Ederson Luis Posselt; Eloy Maury Metz

edersonlp@yahoo.com.br; eloy@softersul.com.br

Mestrado em sistemas e processos industriais – UNISC

Disciplina : Fundamentos de Instrumentação para Controle de Processos

Professor : Adilson Bem da Costa

Sumário

� Introdução;

� Princípios de Funcionamento;

� Fluxograma de Funcionamento ;� Fluxograma de Funcionamento ;

� Como Testar e Validar;

� Outras Aplicações;

� Considerações Finais;

� Referencias

Introdução

� A necessidade de reduzir a emissão de poluentes fez com queo Carburador fosse substituído por uma nova tecnologia deinjeção eletrônica.

� O nível das misturas de Ar e Combustível na injeção eletrônicaé determinado pelas informações obtidas a partir da sondaLambda.

� A sonda Lambda alem de reduzir o nível de poluentes emitidospara a atmosfera, garante uma maior potencia ao motor,economia de combustível e maior vida útil do catalisador.

� A sonda LAMBDA foi criada em 1976 pela BOSH na Alemanha para auxiliar o controle de mistura da injeção eletrônica.

� Os diversos tipos de sonda são reconhecidos pelas siglas :

Introdução

� Os diversos tipos de sonda são reconhecidos pelas siglas :

� EGO - Sonda não aquecida de 1 fio� HEGO - Sonda aquecida de 3 ou 4 fios� ISO HEGO - Sonda com 4 fios isolada da carcaça do motor� HO2S - Padrão OBD II, norma SAE J1930� UEGO – Sensor universal de Ar/Combustível

Fig.: 01 - Ilustração das sondas Lambda EGO, HEGO com 1, 3 e 4 fios

Princípios de Funcionamento

� A sonda LAMBDA, instalada no escapamento do motor informaa unidade de comando através de um sinal elétrico sobre aquantidade de oxigênio resultante da queima da mistura dear/combustível.

� O controle da Injeção eletrônica realiza ajustes na misturaar/combustível de acordo com o sinal recebido.

� Potencializar o desempenho do motor e reduzindo a emissãode gases poluentes e aproveitar ao máximo o combustível.

Princípios de Funcionamento

Fig.: 02 - Curva característica da voltagem de uma sonda Lambda

Princípios de Funcionamento

� Na figura 2 é possível observar a curva característica da sonda,onde o fato mais importante é a relação entre o tipo demistura e a concentração de oxigênio na combustão.

� Misturas POBRES indicam maior concentração de oxigênio nacombustão e conseqüentemente uma menor voltagem éenviada ao controle.

� Misturas RICAS indicam menor concentração de oxigênio nacombustão e conseqüentemente uma maior voltagem éenviada ao controle.

Princípios de Funcionamento

Fig.: 03 - Estrutura de uma sonda Lambda

Princípios de Funcionamento

� As sondas são divididas em dois grupos conforme o elementoativo, Zircônio ou Titânio, onde a sonda de zircônio é a maisdifundida atualmente.

� É utilizado material cerâmico que em temperaturas acima de300 °C torna-se condutor gerando uma voltagem entre 0V e1V dependendo da concentração de oxigênio na combustão.

� Com a temperatura inferior a 300 °C a sonda LAMBDA estáinoperante, comportando se como um circuito aberto.

Princípios de Funcionamento

Fig.: 04 – Sinal emitido pela sonda de Zircônio.

Fig.: 05 – Sinal emitido pela sonda de Titânio.

Fluxograma de Funcionamento

� O procedimento a ser demonstrado é baseado na sondalambda HEGO utilizado em sistemas de injeção eletrônicaMotronic MP 9.0 e IAW 1AVS que equipam alguns veículosVolkswagen.

Como Testar e Validar

Como Testar e Validar

� É possível efetivar a construção de um monitor de combustãoindustrial com a utilização de uma sonda Lambda automotiva.

� A Proposta ocorre em função dos altos custos dos monitoresindustriais atuais, que estão na faixa de R$ 5.000.00 a R$50.000.00 sem contar os custos de manutenção periódicos.

Outras Aplicações

50.000.00 sem contar os custos de manutenção periódicos.

� Foi montada uma câmara de combustão com uma sondalambda e após a realização das medidas, comparou-se asmesmas a um monitor industrial e verificou-se uma desvio naordem de 10%.

� Um dos problemas apresentados no projeto, foi o tempo deaquecimento da sonda, cerca de 10 minutos.

� Com o desenvolvimento deste projeto foi possível observar aimportância e os benefícios da sonda Lambda.

� Muitos pesquisadores irão aprofundar suas pesquisas sobre

Considerações Finais

� Muitos pesquisadores irão aprofundar suas pesquisas sobreesta sonda e adaptá-la à outras situações.

� O baixo custo e a enorme confiabilidade destas sondaspermite a criação e seu uso em diversas aplicações .

� CARBUREL. Sonda Lambda. Disponível em: <www.carburel.com.br/dicas/sonda_lambda.htm>. Acessado em: Abr. 2009.

� BOSCH; Sonda Lambda Bosch, o máximo de desempenho. Disponível em: < http://www.bosch.com.br/br/autopecas/servicos/downloads/folhetos/fol_injecao_sondas_2001.pdf>. Acessado em: Abr. 2009.

� MANUAL BOSCH; Super profissionais Bosch, programa exclusivo de atualização em tecnologia mundial.

Referências

tecnologia mundial. � ALFATEST. Sensores de oxigênio. .Disponível em: <http://www.alfatest.com.br/

noticias/ sensores.html>. Acessado em: Abr. 2009� DOUTOR-IE. Sensor de oxigênio (sonda lambda) Disponivel em:

<http://www.injetronic.com.br/dicas /dica.php?dica=68>. Acessado em: Maio 2009.� PICO. All about lambda sensor. Disponível

em:<http://www.picoauto.com/applications/lambda-sensor.html>. Acessado em: Maio 2009.

� LIMA, Lutero; et all. Construção e avaliação de um monitor de combustão industrial. Disponível em: <http://www.unifor.br/notitia/file/1306.pdf>. Acessado em: Maio de 2009.