injeção eletrônica fic

7/29/2019 Injeo eletrnica FIC

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APERFEIOAMENTO

EM INJEOELETRNICA FIC

SENAI-RJ Automotiva

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FIRJANFederao das Indstrias do Estado do Rio de Janeiro

Eduardo Eugenio Gouva VieiraEduardo Eugenio Gouva VieiraEduardo Eugenio Gouva VieiraEduardo Eugenio Gouva VieiraEduardo Eugenio Gouva Vieira

Presidente

Diretoria Corporativa Operacional

Augusto Cesar Franco de AlencarAugusto Cesar Franco de AlencarAugusto Cesar Franco de AlencarAugusto Cesar Franco de AlencarAugusto Cesar Franco de Alencar

Diretor

SENAI-Rio de Janeiro

Fernando Sampaio Alves GuimaresFernando Sampaio Alves GuimaresFernando Sampaio Alves GuimaresFernando Sampaio Alves GuimaresFernando Sampaio Alves Guimares

Diretor Regional

Diretoria de Educao

RRRRRegina Maria de Ftima Tegina Maria de Ftima Tegina Maria de Ftima Tegina Maria de Ftima Tegina Maria de Ftima Torresorresorresorresorres

Diretora


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SENAI-RJ

2002

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Ficha Tcnica

Aperfeioamento em Injeo Eletrnica FIC2002

SENAI Rio de JaneiroDiretoria de Educao

Gerncia de Educao Profissional Luis Roberto ArrudaGerncia de Produto Automotivo Darci Pereira GariosCoordenao Vera Regina Costa AbreuPesquisa e Contedo de Redao

Reviso Pedaggica Neise Freitas da SilvaReviso Gramatical e Editorial Rita GodoyReviso Tcnica Denver Brasil Pessa Ramos

Slvio Romero Soares de SouzaProjeto Grfico Artae Design & Criao

Compilao de trabalhos publicados pela Volkswagen do Brasil.

SENAIRio de JaneiroGEP - Gerncia de Educao Profissional

Rua Mariz e Barros, 678 - Tijuca20270-002 - Rio de Janeiro - RJTel.: (0xx21) 2587-1117Fax: (0xx21) 2254-2884http://www.rj.senai.br

Corpo Docente da Agncia de ManutenoAutomotiva - Unidade Tijuca


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Sumrio

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APRESENTAO ............................................................................... 9

UMA PALAVRA INICIAL .................................................................. 11

DESCRIO FUNCIONAL DO SISTEMA CFI ............................ 15

SISTEMA DE IGNIO ................................................................... 31

SISTEMA DE COMBUSTVEL + MEDIO DO AR .................... 39

CONTROLE DA MARCHA LENTA................................................ 47

FUNCIONAMENTO DO SISTEMA CFI COM

AR-CONDICIONADO E DIREO HIDRULICA ..................... 53

CONTROLE DE EMISSES EVAPORATIVAS............................. 59

ESQUEMA ELTRICO CFI .............................................................. 63

DIAGRAMA ESQUEMTICO DO SISTEMA CFI ......................... 67

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Aperfeioamento em Injeo Eletrnica FIC Apresentao

Apresentao

A dinmica social dos tempos de globalizao exige dos profissionais atualizao constante. Mesmoas reas tecnolgicas de ponta ficam obsoletas em ciclos cada vez mais curtos, trazendo desafiosrenovados a cada dia, e tendo como conseqncia para a educao a necessidade de encontrar novase rpidas respostas.

Nesse cenrio, impe-se a educao continuada, exigindo que os profissionais busquem atualizaoconstante durante toda a sua vida e os docentes e alunos do SENAI/RJ incluem-se nessas novasdemandas sociais.

preciso, pois, promover, tanto para os docentes como para os alunos da educao profissional, as

condies que propiciem o desenvolvimento de novas formas de ensinar e aprender, favorecendo otrabalho de equipe, a pesquisa, a iniciativa e a criatividade, entre outros aspectos, ampliando suaspossibilidades de atuar com autonomia, de forma competente.

Considerando tais questes, este material apresenta o sistema de injeo eletrnica FIC, que umnovo modo de gerenciamento de alimentao e ignio do motor. Ele integra uma tecnologia inovadoraque, em curto espao de tempo, vem substituindo os sistemas convencionais de ignio e carburador.

Salientamos, no entanto, que os novos conceitos aqui tratados no eliminam os problemas de cunhomecnico que continuam existindo tanto quanto antes. Por este motivo, o bom profissional, alm dedominar conhecimentos de injeo eletrnica, precisa conhecer tambm fundamentos de eletricidade,

eletrnica, eletromagnetismo, mecnica e regulagem de motores.

Esperamos que os contedos aqui abordados sejam teis ao seu aprendizado e sua atualizaoprofissional. Mas, injeo eletrnica um assunto vasto e interessante, sendo necessrio que vocbusque constante aperfeioamento quanto a esta nova tecnologia. Assim, procure pesquisar outrasfontes e consulte os Manuais de Uso e de Reparaes que acompanham os modelos automotivos.


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Aperfeioamento em Injeo Eletrnica FIC Uma Palavra Inicial

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Uma palavra inicial

Meio ambiente...

Sade e segurana no trabalho...

O que que ns temos a ver com isso?

Antes de iniciarmos o estudo deste material, h dois pontos que merecem destaque: a relao entreo processo produtivo e o meio ambiente; e a questo da sade e segurana no trabalho.

