERPRETANDO OS CIRCUITOS DE COMBUSTÍVEL 
A Figura 4 apresenta um gráfico captado em osciloscópio do sinal de atracamento 
de uma unidade injetora.
A – Período de atracamento
B – Período de injeção
C – Desligamento da unidade
1.A V 2.A HOLDHz
A = 10 V 500 ms Trig:
A B C
A A
Figura 4 – Sinal de atracamento da unidade injetora.
A Figura 5 identifica os componentes da unidade injetora PLD.
1 – Débito de alívio
2 – Débito de retorno de combustível
3 – Placa de cobertura
4 – Batente da válvula
5 – Mola da válvula
6 – Apoio da mola da válvula
7 – Placa intermediária
8 – Eletroímã da bomba
9 – Placa do induzido
10 – Filtro de combustível
11 – Prato da mola
12 – Válvula
13 – Carcaça da bomba
14 – Elemento da bomba
15 – Bucha
16 – Deslizante
17 – Mola do impulsor de roletes
18 – Prato da mola
19 – Impulsor de roletes
20 – Canal de óleo
21 – Rolete
22 – Pino impulsor do rolete
1
2
3 4 5 6 7 8
9
10
11
12
13
14
15
16
17
18
19
20
21
22
Figura 5 – Componentes da unidade injetora PLD.
M
er
ce
de
s-
Be
nz
 d
o 
Br
as
il 
Lt
da
.
M
er
ce
de
s-
Be
nz
 d
o 
Br
as
il 
Lt
da
.
53GERENCIAMENTO ELETRÔNICO DE MOTORES DIESEL E SEUS SUBSISTEMAS
A Figura 6 mostra o percurso realizado pelo diesel desde sua entrada na unidade 
até sua saída sob elevada pressão. 
1
2
7 6
8
3
4 5
9
10
11
12
13 13
1 – Canal de retorno no bloco do motor
2 – Canal de retorno no cabeçote
 da bomba
3 – Cabeçote da bomba
4 – Tubulação de injeção
5 – Eletroímã
6 – Filtro de combustível
7 – Válvula
8 – Placa do induzido no corpo da válvula
9 – Canal de alimentação no cabeçote
 da bomba
10 – Entrada (ilustração otimizada;
 a a�uência localizada no lado oposto)
11 – Câmara de alta presssão
12 – Elemento da bomba
13 – Circuito de óleo no bloco do motor
Figura 6 – Fluxo de diesel dentro da unidade injetora PLD.
As peças móveis no cabeçote da unidade injetora (elemento da bomba e corpo 
da válvula) são lubrificadas pelo combustível do mesmo modo que nas bombas 
injetoras.
Processo de injeção (trajeto)
Será vista a seguir a sequência necessária para a realização do processo de injeção:
• Entrada.
• Curso prévio.
• Injeção.
• Curso residual.
M
er
ce
de
s-
Be
nz
 d
o 
Br
as
il 
Lt
da
.
54 INTERPRETANDO OS CIRCUITOS DE COMBUSTÍVEL 
Observações
É muito importante consultaro manual de reparações Mercedes-Benz 
para identificar as ferramentas necessárias para a correta remoção das 
“canetas” do cabeçote e para remoção e teste dos bicos injetores.
Conferir em tabelas de aplicação Bosch ou nos manuais de reparação 
Mercedes-Benz os números dos injetores antes de instalá-los no motor. 
É muito comum a instalação de injetores incorretos no motor, pois 
aparentemente e erroneamente parecem idênticos. 
Entrada 
No tempo de admissão de combustível, o elemento da unidade injetora (item 9, 
Figura 7) se desloca para baixo, permitindo a entrada de combustível pressuri-
zado pela bomba mecânica de transferência (Figuras 1 e 2).
1 – Ressalto do comando de válvulas
2 – Canal de retorno
3 – Canal de alimentação
4 – Porta injetor com injetor
5 – Tubulação de injeção
6 – Válvula
7 – Eletroímã
8 – Câmara de alta pressão
9 – Elemento da bomba
10 – Rolete da unidade injetora 
 1 - Nono nono nononon
 2 - Nono nono nononon
 3 - Nono nono nononon
 4 - Nono nono nononon
 5 - Nono nono nononon
 6 - Nono nono nononon
 7 - Nono nono nononon
 8 - Nono nono nononon
 9 - Nono nono nononon
10 - Nono nono nononon
4
5
7
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
Figura 7 – Entrada de diesel na unidade PLD.
