Os motores dos veículos atuais são equipados com sistema de gerênciamento de alimentação de combustível controlado eletrônicamente denominado , injeção eletrônica.
A injeção eletrônica foi implantada nos veículos para reduzir a emissão de gases na atmosfera e consequentimente economizar combustível. Passaremos a explicar como funciona o sistema de injeção eletrônica de combustível.

O que são os ; Sensores , Unidade de comando , Atuadores.



Sensores


São componentes que captam informações para a central, transformando movimentos, pressões, e outros, em sinais elétricos para que a central possa analisar e decidir qual estratégia seguir.

Corpo de borboleta, o sensor de posição da borboleta é montado no eixo da mesma.

 

• Sensor de posição da borboleta de aceleração - Este sensor informa à central a posição instantânea da borboleta. Ele é montado junto ao eixo da mesma, e permite à central identificar a potência que o condutor esta requerendo do motor, entre outras estratégias de funcionamento.

• Sensor temperatura líquido de arrefecimento - Informa à central a temperatura do líquido de arrefecimento, o que é muito importante, pois identifica a temperatura do motor. Nos momentos mais frios o motor necessita de mais combustível.

• Sensor temperatura ar - Este informa à central a temperatura do ar que entra no motor. Junto com o sensor de pressão, a central consegue calcular a massa de ar admitida pelo motor e assim determinar a quantidade de combustível adequada para uma combustão completa.

• Sensor pressão do coletor - Responsável por informar a diferença de pressão do ar dentro do coletor de admissão, entre a borboleta e o motor, e o ar atmosférico.

• Sensor rotação - Informa a central a rotação do motor e na maioria dos sistemas a posição dos êmbolos, para a central realizar o sincronismo da injeção e ignição. Na maioria dos projetos ele é montado acima de uma roda magnética dentada fixada no virabrequim, mas pode ser encontrado em outros eixos também.

• Sensor detonação - Permite a central detectar batidas de pino no interior do motor. Este sensor é fundamental para a vida do motor, já que os motores modernos trabalham em condições criticas, a central diminui o ângulo de avanço de ignição a fim de eliminar o evento denominado como"pré-detonação", tornando a avança-lo posteriormente.(corta potencia)prevenir uma quebra.

• Sonda lambda ou Sensor Oxigênio - Este sensor fica localizado no escapamento do automóvel, ele informa a central a presença de oxigênio nos gases de escape, podendo designar-se por sensor O2 é responsável pelo equilibrio da injecção, pois ele tem a função de enviar a informação de qual é o estado dos gases á saída do motor (pobres/ricos) e é em função desta informação que a unidade do motor controla o pulso da injecção. Nos automóveis que podem rodar com mais de um combustível ou com uma mistura entre eles (denominados Flexfuel ou Bicombustível , gasolina / álcool no Brasil ) a central consegue identificar o combustível utilizado, ou a mistura entre eles, através do sinal deste sensor.

• Sensor velocidade - Informa a velocidade do automóvel, essencial para varias estratégias da central.

 

 Atuadores

Os Atuadores são componentes responsáveis pelo controle do motor, recebendo os sinais elétricos da central eles controlam as reações do motor.

Injetor de combustível do tipo multiponto indireto.

 

 

• Injetores - Responsáveis pela injeção de combustível no motor, a central controla a quantidade de combustível através do tempo que mantêm o injetor aberto ( tempo de injeção). Esses podem ser classificados por seu sistema de funcionamento: monoponto (com apenas um injetor para todos os cilindros) e multiponto (com um injetor por cilindro). Sendo que esses injetam combustível de forma indireta, antes das válvulas de admissão, existe também a injeção direta, que os injetores de combustível injetam dentro da câmara de combustão.

• Bobinas - Componente que fornece a faísca (centelha) para o motor. Os sistemas antigos (ignição convencional) utilizam uma bobina e um distribuidor para distribuir a faísca a todos os cilindros, já os sistemas modernos (ignição estática) utilizam uma bobina ligada diretamente a dois cilindros ou até uma bobina por cilindro. A central é responsável pelo avanço e sincronismo das faíscas.

Motor de passo, através do movimento da ponta cônica ele permite mais ou menos passagem de ar.