As indstrias e os negcios so a base da economia moderna. Produzem os bens e serviosnecessrios, e do acesso a emprego e renda; mas, para atender a essas necessidades, precisam usar

recursos e matrias-primas. Os impactos no meio ambiente muito freqentemente decorrem do tipode indstria existente no local, do que ela produz e, principalmente, de como produz.

preciso entender que todas as atividades humanas transformam o ambiente. Estamos sempreretirando materiais da natureza, transformando-os e depois jogando o que sobra de volta ao ambientenatural. Ao retirar do meio ambiente os materiais necessrios para produzir bens, altera-se o equilbriodos ecossistemas e arrisca-se ao esgotamento de diversos recursos naturais que no so renovveisou, quando o so, tm sua renovao prejudicada pela velocidade da extrao, superior capacidadeda natureza para se recompor. necessrio fazer planos de curto e longo prazo, para diminuir osimpactos que o processo produtivo causa na natureza. Alm disso, as indstrias precisam se preocuparcom a recomposio da paisagem e ter em mente a sade dos seus trabalhadores e da populao que

vive ao redor delas.

Com o crescimento da industrializao e a sua concentrao em determinadas reas, o problemada poluio aumentou e se intensificou. A questo da poluio do ar e da gua bastante complexa,pois as emisses poluentes se espalham de um ponto fixo para uma grande regio, dependendo dosventos, do curso da gua e das demais condies ambientais, tornando difcil localizar, com preciso, aorigem do problema. No entanto, importante repetir que quando as indstrias depositam no solo osresduos, quando lanam efluentes sem tratamento em rios, lagoas e demais corpos hdricos, causamdanos ao meio ambiente.

O uso indiscriminado dos recursos naturais e a contnua acumulao de lixo mostram a falha bsicade nosso sistema produtivo: ele opera em linha reta. Extraem-se as matrias-primas atravs de processos


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de produo desperdiadores e que produzem subprodutos txicos. Fabricam-se produtos de utilidade limitadaque, finalmente, viram lixo, o qual se acumula nos aterros. Produzir, consumir e dispensar bens desta forma,obviamente, no sustentvel.

Enquanto os resduos naturais (que no podem, propriamente, ser chamados de lixo) so absorvidos ereaproveitados pela natureza, a maioria dos resduos deixados pelas indstrias no tem aproveitamento paraqualquer espcie de organismo vivo e, para alguns, pode at ser fatal. O meio ambiente pode absorver resduos,redistribu-los e transform-los. Mas, da mesma forma que a Terra possui uma capacidade limitada de produzirrecursos renovveis, sua capacidade de receber resduos tambm restrita, e a de receber resduos txicospraticamente no existe.

Ganha fora, atualmente, a idia de que as empresas devem ter procedimentos ticos que considerem apreservao do ambiente como uma parte de sua misso. Isto quer dizer que se devem adotar prticas com talpreocupao, introduzindo processos que reduzam o uso de matrias-primas e energia, diminuam os resduos

e impeam a poluio.

Cada indstria tem suas prprias caractersticas. Mas j sabemos que a conservao de recursos importante.Deve haver crescente preocupao com a qualidade, durabilidade, possibilidade de conserto e vida til dosprodutos.

As empresas precisam no s continuar reduzindo a poluio, como tambm buscar novas formas deeconomizar energia, melhorar os efluentes, reduzir a poluio, o lixo, o uso de matrias-primas. Reciclar econservar energia so atitudes essenciais no mundo contemporneo.

difcil ter uma viso nica que seja til para todas as empresas. Cada uma enfrenta desafios diferentes e

pode se beneficiar de sua prpria viso de futuro. Ao olhar para o futuro, ns (o pblico, as empresas, ascidades e as naes) podemos decidir quais alternativas so mais desejveis e trabalhar com elas.

Infelizmente, tanto os indivduos quanto as instituies s mudaro as suas prticas quando acreditarem queseu novo comportamento lhes trar benefcios sejam estes financeiros, para sua reputao ou para suasegurana.

A mudana nos hbitos no uma coisa que possa ser imposta. Deve ser uma escolha de pessoas bem-informadas a favor de bens e servios sustentveis. A tarefa criar condies que melhorem a capacidade deas pessoas escolherem, usarem e disporem de bens e servios de forma sustentvel.

Alm dos impactos causados na natureza, diversos so os malefcios sade humana provocados pelapoluio do ar, dos rios e mares, assim como so inerentes aos processos produtivos alguns riscos sade esegurana do trabalhador. Atualmente, acidente do trabalho uma questo que preocupa os empregadores,empregados e governantes, e as conseqncias acabam afetando a todos.

De um lado, necessrio que os trabalhadores adotem um comportamento seguro no trabalho, usando osequipamentos de proteo individual e coletiva; de outro, cabe aos empregadores prover a empresa com essesequipamentos, orientar quanto ao seu uso, fiscalizar as condies da cadeia produtiva e a adequao dosequipamentos de proteo.

A reduo do nmero de acidentes s ser possvel medida que cada um trabalhador, patro e governo

assuma, em todas as situaes, atitudes preventivas, capazes de resguardar a segurana de todos.


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Deve-se considerar, tambm, que cada indstria possui um sistema produtivo prprio, e, portanto, necessrio analis-lo em sua especificidade, para determinar seu impacto sobre o meio ambiente,sobre a sade e os riscos que o sistema oferece segurana dos trabalhadores, propondo alternativas

que possam levar a melhores condies de vida para todos.

Da conscientizao, partimos para a ao: cresce, cada vez mais, o nmero de pases, empresas eindivduos que, j estando conscientizados acerca dessas questes, vm desenvolvendo aes quecontribuem para proteger o meio ambiente e cuidar da nossa sade. Mas, isso ainda no suficiente...faz-se preciso ampliar tais aes, e a educao um valioso recurso que pode e deve ser usado em taldireo. Assim, iniciamos este material conversando com voc sobre o meio ambiente, a sade e asegurana no trabalho, lembrando que, no exerccio profissional dirio, voc deve agir de formaharmoniosa com o ambiente, zelando tambm pela segurana e sade de todos no trabalho.

