sexta-feira, 5 de julho de 2013

Entendendo a Injeção Eletrônica - Mecânica de MOTOS



Injeção eletrônica XRE e CB300
Aparentemente as emissões e a concentração de gases provenientes da combustão da mistura ar/combustível seja mínima, porém o volume total de poluentes emitidos diariamente pelos veículos de duas rodas é preocupante.
Os produtos da queima ocupam o lugar do oxigênio e provocam complicações a nossa saúde.
Como saída para este problema os fabricantes investem ativamente no desenvolvimento e na aplicação de novas tecnologias e este trabalho vem apresentando eficácia na redução de emissões colaborando para a preservação do meio ambiente.
Nas motocicletas modernas, o desempenho, a economia de combustível e a adequação ao programa de controle de emissões de gases poluentes estão diretamente ligados a um sistema que integra a injeção de combustível e também a ignição.
O sistema é inteligente, possui autodiagnósticos e tem linguagem própria. Gerenciado por um cérebro eletrônico, o “ECM” que recebe informações instantâneas dos diversos sensores, interruptores e com base nos dados recebidos, comanda os atuadores de forma que o funcionamento do motor seja preciso graças as suas estratégias pré-estabelecidas, além de proporcionar partidas fáceis mesmo em épocas frias e respostas rápidas do motor aposentando assim o “velho carburador”.
Vantagens do sistema de injeção eletrônica de combustível
Melhor nível de dirigibilidade da motocicleta, maior economia de combustível, menor índice de emissões de poluentes. A central eletrônica  avalia as condições ambientais e permite a adequação da quantidade ideal de combustível em todos os regimes de funcionamento, baixo índice de manutenção e maior vida útil do motor.
O autodiagnóstico informa quando há uma pane nos componentes da injeção eletrônica da moto, através de piscadas da Luz indicadora de mau funcionamento – (MIL) localizada no painel da moto para que o usuário possa levar a motocicleta até a concessionária mais próxima e efetuar o ajuste necessário.
O sistema de injeção eletrônica é constituído basicamente por sensores, interruptores, atuadores e o ECM.
Central eletrônica ECM – (Módulo de Controle do Motor)
Sensores
Fornecem os parâmetros em tempo real para que o ECM opte pelas melhores estratégias de funcionamento do motor, são alimentados por uma tensão vinda da central eletrônica com um valor próximo dos 5 V, são eles:
A unidade de sensores
É composta por 03 sensores numa só peça que enviam as informações de pressão absoluta do motor ( MAP) e  temperatura do ar da admissão  (IAT),  estas  informações são vitais para que o ECM calcule a massa especifica do ar admitido juntamente com a informação  do ângulo de abertura da borboleta de aceleração (TPS).
Sensor de temperatura do óleo do motor ( EOT)
Os sinais de temperatura do motor enviados ao ECM vão gerar estratégias de enriquecimento da mistura prolongando o tempo da injeção a fim de facilitar a partida a frio (afogar o motor). Toda variação de temperatura do motor é monitorada pelo ECM a fim de adotar as correções necessárias.
Sensor de inclinação do chassi – (BAS).
O sensor de ângulo de inclinação do chassi,  é um dispositivo de segurança que informa a inclinação da moto para que em caso de queda o ECM desligue o motor.
Sensor da árvore de manivelas ( CKP)
Informa o ECM a posição do virabrequim para determinar o tempo de injeção e ignição. Além dessa informação, aqui também é obtida a rotação do motor que é fundamental para os demais cálculos de injeção e ignição.
Sensor de oxigênio – O2
Conhecido como sonda lambda, o sensor faz a leitura da concentração de oxigênio no escapamento e com base nas informações o ECM adequa a mistura para proporcionar uma queima completa do combustível e otimizar as transformações no catalisador.
Atuadores
São componentes subordinados ao ECM que promovem ajustes e correções no funcionamento do motor para proporcionar o melhor desempenho em todos os regimes de rotação, o ECM emite os comandos de atuação em forma de pulsos elétricos, são eles:
Bomba de combustível
A bomba elétrica bombeia o combustível previamente filtrado e pressurizado até o injetor através de uma tubulação e é comanda pelo ECM por meio de um relé.