 

 

• Motor corretor marcha lenta ou motor de passo - Utilizado para permitir uma entrada de ar suficiente para que o motor mantenha a marcha lenta, indiferente as exigências do ar-condicionado, alternador e outros que possam afetar sua estabilidade. Normalmente o atuador é instalado em um desvio (by pass) da borboleta, podendo controlar o fluxo de ar enquanto ela se encontra em repouso.

• Bomba de combustível - Responsável por fornecer o combustível sob pressão aos injetores. Na maioria dos sistemas é instalada dentro do reservatório (tanque) do automóvel, ela bombeia o combustível de forma constante e pressurizada, passando pelo filtro de combustível até chegar aos injetores.

• Válvula purga canister - Permite a circulação dos gases gerados no reservatório de combustível para o motor. Normalmente é acionada com motor em alta exigência

• Eletroventilador de arrefecimento - Posicionado atrás do radiador, ele é acionado quando o motor encontra-se em uma temperatura alta, gerando passagem de ar pelo radiador mesmo quando o automóvel estiver parado. Nos sistemas modernos ele é desativado se o automóvel estiver acima de 90 km/H.

• Luz avaria do sistema - Permite a central avisar ao condutor do automóvel que existe uma avaria no sistema da injeção eletrônica, ela armazena um código de falha referente ao componente e aciona a estratégia de funcionamento para o respectivo componente permitindo que o veículo seja conduzido até um local seguro ou uma oficina.

 

 

 Manutenção

 

 

Tubo distribuidor e injetores de combustível, usados nos modelos multiponto de injeção indireta.

 

 

Esse sistema é muito mais durável e robusto que o carburador, mas também precisa de manutenção, exemplo: os injetores devem ser limpos em períodos estipulados pelo fabricante, assim como o corpo de borboleta. A manutenção deve ser efetuada por um reparador capacitado, apesar de estar nos automóveis há vários anos, esta em constante evolução e possui componentes eletrônicos que manuseados de forma incorreta podem ser danificados.
Nos automóveis que utilizam esse sistema o proprietário deve optar pela manutenção preventiva, pois a manutenção corretiva é muito mais cara, um exemplo: se o filtro de combustível não for trocado no período correto ele causa a queima da bomba de combustível, um componente que custa cerca de 800% a mais do que o filtro. (no Brasil um filtro custa em torno de R$25,00 e uma bomba R$200,00). Para garantir um bom funcionamento do sistema e economizar leia o manual do automóvel e verifique as manutenções que devem ser efetuadas e o período correto para fazê-lo.

Caros leitores.   Agora que já conhecemos o funcionamento do motor a explosão ciclo otto e também os principios da eletricidade no automóvel , passaremos a conhecer o sistema de alimentação de combustível e ignição, acionados pela central eletrônica, conhecida pelo nome, (UCE) unidade comando eletrônico ou ainda pelo nome, centralina . Nas próximas postagens vou falar a respeito dos; sensores,central eletrônica e atuadores ,  o que são e o que fazem no automóvel.

Cordial abraço,
Paulo Furtado.

Aplicações dos relés

O objetivo do relé é utilizar pequena quantidade de energia eletromagnética (proveniente, por exemplo, de um pequeno interruptor ou circuito eletrônico simples) para mover uma armadura que pode gerar uma quantidade de energia muito maior. Por exemplo, você pode usar 5 volts e 50 miliamperes para ativar o eletroímã e energizar uma armadura que suporta 120V AC em 2 ampéres (240 watts).

Os relés são comuns em eletrodomésticos, geralmente quando existe um controle eletrônico que liga algo como um motor ou uma lâmpada. Eles também são muito comuns em carros, onde a fonte de energia de 12V significa que quase tudo no carro precisa de uma grande quantidade de corrente. Nos modelos mais novos, os fabricantes combinam os painéis de relés na caixa de fusíveis para facilitar a manutenção.

1. COMO FUNCIONAM OS RELÉS
Newton C. Braga


Os relés são dispositivos comutadores eletromecânicos. A estrutura simplificada de um relé é mostrada na figura 1 e a partir dela explicaremos o seu princípio de funcionamento.