Tente responder pergunta que inicia este texto: Meio ambiente, a sade e a segurana no trabalho

o que que eu tenho a ver com isso? Depois, partir para a ao. Cada um de ns responsvel.Vamos fazer a nossa parte?


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Descrio funcional do

sistema CFI

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Aperfeioamento em Injeo Eletrnica FIC Descrio Funcional do Sistema CFI

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Fig. 1 -Fig. 1 -Fig. 1 -Fig. 1 -Fig. 1 - Vista geral do sistema CFI

1. unidade de comando CFI

2. sensor da temperatura do ar

3. sensor da presso no coletor

4. sensor da borboleta do acelerador

5. sensor da temperatura do sistema de injeo

6. sensor do velocmetro7. sonda lambda

8. interruptor da presso da direo

9. distribuidor

10. rel da bomba de combustvel

11. bomba de combustvel

12. vlvula de injeo

13. vlvula do filtro de carvo ativado

14. conector de diagnstico

15. unidade de comando de ignio

16. transformador de ignio17. corretor da rotao da marcha lenta

18. bateria

19. chave de ignio

20. rel do sistema de injeo


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O ar aspirado pelo motor controlado pela borboleta de acelerao. O combustvel circula por umavlvula injetora eletromagntica, colocada no centro do corpo da borboleta.

As condies de funcionamento do motor so comandadas pelos sensores e transferidas para aunidade de comando CFI. O combustvel sob presso injetado sobre a borboleta de acelerao emistura-se com o ar, formando uma mistura homognea de ar/combustvel. A mistura aspirada peloscilindros, passando pelos coletores de admisso.

A unidade de comando CFI dosa o volume certo de combustvel em funo do volume de ar. Elacalcula o tempo de abertura da vlvula injetora.

Vantagens

um sistema simples e barato, com boa formao de mistura para motores de pequena capacidadecom catalisador.

Caractersticas do sistema CFI

Alta presso na dosagem de combustvel.

Boa partida a frio e a quente.

Corte de combustvel durante a desacelerao.

Controle de emisses de poluentes.

Unidade de comando CFI

A unidade de comando CFI o corao do sistema de gerenciamento de motores e combina osistema de injeo com o de ignio.

Fig. 2 -Fig. 2 -Fig. 2 -Fig. 2 -Fig. 2 - Unidade de comando


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Construo

Placas de circuitos internos so utilizadas para fixar os componentes eletrnicos. Dentro da unidadeso montados: o circuito digital, o circuito analgico e os geradores de potncia (drivers). Os geradoresde potncia so montados junto carcaa da unidade CFI para facilitar a dissipao de calor. Umconector de 60 pinos liga a unidade CFI aos sensores e atuadores.

Princpio de funcionamento da unidade CFI

A unidade CFI caracteriza-se pelos seguintes componentes: microcomputador com:

- microprocessador;

- programa e conjunto de memrias;

- unidades de entrada/sadas;

- sistema de diagnstico;

conversor analgico/digital; e

gerador de pulso.

Os sinais dos sensores so lidos pela unidade CFI. Como os sensores s fornecem sinais analgicos,o mdulo converte estes sinais em digitais.

As tenses contnuas so convertidas por conversores analgicos/digitais (A/D), e as tensesalternadas so convertidas para freqncia por geradores de pulso.

Fig. 3 -Fig. 3 -Fig. 3 -Fig. 3 -Fig. 3 - Unidade de comando


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No caso do sensor da presso no coletor, um circuito eletrnico integrado (gerador de pulsos) fazparte da sua construo, sendo o seu sinal lido pelo mdulo j como sinal digital.

Partes do microcomputador

O microcomputador possui:

unidade de entrada e sada de dados;

microprocessador CPU;

conjunto de memrias; e

sistema de autoteste.

Os sinais dos sensores convertidos so lidos pela unidade de entrada por meio de dados em linhapelo microprocessador.

Conjunto de memrias

O conjunto de memrias tem trs caractersticas principais:

caractersticas do motor: neste bloco se encontram todos os valores relativos ao motor, como, porexemplo: mapa do ponto de ignio, clculo do tempo de injeo, clculo da massa de ar etc.;

atualizao de parmetros: este bloco, durante o funcionamento do motor, atualiza os valores emfuno do desgaste mecnico do motor e da forma como o veculo conduzido; e

dados de manuteno: tm a funo de armazenar informaes sobre a presso atmosfrica eposio do corretor da marcha lenta, para us-las como parmetro nas prximas partidas. Almdisso, gravam informaes relativas apenas ao sistema, que so lidas atravs do equipamento VWEQ 7317 Leitor de Falhas.

Uma tenso constante da bateria necessria para armazenar informaes

na memria de manuteno. O seu contedo apagado se a bateria for

desnecessria.


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Funcionamento de emergncia

Se a unidade CFI falhar, o volume de combustvel injetado ser mantido constante, e a unidade de

comando da ignio assume o comando do avano da ignio, mantendo-o fixo.

Por meio da Estratgia de Operao em Emergncia, o veculo pode ser conduzido at a oficinamais prxima, mas com substancial perda de potncia e comprometimento da dirigibilidade.

Se um dos sensores falhar, a unidade CFI assume os valores padres que se encontram armazenadoscomo parte da estratgia de operao de emergncia. Por exemplo, se falhar o sensor da temperaturado ar, a unidade CFI assume uma temperatura padro, ou seja, uma temperatura normal defuncionamento do motor.

Caso ocorra uma falha na unidade CFI, tornando impossvel o acesso s memrias, ela passa a

trabalhar com valores prefixados, no possibilitando operaes como clculo da massa de ar e avanodo ponto de ignio.