Sistema PAIR
(Pulsed Secundary air Injection que significa Injeção de Ar Pulsativo Secundário), este atuador é composto por válvula solenóide comandada pelo ECM que injeta  ar no sistema de escape e promove a queima dos gases  que não sofreram combustão, transformando uma quantidade razoável  de hidrocarbonetos e monóxido de carbono em dióxido de carbono e vapor d’água que são inofensivos
Injetor de combustível
O eletroinjetor é uma válvula de controle de combustível para o motor que ao receber um pulso elétrico proveniente do ECM injeta uma quantidade previamente calculada em forma de spray.
Válvula IACV
É um atuador de ajuste da marcha lenta constituída de um servo motor que controla o volume de ar para o motor popularmente conhecido como “motor de passo”.
Dica
Qual o combustível adequado para o sistema PGM- FI ?
Para a XRE e também a CB 300, a Honda recomenda que seja utilizada a gasolina comum, preferencialmente de boa procedência.
Afinal o que é  Sensor Lambda ?  
O ano de 2009 foi marcado pela grande virada tecnológica, onde  parte das motocicletas de pequeno porte produzidas pelos principais fabricantes passaram a ser equipadas com injeção eletrônica, e  com a mudança vieram também as novidades, sensores, atuadores, ECU e etc..
As motocicletas que já possuíam a tecnologia apenas foram  aperfeiçoadas e posteriormente rejuvenescidas, é o caso da  nova Fazer YS 250  Yamaha onde  beleza e  tecnologia andam  sempre em alta velocidade. Mas o que tem chamado atenção é a presença de um componente muito popular entre os reparadores dos automóveis, porém ainda pouco conhecido e falado entre os motociclistas e também os  mecânicos  de motocicletas é a tal da  “Sonda Lambda”  que nas versões anteriores ao modelo 2010 não fazia parte do sistema de injeção.
O Sensor Lambda como também é conhecido, é responsável por informar a ECU (Unidade de Controle Eletrônico) se a mistura ar/combustível está adequada.
Sua análise consiste em comparar o percentual de oxigênio do escape com o ar da atmosfera. Detectar o teor do gás dentro do escapamento só é possível  quando a temperatura da sonda está por volta dos 300°C, condição necessária  para a  geração de uma  tensão elétrica que na maioria dos casos irá oscilar  entre 0 a 1 Volt  e em função da concentração variável do oxigênio nos gases de escape. A tensão obtida no sensor serve de parâmetro  de instrução para a ECU adotar a estratégia de ajuste que for conveniente  dentro de uma extensa faixa de  mistura ar/combustível afim de  minimizar ao máximo o consumo  e consequentemente reduzir as emissões de poluentes sem comprometer a potência do motor.
Nas motocicletas normalmente encontramos dois tipos de sensores: os pré-aquecidos e também os pós-aquecidos.
No primeiro caso o sensor possui uma resistência elétrica que atinge a temperatura de trabalho rapidamente sendo que este sensor é utilizado nas Yamahas Fazer e Lander e também alguns modelos da Honda. Já no segundo caso a sonda depende da temperatura do gás de escape do motor para poder iniciar seu funcionamento. E, consequentemente a ECU não poderá ajustar a mistura  enquanto o sensor não estiver aquecido, e  neste período  o nível de emissões estará comprometido.
Conclusão, comparando os dois sensores, a sonda lambda pré-aquecida é mais confiável, pois proporciona ao sistema um  funcionamento  preciso,   devido a velocidade de resposta ser mais rápida.
Moto Bicombustível  a “Mixtura” nossa de cada dia
A tecnologia flex é a grande sacada atual. A democracia tecnológica nos deu o direito de  decidir qual o combustível que queremos no tanque  da motocicleta e é claro que o fator financeiro   é um  determinante  de peso na hora da escolha. Por que não utilizar um combustível menos poluente e sustentável ? Independente da opção ou da proporção utilizada, sendo gasolina ou álcool,  o sistema irá  ajustar-se para funcionar na melhor condição possível. O nome Mix vem da palavra “mistura”, uma vez que a motocicleta é bicombustível. O sensor de oxigênio localizado no escapamento logo na saída do motor, é a peça fundamental  para a identificação do  combustível que foi queimado no motor.
O Sensor Lambda como também é conhecido, reconhece o teor de oxigênio dentro do escapamento. Esta informação serve de instrução para o ECM (Módulo de Controle do Motor ) coordenar  o funcionamento do motor juntamente com os dados fornecidos pelos demais sensores, adequando os ajustes do tempo de injeção e ignição da motocicleta para que o motor proporcione máxima potência, mínimo consumo e menor índice de emissões de poluentes.
