2010

INFORMAES TCNICAS DIAGNSTICO DOS COMPONENTES VERIFICAO DE CIRCUITOS E COMPONENTES SISTEMA DE ARREFECIMENTOTEMPERATURA E INJEO ELETRNICA

NDICEPARTE

A INFORMAES TCNICAS 1Combusto 2 Emisses 4 Injeo de Combustvel 5 Sistemas de Controle Integrado 6 Sistema de Ignio 7 Sistemas de Injeo e Ignio Eletrnica 8

PARTE

B DIAGNSTICO DOS COMPONENTES 9Sensor de Detonao 10 Sensor de Rotao 11 Mdulo de Ignio 12 Sensor de Presso do Coletor 13 Sensor de Massa de Ar 14 Sensor de Posio da Borboleta 15 Eletrovlvula do Canister 16 Regulador de Presso 17 Motor de Passo 18 Vlvula do Controle da Marcha Lenta 19 Vlvula Injetora 20 Sensor Lambda 21

PARTE PARTE

C VERIFICAO DE CIRCUITOS E COMPONENTES 25 D SISTEMA DE ARREFECIMENTO 29Vlvula Termosttica 30 Interruptor Trmico 31 Plug Eletrnico 32 Sensor de Temperatura 33 Glossrio 34 Mais Informaes 36

PARTE

INFORMAES TCNICAS

A

COMBUSTO atravs do processo de combusto que a energia contida no combustvel, liberada e transformada em trabalho mecnico, em potncia. Este processo de combusto, no entanto, deve ocorrer de forma controlada para que a energia disponvel no seja desperdiada. Ainda assim, no possvel transformar toda a energia, contida no combustvel, em trabalho ou potncia til; sempre haver uma certa porcentagem no aproveitada. Por limites impostos pelo seu princpio de fun-cionamento, os motores de combusto interna, que equipam os veculos de transporte, tm uma eficincia inferior a 100%; na prtica verifica-se que o rendimento est entre 25% e 35%. Ou seja, entre 65% e 75% da energia disponvel no combustvel desperdiada na forma de calor, no lquido de arrefecimento e nos gases de escape. Estes ltimos, alm de energia no aproveitada, contm alguns agentes poluidores. Assim, os modernos mtodos de controle eletrnico so de vital importncia tanto para o aumento da eficincia como para a diminuio das emisses resultantes do processo de combusto.

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Processo de CombustoA ocorrncia da combusto s o possvel na presena de trs elementos (1): Combustvel. Oxignio ou comburente (oxignio contido no ar). Calor. Nos motores de combusto interna, a combusto ou queima do combustvel, acontece num recinto fechado denominado cmara de combusto. Como resultante da combusto, o motor libera: a) Potncia, que movimenta o veculo. b) Gases de escape, compostos basicamente de: vapor de gua, CO 2 (dixido de carbono), N (nitrognio), CO (monxido de carbono), HC (hidrocarbonetos ou combustvel sem queimar), NOx (xidos de nitrognio). Os trs ltimos so gases poluentes. c) Calor (energia no aproveitada) transportado pelo lquido arrefecedor e pelos gases de escape. O que realmente interessa a potncia fornecida pelo motor. O resto energia desperdiada. O mais grave que os gases de escape alm transportarem calor, que energia no aproveitada, so fonte de poluio, j que alguns dos seus componentes agridem intensamente o meio ambiente. Podemos, portanto, enunciar de forma bastante ampla, as necessidades bsicas impostas aos motores modernos, as quais so: obter a mxima potncia com o menor consumo de combustvel e menor nvel de emisso de poluentes, compatveis com tal potncia. Em resumo: mxima eficincia com mnimo de emisses. Nos motores de combusto interna, a combusto da mistura se d de forma violenta e rpida; na realidade, uma exploso. Desta forma, a combusto provoca um aumento considervel da presso dentro do cilindro, que, por sua vez, gera a fora que impulsiona o pisto no sentido de fazer girar o virabrequim, produzindo trabalho mecnico, ou seja, gerando potncia.

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Tipos de MotoresEntre os motores de combusto interna podemos mencionar dois tipos, os quais sero de interesse para a anlise do processo de combusto. So eles: Motor de ciclo Otto Motor de ciclo Diesel

Ciclo OTTO (2) Na cmara de combusto admitida uma mistura de ar e combustvel, a qual comprimida pelo pisto e, no momento apropriado, prximo do fim do ciclo de compresso, fornecido o calor necessrio combusto, na forma de uma centelha na vela correspondente quele cilindro. A gerao da centelha no momento apropriado responsabilidade do sistema de ignio. Ciclo DIESEL (3) Na cmara de combusto admitido somente ar, o qual comprimido intensamente. Isto provoca o aumento da sua temperatura num nvel tal que, quando o combustvel injetado, prximo do fim do ciclo de compresso, ocorre a combusto.

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Ciclos

Ambos tipos de motores funcionam de forma similar, efetuando 4 ciclos alternativos que se repetem enquanto o motor funciona: 1. Ciclo de admisso: Com o motor j em funcionamento, e com o pisto no extremo superior da cmara (PMS: ponto morto superior) e com a vlvula de admisso aberta, o pisto comea a descer o que provoca a admisso de mistura (ciclo Otto) ou ar (ciclo Diesel). Ao chegar ao extremo inferior da cmara (PMI: ponto morto inferior), a vlvula de admisso fecha. Finaliza o ciclo de admisso. 2. Ciclo de compresso: Ao subir, com ambas as vlvulas fechadas, a mistura ou o ar presentes na cmara, comprimido. Pouco antes de atingir o PMS, perto do fim do ciclo de compresso, gerada a fasca (ciclo Otto) ou injetado o combustvel (ciclo Diesel). Esta antecipao denomina-se "avano da ignio" (ciclo Otto) ou "avano da injeo" (ciclo Diesel). Inicia-se a combusto e com isto, o aumento da presso na cmara. 3. Ciclo de expanso: Com ambas as vlvulas ainda fechadas, o aumento de presso impulsiona o pisto. Este (dos 4 ciclos) o nico ciclo de produo de potncia. 4. Ciclo de escape: Ao chegar ao PMI, abre a vlvula de escape e se inicia o ciclo de escape. Com o pisto subindo, os gases resultantes da combusto so expulsos da cmara. A anlise a seguir, ser feita com base nos motores de ciclo Otto.

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Tipos de misturasNos motores de ciclo Otto, a mistura ar/combustvel admitida nos cilindros, deve possuir quantidades desses elementos, em propores bastante bem definidas, par cada regime de operao; isto, para que a centelha da vela possa provocar a sua ignio. Somente assim possvel obter o mximo de rendimento com o mnimo de emisses. As propores de ar e combustvel mais adequadas para um bom funcionamento do motor, so aquelas em torno de uma proporo ideal. Essa proporo ideal definida, teoricamente, como aquela mistura que possui uma quantidade de ar capaz de queimar todo o combustvel presente na mesma. Essa relao ar/combustvel ideal corresponde mistura estequiomtrica. A queima da mistura ideal produz no escapamento (s na teoria): Dixido de carbono (CO2), gua (H2O) e Nitrognio (N) Estes gases no so poluentes. Esta definio s terica, j que na realidade, verifica-se que o nitrognio (contido no ar) oxidado, formando NOx (xidos de nitrognio); isto, devido s altas temperaturas presentes na cmara de combusto. Outros componentes do combustvel (enxofre, por exemplo), por sua vez, daro origem a gases nocivos sade e ao meio ambiente. Quando a mistura admitida nos cilindros possui menos ar que o correspondente mistura ideal (excesso de combustvel), uma parte do combustvel no queimada, e a combusto torna-se incompleta. Como resultado, aumenta o nvel de emisso de poluentes. As misturas com excesso de combustvel so as misturas ricas. No caso oposto, ou seja, quando a mistura possui menos combustvel que o necessrio (excesso de ar), parte do oxignio no utilizado. No entanto, a combusto tambm, torna-se ineficiente, e verifica-se um aumento do nvel de emisses. As mistura com excesso de ar denominam-se misturas pobres. A prtica demonstra que o mnimo de emisses e consumo se d quando o motor admite mistura ideal o prximo dela.

Fator LambdaPara facilitar a anlise do processo de combusto e a qualidade das emisses no escapamento, definido um nmero denominado Fator Lambda. O fator Lambda mede o desvio da mistura realmente admitida nos cilindros, com relao mistura ideal ou estequiomtrica, e pode ser utilizado para caracterizar os diferentes tipos de misturas, independentemente do combustvel utilizado. Assim: Lmbda > (1 lambda maior que 1) indica misturas pobres (excesso de ar). Lmbda < (1 lambda menor que 1) indica misturas ricas (excesso de combustvel). Lambda = 1 indica mistura estequiomtrica ou ideal. Para motores de ciclo Otto, a condio de mximo rendimento, com mnimo de consumo e emisso de poluentes, acontece para mistura estequiomtrica, ou prximo dela; ou seja, para Lambda = 1.

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EMISSESNos veculos automotivos, as emisses de poluentes podem ter sua origem (4): Nos gases presentes no escapamento. So as emisses resultantes do processo de combusto, o qual nunca perfeito. Seja devido a deficincias de projeto, ou desregulagem do motor, os gases de escape possuem, sempre, uma proporo de componentes poluentes. Na evaporao do combustvel do tanque e da cuba do carburador, provocada por temperatura ambiente elevada. So as "emisses evaporativas". Uma combusto completa produz gua (H2O) e di-xido de carbono (CO2) no escape. O nitrognio, e outros gases contidos no ar passam inalterados pelo processo de combusto. J uma combusto incompleta produz, alm dos citados acima: Monxido de carbono (CO): Resulta da combusto incompleta de mistura ricas; a respirao de ar, num ambiente fechado com 0.3% de CO, pode provocar a morte em 30 minutos. Hidrocarbonetos (HC): combustvel no queimado que resulta da admisso de misturas ricas; o HC um fator importante na formao de oznio o que, por sua vez, d origem nvoa seca. xidos de nitrognio (NOx): O nitrognio se junta ao oxignio, por causa das altas temperaturas presentes na cmara de combusto. Os NOx so tambm, componentes importantes na formao de oznio.

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Formas de Controle das emissesComo visto, existem 2 fontes geradoras de emisses no veculo: A evaporao de combustvel armazenado no tanque e na cuba do carburador (emisses evaporativas). Os gases de escape Nota: Existe uma outra fonte que so os vapores de combustvel no queimado acumulados no carter e resultantes do vazamento de mistura atravs da folga existente entre os anis e as paredes dos cilindros. Para controlar e diminuir tais emisses so aplicados diver-sos procedimentos, como os apresentados a seguir (5): Controle da mistura: O controle preciso da mistura em torno da mistura ideal (lambda =1), resulta num processo de combusto que, em teoria, produz o mnimo nvel de emisses. A injeo eletrnica a nica forma de atender este requisito. Ps-tratatamento dos gases de escape: Ainda com a providncia anterior, existe uma certa porcentagem de componentes poluentes nos gases de escape. O ps-tratamento dos mesmos, atravs do uso do catalisador, por exemplo, contribui na reduo do nvel de emisses. Recirculao dos gases de escape (EGR): A recirculao de uma parte dos gases de escape, integrando-os mistura admitida nos cilindros, uma medida eficiente para a reduo do nvel de Nox. Filtro de carvo ativado (canister): Os vapores de combustvel gerados no tanque de combustvel e na cuba do carburador, so temporariamente retidos num filtro de carvo ativado (canister) para, posteriormente, no momento apropriado, serem integrados mistura admitida e queimados. Controle do avano do ponto de ignio: A determinao precisa do momento de gerao da centelha tem provado ser outra forma eficiente de diminuio das emisses geradas no processo de combusto. A ignio eletrnica a nica forma de atender este requisito. Injeo de ar secundrio: Atravs deste procedimento, injetado ar limpo no coletor de escape durante a fase de aquecimento do motor. Tem por objetivo, a queima do combustvel residual presente nos gases de escape durante esta fase.