Se a bomba de combustvel trabalhar continuamente, com a chave de ignio

apenas ligada, isto quer dizer que a unidade se encontra na Estratgia de

Operao de Emergncia.

Se a unidade CFI detectar que os sinais de determinado sensor so anormais,

ela utiliza valores predeterminados para o sensor afetado. Isto permite um

bom funcionamento do motor.

Nestes casos o erro armazenado para que no futuro se possa diagnostic-

lo na concessionria.

A unidade CFI no deve ser aberta.

Todas as unidades CFI so idnticas exteriormente e no devem ser, em

hiptese alguma, trocadas. O programa armazenado na unidade condiz com

um determinado tipo de motor. Caso seja instalada num veculo uma unidade

no adequada ao motor, o rendimento, a dirigibilidade e a economia estaro

significativamente comprometidos.


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Fornecimento de tenso e corrente

O fornecimento da tenso ao sistema se faz atravs do rel do sistema de injeo.

O rel acionado com a ignio ligada e com uma ligao contnua massa. O contato dele sefecha e liga o terminal positivo da bateria aos terminais 37 e 57 da unidade CFI. O rel da bomba decombustvel e todos os outros elementos de comando so alimentados com uma tenso atravs do reldo sistema de injeo.

A ligao massa dos atuadores feita atravs dos terminais 20, 40 e 60 da unidade CFI.

Existem diferentes formas de abastecimento da tenso para a unidade CFI, tanto para os sensorescomo para os atuadores.

A unidade CFI funciona com 12V.

Para evitar flutuaes de tenso, a unidade CFI fornece aos sensores uma tenso de 5V.

O comando dos atuadores feito pela unidade CFI atravs da abertura ou do fechamento da linhade massa do circuito.

Rel do sistema de injeo

A unidade CFI energizada pelo rel do sistema de injeo.

O rel energizado aps a ligao da ignio e uma ligao constante massa. Ele possui umdiodo ligado em srie com o enrolamento para proteo do sistema.

O contato do rel liga o terminal positivo da bateria aos pinos 37 e 57 da unidade CFI. O rel da

Fig. 4 -Fig. 4 -Fig. 4 -Fig. 4 -Fig. 4 - Fornecimento de energia para a unidade CFI

1. bateria

2. chave de ignio


4. unidade CFI


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bomba de combustvel, a vlvula injetora, a vlvula do filtro de carvo ativado, bem como a unidade decomando da ignio, tambm recebem a tenso deste modo.

Aps desligar a ignio, um temporizador garante que o rel do sistema de injeo permaneaativado por mais de 6 segundos. Durante este perodo, a unidade CFI posiciona o corretor da rotaoda marcha lenta e armazena o valor da presso baromtrica na memria de manuteno.

Sensor da borboleta do acelerador

O sensor da borboleta um potencimetro rotativo. Encontra-se ligado ao alojamento da borboletapor um dispositivo que o prende e comanda. A borboleta faz acionar um contato deslizante no sensor,que deslocado ao longo de um trilho de resistncia. A tenso de referncia, que de 5 volts, varia deacordo com a posio da borboleta.

Fig. 5 -Fig. 5 -Fig. 5 -Fig. 5 -Fig. 5 - Diagrama do circuito


2. trilho de resistncia

3. contato deslizante

A. resistncia mnima

B. resistncia mxima

Fig. 6 -Fig. 6 -Fig. 6 -Fig. 6 -Fig. 6 - Sensor da borboleta e trilho da resistncia do sensor da borboleta

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unidade CFI


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necessrio conhecer a posio da borboleta para se efetuarem os seguintes clculos:

rotao em marcha lenta;

avano do ponto de ignio; e

quantidade do combustvel.

A unidade CFI detecta a posio da borboleta em todo o seu percurso, que dividido em trs partes

distintas:

borboleta fechada (marcha lenta);

borboleta parcialmente aberta; e

borboleta totalmente aberta.

Durante o perodo em que a borboleta est totalmente fechada, a unidade CFI controla:

marcha lenta; e desacelerao com corte de combustvel.

A borboleta parcialmente aberta (5% a 70% de abertura):

regula a razo ar/combustvel; e

efetua um controle rigoroso das emisses dos gases de escape (sistema em circuito fechado).


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unidade CFI


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A borboleta totalmente aberta (70% a 100% de abertura) mantm o sistema de circuito aberto.

Os valores da tenso na posio podem variar de motor para motor.

Sensor de temperatura do ar

O sensor encontra-se localizado na parte superior do corpo da borboleta. A temperatura do ar necessria para determinar o volume do combustvel a ser injetado.

O sensor possui uma resistncia com coeficiente negativo da temperatura (NTC). Com o aumentoda temperatura, a sua resistncia diminui. Este sensor alimentado com 5 volts pela unidade CFI.

Ele usado na partida a frio, na fase de aquecimento e durante todo o funcionamento do motor.

Fig. 8 -Fig. 8 -Fig. 8 -Fig. 8 -Fig. 8 - Sensor de temperatura do ar

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unidade CFI



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Sensor de temperatura do sistema de injeo

O sensor encontra-se localizado no bloco do motor e tem o mesmo princpio de funcionamento do

sensor da temperatura do ar. A unidade CFI precisa desta informao para alterar as caractersticasdos mapas de funcionamento do motor nas fases fria e quente. A temperatura do lquido dearrefecimento do motor necessria para efetuar os seguintes clculos:



volume de combustvel a ser injetado.

Fig. 10 -Fig. 10 -Fig. 10 -Fig. 10 -Fig. 10 - Sensor de temperatura do sistema de injeo


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unidade CFI


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Distribuidor de ignio (Hall)

O distribuidor possui o emissor de impulsos Hall, que tem duas finalidades:

transmitir o sinal da rotao do motor; e

fornecer a referncia da posio da rvore de manivelas.