Nas proximidades de um eletroimã é instalada uma armadura móvel que tem por finalidade abrir ou fechar um jogo de contatos. Quando a bobina é percorrida por uma corrente elétrica é criado um campo magnético que atua sobre a armadura, atraindo-a. Nesta atração ocorre um movimento que ativa os contatos, os quais podem ser abertos, fechados ou comutados, dependendo de sua posição, conforme mostra a figura 2.

Isso significa que, através de uma corrente de controle aplicada à bobina de um relé, podemos abrir, fechar ou comutar os contatos de uma determinada forma, controlando assim as correntes que circulam por circuitos externos. Quando a corrente deixa de circular pela bobina do relé o campo magnético criado desaparece, e com isso a armadura volta a sua posição inicial pela ação da mola.Os relés se dizem energizados quando estão sendo percorridos por uma corrente em sua bobina capaz de ativar seus contatos, e se dizem desenergizados quando não há corrente circulando por sua bobina.A aplicação mais imediata de um relé com contato simples é no controle de um circuito externo ligando ou desligando-o, conforme mostra a figura 3. Observe o símbolo usado para representar este componente.

Quando a chave S1 for ligada, a corrente do gerador E1 pode circular pela bobina do relé, energizando-o. Com isso, os contatos do relé fecham, permitindo que a corrente do gerador E2 circule pela carga, ou seja, o circuito controlado que pode ser uma lâmpada.
Para desligar a carga basta interromper a corrente que circula pela bobina do relé, abrindo para isso S1.

Uma das características do relé é que ele pode ser energizado com correntes muito pequenas em relação à corrente que o circuito controlado exige para funcionar. Isso significa a possibilidade de controlarmos circuitos de altas correntes como motores, lâmpadas e máquinas industriais, diretamente a partir de dispositivos eletrônicos fracos como transistores, circuitos integrados, fotoresistores etc.A corrente fornecida diretamente por um transistor de pequena potência da ordem de 0,1A não conseguiria controlar uma máquina industrial, um motor ou uma lâmpada, mas pode ativar um relé e através dele controlar a carga de alta potência. (figura 4)

Outra característica importante dos relés é a segurança dada pelo isolamento do circuito de controle em relação ao circuito que está sendo controlado. Não existe contato elétrico entre o circuito da bobina e os circuitos dos contatos do relé, o que significa que não há passagem de qualquer corrente do circuito que ativa o relé para o circuito que ele controla.Se o circuito controlado for de alta tensão, por exemplo, este isolamento pode ser importante em termos de segurança.

O USO DO MULTÍMETRO

Multímetro

Um multímetro digital tem a facilidade de mostrar diretamente em seu display de cristal líquido o valor numérico da grandeza que está sendo medida, o valor é mostrado diretamente por isso não é preciso fazer multiplicações como acontece ao utilizar multímetros analógicos.

Um multímetro digital pode ser utilizado para diversos tipos de medidas, os três tipos de medidas mais comuns são:

- Medir tensão elétrica (medida do nível de tensão elétrica medida em volts, cujos símbolos podem ser ACV se a tensão for alternada, DCV se a tensão for contínua).

- Medir a intensidade de corrente elétrica (medida em ampère cujo símbolo é A (em maiúsculo)).

- Medir resistência elétrica (medida em Ohms, cujo símbolo é a letra Omega).

Além destas medidas, um multímetro digital pode ter escalas para outras medidas específicas como: temperatura, freqüência, semicondutores (que é a escala indicada pelo símbolo de um diodo), capacitância, ganho de transistores, continuidade, e outros tipos de medidas.

Nos multímetros digitais o valor da escala já indica o máximo valor a ser medido por ela, independente da grandeza, uma indicação de valores encontrados na prática para estas escalas pode ser vista a seguir:

Escalas de tensão contínua: 200mV, 2V, 20V, 1000V ou 200m, 2, 20, 1000.

Escalas de tensão alternada: 200V, 750V ou 200, 750.

Escalas de resistência: 200, 2000, 20K, 200K, 2M ou 200, 2K, 20K, 200K, 20000K.

Escalas de corrente contínua: 200u, 2000u, 20m, 200m, 2A, 20A ou 200u, 2m, 20m, 200m, 2, 10.

Escalas de corrente alternada: 2A, 10A ou 2, 10.