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Catalisador o principal componente do sistema de ps-tratamento dos gases de escape, sendo seu uso, um mtodo eficaz de reduo das emisses nocivas resultantes da combusto. Catalisador de Trs Vias (6). o mais utilizado atualmente. Consegue reduzir (converter), os trs componentes nocivos (CO, HC, NOx) simultaneamente, e com elevada eficincia de converso (prxima de 90%). Para obter mxima eficincia de converso, o catalisador deve processar gases que sejam o resultado da queima de misturas prximas da estequiomtrica (ideal). Isto impe a utilizao de mtodos de formao e controle de mistura de elevada preciso. Outro requisito que o sistema de ignio dever funcionar corretamente j que todo ciclo de ignio, que no produz a fasca com a suficiente energia, provoca o aumento do nvel de HC no escape devido queima incompleta da mistura.

Cuidados com o catalisadorEm casos extremos, o mau funcionamento de um sistema de alarme instalado de forma incorreta, ou o funcionamento defeituoso do sistema de ignio, podem provocar a rpida deteriorao do catalisador. Nesses casos extremos, pode haver acmulo de combustvel no queimado dentro do mesmo. Quando atingida a temperatura de funcionamento, o combustvel acumulado no catalisador pode entrar em combusto e provocar um aumento exagerado da temperatura interna, acima dos 700 graus. Esses nveis de temperatura podem resultar na fuso do catalisador e o seu entupimento, impedindo at, o funcionamento do motor.

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INJEO DE COMBUSTVELFuno do Sistema de DosagemComo j mencionado, para funcionar corretamente, a mistura dever conter as propores convenientes, de ar e de combustvel, a cada regime de funcionamento do motor. Nos motores de ciclo Otto a quantidade de ar admitida controlada pela abertura da vlvula de acelerao (borboleta). Por tanto, para obter a correta dosagem de combustvel, dever existir um dispositivo, ou mecanismo, capaz de medir a massa de ar admitida nos cilindros e, a partir desse dado, adicionar a quantidade de combustvel necessria para manter o Lambda da mistura no valor mais conveniente quele regime de funcionamento do motor: Na marcha lenta e cargas parciais, a mistura deve ser a ideal ou prximo dela, para obter economia e baixo nvel de emisses. Nas aceleraes e plena carga, o motor admite mistura rica fazendo que uma maior quantidade de combustvel se junte ao ar, afim de obter a potncia necessria. Nas desaceleraes, a quantidade de combustvel pode ser reduzida, resultando na admisso de mistura pobre. O primeiro dispositivo utilizado nos motores de ciclo Otto, para a dosagem de combustvel, foi o carburador. A partir de meados dos anos 50 comeou a ser utilizada a injeo de combustvel, como mecanismo de formao e controle da mistura admitida.

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Injeo de combustvel (7)Nos sistemas injetados, o combustvel trazido do reservatrio, pela bomba, a uma presso maior que a atmosfrica. Com tal sobre-presso, o combustvel injetado em algum ponto da corrente de ar que se dirige aos cilindros, na forma de finas gotculas, formando assim a mistura. O regulador de presso o responsvel por assegurar a sobre-presso necessria. A injeo se efetua atravs da "vlvula de injeo" ou "injetor". Como em todo motor de ciclo OTTO a massa de ar admitida nos cilindros funo da abertura da vlvula de acelerao ou borboleta. Esta se encontra alojada no "corpo da borboleta". Por sua vez, para cumprir sua funo, o sistema de injeo deve conhecer, a todo instante, a massa de ar admitida nos cilindros. Deve existir, portanto, algum dispositivo ou mecanismo de medio no sistema, que mea tal massa de ar. A partir desse dado, o sistema calcula e injeta a massa de combustvel necessria, para obter a mistura mais apropriada s condies de funcionamento do motor.

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Injeo Eletrnica de CombustvelNos sistemas eletrnicos (8), a injeo do combustvel se processa de forma intermitente. Neles a unidade de comando eletrnico, aciona (abre) o(s) injetor(es) durante alguns milissegundos a intervalos regulares. O momento de acionamento est sincronizado com os momentos em que h ciclo de ignio. A quantidade injetada depende do tempo que os injetores permanecem abertos. Este tempo, por sua vez, calculado pela unidade de comando, em funo da carga do motor (basicamente, da massa de ar admitida e da rotao do motor). Nota: Para seu funcionamento, o motor de ciclo Otto precisa de um sistema de ignio. Nos modernos sistemas de injeo eletrnica, o controle da ignio e da injeo realizado de forma integrada, por um nico mdulo, denominado de unidade de comando, ECM, PCM, ECU ou centralina.

Tipos de Sistemas de Injeo EletrnicaOs sistemas de injeo, para motores de ciclo Otto, podem ser classificados de diversas maneiras. Uma delas em funo do nmero de vlvulas de injeo utilizadas (ou pontos onde se realiza a injeo de combustvel): Injeo single-point, ou monoponto, ou TBI (9): Existe um nico ponto de injeo, logo acima da vlvula de acelerao (borboleta). A injeo pode ser feita utilizando um nico injetor, ou em alguns casos (motores V6 ou V8) utilizando dois injetores. Injeo multi-point ou multi-port (10): Existe um ponto de injeo para cada cilindro, logo acima da vlvula de admisso. Portanto, nestes sistemas, h um injetor para cada cilindro.

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SISTEMA DE CONTROLE INTEGRADONos modernos sistemas digitais, a unidade de comando , em essncia, um computador adaptado ao controle das funes do motor. E para desempenhar corretamente a sua funo de controle, a unidade de comando deve conhecer, a todo instante, o estado de funcionamento do motor. A operao do motor e o nvel de emisses dependem, em grande medida, do controle preciso da mistura, e do ponto de ignio.

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FunoO computador (unidade de comando) a de prover a relao ar/combustvel tima, e o avano mais apropriado, para obter a melhor performance sob todas as condies de operao (rotao e carga) do motor. Para tanto, a unidade de comando deve conhecer: As condies de funcionamento do motor como: temperatura do lquido de arrefecimento, posio da borboleta de acelerao, presso absoluta do coletor, rotao do motor, etc A massa de ar admitida, ou um conjunto de informaes que permitam calcular tal massa. Os principais elementos e funes controlados pela unidade de comando so: injeo de combustvel, rotao da marcha lenta, avano do ponto de ignio, dispositivos auxiliares de controle de emisses, como vlvula EGR, vlvula de purga do canister e outros. So os "sensores", os elementos que medem os valores necessrios e os enviam unidade de comando. Esta, por sua vez, processa as informaes recebidas e atua sobre os dispositivos que determinam o funcionamento do motor. Basicamente, a unidade de comando atua sobre: Vlvulas de injeo, para dosar a quantidade de combustvel. Circuito de ignio, para gerar a alta tenso que produz a centelha no momento apropriado. Dispositivos de ajuste da rotao de marcha lenta Dispositivos auxiliares de controle de emisses Esta ao se d atravs de elementos denominados "atuadores". Os atuadores so dispositivos eltricos ou eletromecnicos capazes de transformar os comandos recebidos do controlador, nas aes desejadas. A (11) apresenta a estrutura bsica de um sistema de injeo/ignio eletrnica, salientando os sensores e atuadores mais relevantes.

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Unidades de Comando EletrnicoAs unidades de controle eletrnico atualmente utilizadas se caracterizam por utilizar unidades de comando que permitem: Controle integrado do motor: injeo, ignio, rotao de marcha lenta e controle das emisses. Deteco de falhas no sistema: atravs do monitoramento e avaliao dos sinais recebidos; esta a funo de diagnstico. Adaptao perante falhas: esta adaptao feita atravs do uso de informaes alternativas; por exemplo, se o sensor de temperatura do motor est com defeito, este valor (temperatura do motor) estimado, de forma aproximada, atravs da informao do sensor de temperatura do ar, ou em funo do tempo de funcionamento do motor. Esta adaptao perante falhas no sentido de manter funcionando o motor, da melhor forma possvel, at efetuar o reparo. Adaptao s modificaes das condies de funcionamento devidas ao desgaste natural do motor, ou modificao no desempenho de sensores e atuadores, atravs do aprendizado de novos valores; por exemplo, a rotao do motor, que possibilita a marcha lenta mais estvel, poder inicialmente, ser 900 rpm; com o tempo, a unidade de comando poder "aprender" que a mais indicada 950 rpm, e tratar de ajustar a marcha lenta nesse valor. Esta funo de aprendizado denominada "autoadaptao", e os valores que resultam so os parmetros autoadaptativos. O conceito de adaptao, atravs do aprendizado, pode ser aplicado ao controle da mistura, ao controle da rotao de marcha lenta, ao controle do avano da ignio, etc.

Configurao das Unidades de Comando DigitalA configurao bsica de uma unidade de comando digital, presente em todo sistema de controle automotivo moderno, a da (12). Na sua essncia, a unidade de comando um micro-computador. O microprocessador o "crebro" do sistema; quem executa as instrues contidas no programa residente na memria. A memria contm: o programa principal que controla o sistema e o programa de diagnstico, responsvel pela gravao dos cdigos de falha e da comunicao com o equipamento de teste. No circuito de entrada/sada esto os dispositivos encarregados de adaptar os sinais enviados pelos sensores, para serem interpretados corretamente pelo microprocessador e transformar os comandos de baixa potncia, gerados na unidade de comando, em sinais eltricos de maior potncia, capazes de acionar os atuadores.

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SISTEMA DE IGNIOFunoGerar a alta tenso necessria formao da centelha, no momento apropriado do ciclo de compresso. O sistema de ignio deve ser capaz de controlar, com preciso, o momento (ou ponto) de aparecimento da centelha. Esse instante denominado de "ponto de ignio", e referenciado ao ponto morto superior (PMS) do ciclo de compresso. O ponto de ignio deve acontecer, sempre, com uma certa antecipao com relao ao PMS. Tal antecipao denomina-se "avano do ponto de ignio", e seu valor indicado em graus (). A alta tenso necessria formao da centelha pode variar entre 8000 volts (8 Kv) e 40.000 volts (40 Kv), aproximadamente, dependendo da bobina utilizada (ou seja, da alta tenso disponvel), e do estado das velas e cabos de alta tenso.

FuncionamentoO primrio da bobina de ignio, alimentado pela tenso de bateria, se carrega durante um certo tempo devido a que o mdulo de ignio fornece massa ao negativo da bobina. No instante apropriado, o mdulo retira a conexo massa e a energia armazenada no primrio, transferida para o secundrio onde gerada a alta tenso. O exemplo (13) mostra a constituio bsica de todo sistema de ignio. Nos sistemas atuais, o mdulo de ignio est integrado unidade de comando (UC). Nos sistemas mais antigos, a alta tenso era encaminhada diversas velas atravs do distribuidor. Os sistemas mais modernos, sem distribuidor, as velas esto conectadas diretamente s bobinas de ignio.