Sensor de presso no coletor

O sensor da presso encontra-se ligado ao corpo da borboleta por um tubo. A unidade CFI forneceuma tenso de referncia de 5 volts, proporcionalmente convertida em freqncia, entre 80,9 e 162,4Hz,dependendo da presso.

A partir dos sinais fornecidos pelos sensores da presso no coletor e na temperatura do ar, aunidade CFI calcula a massa do fluxo do ar aspirada pelo motor.

Quando a borboleta est totalmente aberta ou quando se liga a ignio (motor parado), o sensor dapresso mede a presso atmosfrica, sendo esta imediatamente armazenada na memria demanuteno da unidade CFI. Esta unidade utiliza os valores dos sensores de presso e temperatura dosistema de injeo para calcular o volume do combustvel e o avano do ponto de ignio.

Em borboleta totalmente aberta, o valor medido da presso atmosfrica enviado unidade CFI,em conjunto com a diferena na presso atmosfrica (mudana na altitude), para a memria demanuteno.

A unidade CFI necessita conhecer a presso para efetuar os seguintes clculos:



volume do combustvel a ser injetado.

Fig. 12 -Fig. 12 -Fig. 12 -Fig. 12 -Fig. 12 - Distribuidor de ignio


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Sensor de velocmetro

O sensor do velocmetro acionado pelo diferencial.

O sensor do tipo Hall transmite a freqncia unidade CFI correspondente velocidade do veculo.

Esta informao enviada unidade CFI para se efetuarem os seguintes clculos:

rotao da marcha lenta;

enriquecimento do combustvel durante a acelerao; e

corte de combustvel durante a desacelerao.


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Fig. 13 -Fig. 13 -Fig. 13 -Fig. 13 -Fig. 13 - Sensor de presso no coletor

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Funcionamento em circuito fechado (close-loop) com asonda lambda

Na transio de uma mistura pobre para uma mistura rica, a tenso da sonda lambda d um salto,que utilizado para o controle da relao ar/combustvel.

Durante o processo de controle, a unidade CFI compara continuamente a tenso da lambda com atenso requerida no programa. A tenso requerida escolhida de tal modo que a unidade CFI passe acontrolar a mistura ar/combustvel ao valor unitrio da sonda lambda. A mistura controlada ar/combustvel varia continuamente na sua composio entre rica e pobre, dentro de uma estreitafaixa, prxima dos valores de lambda.

Devido caracterstica de a tenso da sonda lambda ter uma inclinao muito acentuada, a tensoda sonda muda de cerca de 200mV para cerca de 800mV.


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Fig. 15 -Fig. 15 -Fig. 15 -Fig. 15 -Fig. 15 - Sensor de velocmetro


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A sonda lambda um sensor de medida que envolve pulsos de tenso unidade CFI, que contmdados quanto proporo residual do oxignio nos gases de escape. Por isso, eles possuem informaesinstantneas sobre a mistura ar/combustvel. Se a mistura rica, a tenso da sonda maior que atenso requerida pelo programa; neste caso, a unidade CFI reduz o tempo de injeo e, da, a massa decombustvel. Quando a mistura muda para pobre, a tenso da sonda menor que a tenso do programa,e a unidade CFI aumenta o perodo de injeo de forma a tornar a mistura rica. Este processo decontrole repete-se enquanto o motor est em circuito fechado.

A sonda monitorizada pela unidade CFI, que verifica se a sonda est funcionando corretamente.

Se a temperatura da ponta cermica da sonda for menor do que 300C (motor frio), a mistura ar/combustvel torna-se pobre, embora neste caso se faa necessria uma mistura rica, para a fase deaquecimento da sonda. A fase de aquecimento evita que a sonda monitorize os gases de escape; destaforma, o motor no funcionar em circuito fechado.

Fig. 17 -Fig. 17 -Fig. 17 -Fig. 17 -Fig. 17 - Sonda lambda


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unidade CFI


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Sistema

de ignio

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Aperfeioamento em Injeo Eletrnica FIC Sistema de Ignio

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Nos ltimos anos, devido eficincia, nveis de rendimento de emisso, resistncia detonao emanuteno, os sistemas de ignio foram submetidos a grandes modificaes e melhoramentos.

Como uma dessas inovaes, surgiu o sistema de ignio TFI.

O sistema de ignio TFI designado como sistema de ignio integrada. Isto significa que otempo de ignio e o de injeo so controlados por um microprocessador comum na unidade CFI.

O corao do sistema de ignio a unidade CFI. O tempo de ignio determinado pelomicroprocessador, utilizando-se os seguintes sensores, que fornecem sinais necessrios para este fim:

rotao do motor;

presso no coletor de admisso;

temperatura do lquido de arrefecimento;

temperatura do ar; posio da borboleta; e

sonda lambda.

Distribuidor efeito Hall

Sensor da presso no coletor

Sensor da temperaturado sistema de injeo

Sensor da temperatura do ar

Sensor da borboletado acelerador

Sonda lambda

Interruptor da pressoda direo hidrulica

Sensor do velocmetro

Unidade CFIUnidade decomando da

ignio

Fig. 1 -Fig. 1 -Fig. 1 -Fig. 1 -Fig. 1 - Diagrama de injeo/ignio


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Sistema de ignio TFI

O Sistema de Ignio TFI refere-se a um sistema de ignio mapeada, com a distribuio datenso de ignio por um distribuidor.

A abreviatura TFI deriva do termo Ignio por Pelcula de Filme Espesso. Esta designaodescreve a criao do processo da unidade de comando de ignio, chamada tecnologia da pelculaespessa.