Segundo a Honda o sistema é composto de 4 programas que prevêem 4 condições de funcionamento:
Programa 1: Tanque abastecido somente com gasolina
Programa 2: Tanque contendo gasolina e álcool na mesma proporção
Programa 3: Tanque contendo maior quantidade de álcool
Programa 4: Tanque abastecido apenas com álcool
Para facilitar a compreensão do motociclista, no painel de instrumentos da motocicleta existe um indicador de mistura que não deixa o usuário ficar na mão, é um mecanismo de alerta por lâmpadas onde  há duas luzes: “MIX” e “ALC”. (veja o  simulador de abastecimento) Quando ambas estiverem apagadas, significa que a partida é possível em qualquer temperatura. Se a luz “MIX” estiver acesa, o usuário deve abastecer sua motocicleta com um mínimo de dois litros de gasolina. Caso a lâmpada “ALC” esteja acesa, é preciso adicionar pelo menos três litros de gasolina. Se, ao ligar a chave de ignição, a lâmpada “ALC” piscar, significa que a temperatura ambiente é baixa e que o teor de álcool no tanque é alto – o que pode dificultar a partida. Já em caso de pane seca ( quando o combustível acaba totalmente), é necessário que o usuário abasteça a motocicleta com, no mínimo, 50% de gasolina para que o sistema volte a funcionar adequadamente o mais rápido possível. A dica do fabricante é que para facilitar a partida em dias onde a temperatura está abaixo dos 15°C e necessário que haja ao menos 20% de gasolina no tanque.
Conheça as vantagens e benefícios do sensor de temperatura
Com uma explicação bem simples o fabricante MTE – Thomson define o sensor de temperatura como um “termômetro”, o componente transforma a temperatura do motor em sinais elétricos que posteriormente serão interpretados pelo condutor através do painel do veículo,  seja  em uma motoneta de 50cc ou uma potente superbike.
Independente do tipo de arrefecimento, o sensor está instalado na parte superior do motor normalmente no cabeçote, local estrategicamente definido pela engenharia devido a alta temperatura atingida. Para as motocicletas de média e alta cilindrada e também as especiais, o arrefecimento do motor é líquido (exceto alguns modelos custom) como no sistema dos automóveis que possui radiador, ventilador e etc.. O sensor obtém a temperatura diretamente no líquido de arrefecimento, porém as motocicletas mais básicas utilizam um sistema simplificado que pode ter um pequeno radiador de óleo ou não, onde o arrefecimento depende de um fluxo de ar nas aletas laterais do cabeçote e cilindro que só ocorrerá quando a motocicleta estiver em movimento, característica que predomina em grande parte das  motocicletas  de baixa cilindrada, neste caso o sensor registra a temperatura  no contato direto  com o  lubrificante do motor.
O motor é uma máquina que converte a energia térmica proveniente da queima da mistura ar/combustível em energia mecânica (força motriz) para impulsionar a motocicleta. Além  do calor produzido na transformação também temos como fonte de calor o atrito decorrente do movimento das peças do motor que de modo geral  na motocicleta atingem altas rotações que na maioria do casos chega aos  10.000 rpm. Também há motocicletas esportivas onde a potência atinge os 3 dígitos e o motor trabalha na casa dos incríveis 14000 rpm.
O Sensor de temperatura proporciona muitos benefícios e gera conforto ao usuário da motocicleta. O cérebro eletrônico  não teria como diagnosticar a temperatura do motor se não fosse o sensor, a temperatura obtida  fornece os parâmetros necessários para a central eletrônica  adotar estratégias afim de facilitar a partida a frio, aposentando o uso do afogador, possibilita o controle da temperatura para proteger o motor e prolongar a sua vida útil. Em alguns casos a ECU da motocicleta aciona  o eletroventilador quando o motor está em uma temperatura elevada, reduzindo bastante  o incômodo do calor entre as pernas.
A mistura ar/combustível é regulada precisamente com base na informação da temperatura do motor, tornando o veículo mais econômico,  menos poluente  e ainda proporcionando um acréscimo em seu desempenho.
Textos: PAULO JOSÉ DE SOUSA
Fonte: http://www.mte-thomson.com.br/site/faq/a-tecnologia-que-veio-para-ficar/