A seleção entre as escalas geralmente é feita através de uma chave rotativa, mas também existem multímetros em que a seleção da grandeza a ser medida deve ser feita através de chaves de pressão, também existem multímetros que não tem nenhuma chave, neste caso será um multímetro digital de auto-range, ou seja, ele mesmo seleciona a grandeza e a escala que esta sendo medida automaticamente.

Também podem ser encontrados multímetros que tem apenas uma escala para tensão, uma escala para corrente e uma escala para resistência, este tipo de multímetro também é auto-range, nele não é preciso procurar uma escala específica para se medir um determinado valor de uma grandeza, apenas selecionar a seção da grandeza que será feita a medida.

Na utilização de multímetros em geral, principalmente em multímetros digitas, o mais importante ao usar um multímetro digital é saber selecionar a seção correta e a escala correta para o tipo da medição a ser feita.
Veja a seguir algumas grandezas com seus respectivos nomes nas escalas dos multímetros:

Tensão contínua = VCC, DCV, VDC (ou apenas um V (em maiúsculo) com duas linhas sobre ele, uma linha tracejada e a outra linha continua). Tensão alternada = VCA, ACV, VAC (ou um V (em maiúsculo) com um ~ (til) sobre ele).

Corrente contínua = DCA, ADC (ou um A (em maiúsculo) com duas linhas sobre ele, uma linha tracejada e uma linha continua).
Corrente alternada = ACA (ou um A (em maiúsculo) com um ~ (til) sobre ele).

Resistência = Ohms, cujo símbolo é a letra Omega do alfabeto grego.
Para medirmos uma tensão é necessário que conectemos as pontas de prova em paralelo com o ponto a ser medido, se a intenção for a de medir o nível de tensão aplicada sobre uma lâmpada devemos colocar uma ponta de prova de cada um dos terminais da lâmpada, este é um exemplo de uma medição em paralelo.

Para medirmos a intensidade de uma determinada corrente com um multímetro digital, devemos colocar o multímetro em série com o ponto a ser medido.

Se a intenção é medir a intensidade de corrente que circula por uma lâmpada devemos desligar um lado da lâmpada, encostar-se a este ponto uma ponta de prova e a outra ponta de prova deve ser encostado no fio que soltamos da lâmpada, este é um procedimento de uma ligação em série.

É interessante deixar claro, que a grande maioria dos multímetros digitais só mede corrente contínua, por isso não devem ser utilizados para se medir intensidade de corrente alternada fornecida pela rede elétrica.

A corrente contínua é encontrada em baterias, dínamos, pilhas e nos conversores de tensão de corrente alternada em tensão e corrente continua, que são as fontes de alimentação.

Para executar a medida de resistência deve-se desligar todos os pontos da peça a ser medida e encostarmos uma ponta de prova em cada terminal da peça, se for o caso de medir a resistência de uma lâmpada incandescente encostamos uma ponta de prova na rosca e outra na parte inferior e metálica do conector da lâmpada.

Todos os tipos de medidas devem ser feitas com critério e em nenhuma hipótese devem ser encostadas as mãos ou qualquer parte do corpo em nenhuma ponta de prova ou parte metálica durante a medida, caso isto venha a acontecer, o risco de levar um choque é grande além de eletricamente ter uma leitura errada, o interessante para quem não tem prática é treinar bastante manipulando as pontas antes de começar a medir qualquer coisa que encontre.

É importante observar e estar atendo para o fato de que a grande maioria dos multímetros digitais tem 3 ou 4 bornes para a ligação das pontas de prova.

Geralmente, apenas um borne é comum, os outros bornes servem para medição de tensão, resistência e corrente, observe a indicação dos bornes que sempre mostram para qual grandeza ou a escala ele pode ser usado, tenha em mente os parâmetros a seguir:

O borne comum, normalmente é indicado por COM, e é onde deve estar sempre conectada a ponta de prova preta.

O borne indicado por V/Ohms/mA é onde deve estar conectada a ponta de prova vermelha para a medição de tensão (contínua ou alternada), resistência e corrente na ordem de miliamperes.

Borne indicado por A é onde deve estar a ponta de prova vermelha para a medição de corrente continua ou alternada, lembre-se que a grande maioria dos multímetros digitais não mede corrente alternada, é altamente recomendável que seja verificada a existência de uma escala no instrumento antes de fazer a medição da intensidade de corrente alternada.