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Caractersticas Bsicas dos Sistemas de IgnioAvano do Ponto de Ignio: Para que a combusto seja eficaz, o mximo de presso na cmara, deve acontecer pouco depois do ponto morto superior (PMS). Devido a que a combusto, e conseqente aumento de presso, necessitam de um certo tempo (de 1 a 3 ms), a ignio da mistura deve acontecer antes do PMS; este antecipo o "avano do ponto de ignio". O avano aplicado depende: Do tipo de combustvel; Da rotao do motor; Da carga a que est submetido o motor; Da temperatura do motor e do ar admitido; Do tipo de mistura admitida (rica, pobre, ideal).

ngulo de PermannciaUma caracterstica fundamental do sistema de ignio a necessidade de que pelo primrio da bobina deve circular a corrente de carga, durante um certo tempo, antes do instante da descarga. Esse tempo, de circulao da corrente primria, necessrio para permitir a "carga" da bobina. denominado "angulo de Permanncia".

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SISTEMAS DE INJEO E IGNIO ELETRNICAPara exemplificar os conceitos apresentados at aqui, analisaremos a seguir, a composio e funcionamento, de um sistema de injeo/ignio genrico e simplificado, o qual possui os elementos e funcionalidade, presentes em, praticamente, todos os sistemas da atualidade. O diagrama esquemtico do e-xemplo utilizado, o (14). A seguir sero apresentados os diversos sensores e atuadores que compem o sistema, assim como as suas funes no mesmo.

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SensoresSensor de Temperatura do Motor (do lquido arrefecedor) - ECT. A informao deste sensor utilizada para: Controlar a rotao de marcha lenta; Ajustar a relao ar/combustvel da mistura; Determinar o avano ideal da ignio. Sensor de Rotao do Motor - CKP Este sensor envia um sinal pulsado (digital) cuja freqncia proporcional velocidade de rotao do motor (RPM). O sensor um gerador de pulsos instalado na base do distribuidor ou montado, junto com uma roda dentada, no eixo do virabrequim. Esta informao utilizada para: Controle do avano da ignio; especificamente, a parcela do avano que depende da velocidade de rotao. Determinao do momento da injeo do combustvel. Sensor de Posio da Vlvula de Acelerao - TPS A posio da borboleta uma medida da carga do motor. A informao enviada pelo sensor utilizada para: Ajustar o avano da ignio; Controlar a relao ar/combustvel: ajustar o enriquecimento nas aceleraes de acordo com a velocidade com que se abre a borboleta; empobrecimento da mistura nas desaceleraes. Sensor de Presso Absoluta do Coletor de Admisso - MAP Este sensor envia, unidade de comando, um sinal eltrico cuja tenso ou freqncia, varia com a presso absoluta do coletor de admisso. Com esta informao a unidade de comando conhece a carga do motor, e pode assim: Ajustar a relao ar/combustvel Calcular o avano da ignio Sensor de Temperatura do Ar Admitido - ACT Est montado no coletor de admisso ou no corpo de borboleta, e informa, unidade de comando, a temperatura do ar admitido nos cilindros. A informao utilizada para: Controlar a relao ar/combustvel; Determinar a densidade do ar admitido, necessria ao clculo da massa de ar; Ajustar o ponto de ignio. Sensor da Massa de Ar Admitido - MAF A medio precisa da massa de ar admitida de fundamental importncia para o correto funcionamento do motor. O clculo preciso da quantidade de combustvel a ser injetada s possvel quando se conhece, com preciso, a massa de ar admitida. Existem diversos mtodos para medir ou calcular a massa de ar admitido. No exemplo apresentado, utilizado um sensor de massa de ar. O sensor est instalado entre o filtro de ar e o corpo de borboleta e atravessado pelo fluxo de ar admitido. Sensor de Oxignio (sonda lambda) - HEGO Est instalado no coletor de escape ou na tubulao do escapamento; informa unidade de comando a presena ou no de oxignio nos gases de escape. A presena de oxignio nos gases de escape indicao da queima de mistura pobre. A ausncia de oxignio indica mistura rica ou estequiomtrica. A partir desta informao, a unidade de comando ajusta a quantidade de combustvel injetada a fim de manter a relao ar/combustvel da mistura no valor mais adequado s condies de funcionamento do motor. Sensor de Velocidade do Veculo - VSS um sinal pulsado (digital) enviado unidade de comando por um gerador de pulsos instalado geralmente, no eixo de sada da transmisso ou no eixo do velocmetro.

Atuadores

Vlvula de Injeo (injetor) - INJ uma vlvula solenide atravs da qual, a unidade de comando controla a quantidade de combustvel. O tempo durante o qual o injetor permanece aberto o denominado tempo de injeo, e calculado pela unidade de comando, levando em considerao a massa de ar admitida e outras condies de funcionamento do motor. Bomba de Combustvel Tem a funo de retirar o combustvel do reservatrio e encher a linha para alimentar o injetor. A bomba controlada pela unidade de comando atravs de um rel (rel da bomba). Por motivos de segurana, a bomba s deve ser ativada com o motor em funcionamento. Por tanto, o rel s acionado quando a unidade de comando recebe os impulsos eltricos do sensor de rotao. Bobina de Ignio Tem a funo de transformar a tenso de bateria, que alimenta o enrolamento primrio, em alta tenso no secundrio capaz de produzir a centelha nas velas. Em todos os casos, o acionamento da bobina realizado atravs de um mdulo de potncia ou estgio final.

Subsistemas Auxiliares nos Sistemas de Injeo EletrnicaNo item anterior foi analisada a funcionalidade dos componentes de um sistema simplificado de injeo/ignio. No entanto, os sistemas de controle integrado do motor, atualmente aplicados, gerenciam tambm, outras funes auxiliares de controle das emisses como: Circuito do A/C: a unidade de comando desliga o compressor nas condies de plena carga (por alguns segundos) e durante as aceleraes. Recirculao dos gases de escape (EGR): a unidade de comando controla a recirculao de uma porcentagem dos gases de escape, e que so integrados mistura, com o objetivo de diminuir a emisso de Nox. Emisses evaporativas: no momento adequado, a unidade de comando habilita, atravs do acionamento de uma vlvula solenide, a purga dos vapores de combustvel, provenientes do tanque, e que esto armazenados no filtro canister.

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DIAGNSTICO DE COMPONENTES

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SENSOR DE DETONAOFunoBasicamente, um sensor de vibraes mecnicas. A funo do sensor de detonao a de transformar as vibraes mecnicas do motor em oscilaes eltricas capazes de serem interpretadas pela unidade de comando. A anlise, atravs de clculos matemticos complexos, permite detectar a presena de detonao. A unidade consegue identificar e separar a detonao das outras fontes de vibraes mecnicas presentes no motor. A informao enviada na forma de um sinal de tenso varivel cujo valor depende da intensidade da vibrao mecnica detectada.

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Aplicao

Os sensores de detonao, instalados no bloco do motor, detectam todas as vibraes originadas nos componentes mecnicos. A detonao uma delas. A unidade de comando consegue separar as vibraes resultantes da detonao, das outras, como: folga de biela, pino, fechamento de vlvulas, etc. A aplicao do sensor de detonao aos modernos sistemas de ignio mapeada permite obter mximo proveito da potncia oferecida e ao mesmo tempo proteger o motor dos possveis danos causados pela detonao.

Detonao

Definida como um aumento rpido da presso no cilindro, durante o processo de combusto, a detonao uma forma de combusto descontrolada, que provoca perda de eficincia e pode resultar na destruio de elementos mecnicos (quando no controlada). O fenmeno de detonao acorre geralmente com altas presses de coletor de admisso (motor sob carga) e avano excessivo da ignio.

Princpio de Funcionamento

O sensor de detonao pode ser do tipo piezo-eltrico (o mais difundido) ou piezo-resistivo.

Sensor de Detonao Piezo-eltrico

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constitudo de um cristal piezo-eltrico que, quando submetido a uma deformao mecnica, emite um sinal de tenso varivel (1). A (2) apresenta um corte do sensor piezo-eltrico. A massa ssmica contribui a melhorar a transmisso das vibraes mecnicas para o material piezo-eltrico.

Sensor de Detonao Piezo-resistivo

Neste tipo, uma membrana de material semicondutor submetida a deformaes provocadas pela detonao nos cilindros. Tais deformaes modificam as caractersticas resistivas (resistncia) do micondutor. Esta modificao de resistncia do material pode ser medida nos terminais eltricos do sensor; e indicao da presena de detonao (ou algum outro rudo que atingiu o sensor). Em ambos os casos, por tanto, o sinal eltrico fornecido pelo sensor deve ser processado pelo controlador com o objetivo de separar as variaes provocadas pela detonao, daquelas provenientes de outros elementos do motor (vlvulas, tuchos, etc). Uma considerao muito importante que deve ser respeitado o torque de aperto do parafuso que fixa o sensor no bloco, especificado pelo fabricante.

Utilizao

Basicamente, a informao enviada pelo sensor KS utilizada para controlar o avano da ignio.

Localizao

O sensor est instalado no bloco do motor (3) e sensvel s vibraes mecnicas provocadas pela detonao, ou pelo choque de peas mecnicas internas. Os motores de 4 cilindros possuem geralmente, um sensor. Os motores 6 e 8 cilindros possuem, geralmente, 2 sensores.

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Quando no Funciona

Quando o defeito resulta numa condio de falha "fora da faixa de operao" do sensor (curto-circuito ou circuito aberto), um cdigo de falha gravado na memria, o qual pode ser recuperado utilizando equipamento de teste (scanner). Neste caso, a unidade de comando aplica um avano reduzido com o objetivo de evitar danos ao motor. Quando o defeito resulta numa condio de falha "dentro da faixa de operao" do sensor, no h, geralmente, gravao de cdigo de falha. Como resultado, em cargas altas, aceleraes ou alta rotao, pode aparecer o fenmeno de detonao.

Diagnstico/Verificao

Para o diagnstico pode ser utilizado o scanner, visualizando o parmetro "Avano" ou similar, quando disponvel. Com o motor funcionando e batendo no bloco perto do sensor (no no sensor), verificar a modificao (diminuio) do avano. O sensor de detonao no permite a verificao com voltmetro ou ohmmetro.

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FunoAtravs do sinal pulsado enviado pelo sensor, a unidade de comando calcula a velocidade de rotao do eixo onde est instalado o sensor.

SENSOR DE ROTAO1

Aplicao/UtilizaoOs sensores de rotao so utilizados como: Sensor de RPM e PMS (rotao e ponto morto superior); identificado com a sigla CKP; Sensor de posio do eixo comando; identificado com a sigla CMP. Utilizado, principalmente, nos sistemas de injeo seqencial; Sensor de velocidade do veculo; identificado com a sigla VSS; Sensor de velocidade da roda; utilizados nos sistemas ABS.

Princpio de FuncionamentoO sensor de rotao est sempre, associado a uma roda dentada (fnica) ou disco magnetizado alternadamente. Atualmente, os tipos mais utilizados so: De relutncia magntica varivel; De efeito HALL; Magneto-resistivos.

Sensor de Relutncia Magntica VarivelEste sensor consiste de um im permanente com uma bobina captora enrolada sobre ele. Toda vez que um dente da roda passa na frente do sensor magntico, a relutncia do circuito magntico diminui; quando nenhum dente est na frente, a relutncia aumenta. Assim, quando a roda gira, o fluxo magntico varia; esta variao de fluxo induz uma tenso varivel na bobina captora (na forma de pulsos; sincronizados com a passagem dos dentes na frente do im). Nos terminais do sensor possvel medir pulsos de tenso toda vez que um dente enfrenta o sensor. O valor de tenso dos pulsos depende da velocidade de rotao da roda fnica.

