FUNDAMENTOS DE INJEÇÃO ELETRÔNICA AUTOMOTIVA

MUNDO SENAI 2012

PALESTRANTE. PROF.JORBSON MOREIRA

Apresentação

• Motivo do aparecimento da Injeção Eletrônica

• Funcionamento e Calibração do Sistema de Injeção Eletrônica

• Sistemas controlados por “TORQUE”

• Sistemas Flexíveis Multi-combustível gasolina - álcool

• Novas Tendências

Por que a Injeção Eletrônica?

Ar

Motor

TORQUE

Gases de Escape

Combustível

Por que a Injeção Eletrônica?

1) Necessidade de um controle mais preciso do processo de combustão (mistura ar-combustível e avanço de ignição) em toda a faixa de operação do motor, visando:

- atender aos requisitos legais de emissões de poluentes cada vez mais rigorosos;

- tornar a operação do motor mais eficiente, com redução de consumo de combustível e com melhor desempenho, através da maximização do torque útil;

Por que a Injeção Eletrônica?

2) Melhoria da dirigibilidade do veículo, através da adequação da mistura A/C e do avanço de ignição às condições limites para o carburador convencional como, por exemplo, com a variação da temperatura do ar de admissão, da temperatura do líquido de arrefecimento e da altitude;

3) Controle do torque disponível no eixo de saída do motor para integração com outros módulos eletrônicos do veículo:

- ABS- controle de tração- transmissão automática- controle eletrônico de estabilidade- ar condicionado, válv. de aceleração sem cabo (drive by wire), cruise control, etc

Histórico / Evolução:

Controle de mistura A/C

Carburador

Carburador Eletrônico

Injeção Eletrônica Central

Injeção Eletrônica Multi-ponto

Sistema de Injeção Direta

Controle do Avanço de Igniçãoe Distribuição

Convencional (platinado e distribuidor)

Transistorizada / por Tiristor

Mapeada Eletronicamente

Carburador: capacidade (limitada) para ajustar a quantidade de combustível requerida nas diversas condições de operação do motor.

Dispositivos auxiliares:- controle de marcha-lenta (gicleur de mistura),

- partida a frio e aquecimento (warm-up, afogador),

- orifícios de progressão,- válvula de aceleração (pistão a vácuo, haste mecânica, mola-diafragma).

ECU

MULTECM

MOTOR16 V

ROTAÇÃO E PMS

DETONAÇÃO

FASE

POSIÇÃO BORBOLETA

SONDA LAMBDA

SENSOR MAP

04 INJETORES

MÓDULO DIS

CANISTER

ATUADOR DE M. LENTA

RELÉ BOMBA

LÂMPADA DE DIAGNOSE

CONECTOR DIAGNOSE

AR CONDICIONADO

VSS – VELOCIDADE

VÁLVULA EGR LINEAR

COMANDO A/C

ELETROVENTILADOR

IMOBILIZADOR

TEMPERATURA DA ÁGUA

TEMPERATURA DO AR

FUNCIONAMENTO

.

Sistema Flexível de Combustível gasolina-álcool

Propriedade Gasolina bras. Álcool hidratado Regulagem do sistemaPCI (kJ/kg) 37000 23500dens. (kg/m3) 740 790% Álcool anidro 25 95A/C esteq. 13.3 8.3Temp. ebulição (°C) 25 - 215 78Octanagem RON 93 106

prop. corrosivas, detergenteslubrificantes,...

mistura ar-combustível e

avanço de ignição

• Para aproveitar todo o benefício do álcool e da gasolina como combustíveis num único motor, o ideal seria desenvolver um motor com taxa de compressão variável.

• Custos elevados deste sistema inviabilizam esta opção.• Alternativa: taxa de compressão intermediária, com

software robusto para adaptação do sistema de injeção eletrônica.

Sistema Flexível de Combustível gasolina-álcool

• Nova bomba e linha de combustível• Sensor de oxigênio aquecido• Bicos injetores com maior vazão• Sistema de reconhecimento de combustível no tanque• Sistema de partida a frio• Novos materiais e tratamento térmico de componentes do

motor básico para resistir às características do álcool• Novos software e calibração do sistema de injeção

eletrônica

Desenvolvimento necessário:

Sistema Flexível de Combustível gasolina-álcool

• A adaptação do sistema de injeção requer a correta identificação do percentual de álcool no tanque de combustível.

Há 2 métodos de detecção possíveis:

- via sensor capacitivo na linha de combustível: freqüência de um sinal digital varia com a proporção de etanol.

- via software: estratégia diferenciada de closed-loop após reabastecimento.

• O reconhecimento de combustível (% de álcool) presente no tanque é habilitado pela lógicCa de closed-loop do sensor de oxigênio. O valor de adaptação de mistura (relação A/C) que assegura lambda = 1 indica a % de álcool, que pode variar entre 8,3 e 13,3.

Ex: A/C = 13,3 % álcool = 25A/C = 8,3 % álcool = 100

• Um modo de aprendizagem rápido é habilitado sempre que ocorre um reabastecimento.

• Um modo de aprendizagem lento é habilitado para ajuste mais preciso da mistura. C

AprendizageCm do Combustível

Propulsão veicular - novas tendências e perspectivas:

• Motores mais eficientes: menor potência de atrito, maior taxa de compressão

• “Down-sizing”, motores de menor cilindrada

• Combustíveis renováveis (álcool, biodiesel)

• Sistemas bi-combustível ”FLEX”

• GNV

• Injeção Direta na câmara de combustão

• Veículos híbridos: motores de combustão e elétrico

• Célula de combustível a hidrogênio

Prof.Jorbson Moreira