O quarto borne em um multímetro pode ser utilizado para a medição de corrente contínua mais intensa, geralmente o máximo é de até 10A, neste caso a indicação no borne seria 10A ou 10 ADC.

Quando um multímetro apresenta escalas para medição de capacitância ou ganho (beta) de transistores normalmente eles têm conectores específicos para esta finalidade.

Estes conectores estão indicados no painel do instrumento, e é bom lembrar que os capacitores devem ser sempre descarregados antes de fazer qualquer medição.

Para descarregar capacitores coloque os seus dois terminais em curto usando uma chave de fenda, e se o capacitor tiver mais de um terminal positivo, os terminais deverão ser colocados em curto com o terra um a um.

Os multímetros digitais normalmente mostram uma indicação de que a bateria está se esgotando, isto normalmente é feito através de um símbolo de bateria que aparece continuamente ou que fica piscando no display.

Quando o símbolo de bateria estiver piscando troque a bateria, pois os multímetros digitais com bateria fraca costumam apresentar uma grande margem de erro em suas leituras.

Caso uma leitura precise ser monitorada durante um longo tempo este problema poderá fazer com que você acredite que uma tensão, ou corrente, está variando, quando ela está fixa e na verdade é a bateria do multímetro que está fraca.

A chave de liga-desliga de um multímetro digital pode ser uma das posições da chave rotativa como pode ser uma chave ao lado do instrumento, se não vai utilizar deixe desligado o multímetro.

A maioria dos multímetros digitais que existem a venda são chamados de multímetros digitais de 3 ½ dígitos (3 dígitos e meio), isto quer dizer que ele é capaz de medir grandezas de até 3 números completos mais meio número.

Imagine que você deseja medir uma tensão de 1000V na escala de 1500V, a leitura que aparecerá no display será de 1000, ou seja:

- Primeiro número = 1, este dígito é considerado ½ dígito pois não pode assumir outro valor maior que 1.

- Segundo número = 0, este dígito é considerado um dígito inteiro, pois pode assumir valores entre 0 e 9.

- Terceiro número = 0, este dígito também é considerado um digito inteiro, pois pode assumir valores entre 0 e 9.

- Quarto número = 0, este dígito também é considerado um digito inteiro, pois pode assumir valores entre 0 e 9.

Um multímetro de 3 ½ dígitos ao ser ligado aparece no display apenas três dígitos, é assim mesmo caso esteja ligado em uma escala de tensão ou de corrente, e nas escalas de medida de resistência aparecerá um número 1 no lado esquerdo do display.

Um alternador funcionando corretamente, o nível do riple não deve ser superior a 0,5 volts, caso contrário, pode significar que algum dos diodos retificador do alternador está danificado.

Para medir a tensão e corrente gerada, coloque o multímetro na seção DCV (CC) e numa escala não menor que 15 volts e não maior que 50 volts.

Coloque a ponta de prova vermelha (+) no terminal positivo do alternador, se tiver dificuldades em encontrar, ligue no fio que vai ao positivo da bateria, e a ponta de prova preta (-) ligue no pólo negativo da bateria ou num ponto a massa.

Verifique o nível de tensão, ao acelerar o nível da tensão aumenta, podendo chegar aos 14,8 volts, em rotação mais lenta a tensão fica em torno de 12,8 volts, medida diferente pode significar defeito no alternador.

Se algum dos diodos retificador não estiver em bom estado, é possível que exista alguma fuga de corrente da bateria até ao alternador, o que deteriora a placa onde estão os diodos e provoca a descarga da bateria.

A medida da tensão da bateria deve ser feita sem carga, ou seja, sem nada ligado, nem mesmo o motor do carro, somente assim é possível fazer uma medida precisa da tensão da bateria e seu real estado.

Com uma tensão entre 12,6 a 12,7 volts, pode-se estabelecer que a bateria está bem carregada e podemos diagnosticar que o sistema de carga da bateria está funcionando corretamente.

Estas leituras devem ser realizadas em temperatura ambiente entre 23 °C e 27°C.



Para medir a tensão da bateria, coloque o multímetro para a medida de tensão, portanto, na seção DCV e numa escala não muito superior a 20 volts.

Coloque a ponta de prova positiva no terminal positivo da bateria e coloque a ponta de prova preta no terminal negativo da bateria.