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Sensor de Efeito HALL constitudo por uma pequena pastilha de material semicondutor circulado por uma corrente contnua. A resistncia eltrica da pastilha sensvel presena de campo magntico. Assim, variando o campo magntico varia a resistncia e com isto, a corrente no circuito. Um circuito eletrnico interno ao sensor converte as variaes de corrente em variaes de tenso. A figura apresenta um sensor de rotao baseado no efeito Hall na configurao utilizada em motores com distribuidor. O fluxo magntico que atinge o sensor varia devido presena ou no de uma janela do rotor. No exemplo, o rotor se interpe entre o m e o elemento sensvel. Ao girar, a alternncia de abas e janelas provoca a variao de campo magntico necessria gerao do sinal pulsado. importante ressaltar que, no caso do sensor HALL, a tenso gerada pelo sensor independe da velocidade de rotao do rotor ou da roda dentada.

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Sensor Magneto-resistivoEstes sensores so constitudos de um disco de material magntico, magnetizado de forma alternada, com ms de polaridade diferente. Um circuito eletrnico contendo um elemento magneto-resistivo, est insta-lado sobre o disco. O elemento sensvel tem a propriedade de modificar a sua resistncia em funo da intensidade do campo magntico que o atravessa. Ao girar o disco, os ms provocam a variao do campo magntico que atinge o elemento magneto-resistivo. Como conseqncia disto, varia tambm a resistncia do mesmo. Um circuito eletrnico associado transforma as variaes de resistncia em variaes de tenso gerando, assim, o sinal pulsado.

LocalizaoA localizao do sensor de rotao depende da aplicao: Sensor de rotao do motor: Associado a uma roda dentada, solidria ao virabrequim, ou instalado no distribuidor; Sensor de posio do eixo comando: Instalado no cabeote (comando no cabeote) associado a dente forjado no eixo comando, ou instalado em dispositivo conectado mecanicamente com o eixo comando, nos motores com comando no bloco; Sensor de velocidade do veculo: Associado a uma roda dentada instalada na sada da transmisso ou acionado pelo flexvel do velocmetro; Sensor de velocidade da roda (ABS): Instalado no cubo da roda, associado a uma roda dentada; em alguns veculos com trao traseira, instalado no eixo de propulso das rodas traseiras.

Quando no Funciona Quando o defeito resulta numa condio de falha "fora da faixa de operao" do sensor (curto-circuito ou circuito aberto), um cdigo de falha gravado na memria, o qual pode ser recuperado utilizando equipamento de teste (scanner). Neste caso, o sistema correspondente entra em estado de emergncia. No caso de falha no sensor de rotao do motor, este no funciona. No caso do sensor de velocidade da roda (ABS) o sistema desativado. Quando o defeito resulta numa condio de falha "dentro da faixa de operao" do sensor, no h, geralmente, gravao de cdigo de falha, e os sintomas dependem da aplicao. Os mais comprometidos so: O sensor de rotao do motor: o motor pode no funcionar ou parar abruptamente; O sensor de velocidade da roda (ABS): pode causar funcionamento errtico do sistema

Diagnstico/VerificaesPara o diagnstico pode ser utilizado o scanner, visualizando o parmetro "Rotao", "Velocidade do Veculo", "Velocidade da Roda" (ABS). Tambm, pode ser diagnosticado recuperando possveis cdigos de falha gravados na memria. Os sensores magneto-resistivos e os de efeito HALL podem ser diagnosticados com voltmetro ou com caneta de polaridade. O sinal pode ser verificado fazendo girar o eixo correspondente, lentamente. Nos sensores de relutncia, a bobina pode ser verificada com ohmmetro; o sinal gerado verificado com voltmetro (no com caneta) fazendo girar, com uma certa velocidade, o eixo correspondente.

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MDULO DE IGNIOFuno oNos sistemas de ignio mapeada, sejam estes do tipo esttico ou convencional (com distribuidor), est sempre presente o mdulo de ignio, tambm denominado estgio final ou de potncia. (1) Nele est alojado o transistor de potncia, atravs do qual controlado o negativo da bobina. O mdulo de ignio permite a implementao de outras funes auxiliares entre as que podemos mencionar: Corte da corrente primria Com a ignio ligada e motor no funcionando, no h circulao de corrente primria, com o objetivo de evitar o superaquecimento da bobina. Limitao da corrente mxima no primrio. Isto permite que o bobinado primrio seja de menor resistncia; este fato favorece a carga mais rpida da bobina, melhorando assim, o desempenho nas altas rotaes. O mdulo de ignio recebe da unidade de comando um sinal de baixa potncia, geralmente uma onda quadrada, com a que controla a corrente que circula pelo primrio da bobina (alta corrente), antes do instante de gerao da centelha.

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LocalizaoA funcionalidade do mdulo de ignio ou estgio de potncia pode encontrar-se: Integrada na unidade de comando de controle do motor, como no sistema Motronic 1.5. (2) Num mdulo externo unidade de comando. Neste caso, pode ser: Um mdulo independente (1) como no sistema Multec 700 (mdulo HEI) ou sistema EEC-IV (mdulo TIF). - Integrado bobina de ignio, como no sistema Motronic MP9 (3) - Integrado s bobinas de ignio como na ignio esttica do Marea 1.8. (4)

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Quando no FuncionaDefeitos resultantes do aquecimento ou de falso contato provocam falhas intermitentes. No caso de falha total, o motor deixa de funcionar imediatamente.

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Diagnstico/VerificaesOs sistemas mais modernos possuem a capacidade de detectar falhas no circuito de comando do mdulo de ignio. Tambm, na maioria dos casos, possvel acionar o mdulo e verificar o aparecimento da centelha. O procedimento mais apropriado para verificar o sistema de ignio implica na utilizao de osciloscpio automotivo.

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SENSOR DE PRESSO DO COLETORFuno o So "manmetros" que transformam as presses medidas em sinais eltricos. Aplicao Nos sistemas de injeo eletrnica encontram aplicao: Na medio da presso (ou depresso) do coletor de admisso - MAP Na medio da presso atmosfrica (sensores de altitude) - BARO Sensor de Presso Absoluta (MAP) - Princpio de Funcionamento A sua funo a de informar unidade de comando a presso absoluta presente no coletor de admisso. A presso do coletor uma medida da carga do motor. Esta informao utilizada no clculo da massa de ar admitida e no clculo do avano do ponto de ignio. Sensor com Cpsula Piezo-resistiva - MAP Analgico Consiste de um diafragma (membrana) cermico em cuja superfcie so aplicados (colados ou serigrafados) resistores com propriedades piezo-resistivas. (1) A resistncia eltrica desses resistores se modifica sensivelmente. quando so submetidos a algum tipo de deformao. Como, por exemplo, quando mudam as dimenses do diafragma onde esto aplicados. Isto o que acontece quando este se deforma como resultado da ao da presso exterior ao dispositivo. O diafragma separa duas cmaras: Uma delas, selada por uma placa de vidro, contm vcuo absoluto; denomina-se cmara aneride. A outra cmara est em comunicao direta com a fonte de vcuo (coletor) atravs de uma mangueira. O sinal gerado pelo sensor o resultado da deformao sofrida pelo diafragma quando submetido a variaes de presso. Na sua aplicao prtica, este tipo de sensor (sensor analgico) possui um circuito eletrnico associado que transforma as variaes de resistncia (variaes de presso) em variaes de tenso eltrica. (2) O sensor alimentado com tenso de referncia (5V estabilizados) fornecida pela unidade de comando. Sensor com Cpsula Capacitiva MAP Digital Neste dispositivo, duas placas de alumnio, separadas por um anel isolante, contendo vcuo no seu interior, formam uma cmara aneride. (3) O conjunto apresenta as caractersticas eltricas de um capacitor. Com a modificao da presso, qual est submetido o conjunto, se modifica a capacidade eltrica da cpsula capacitiva. Na aplicao prtica deste princpio, o sensor (sensor digital) possui um circuito eletrnico associado que emite um sinal pulsado (trem de pulsos), cuja freqncia depende do valor de capacidade da cpsula e esta, por sua vez, da presso de coletor. (4) Este tipo de sensor encontrado no sistema EEC-IV. Sensor de Vcuo Existem sensores piezoresistivos sem cmara aneride. Neste caso, o diafragma tem uma de suas faces submetida ao vcuo do coletor e a outra, presso atmosfrica. Este tipo de sensor mede a depresso com relao presso atmosfrica. um sensor de vcuo. Sensor Combinado Atualmente existem sistemas que utilizam sensores de presso absoluta localizados diretamente no coletor de admisso. O sensor de presso est encapsulado juntamente com o sensor de temperatura do ar admitido, no mesmo invlucro. Localizao O sensor MAP est localizado no cofre do motor, ligado ao coletor de admisso por uma mangueira de aproximadamente, 30 cm de comprimento. O sensor combinado (presso de coletor+temperatura do ar) est montado diretamente, no coletor de admisso. Quando no Funciona Afeta diretamente o clculo da massa de ar admitida e com isto, a quantidade de combustvel injetada. Assim, dependendo do tipo de falha, a mistura poder ser enriquecida ou empobrecida com efeitos sobre a marcha lenta, resposta nas aceleraes e consumo de combustvel. Quando o defeito resulta numa condio de falha "fora da faixa de operao" do sensor (curto-circuito ou circuito aberto), um cdigo de falha gravado na memria, o qual pode ser recuperado utilizando equipamento de teste (scanner). Neste caso, o sistema correspondente entra em estado de emergncia. Quando o defeito resulta numa condio de falha "dentro da faixa de operao" do sensor, no h, geralmente, gravao de cdigo de falha. O sistema pode apresentar um funcionamento irregular, como o apontado acima. Diagnstico/Verificaes Para o diagnstico pode ser utilizado o scanner, visualizando o parmetro "Pressa Absoluta", "Presso do Coletor", "Sensor MAP" ou similar. O valor apresentado pode ser um valor de freqncia ou tenso variveis ou um valor de presso em mmHg (milmetros de mercrio), psi (libra por polegada quadrada) ou kPa (kilopascal). Por ser um sensor que gera um sinal de tenso ou freqncia variveis, somente pode ser verificado com voltmetro ou freqencmetro, segundo o caso. Para sua verificao, o sensor deve estar alimentado ou conectado ao circuito e, neste caso, com ignio ligada.

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SENSOR DE MASSA DE ARSensores de Massa de Ar Admitido - MAFEstes sensores so utilizados para informar, unidade de comando, a quantidade de ar que est sendo admitida pelo motor. O sensor MAF informa, diretamente, a massa de ar admitida fornecendo um sinal de tenso varivel cujo valor depende da massa de ar que o atravessa. Est instalado na corrente de ar, entre o filtro de ar e o corpo de borboleta, e fornece um sinal de tenso ou de freqncia varivel, que proporcional massa de ar que o atravessa. Entre as vantagens oferecidas pelo sensor MAF, mencionamos: 1. Mede diretamente a massa de ar. No requer correes por variao de densidade, devido a cmbios de temperatura ou altitude. 2. No possui partes mveis (simplicidade mecnica). 3. Oferece uma resistncia desprezvel passagem do ar. Ainda com fluxo mximo, a resistncia oferecida da ordem de miligramas. Atualmente podem ser encontrados diversos tipos de sensores de massa de ar, entre os quais, o sensor de fio quente (hot wire") e o de pelcula aquecida ("hot film").