A tecnologia da pelcula espessa descreve um processo no qual condutores, resistncias eltricas econdensadores de um circuito so inicialmente impressos numa tela por meio de gravao, com oauxlio de uma pasta condutiva, correspondendo a estruturas necessrias e subseqentemente tornadas

indelveis.Os elementos dos circuitos produzidos deste modo so depois ligados em conjunto, para formar um

circuito hbrido.

Este processo oferece as seguintes vantagens:

alta presso dos componentes (baixas tolerncias), logo adequada para circuitos em sistemas demedio; e

grande fora isoladora (aplicaes para circuitos de alto rendimento).


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Sistema de ignio TFI com sensor Hall


2. sensor de presso no coletor


4. sensor da temperatura do sistema de injeo

5. sonda lambda

6. distribuidor

Fig. 2 -Fig. 2 -Fig. 2 -Fig. 2 -Fig. 2 - Vista geral do sistema de ignio


8. chave de ignio

9. bateria

10. unidade de comando da ignio

11. transformador de ignio

12. unidade de comando CFI


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3636363636 SENAI-RJ

Funcionamento do sistema de ignio

Todas as informaes recebidas dos sensores so utilizadas pela unidade CFI para calcular, dentro

de mapas e diagramas, o ponto de ignio.

Comportamento do motor na partida

O ngulo de ignio no calculado durante a partida. Estando a rotao do motor abaixo de500rpm, a unidade CFI estabelece o ponto de ignio a 9 em relao ao girabrequim.

Comportamento do motor aps a partida

O ponto de ignio calculado assim que o motor comea a trabalhar. Inicialmente os sinaisanalgicos dos sensores so transformados por um conversor analgico/digital (A/D) ou pulsador (IF)e posteriormente utilizados para clculos do ponto de ignio.

Os sensores no diagrama esquemtico a seguir so apresentados somente como exemplos desinais fornecidos unidade CFI. Os sinais dos sensores analgicos so convertidos em um sinal digitalna unidade CFI. No caso do sensor de presso, a freqncia convertida num sinal digital por circuitointegrado (pulsador) incorporado ao sensor.

A. sensores

B. unidade CFI

1. conversor analgico/digital

2. pulsador

3. microcomputador

AB

1

2

3

Fig. 3 -Fig. 3 -Fig. 3 -Fig. 3 -Fig. 3 - Diagrama do ponto de ignio

Clculo do ponto de ignio

O microprocessador na unidade CFI utiliza mapas de ignio caractersticos para determinar oponto de ignio. Estes mapas de ignio compem-se de tabelas mltiplas, permanentementearmazenadas, que determinam o ponto de ignio, dependendo de diferentes condies defuncionamento, como, por exemplo: carga e rotao do motor, ou temperatura do lquido dearrefecimento. Os dados de determinado ponto de ignio so armazenados em forma de dgitos na

memria da unidade CFI.


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SENAI-RJ 3737373737

O microprocessador avalia os sinais de entrada (rotao do motor e carga) e seleciona no mapa oponto de ignio ideal.

O ponto base de ignio calculado de acordo com as caractersticas do mapa de ignio e servecomo um valor inicial, que pode ser ajustado (se necessrio) por meio de correes variveis, taiscomo:

posio da borboleta;

temperaturas: gua e ar; e

presso atmosfrica.

Por exemplo, o mapa inteiro das caractersticas de ignio pode ser ajustado para atrasar ouadiantar, dependendo da leitura de outros sensores.

A corrente do circuito primrio da bobina fecha-se pelo plo negativo da mesma, atravs da unidadede comando da ignio.

A alta tenso obtida aplicada, por intermedirio do distribuidor, ao cilindro correspondente e nacorreta seqncia da ignio.

A

B

Fig. 4 -Fig. 4 -Fig. 4 -Fig. 4 -Fig. 4 - Mapa de ignio (exemplo)

A. Presso no coletor de

admisso, em bares.

B. Rotao do motor em rpm.

O ponto de interseo entre A e

B o ngulo de avano da ignio,em graus.


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3838383838 SENAI-RJ

Corpo da borboleta

O corpo da borboleta encontra-se montado no coletor de admisso e fazem parte dele:

regulador da presso de combustvel;

vlvula injetora;

sensor da temperatura do ar;

borboleta de acelerao;

sensor da borboleta do acelerador; e

corretor da rotao da marcha lenta.

Na sua composio o corpo da borboleta idntico a um sistema de carburador. O sistema de jatode um carburador convencional de seco transversal constante foi substitudo por uma vlvula injetora,que funciona eletromagneticamente, com um cone de injeo posicionado de forma a dirigir apulverizao de combustvel para a borda da borboleta de acelerao. O resultado uma misturaefetiva por causa de um forte vcuo feito pela borboleta de acelerao, possibilitando eficientedistribuio da mistura para cada cilindro.

Obtm-se, tambm, uma distribuio de mistura melhorada devido atomizao do combustvel,produzido pela vlvula injetora, que funciona a uma presso constante de 1 bar. As aberturas do injetorso disparadas pela unidade CFI, garantindo que prevalea a mesma proporo de mistura no coletorde admisso, para cada cilindro, durante o seu percurso de admisso.

1. corpo da borboleta

2. vlvula injetora

3. regulador da presso de combustvel


5. corretor da rotao da marcha lenta


Fig. 5 -Fig. 5 -Fig. 5 -Fig. 5 -Fig. 5 - Corpo da borboleta


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Sistema de

combustvel +

medio do ar

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Aperfeioamento em Injeo Eletrnica FIC Sistema de Combustvel + Medio de Ar

SENAI-RJ 4141414141

Clculo do fluxo de arNo sistema CFI o fluxo de ar calculado pela unidade CFI, com base nos sensores de temperatura

do ar, presso do coletor e rotao do motor. O sinal de rotao gerado pelo sensor de efeito Hallmontado sobre o distribuidor.