M
er
ce
de
s-
Be
nz
 d
o 
Br
as
il 
Lt
da
.
55GERENCIAMENTO ELETRÔNICO DE MOTORES DIESEL E SEUS SUBSISTEMAS
Curso prévio
No curso prévio, o elemento da unidade injetora (item 9, Figura 7) se desloca 
para cima em virtude do deslocamento provocado pelo came do comando de 
válvulas. Como não há sinal elétrico na bobina da unidade (item 7, Figura 7) 
para o fechamento da válvula (item 6, Figura 7), o combustível flui para a linha 
de retorno.
 1 - Nono nono nononon
 2 - Nono nono nononon
 3 - Nono nono nononon
 4 - Nono nono nononon
 5 - Nono nono nononon
 6 - Nono nono nononon
 7 - Nono nono nononon
 8 - Nono nono nononon
 9 - Nono nono nononon
10 - Nono nono nononon
 1 - Nono nono nononon
 2 - Nono nono nononon
 3 - Nono nono nononon
 4 - Nono nono nononon
 5 - Nono nono nononon
 6 - Nono nono nononon
 7 - Nono nono nononon
 8 - Nono nono nononon
 9 - Nono nono nononon
10 - Nono nono nononon
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
1
2
3
68
9
10
1 – Ressalto do comando de válvulas
2 – Canal de retorno
3 – Canal de alimentação
4 – Porta injetor com injetor
5 – Tubulação de injeção
6 – Válvula
7 – Eletroímã
8 – Câmara de alta pressão
9 – Elemento da bomba
10 – Rolete da unidade injetora 
Figura 8 – Curso prévio de diesel na unidade PLD.
Injeção
Baseando-se nas informações captadas pelos sensores espalhados pelo motor, o 
módulo eletrônico comanda o fechamento da válvula (item 6, Figura 7) através do 
atracamento elétrico da bobina (item 7, Figura 7). Isso gera a obstrução do canal 
de retorno do diesel dentro da unidade injetora. Como o comando de válvulas 
continua empurrando mecanicamente o elemento da unidade injetora para cima, 
o diesel acaba sendo bombeado pela tubulação com pressão suficiente para vencer 
a pressão da mola que mantém o bico normalmente fechado (esse funcionamento 
será visto a seguir). Vencendo a pressão da mola, a agulha é levantada iniciando, 
assim, a injeção com uma pressão mínima de aproximadamente 250 bars. 
M
er
ce
de
s-
Be
nz
 d
o 
Br
as
il 
Lt
da
.
56 INTERPRETANDO OS CIRCUITOS DE COMBUSTÍVEL 
 1 - Nono nono nononon
 2 - Nono nono nononon
 3 - Nono nono nononon
 4 - Nono nono nononon
 5 - Nono nono nononon
 6 - Nono nono nononon
 7 - Nono nono nononon
 8 - Nono nono nononon
 9 - Nono nono nononon
10 - Nono nono nononon
 1 - Nono nono nononon
 2 - Nono nono nononon
 3 - Nono nono nononon
 4 - Nono nono nononon
 5 - Nono nono nononon
 6 - Nono nono nononon
 7 - Nono nono nononon
 8 - Nono nono nononon
 9 - Nono nono nononon
10 - Nono nono nononon1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
1 – Ressalto do comando de válvulas
2 – Canal de retorno
3 – Canal de alimentação
4 – Porta injetor com injetor
5 – Tubulação de injeção
6 – Válvula
7 – Eletroímã
8 – Câmara de alta pressão
9 – Elemento da bomba
10 – Rolete da unidade injetora 
Figura 9 – Injeção de diesel na unidade PLD.
Curso residual
Com o fim do sinal elétrico que realiza o atracamento da unidade injetora que 
comanda a válvula (item 6, Figura 7), ela se abre, despressurizando a linha de alta 
pressão através da abertura do retorno de diesel dentro da unidade.