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Sensor de Fio Quente - Bosch Funcionamento constitudo de um venturi com dois fios de platina: um fio quente e um outro de compensao, que mede a temperatura do ar admitido. O venturi est suspenso dentro do duto principal do sensor. Um circuito eletrnico incorporado ao sensor mantm o fio quente a uma temperatura constante de 100 C acima da temperatura do ar admitido. O ar que atravessa o sensor provoca o esfriamento do fio quente. O circuito eletrnico compensa esta queda de temperatura, aumentando a corrente que circula o fio quente com o objetivo de manter o diferencial de 100C. A variao de corrente eltrica de aquecimento do fio, para manter sua temperatura sempre num valor constante acima da do ar admitido, uma medida da massa de ar que est sendo admitida. Sendo que partculas depositadas a alta temperatura sobre o fio quente podem alterar a calibrao do medidor, o fio quente recebe um aquecimento extra no momento de desligar o motor; o fio fica vermelho por alguns segundos.

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Sensor de Fio Quente - Tipo EEC-IV FuncionamentoComo no tipo anterior, baseia-se no efeito de resfriamento do ar que passa pelo fio aquecido do sensor. Quanto maior a massa de ar que atravessa o sensor, maior o efeito de resfriamento sobre o fio aquecido. O fio quente e o fio de compensao, no esto expostos ao fluxo principal pelo que diminui a possibilidade de acmulo de partculas que perturbem a calibrao do sensor. Um circuito eletrnico associado ao sensor responsvel pela manuteno de um diferencial constante de 200C no fio aquecido, com relao temperatura do ar admitido.

Sensor de Fio Quente - Tipo Multec (GM) similar ao sensor de fio aquecido; difere no sinal de sada, que neste caso um sinal de freqncia varivel.

Sensor de Pelcula Aquecida - BoschNos ltimos anos, a Bosch desenvolveu o denominado sensor de Pelcula Aquecida que funciona segundo o mesmo princpio que o sensor de fio quente. A nica diferena que o fio de platina foi substitudo por um resistor trmico (pelcula semicondutora depositada sobre uma placa cermica) encapsulado em plstico. O sensor trabalha a uma temperatura de 180 C acima da temperatura ambiente. Este tipo de sensor no precisa de procedimento de "queima" ao desligar a ignio.

Quando no funciona Quando o defeito no sensor ou no seu circuito detectado pelo sistema de diagnstico, um cdigo de falha gravado na memria. Nesse caso, proceder segundo o indicado no tpico seguinte. Os defeitos no detectados pelo sistema de diagnstico, se devem, geralmente, ao acmulo de leo ou impurezas sobre o elemento sensor (fios) o que provoca demora na deteco de variaes ou indicao errada da massa de ar admitida; com isto, a adequao da relao ar/combustvel s condies de carga do motor, no ser a desejada podendo resultar em marcha lenta irregular e/ou aumento de consumo.

DiagnsticoPara estes sensores h trs tipos de falha: 1. O sensor envia a informao errada, dentro da faixa de trabalho. (ver item anterior) 2. O sensor envia a informao errada fora da faixa de trabalho. (sensor em curto ou aberto) 3. A informao errada para certos intervalos de medio. (falha intermitente) Em todos os casos, o diagnstico pode ser realizado utilizando o equipamento de teste ("scanner") ou voltmetro ou freqencmetro, segundo o caso. Para o caso 1: Utilizar o modo "visualizao de parmetros de funcionamento" e comparar com a informao d fabricante, se disponvel. Para o caso 2: Utilizar o modo "ler falhas armazenadas". Para o caso 3: Com o sensor conectado e utilizando o voltmetro, verificar a presena de eventuais descontinuidades (saltos de tenso ou de freqncia) na medio do sinal do sensor, enquanto o motor acelerado/desacelerado.

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SENSOR DE POSIO DA BORBOLETAFuno unoSo utilizados para determinar a posio angular do eixo de um componente mecnico ou a posio linear da haste de uma vlvula. A posio angular detectada por um potencimetro circular e a posio linear, por um potencimetro linear.

AplicaoNos sistemas de eletrnica embarcada encontram aplicao, entre outras, como: Sensor de posio da borboleta - TPS (circular). Sensor de posio do pedal do acelerador. Sensor de posio da vlvula EGR (linear). Sensor de posio da suspenso. Informa a altura do veculo com relao ao piso. Sensor de posio de portinholas (sistemas de A/C eletrnicos): Informa o grau de abertura dos "flaps" de entrada e recirculao de ar.

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Princpio de FuncionamentoSo, basicamente, constitudos por um potencimetro (linear ou circular), cujo cursor solidrio a um dispositivo que se movimenta de forma circular ou linear. O terminal eltrico do cursor representa o sinal do sensor.

PotencimetroSo resistores de trs terminais, sendo que dois so os extremos fixos, e o terceiro o central, mvel, denominado cursor, que pode deslocar-se de um extremo ao outro do resistor (que constitui a pista do potencimetro). (1) Em funo disto, verifica-se que, alimentando com uma tenso de referncia os terminais extremos, possvel medir, entre o terminal do cursor e qualquer um dos extremos, uma tenso varivel que depende da posio do cursor. (2) Potencimetros circulares: o cursor gira. So utilizados para medir o movimento angular do eixo ao qual est fixado o cursor do potencimetro. Potencimetros lineares: o cursor se movimenta de forma linear. Servem para medir o deslocamento linear do dispositivo ao qual est fixado o cursor do potencimetro.

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Localizao/Utilizao Sensor de Posio da Borboleta - TPS: Informa a posio angular (abertura) da borboleta. Nesta aplicao, o cursor do potencimetro solidrio ao eixo da borboleta. Est localizado no corpo da borboleta. A figura 3 mostra a constituio interna de um sensor TPS. Por motivo de segurana, nos sistemas "drive-by-wire" (acelerador eletrnico) o sensor constitudo por 2 potencimetros num mesmo encapsulamento, o que confere redundncia ao circuito. Sensor de Posio do pedal do acelrador: Informa a posio do pedal nos sistemas "drive-by-wire". Est montado na parte superior do pedal e solidrio ao eixo do mesmo. de 2 pistas. Sensor de Posio da Vlvula EGR: Informa a abertura da vlvula EGR. Este sensor constitudo de um potencimetro linear e est localizado sobre a vlvula EGR. O cursor do sensor solidrio a haste movimentada pelo diafragma da vlvula. Sensor de Posio da Suspenso: Informa a altura do veculo com relao ao piso. Geralmente, fixo ao chassi; o cursor movimentado por um brao articulado ligado suspenso.

Quando no Funciona Quando o defeito resulta numa condio de falha "fora da faixa de operao" do sensor (curto-circuito ou circuito aberto), um cdigo de falha gravado na memria, o qual pode ser recuperado utilizando equipamento de teste (scanner). Neste caso, o sistema correspondente entra em estado de emergncia. Quando o defeito resulta numa condio de falha "dentro da faixa de operao" do sensor, no h, geralmente, gravao de cdigo de falha. O sistema correspondente pode apresentar um funcionamento irregular: TPS: o motor apresenta marcha lenta irregular ou oscilante EGR: o motor apresenta marcha lenta irregular em funo de mistura incorreta ou falta de potncia por excessiva recirculao de gases de escape. Para o sensor de posio do pedal do acelerador e por ser este um sensor duplo, a unidade de comando detecta a maioria das condies de falha.

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Diagnstico/VerificaoPara o diagnstico pode ser utilizado o scanner, visualizando o parmetro "Posio da Borboleta", "Sensor TPS", ou similar. Geralmente, o valor apresentado pode ser a abertura da borboleta, em graus, ou o valor de tenso do sinal. Por ser um resistor varivel, pode ser verificado: Com ohmmetro, quando desconectado do circuito. Com voltmetro, quando conectado ao circuito com a ignio ligada. Em ambos os casos, a verificao consiste em movimentar o cursor e no observar nenhuma variao brusca de resistncia ou tenso.

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ELETROVLVULA DO CANISTERFunoTambm, denominada "vlvula de purga do canister". comandada pela unidade de controle do motor que a aciona com o objetivo de purgar os vapores de combustvel armazenados no filtro canister, durante os perodos em que o motor no est em funcionamento. A funo bsica de todo sistema de injeo a de controlar a mistura ar/combustvel afim de obter o melhor funcionamento do motor com o mnimo nvel de emisses no escapamento. Assim, em todos os sistemas eletrnicos modernos existem dispositivos e mecanismos para o controle das emisses evaporativas, que so aquelas provenientes da evaporao do combustvel no reservatrio. (1)

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Emisses EvaporativasO controle realizado no sentido de evitar o despejo, na atmosfera, dos vapores de combustvel produzidos pela evaporao do mesmo no reservatrio, durante os perodos em que o motor no est em funcionamento. Para isso, os vapores so transferidos para um reservatrio de carvo ativado (denominado "canister") que retm os vapores enquanto o motor no est em funcionamento. No momento apropriado, com o motor funcionando, os vapores so retirados (purgados) do canister e integrados mistura admitida nos cilindros. Para realizar esta funo a unidade de controle do motor aciona, nos momentos apropriados, a eletrovlvula do canister que est instalada entre o canister e o coletor de admisso. Preferentemente, os vapores so purgados durante o regime de carga parcial estabilizada e em certos sistemas, durante a marcha lenta. Princpio de Funcionamento Quando aberta, a eletrovlvula permite que o vcuo existente no coletor de admisso estabelea um fluxo de ar quente do cofre do motor que, passando pelo canister, arrasta os vapores de combustvel nele depositados. Geralmente, a eletrovlvula est fechada quando no acionada (2), mas h aplicaes que utilizam as do tipo "normalmente aberta" (aberta quando desativada). Em sistemas mais antigos a vlvula de purga era acionada por vcuo.

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AplicaoA eletrovlvula de purga aplicada em todos os veculos a gasolina e atualmente tambm, em todos os veculos "flex".

Quando no Funciona Se o defeito implica em que a vlvula fica aberta: poder haver enriquecimento da mistura quando no desejado. Em sistemas mais modernos, este enriquecimento compensado pela unidade de controle do motor, injetando menos combustvel, em funo da informao recebida da sonda lambda. Se o defeito implica em que a vlvula permanece fechada: haver acmulo de vapores no canister pelo que o excesso, em funo da sobre-presso no circuito, ser despejado na atmosfera atravs da vlvula de segurana.

Diagnstico/VerificaoPara o diagnstico pode ser utilizado o scanner, visualizando o parmetro ""canister", "eletrovlvula de purga", "vlvula CANP", ou similar. Geralmente, o valor apresentado pode ser a porcentagem de abertura, o valor de tenso do sinal de acionamento ou o estado da eletrovlvula. Na maior parte dos casos, o scanner permite acionar a eletrovlvula atravs de teste de atuador especfico. Por ser uma vlvula solenide, pode ser verificada: Com ohmmetro, quando desconectada do circuito. Com voltmetro, quando conectada ao circuito. Com o motor funcionando, pode ser verificado o acionamento. As verificaes acima somente testam o circuito eltrico e no o estado mecnico da eletrovlvula.

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REGULADOR DE PRESSOFunoNos sistemas de injeo, o combustvel que alimenta os injetores deve estar pressurizado de forma que a mistura ar/combustvel admitida nos cilindros, seja a adequada ao regime de funcionamento do motor. Para que isto seja possvel, o valor de presso do combustvel na linha, deve ser regulado com bastante preciso. Precisamente, a funo do regulador de presso a de manter a presso na linha de combustvel no valor de projeto. A operao do regulador autnoma, ou seja, sem ligao com a unidade de comando do sistema. Na grande maioria dos sistemas atuais a unidade de controle eletrnico no conhece o valor real da presso de combustvel, nem consegue atuar sobre a mesma.