Fornecimento de combustvel

O fornecimento de combustvel idntico ao sistema multipoint. O combustvel puxado por umabomba eltrica que se localiza no interior do tanque de combustvel. Antes de chegar ao corpo daborboleta, o combustvel passa por um filtro. A presso do sistema de combustvel controlada peloregulador de presso e, neste caso, sem a ligao ao vcuo do coletor.

1. regulador da presso do combustvel

2. corretor da rotao da marcha lenta


4. vlvula injetora


6. borboleta de acelerao

7. motor

Fig. 1 -Fig. 1 -Fig. 1 -Fig. 1 -Fig. 1 - Injeo central de combustvel


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4242424242 SENAI-RJ

Rel da bomba de combustvel

O rel da bomba de combustvel controlado pela unidade CFI, que a abastece eletricamente.Quando se liga a ignio, o rel energizado por um segundo. Conseqentemente, a bomba de

combustvel trabalha por este perodo, criando uma presso no sistema de combustvel. Enquanto omotor estiver em funcionamento, o rel da bomba de combustvel permanecer ativado. Assim que omotor parar de funcionar, o rel ser desenergizado. O pino 22 da unidade CFI controla o rel dabomba de combustvel.

1. tanque de combustvel

2. bomba de combustvel

3. filtro de combustvel

4. regulador de presso

5. vlvula injetora

Fig. 2 -Fig. 2 -Fig. 2 -Fig. 2 -Fig. 2 - Fluxograma do combustvel

+12V Rel Comando

Fig. 3 -Fig. 3 -Fig. 3 -Fig. 3 -Fig. 3 - Rel da bomba de combustvel


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SENAI-RJ 4343434343

Filtro de combustvel

O filtro de combustvel encontra-se instalado entre o tanque de combustvel e o corpo da borboleta,impedindo que as impurezas do combustvel cheguem vlvula injetora. O filtro contm um elementode papel com poros de largura mdia de 4 mcrons e deve ser substitudo em intervalos recomendadospelo plano de manuteno. A direo da seta do fluxo deve ser cumprida quando da instalao.


22

37

57

unidade CFI

1. filtro de papel

2. direo do fluxo

3. filtro de rede

Vlvula injetora

A vlvula injetora tem como finalidade a distribuio e a atomizao do combustvel. Est localizadano centro do corpo da borboleta, por cima, para que sua agulha injetora possa lanar o combustvel

para baixo.

Fig. 5 -Fig. 5 -Fig. 5 -Fig. 5 -Fig. 5 - Fluxograma do combustvel


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4444444444 SENAI-RJ

O rel do sistema de injeo alimentado pela bateria, fornecendo ao solenide da vlvula injetoraa potncia necessria para seu funcionamento, aps a ligao da ignio. A unidade CFI chaveia avlvula injetora atravs do pino 59, assim como calcula o tempo de injeo aps a leitura de vrios

sinais vindos dos sensores, e transmitindo para a vlvula sinais que possibilitem abri-la ou fech-la.

Regulador da presso de combustvel

O regulador de presso um diafragma regulador, sob presso, de uma mola. Encontra-se integradoao corpo da borboleta e controla a presso de combustvel, mantendo-se constante.

A compensao da presso desnecessria, pois a vlvula injetora encontra-se localizada sobre aborboleta de acelerao.

O diafragma sob presso da mola controla a presso de combustvel, mantendo-se constante (1bar), antes da vlvula injetora. O excesso de combustvel retorna para o tanque, virtualmente sempresso.

Este controle de presso necessrio, pois o volume de combustvel calculado pela unidade CFI,s com base no tempo de abertura da vlvula injetora.

A presso de combustvel pode ser regulada por um parafuso de 4mm localizado no topo do reguladorde presso.

1. conector

2. anel de vedao

3. entrada de combustvel

4. sada de combustvel

5. agulha com ponta atomizada

Fig. 6 -Fig. 6 -Fig. 6 -Fig. 6 -Fig. 6 - Diagrama da vlvula injetora


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SENAI-RJ 4545454545

1. parafuso de regulagem

2. corpo do regulador

3. prato

4. mola

5. diafragma

6. vlvula

Fig. 7 -Fig. 7 -Fig. 7 -Fig. 7 -Fig. 7 - Regulador de presso do combustvel


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Controle da

marcha lenta

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Aperfeioamento em Injeo Eletrnica FIC Controle de Marcha Lenta

SENAI-RJ 4949494949

A rotao em marcha lenta controlada pela unidade CFI, em quaisquer circunstncias, tais como:

motor frio;

cargas de consumidores; e

direo hidrulica e ar-condicionado.

A unidade CFI mantm constante a rotao do motor atravs de:

avano a uma carga baixa do motor; e

mistura a uma carga alta do motor.

medida que a rotao da marcha lenta diminui, aumenta o avano, com base na informao devrios sensores. Deste modo, a rotao da marcha lenta estabilizada.

De acordo com os pontos antes mencionados, a unidade CFI tambm controla o corretor da rotaoda marcha lenta. O fluxo de ar regulado, abrindo ou fechando a passagem de ar do corpo daborboleta, atravs de um furo que interliga os lados superior e inferior da borboleta de acelerao,formando assim um by-pass. O tempo de injeo tambm regulado de acordo com a mudana dofluxo de ar; a razo da mistura ar/combustvel estabiliza a marcha lenta que, por sua vez, monitorizadapela unidade CFI.