 1 - Nono nono nononon
 2 - Nono nono nononon
 3 - Nono nono nononon
 4 - Nono nono nononon
 5 - Nono nono nononon
 6 - Nono nono nononon
 7 - Nono nono nononon
 8 - Nono nono nononon
 9 - Nono nono nononon
10 - Nono nono nononon
 1 - Nono nono nononon
 2 - Nono nono nononon
 3 - Nono nono nononon
 4 - Nono nono nononon
 5 - Nono nono nononon
 6 - Nono nono nononon
 7 - Nono nono nononon
 8 - Nono nono nononon
 9 - Nono nono nononon
10 - Nono nono nononon1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
1 – Ressalto do comando de válvulas
2 – Canal de retorno
3 – Canal de alimentação
4 – Porta injetor com injetor
5 – Tubulação de injeção
6 – Válvula
7 – Eletroímã
8 – Câmara de alta pressão
9 – Elemento da bomba
10 – Rolete da unidade injetora 
Figura 10 – Curso residual de diesel na unidade PLD.
M
er
ce
de
s-
Be
nz
 d
o 
Br
as
il 
Lt
da
.
M
er
ce
de
s-
Be
nz
 d
o 
Br
as
il 
Lt
da
.
57GERENCIAMENTO ELETRÔNICO DE MOTORES DIESEL E SEUS SUBSISTEMAS
O bico injetor do sistema PLD
O acionamento elétrico da unidade injetora PLD pelo módulo de controle do 
motor é baseado nas informações provenientes dos sensores do motor. 
Ao chegar ao bico injetor, o diesel pressurizado depara com um injetor mecâni-
co que segue os mesmos princípios de funcionamento e testes de um injetor de 
motor com injeção mecânica de combustível. 
O canal em vermelho na Figura 11 representa o diesel já pressurizado pela uni-
dade PLD e que, para ser introduzido no motor, necessita vencer a carga da 
mola que mantém a agulha do injetor forçada contra a ponteira do porta-injetor, 
mantendo-o fechado. Quando a pressão de injeção é mais forte que a carga da 
mola, há a abertura mecânica do injetor. 
1 – Entrada 
2 – Corpo do porta-injetor
3 – Porca de fixação do bico 
4 – Disco intermediário
5 – Bico injetor
6 – Porca capa com tubo de pressão
7 – Filtro bastão
8 – Conexão de retorno 
9 – Arruelas de ajuste
10 – Canal de pressão
11 – Mola de pressão 
12 – Pino de pressão 
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
11
12
Figura 11 – Funcionamento do bico injetor diesel mecânico.
M
er
ce
de
s-
Be
nz
 d
o 
Br
as
il 
Lt
da
.
58 INTERPRETANDO OS CIRCUITOS DE COMBUSTÍVEL 
Limpando o bico injetor do sistema PLD 
O bico injetor do motor deve ser limpo com líquido e equipamento de ultrassom 
descritos nos procedimentos dos manuais de reparações Mercedes-Benz. Ele não 
deve passar por processos mecânicos de limpeza, como agulhas metálicas, escova 
de aço, lixa etc. Isso acarretará danos aos bicos injetores.
A temperatura da solução, controlada pelo próprio equipamento de ultrassom, 
deve ser de 60ºC durante a limpeza.
Após a limpeza com ultrassom, os porta-injetores completos deverão ser ime-
diatamente enxaguados no aparelho de teste para injetores ou colocados em 
funcionamento no motor, pois, do contrário, em no máximo três horas, o injetor 
estará inutilizado. Também é necessário verificar a pressão de abertura do bico 
injetor e a estanqueidade com o tubo de pressão interno. 
Injetor
Cuba
Suporte
para injetores
Figura 12 – Limpeza de injetores PLD.
M
er
ce
de
s-
Be
nz
 d
o 
Br
as
il 
Lt
da
.
59GERENCIAMENTO ELETRÔNICO DE MOTORES DIESEL E SEUS SUBSISTEMAS
Testando o injetor do sistema PLD 
Para realizar os testes nos bicos injetores do sistema de injeção PLD, é necessária 
a utilização de equipamentos de testes e ferramental específico. A Figura 13 pos-
sibilita a visualização desse conjunto de ferramentas, além dos valores exigidos 
pela Mercedes-Benz para seu correto funcionamento. 
Denominação Motor 457.9 até ono final 729790
Motor 457.9