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Princpio de FuncionamentoRegulador de ajuste fixo. Este tipo de regulador de presso (1) mantm constante a presso de linha de combustvel qual est ligado. Consiste em um recipiente metlico contendo duas cmaras separadas por um diafragma: Cmara de combustvel Cmara da mola. A mola mantm o diafragma na sua posio de repouso (vlvula de alvio fechada). A diafragma possui uma agulha ou esfera incorporada que assenta na sede do furo de sada. A agulha (ou esfera) e a sede do furo de sada formam a vlvula de sada ou vlvula de alvio. A fora que a mola exerce sobre o diafragma determina a presso de regulagem. Sobre o diafragma atuam duas foras de sentido contrrio: A fora da mola que tende a fechar a vlvula; A fora da presso do combustvel no sentido contrrio, que tende a abrir a vlvula; O resultado da ao destas foras o seguinte: Quando a fora exercida pelo combustvel maior que a fora da mola, a vlvula de alvio abre. Isto provoca a imediata diminuio da presso e a vlvula fecha. Quando a fora da mola maior que a do combustvel, a vlvula fecha. Isto provoca o aumento da presso e a conseqente abertura da vlvula. Assim, em condies de funcionamento normal (funcionamento em regime ou funcionamento estacionrio), a vlvula de alivio do regulador permanece mais ou menos aberta, vibrando em torno do valor de regulagem. Este valor determinado pela fora exercida pela mola

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Regulador de Presso Diferencial (com compensao de vcuo)Este tipo (2) similar ao anterior. A nica diferena que foi acrescentada uma tomada de vcuo cmara da mola. Esta sada adicional ligada fonte de vcuo (coletor de admisso). Sobre o diafragma atuam, agora, trs foras: Fora exercida pelo combustvel; no mesmo sentido que a do vcuo. Fora exercida pela mola. Fora exercida pelo vcuo; no mesmo sentido que a do combustvel. Neste caso a fora gerada pelo vcuo atua no mesmo sentido que aquela gerada pelo combustvel, o que quer dizer que com o aumento do vcuo (diminuio da presso absoluta, diminuio da carga), diminui a presso de combustvel para a qual se produz a abertura da vlvula de alvio. Neste tipo de regulador, portanto, o que permanece constante a diferena entre a presso do combustvel e a presso absoluta da fonte de vcuo.

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Utilizao/Localizao Os sistemas monoponto (3) utilizam regulador de presso de ajuste fixo. Nestes sistemas de injeo o regulador de presso de combustvel est instalado no corpo de borboleta, aps a vlvula de injeo. Os sistemas multiponto (4) utilizam regulador de presso diferencial. Est localizado no extremo tubo distribuidor de combustvel assegurando presso uniforme aos injetores. Os sistemas multiponto, sem linha de retorno (5), utilizam regulador de presso de ajuste fixo. Nestes sistemas o regulador de presso est instalado no tanque (logo aps da bomba) (2) ou externo e prximo ao mesmo (1). Na realidade, existe linha de retorno atravs da qual o regulador despeja o excesso de combustvel.

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Quando no FuncionaUm regulador de presso com defeito (diafragma furado ou mola fora de especificao) resulta em mistura admitida rica ou pobre com o conseqente aumento de consumo, marcha lenta instvel, ou afogamento do motor, entre outros sintomas. Diagnstico/Verificao O diagnstico de falhas resultantes de regulador defeituoso faz parte da verificao do sistema de combustvel. O manmetro o instrumento utilizado na avaliao do estado do regulador.

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MOTOR DE PASSOFunoO motor de passo basicamente um motor de corrente contnua de duas bobinas, com a particularidade de que, com pulsos de tenso, aplicados seqencialmente em cada uma delas, o eixo gira um ngulo predeterminado. Este ngulo depende de caractersticas construtivas de cada motor em particular. Os motores de passo atuais possuem quatro terminais de entrada de pulsos: Dois para rotao do eixo no sentido horrio e os outros dois para a rotao no sentido anti-horrio.

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AplicaoAplicao nos sistemas de eletrnica embarcada: Controle da marcha lenta. Serve para regular, com preciso, a quantidade de ar que desviada do fluxo normal no corpo de borboleta e isto, para manter o motor funcionando na marcha lenta. Localizado no corpo da borboleta. Identificado na literatura com a sigla IAC. Controle de vazo em sistemas GNV (gs natural veicular) atuais. Controla a mistura, ajustando o fluxo de gs despejado na corrente de ar admitido. Geralmente, faz parte do conjunto regulador de presso. Controle do amortecimento nos sistemas de suspenso eletrnica. Controla a vazo entre as cmaras do amortecedor. Localizado no prprio amortecedor. Controle EGR. Regula o fluxo dos gases de escape recirculados, controlando a abertura da passagem. Geralmente, localizado na entrada dos gases no coletor de admisso.

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FuncionamentoNas aplicaes mencionadas, o eixo do motor est ligado a um mbolo ou haste de extremidade cnica, que regula um furo de passagem de fluido. O mbolo estendido e retrado (segundo o sentido de rotao do motor) atravs de um conjunto "engrenagem/parafuso sem fim" que transforma o movimento de rotao do motor num deslocamento linear. Sintomas de falha No caso do motor de passo aplicado ao controle da marcha lenta (IAC), a falha pode deixar o motor acelerado ou com marcha lenta irregular ou at, parar. No caso do motor de passo aplicado ao sistema EGR, o defeito pode provocar marcha lenta irregular ou perda de desempenho, quando falha aberto; ou aumento de imisses de NOx quando falha fechado. No caso da aplicao GNV, um defeito no motor de passo provocar o aumento das emisses.

Diagnstico de FalhasO motor de passo pode apresentar falha por: 1. Defeito mecnico: engrenagens ou haste emperrada. 2. Defeito eltrico: bobina aberta ou em curto, terminais com contato defeituoso. Para defeito mecnico pode ser utilizado o scanner para exercitar o motor de passo e verificar que o mesmo se movimenta. Uma outra forma provocar uma condio de modificao do motor de passo e verificar que o mesmo se movimenta. Tanto no controle da marcha lenta como no sistema EGR, uma acelerao/desacelerao do motor dever provocar a movimentao do motor de passo. Para defeito eltrico a maior parte dos sistemas de eletrnica embarcada grava cdigo de falha, que pode ser recuperado utilizando o scanner.

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VLVULA DO CONTROLE DA MARCHA LENTAVlvula a Solenide - ISCEste tipo de atuador montado, geralmente, no corpo da borboleta. identificado geralmente, com a sigla ISC. A vlvula controla o fluxo de ar que atravessa o desvio em torno da borboleta. O acionamento feito com um sinal de ciclo de trabalho varivel, com o qual possvel posicionar a vlvula entre 0 e 100% de abertura.

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Vlvula Rotativa - IACV De Duas BobinasO atuador rotativo um motor de corrente continua que possui um rotor com dois bobinados que funcionam como eletroims. Quando energizados, estes tendem a alinhar-se com os plos dos ims permanentes. Uma vlvula rotativa deslizante, solidaria ao eixo do rotor, fecha ou abre a passagem de ar pelo duto de desvio. Devido s caractersticas construtivas, o ngulo de rotao limitado em 90 graus. O conector eltrico possui 3 terminais.

FuncionamentoA unidade de comando recebe a informao de rotao do motor e a compara com o valor de rotao definido para o estado atual de operao do motor. A partir destes valores, a UC, envia sinais de tenso que energizam alternadamente as bobinas do atuador, gerando foras opostas no rotor do mesmo. O tempo de energizao muito menor que o tempo que levaria o rotor a se movimentar entre as posies extremas. Assim, devido inrcia do rotor, o eixo assume um ngulo que corresponde razo entre os tempos de energizao das bobinas.

2

De uma BobinaEste tipo de vlvula, s possui uma bobina; aquela que provoca a sua abertura. A ao de fechamento da vlvula exercida por uma mola. Neste tipo de vlvula, a unidade de comando aciona a bobina com ciclo de trabalho varivel. Consegue, assim, controlar a abertura contnua da vlvula entre 0 e 100%.

LocalizaoA vlvula rotativa seja ela de uma ou duas bobinas, controla uma parte do fluxo de ar admitido, em torno da borboleta. A vlvula liga, atravs de mangueiras, a sada do filtro de ar com o coletor de admisso.

Sintomas de falhaA falha da vlvula solenide ou da vlvula rotativa leva perda da marcha lenta; o motor pode at parar.

3

Diagnstico de FalhasA vlvula solenide pode apresentar falha por: 1. Defeito mecnico: haste o eixo emperrado ou haste empenada. 2. Defeito eltrico: bobina aberta ou em curto, terminais com contato defeituoso. Para defeito mecnico pode ser utilizado o scanner para exercitar a vlvula e verificar que a mesma se movimenta. Uma outra forma provocar uma condio de modificao de abertura. Para defeito eltrico a maior parte dos sistemas de eletrnica embarcada grava cdigo de falha, que pode ser recuperado utilizando o scanner.

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FunoA Vlvula Injetora ou Injetor controla a injeo de combustvel de forma precisa. responsvel pela formao da mistura, injetando o combustvel atomizado, na forma de finas gotculas, na corrente de ar que se dirige aos cilindros.

VLVULA INJETORA1 2

Princpio de FuncionamentoO injetor constitudo de um corpo dentro do qual existe uma vlvula de agulha, solidria a um ncleo magntico, e uma bobina ou solenide. Quando no h corrente alimentando o solenide, a vlvula de agulha fecha o orifcio de sada pela ao de uma mola helicoidal. Quando energizada, a bobina cria um campo magntico que atrai o corpo da agulha, o que determina a abertura do injetor. A agulha se desloca aproximadamente, 0.1 mm e o combustvel injetado, atravs do orifcio calibrado. O combustvel sai na forma de jato e se pulveriza instantaneamente formando um cone de aproximadamente 30 graus. A ponta de agulha tem um contorno especial a fim de conseguir os padres de atomizao do combustvel, necessrios para cada aplicao. Atualmente podem ser encontrados injetores com os seguintes valores de resistncia: Injetores de baixa resistncia: 1,5 a 3,5 ohms. Injetores de alta resistncia: 12 a 20 ohm. As vlvulas de injeo possuem arruelas de vedao de borracha ("O-Ring") que as isolam do calor do motor evitando assim a formao de bolhas de vapor de combustvel, assegurando boa partida a quente. As arruelas evitam, tambm, que as vlvulas injetoras sejam submetidas a excessiva vibrao.