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5050505050 SENAI-RJ

1. corretor de rotao da marcha lenta

2. obturador

3. by-pass

4. borboleta

Fig. 1 -Fig. 1 -Fig. 1 -Fig. 1 -Fig. 1 - Razo da mistura ar/combustvel

Corretor de rotao da marcha lenta

O corretor de rotao controlado pela unidade CFI e encontra-se localizado no corpo da borboleta.

A regulagem de marcha lenta feita atravs de um by-pass. O controle da passagem de ar peloby-pass realizado por um obturador localizado na extremidade do corretor da rotao. Dentro dessecorretor um sistema de engrenagens transforma a rotao do motor num movimento linear, fazendocom que o obturador controle a passagem de ar.

Condies prvias:

motor a temperatura normal de funcionamento e ventoinha ligada;

o avano da ignio e o teor de CO devem corresponder aos dados tcnicos especificados; e

todos os equipamentos adicionais que consomem corrente devem estar desligados.

Fig. 2 -Fig. 2 -Fig. 2 -Fig. 2 -Fig. 2 - Corretor de rotao da marcha lenta


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SENAI-RJ 5151515151

No valor da rotao da marcha lenta especificada nos dados tcnicos, j

esto considerados todos os equipamentos com consumo de corrente parao funcionamento normal.

Quando se ajusta o valor da marcha lenta normalmente, apenas a

quantidade de mistura alterada. Isto obtido alternando-se o volume de

ar que aspirado atravs da passagem em um by-pass. Este mtodo deregulagem aumenta ou diminui o volume de ar aspirado, alternando

inevitavelmente a mistura e, deste modo, a rotao de marcha lenta.


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unidade CFI

14

13

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Funcionamento do

sistema CFI com

ar-condicionado e

direo hidrulica

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Aperfeioamento em Injeo Eletrnica FIC Funcionamento do Sistema CFI com Ar-Condicionado e Direo Hidrulica

SENAI-RJ 5555555555

Interruptor do ar-condicionado

O interruptor do ar-condicionado informa quando entra em funcionamento o sistema. A tenso de0 volt que chega ao pino 10 da unidade CFI indica que o ar-condicionado encontra-se desligado, e atenso de 12 volts mostra que o mesmo se encontra ligado.

Quando o ar-condicionado est ligado, a embreagem eletromagntica encontra-se engatada. Acarga sobre o motor aumenta porque o compressor comea a funcionar, e a unidade CFI inicia ocontrole da rotao na marcha lenta.

Circuito eltricodo ar-condicionado

Rel paraplena potncia

Embreagem eletromagnticado compressor do ar-condicionado

10

37

57

54


unidade CFI


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5656565656 SENAI-RJ

Rel para plena potncia

O rel de potncia do tipo convencional. O circuito da corrente fornece uma tenso embreagem

eletromagntica do compressor do ar-condicionado, sendo o controle desse circuito feito pela unidadeCFI.

Depois que o sistema de ar-condicionado estiver ligado, uma tenso (de 12 volts) fornecida aopino 10, o que faz com que o pino 54 na unidade CFI seja ligado ao terra (pino 20). Esta ligao acionao rel para plena potncia.

O sistema de ar-condicionado pode ser desligado pela unidade CFI somente em carga mxima, afim de manter a total potncia do motor para a acelerao.

A condio necessria para que este evento ocorra o recebimento pela unidade CFI da informao

de borboleta totalmente aberta, enviada pelo sensor da borboleta.

Interruptor de presso da direo hidrulica

O interruptor de presso da direo hidrulica um simples comutador liga/desliga e encontra-seinstalado no tubo de presso da bomba da direo hidrulica ao mecanismo da direo.

Quando o veculo est sendo conduzido, o interruptor pode se fechar ou abrir. Dependendo dapresso do leo, o sensor fornece um sinal unidade CFI para controlar a rotao da marcha lenta.

Fig. 2 -Fig. 2 -Fig. 2 -Fig. 2 -Fig. 2 - Interruptor de presso da direo hidrulica


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SENAI-RJ 5757575757

unidade CFI

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Controle de

emisses

evaporativas

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Aperfeioamento em Injeo Eletrnica FIC Controle de Emisses Evaporativas

SENAI-RJ 6161616161

O filtro de carvo ativado utilizado para armazenar os vapores de combustvel provenientes dotanque de combustvel.

Nos motores equipados com injeo de combustvel, durante o seu funcionamento os vaporesprocedentes do filtro de carvo so aspirados para o corpo da borboleta.

1. tanque de combustvel

2. respiro

3. filtro de carvo ativado

4. vlvula do filtro de carvo

5. linha de comando da vlvula

6. unidade CFI

7. corpo da borboleta

Fig. 1 -Fig. 1 -Fig. 1 -Fig. 1 -Fig. 1 - Diagrama de controle de emisses evaporativas


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Aperfeioamento em Injeo Eletrnica FIC Controle de Emisses Evaporativas

6262626262 SENAI-RJ

Vlvula do filtro de carvo ativado

A vlvula do filtro de carvo ativado uma vlvula solenide, normalmente fechada, montada entre

a linha do filtro e o corpo da borboleta. Quando a vlvula energizada pela unidade CFI, o solenidese abre e permite que o vcuo formado abaixo da borboleta aspire os vapores de combustvel do filtro,para que sejam queimados juntamente com o combustvel injetado, dentro dos cilindros. Quando aunidade CFI desenergiza o solenide, a vlvula se fecha, fazendo com que os vapores de combustvelfiquem armazenados no filtro.

Fig. 2 -Fig. 2 -Fig. 2 -Fig. 2 -Fig. 2 - Vlvula do filtro de carvo ativado


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Esquema

eltrico CFI

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Diagrama

esquemtico

do sistema CFI

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FIRJAN

CIRJ

SESI

SENAI

IEL

injeção eletrônica fic

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