A comprovação do estado da bateria do veículo pode ser feita medindo a tensão em seus bornes e executando uma série de testes, conforme a seguir.

1. A tensão da bateria sem nada ligado deve ser superior a 12,0 Volts.

2. Com o motor parado, acender os faróis, eletro ventilador, provocar um consumo entre 10 e 20 Ampères, para uma bateria boa a tensão deve manter-se por volta dos 10.5 volts depois de 1 minuto funcionando no regime descrito.

3. Desligando os faróis, ventilador, enfim, tudo que foi ligado, e a tensão da bateria deve subir aos 11.95 volts em menos de um minuto.

3. Ao acionar o motor de arranque a tensão deve baixar para aproximadamente 9.5 volts se a temperatura estiver acima de 20 graus, com temperaturas baixas pode cair para até 8.5 volts.

4. Com o motor a um regime de 3000 r.p.m., deve proporcionar uma carga de aproximadamente 10 ampères, a tensão deve estabilizar-se entre 12,8 e 14,8 Volts.

À medida que a bateria se carrega, a corrente de carga deve estabilizar-se em mais ou menos 1 ampère.

Valores de Grandeza da Eletricidade

                   Unidade de tensão

Grande parte dos estudantes de eletricidade do automóvel começam a trabalhar com o que é conhecido como tensão contínua, que é a eletricidade se segue em uma só direção e sempre constante.

Uma tensão constante com polaridade é chamada de tensão contínua, nos esquemas são utilizadas as letras DCV por convenção internacional para informar o tipo de tensão que aquela parte do circuito necessita para funcionar, a tensão contínua é um tipo de energia elétrica produzida por uma bateria com terminais positivo e negativo, ou pode ser tensão contínua gerada pela fricção de certos tipos de materiais uns contra os outros, também pode uma tensão que teve um "tratamento" para ser tornar tensão contínua.

Tal como é útil, é fácil e necessário entender como é a tensão contínua (DC), pois a tensão contínua não é o único tipo de eletricidade que é usada.

As fontes de energia elétrica como as populares fontes de energia eletromecânicas produzidas por geradores, são naturalmente tensões de polaridades alternadas, invertendo positivo e negativo até que se estabeleça uma interrupção da passagem da tensão, como uma chave que desliga um circuito, por exemplo.

A tensão e a corrente têm uma relação direta, onde não existe tensão, não existe corrente, mas ao contrário, poderá existir tensão mas não existir corrente, como por exemplo, uma bateria descarregada, se for medida a tensão, ela pode mostrar que tem 12 volts, mas ao solicitar corrente a tensão cai imediatamente porque falta corrente.

Já notou quando o carro não pega porque a bateria está fraca? Antes de virar a chave existia tensão, mas ao solicitar corrente, a bateria perde o poder de virar o motor, se for colocado um voltímetro no momento de fazer um motor qualquer pegar, vai ser notada uma queda de tensão na bateria, e assim que a chave é solta ou que o motor pega, a tensão volta ao nível normal.

A tensão alternada pode ser comparada com uma tensão de comutação com corrente sem polarização, ou como uma mudança de direção para frente e para trás com tempos determinados e constantes, e pelo fato de ficar mudando de ciclos, esta é a eletricidade conhecida como tensão alternada, e para identificar determinados pontos de um circuito elétrico onde existe (ou deve existir) tensão alternada, por convenção internacional, são utilizadas as letras ACV, que é a abreviatura de Corrente Alternada Voltagem, deve ser lembrado que onde a tensão for contínua, a corrente também será contínua, e onde a tensão for alternada a corrente também será alternada.

Observe a figura à abaixo, à esquerda, corrente contínua, que só segue em uma direção, à direita, corrente alternada, que segue em ambas as direções.

Corrente elétrica

A corrente elétrica que é produzida por um alternador, conforme o nome diz, produz corrente alternada, e tem que passar por diodos retificadores que a converte em corrente contínua.

Durante o processo de retificação, os picos positivos da corrente nos dois sentidos da corrente são convertidos para uma polaridade positiva, ocorre o mesmo com os picos de corrente negativa.

Na verdade, não fica uma corrente exatamente em linha contínua, mas sim uma corrente ligeiramente ondulada, este tipo de ondulação é chamado de riple.