3

Utilizao Sistemas monoponto: as vlvulas injetoras usadas nos sistemas single-point so do tipo "bottom feed" (alimentao por baixo), onde o combustvel entra pelas janelas inferiores (2). O combustvel que no injetado circula, e sai pelas janelas superiores, na direo do regulador de presso. Sistemas multiponto: as vlvulas injetoras para os sistemas multi-point podem ser de dois tipos: Alimentao lateral (3) Alimentao por cima (1)

Localizao Sistemas monoponto ("single-point"): Existe um nico injetor e est instalado na tampa do corpo da borboleta. (4) Sistemas multiponto ("multi-point"): Existe um injetor para cada cilindro; as vlvulas de injeo esto alojadas num dispositivo denominado tubo distribuidor de combustvel ou rampa do injetores. (5 e 6)

4

Mtodos de Controle da InjeoNos sistemas monoponto (single point): O injetor acionado em sincronismo com os ciclos de ignio; ou seja, para cada ciclo de ignio existe um ciclo de injeo. J no caso de sistemas multiponto, os injetores podem ser controlados de diversas maneiras: Injeo simultnea: Os injetores so acionados simultaneamente, a cada ciclo ignio. Ex.: Kadett '97 (Motronic M1.5.4) Injeo semi-seqencial ou "banco a banco": Os injetores so acionados de forma alternada, por grupos: uma metade dos injetores acionada num ciclo de ignio, a outra metade, no seguinte. Ex.: Santana/Versailles 2.0 (EEC-IV EFI); Omega 2.0/3.0 (Motronic M1.5.1). Injeo seqencial: os injetores so acionados individualmente a cada ciclo de ignio, seguindo a ordem de ignio. Ex.: Gol Mi 1.0 (Motronic MP9.0).

5

Quando no FuncionaO injetor pode apresentar falha mecnica (travado, entupido) ou falha eltrica (bobina em curto ou aberta). Nestes casos, o cilindro(s) alimentado(s) fica(m) fora de operao. No caso de falha parcial (bobina com resistncia fora de especificao ou sujeira acumulada no orifcio de sada ou ainda, com desgaste por eroso) o motor funcionar de forma irregular, sem acelerao e com aumento das emisses.

Diagnstico/VerificaoOs sistemas mais modernos conseguem detectar defeitos eltricos (curto, interrupo) no circuito dos injetores e gravar cdigo de falha que pode ser recuperado utilizando scanner. O cdigo no diferencia entre defeito no chicote ou no prprio injetor. Para discriminar o componente defeituoso utilizado o multmetro, com o qual se verificar a resistncia da bobina do injetor. Alguns sistemas permitem o acionamento do(s) injetor(es) (com motor desligado) utilizando o equipamento de teste (scanner). No caso de sujeira acumulada ou entupimento, uma alternativa, antes de rejeitar o injetor, submet-lo a um processo de limpeza em aparelho de ultra-som.

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LAMBDA ( )Proporo Instantnea - ar/combustvel Proporo Estequiomtrica - ar/combustvel

SENSOR LAMBDACHAVEAMENTOMovimento de transio entre mistura rica e pobre do sinal do Sensor Lambda. a) mistura rica. b) mistura pobre.

PROPORO ESTEQUIOMTRICARelao ideal: ar/combustvel: Gasolina - 14.7:1 (14,7 partes de ar para 01 de combustvel gasolina). lcool - 9.0:1 (9,0 partes de ar para 01 de combustvel lcool). Diesel -15.2:1 (15,2 partes de ar para 01 de combustvel diesel).

Estequiometria/ Lambda

CONSTITUIODixido de Zircnio (ZrO2).

MISTURA RICA

CLASSIFICAOSensor Lambda - W aquecido pelo calor dos gases de escapamento, 01 fio (WOR) e 02 fios (WORG). Sensor Lambda - R aquecido por uma resistncia interna, 03 fios (WR) e 04 fios (WRG).

Se o motor est trabalhando com a mistura RICA, pouco oxignio estar presente no cano de escape, pois ter sido consumido para queimar o excesso de combustvel. Assim, poucos ons se agruparo no eletrodo externo e a voltagem gerada ser relativamente alta.

CARACTERSTICADetecta o teor de oxignio nos gases de escape, e informa unidade de comando (computador) quanto a sua presena em relao ao ar de amostragem dentro do sensor para clculo estequiomtrico. A unidade de comando (computador) no utiliza os seus valores para clculo quando: - Na fase fria, pois a mistura deve ser rica. - Na acelerao rpida ou plena carga. - Na desacelerao (cut-off) onde a mistura deve ser pobre.

MISTURA POBRE FUNCIONAMENTOO Sensor Lambda gera milivolts conforme o teor de oxignio nos gases de escape. O "corao" de um Sensor Lambda um elemento em formato de dedal, fabricado de dixido de zircnio (um material cermico), coberto interna e externamente por uma fina camada de platina microporosa. Esse elemento , na verdade, uma clula galvnica (pilha). Quando o dixido de zircnio aquecido acima de aproximadamente 300C, ele se torna um condutor eltrico conduzindo ons de oxignio da camada interna de platina (em contato com a atmosfera), para a externa (em contato com os gases de escape). Valores altos de milivoltagem significam que praticamente todo o oxignio injetado na cmara de combusto foi consumido, restando quase nada nos gases de escape. Valores baixos de milivoltagem significam que o oxignio est sendo injetado alm do necessrio para a queima do combustvel. Portanto, ainda haver oxignio nos gases de escape. Lendo estas milivoltagens, o mdulo pode ajustar a mistura entre ar e combustvel deixando-a o mais prximo possvel do ideal.

Numa situao contrria, mistura POBRE, mais oxignio estar presente (no h combustvel suficiente para queim-lo todo) o que se traduz em mais ons no eletrodo externo, causando menor potencial eltrico ou menor voltagem.

SINAL DE SADA 0 a 1.1 volts. (0 a 1100 mV) MISTURA RICA < 1 mais de 0.45 volts. (450 mV) = Excesso de combustvel. MISTURA POBRE > 1 menos de 0.45 volts. (450 mV) = Excesso de oxignio.

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PRINCIPAIS COMPONENTES

Carcaa Ao Inox Elemento Protetor da Cermica Ao Inox

Terminal Ao Inox

Capa Protetora Ao Inox

Camada Proteo Dupla Platina Zircnia Arruela Terminal Inox

Fio Nquel Cermica

FREQNCIA100 ms a 350 C 50 ms a 800 C

SEXTAVADO22 mm

GASES CRIADOS NA COMBUSTOH2O = gua CO2 = dixido de carbono NOx = xido de nitrognio CH4 = metano CO = monxido de carbono H2 = hidrognio HC = hidrocar bonetos SOx = xido de enxofre N2 = nitrognio

TEMPERATURA INICIAL DE FUNCIONAMENTO300 C (572 F) sem aquecimento interno 150 C (302 F) com aquecimento interno

TORQUE40 ... 60 Nm

TEMPERATURA MXIMA DE FUNCIONAMENTO1000 C

ALIMENTAO DA RESISTNCIA DE AQUECIMENTO12 a 14 volts

TEMPERATURA DE ESTOQUE-40 a 100 C

ROSCAM18 x 1.5

UMIDADE RELATIVA0 a 60 %

PERODO DE VERIFICAO30.000 Km ou 1 ano.

DESIGN EXCLUSIVO

FIOS DE NQUEL COM PROTEO DE TEFLON PARA ALTA TEMPERATURA SOLDA LASER PARA PROTEO DE ENTRADA DE GUA E CONTAMINAO

100% TESTADO

COBERTURA TOTAL PARA TODOS OS VECULOS DO MUNDO

CAMADA DE PROTEO DUPLA PARA PREVENIR CONTAMINAO

QUALIDADE OEM NOS CONECTORES E TERMINAIS

ELEMENTO SENSOR MAIS COMPACTO DO MUNDO PARA UM RPIDO AQUECIMENTO

AO INOX PARA ALTA TEMPERATURA

ROSCA COM GRAXA PARA ALTA TEMPERATURA

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TECNOLOGIA

FINGER

PLANAR

Micro-Aquecedor Heater

Cermica Condutora - Zircnia Conductive Ceramic - Zirconia

CAUSAS E DEFEITOS MAIS COMUNS Gasto exagerado de combustvel. Perda de potncia. Sistema de ignio defeituoso, ex.: velas, cabos, etc... Conversor cataltico danificado. Alto ndice de hidrocarbonetos. Tanque cheio demais, danifica o canister causando mistura rica. Trinca (microscpica) na cermica do sensor por queda. Perda de sinal por: Solda em conexes, quando utilizada como Sensor Lambda Universal. Mau contato eltrico nos terminais ou plugs de conexo.

SUBSTITUIO E INSTALAOCUIDADO ao remover o Sensor Lambda usado, pois, provavelmente ele estar preso na rosca por corroso ou oxidao. Na montagem do novo Sensor Lambda, utilizar graxa para alta temperatura em sua rosca para que a prxima troca possa ser feita com facilidade. Evite batidas ou choques, pois, poder causar danos a cermica do Sensor.

NMEROS DE FIOS01 FIO Sinal para o computador (Fio Preto), o negativo feito pela rosca do Sensor com o tubo de escape de gases. 02 FIOS Sinal para o computador (Fio Preto) e um negativo (Fio Cinza). 03 FIOS Sinal para o computador (Fio Preto) e dois de alimentao da resistncia de aquecimento (Fios Brancos), o negativo feito pela rosca do Sensor com o tubo de escape dos gases. 04 FIOS Sinal para o computador (Fio Preto), um negativo (Fio Cinza) e dois de alimentao da resistncia de aquecimento (Fios Brancos).

01 FIO

02 FIOS

03 FIOS

04 FIOS

DANIFICA COM:O Sensor Lambda deve ser verificado em relao a problemas que podem danificar o corpo, o cabo ou o conector. Devido a proximidade com o sistema de exausto estes podem se fundir e o sensor deve ser substitudo. Outro dano a entrada de gua pelo corpo do sensor ou pelas vedaes do cabo com o conector necessitando sua substituio. O elemento do sensor lambda tambm pode ser afetado pelas substncias qumicas encontradas nos gases de escape dos veculos. Seguem abaixo as principais contaminaes encontradas no sensor lambda e aps sanado o problema no motor ou no combustvel ele deve ser substituido.

Mistura Rica

Contaminao por Slica

Lquido de Arrefecimento

Alto Consumo de leo

Contaminao por Chumbo

TAMBM DANIFICA COM:

Combustvel ruim; Curto-circuito do sinal ao negativo ou terra; Corroso nas conexes da fiao; Lquidos solventes ou detergentes.

NOTA: No existe nenhum mtodo de limpeza que consiga recuperar o Sensor Lambda aps ter sido contaminado.

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DIAGNSTICO SENSOR LAMBDA

Este tipo de diagnstico verifica o Sensor Lambda, o Computador do Veculo (ECU) e suas respectivas conexes. Uma verificao completa do sistema de Injeo Eletrnica do motor, incluindo todos os sensores e atuadores, deve ser realizado antes de diagnosticar o Sensor Lambda.

A) Teste com Multmetro Digital Automotivo01. Motor em marcha lenta e na temperatura normal de funcionamento. 02. Com o Sensor Lambda ligado, unir o positivo do Multmetro com o cabo que envia o sinal (fio preto) a ECU e o negativo massa do veculo.

1

MOTOR

03. Selecionar a escala at 1 volt. (1) 04. Estabilizar o motor a 1.500 rpm aproximadamente. 05. Se a voltagem oscilar alternativamente entre 0,2 e 0,8 volts o Sensor Lambda est funcionando. 06. Se a voltagem permanecer constante, o Sensor Lambda pode estar inoperante ou a ECU no est respondendo aos sinais do sensor. 07. Para testar o Sensor Lambda devemos acelerar bruscamente o motor e soltar rapidamente deixando cair a rotao at atingir a marcha lenta. Na acelerao e desacelerao, os valores de tenso so de 0,8 e 0,2 volts respectivamente. Caso negativo, o Sensor Lambda no est enviando sinal a ECU e deve ser substitudo. Nota: Verifique antes a alimentao de tenso na resistncia de aquecimento (12 volts). (2) 08. Para testar a ECU devemos simular os sinais de tenso e verificar se unidade responde a eles: a) Desconectar o Sensor Lambda. b) Ligar um cabo de alimentao no fio preto do chicote do veculo. c) Montar um Circuito de Simulao com uma pilha de 1,5 volts e uma resistncia varivel e ajustar para uma tenso de sada de no mximo 1 volt. (3) d) Se a tenso encontrada no item 6 estiver abaixo de 0,4 volts, ligar o positivo do circuito de simulao ao cabo do sinal do sensor e o negativo na massa. (4) Esta indicao ECU de mistura rica, portanto a rotao do motor deve diminuir caso ela esteja respondendo. e) Se a tenso encontrada no item 6 estiver acima de 0,4 volts, ligar o cabo de alimentao do sensor na massa do veculo. Esta indicao de mistura pobre e a rotao dever aumentar. (4) 09. Caso a ECU no responda a esta simulao, deve-se checar o chicote do veculo antes de sustitu-la.

SENSOR LAMBDA

CATALISADOR

2

MOTOR SENSOR LAMBDA

CATALISADOR

31,5 volts

4

ECU

ECU

SIMULAO DE MISTURA RICA

SIMULAO DE MISTURA POBRE

B) Teste com o EA33 Lambdascope THOMSON-CAREste aparelho compacto e de fcil utilizao. Sua principal funo avaliar o funcionamento da Lambda e simular as condies de mistura rica e pobre.

C) Teste com o EA33 Plus THOMSON-CARAlm de avaliar o funcionamento do Sensor Lambda, avalia a velocidade de trabalho em freqncia (Hz), indica por Bargraph em duas escalas de tenso de at (1 volt e 1,5 volt). Testa tambm a tenso da bateria e o tempo de subida e descida para mistura pobre e rica. Nota: Maiores detalhes de como utilizar o EA33 e o EA33 Plus, consultar o manual do produto.

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Antes de realizar as verificaes em circuitos e componentes, recomenda-se examinar o estado dos conectores e a fiao quanto a oxidao de terminais, fios decapados, etc. As verificaes de circuitos e componentes que apresentamos a seguir so tpicas e genricas, pelo que o leitor dever previamente, e com o auxlio dos circuitos eltricos e manuais, identificar os terminais correspondentes massa, alimentao, sinal. Cabe ressaltar ainda, que devido ao grande nmero de configuraes e/ou dificuldade de acesso aos componentes, as seqncias apresentadas podem ser alteradas a critrio do tcnico.

PARTE

VERIFICAO DE CIRCUITOS E C OMPONENTES

C

VERIFICAO DE CIRCUITOS E COMPONENTESI - SENSORES POTENCIOMTRICOS (TPS, EVP, ETC.) Medir a tenso de alimentao (entre terminais de alimentao e massa) com o sensor conectado e ignio ligada. O valor, geralmente, 5 volts. (medio [1]-Fig.a). SE NO VERIFICA: Com o sensor desconectado, medir a tenso de alimentao entre os mesmos terminais, lado do chicote, para verificar a conexo massa, a tenso de alimentao ou a UC com defeito; para confirmar isto ltimo, medir a tenso de alimentao entre os terminais correspondentes do conector da UC. (medio [2]-Fig.a). Com sensor desconectado, medir a sua resistncia total e comparar com a especificao. (medio [1]-Fig.b). Medir a resistncia entre o cursor e um dos extremos, movimentando o sensor. Deve variar sem descontinuidades. (medio [2]-Fig.b). Conectar o sensor ao chicote e medir tenso do sinal na posio mnima e mxima. (medio [3]-Fig.a). Movimentar lentamente o sensor entre o mnimo e mximo; a tenso deve variar sem saltos ou descontinuidades. Repetir a medio anterior entre os terminais correspondente do conector da UC para verificar eventual fio de sinal interrompido ou em curto-circuito.

[a]

UC

Vdc

[2]

Vdc

[1]

Vref. (5V) sinal TPS massa

TPS

I - SENSORES POTENCIOMTRICOS (TPS, EVP, ETC.)

[3]

Vdc

[b]

[1]

TPS

[2]

II - SENSOR DE TEMPERATURA (ACT/ECT) Com sensor desconectado e ignio ligada, medir tenso entre os terminais (lado chicote). O valor geralmente, 5 volts. (medio [1]). SE NO VERIFICA: ligao a massa defeituosa; fio de sinal interrompido ou em curto-circuito ou UC com defeito; para confirmar, repetir a medio entre os terminais correspondentes no conector da UC. Verificar a calibrao do sensor, medindo a sua resistncia. Comparar com a especificao do fabricante. (medio [2]). No caso de se dispor da tabela de calibrao "Temperatura x Tenso", realizar a medio [3], verificando a ausncia de descontinuidades ou variaes bruscas de tenso, durante o perodo de aquecimento. No caso de sensor de temperatura do motor, visualizar, no equipamento de teste, o parmetro "Temperatura do motor". Verificar que os valores de temperatura sejam crescentes e sem descontinuidades, durante todo o perodo de aquecimento. Os valores lidos devero ser similares queles reais.

UCsinal ECT/ACT

Vdc

[1]

[2]

ACT/ECTmassa

tUCVdc

II - SENSOR DE TEMPERATURA (ACT/ECT)

[3]

III - SENSOR DE PRESSO (MAP) Inspecionar a mangueira de tomada de vcuo (quando aplicvel) quanto a entupimentos; dimetro inapropriado, vazamentos. Medir a tenso de alimentao (entre terminais de alimentao e massa) com o sensor conectado e ignio ligada. O valor, geralmente, 5 volts. (medio [1]). SE NO VERIFICA: Com o sensor desconectado, medir a tenso de alimentao entre os mesmos terminais, lado do chicote, para verificar a conexo massa, fio de alimentao ou UC com defeito; para confirmar isto ltimo, medir a tenso de alimentao entre os terminais correspondentes do conector da UC. (medio [2]). Verificar o sensor de presso: conectar a bomba de vcuo ao sensor com este conectado ao chicote. Para sensor analgico: medir tenso de sinal aplicando vcuo varivel; comparar com especificao. (medio [3]). Para sensor digital: medir freqncia do sinal aplicando vcuo varivel; comparar com especificao. (medio [3*]). Como auxlio ao diagnstico, visualizar o parmetro correspondente no equipamento de teste. No caso do sensor MAP e com motor desligado, o valor lido dever corresponder com o da presso atmosfrica do local. A seguir, conectar a bomba de vcuo ao sensor; verificar que os valores lidos no equipamento de teste se correspondem com aqueles mostrados no indicador da bomba de vcuo. Lembrar que o equipamento de teste mostra presso absoluta e o indicador da bomba, depresso (vcuo).

sinal ECT/ACT massa

ACT/ECT

tVdc

UCVref. (5V) sinal MAP massa

Vdc

[2]

[1]

MAP

P[3]Vdc Hz

[3*]

III - SENSOR DE PRESSO (MAP)

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IV - SENSOR DE ROTAO HALL Verificar a existncia de pulsos (com caneta de polaridade ou freqencmetro) no terminal de sinal enquanto gira o sensor (com ignio ligada). (medio [3]) SE VERIFICA: repetir a medio no terminal do conector da UC. SE NO VERIFICA: fio de sinal interrompido. Caso a medio anterior no verifique, desconectar o sensor e com ignio ligada, medir a tenso de alimentao nos terminais do conector lado chicote. O valor depende do sistema verificado. (medio [2] e [2*]) SE NO VERIFICA: massa defeituosa, verificar circuito de alimentao do sensor, quanto a interrupo ou curto-circuito. Caso a medio anterior verifique, mas, sem a existncia de pulsos, possvel sensor defeituoso.

[2]

Vdc

[2*]+bat.

UCVref(5V) sinal massa

Vdc

[1]

HALL

Hz

[3]

V - SENSOR DE ROTAO DE RELUTNCIA MAGNTICA (CKP, CMP) Verificar a fiao quanto a curto ou interrupo. Verificar o correto aterramento da malha de blindagem (se aplicvel). Quando possvel, verificar o estado mecnico da roda fnica e possvel acmulo de material estranho no entre-ferro. Com o sensor desconectado, medir a resistncia da bobina. Os valores oscilam entre 500 e 1500 ohms. Conferir o entre-ferro, quando possvel. Os valores oscilam entre 0,4 e 1 mm. Medir a tenso AC do sinal, durante a partida, tanto no conector do sensor (medio [1]), como nos terminais do conector da UC, (medio [2]). Os valores oscilam entre algumas centenas de milivolts, com rotao de partida, a alguns volts em rotao de marcha lenta.

IV - SENSOR DE ROTAO HALL

V - SENSOR DE ROTAO (CKP, CMP)

UCsinal

Vac

[2]

Vac

[1]

CKP/CMP

VI - SENSOR DE MASSA DE AR (MAF) Verificar alimentao com o sensor conectado e ignio ligada. Medir entre os terminais de alimentao e massa. Os sensores MAF analgicos geralmente, so alimentados com tenso de bateria (medio [1]-Fig.a). Os sensores MAF digitais, com 5V. (medio [1]-Fig.b). SE NO VERIFICA: Com o sensor desconectado, medir a tenso de alimentao entre os mesmos terminais, lado do chicote, para verificar a conexo massa, fio de alimentao (medio [1*]-Fig.a). Se esta verificao no confere: circuito de alimentao aberto, rel com defeito, fusvel (se aplicvel), conexo massa deficiente. Verificar sinal de sada com MAF conectado; medir entre sinal e massa. Medir tenso (medio [2]-Fig.a) ou freqncia. (medio [2]-Fig.b). Para sensores analgicos: (EEC-IV, por exemplo): o valor oscila entre 0,35 a 1,9 volts na marcha lenta; inferior a 0,2 volts com ignio ligada e motor parado. Para sensores digitais: os valores oscilam entre 2000 Hz aproximadamente, na marcha lenta e 500 Hz aproximadamente, com a ignio ligada, motor parado. SE NO VERIFICA: possvel curto com outro sinal ou com a tenso de bateria, interrupo no fio de retorno do sinal, sensor com defeito. Repetir a medio anterior nos terminais da UC. SE NO VERIFICA: fio de sinal interrompido, retorno de sinal interrompido. Para sensores analgicos verificar o pulso de ps-aquecimento, ao desligar a ignio. (medio [3]-Fig.a).

retorno

[a]

Vdc

[1*]

Vdc

[2]

UCsinal MAF retorno sinal aquecimento p/ limpeza

alim. 12V

MAF analgico

MVdc Vdc

[1]

[3] VI - SENSOR DE MASSA DE AR (MAF)

VII - SENSOR DE VELOCIDADE - VSSPara sensores de velocidade de 3 terminais (tipo Hall ou magneto-resistivos), aplicam-se as mesmas verificaes que as apontadas para os sensores de rotao Hall. Verificar alimentao do sensor: com ignio ligada, medir entre os terminais de alimentao e massa no conector do sensor. SE NO VERIFICA: linha de alimentao aberta, rel (se aplicvel); conexo a massa defeituosa. Para sensores de velocidade de 2 terminais (relutncia magntica), aplicam-se as mesmas verificaes que as apontadas para os sensores de rotao de relutncia magntica. Verificar a fiao quanto a curto ou interrupo. Verificar o correto aterramento da malha de blindagem (se aplicvel). Quando possvel, verificar o estado mecnico da roda dentada e possvel acmulo de material estranho no entre-ferro. Com o sensor desconectado, medir a resistncia da bobina. Os valores oscilam entre 5