Ignição convencional e eletrônica, Notas de estudo de Engenharia Elétrica

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Sistema de alimentação em

veículos injetados

Ignição

convencional

e eletrônica

Eletromecânica automotiva - Eletricidade

Sistemas de alimentação em veículos injetados

Ignição convencional e eletrônica

Federação das Indústrias do Estado do Rio de Janeiro

Eduardo Eugênio Gouvêa Vieira

Presidente

Diretoria Corporativa Operacional

Augusto César Franco de Alencar

Diretor

SENAI - Rio de Janeiro

Paulo Roberto Gaspar Domingues

Diretor Regional do SENAI - RJ

Diretoria de Educação

Regina Maria de Fátima Torres

Diretora

Gerência de Educação Profissional

Luis Roberto Arruda

Gerente

Eletromecânica automotiva - Eletricidade

Sistemas de alimentação em veículos injetados

Ignição convencional e eletrônica

SENAI

VOL 3

Eletricidade

Sumário

Apresentação

Uma palavra inicial

Sistema de alimentação em veículos

injetados

Ignição convencional e eletrônica

Introdução 17

Injeção eletrônica 21 Conceituação Classificação Constituição Funcionamento

Sistemas de ignição

convencional e eletrônica 40 Função Ignição convencional (com platinado) Ignição transistorizada Ignição eletrônica Ignição eletrônica mapeada Ignição estática

Bibliografia 43

9 S E N A I - R J

Apresentação

A dinâmica social dos tempos de

globalização exige dos profissionais

atualização constante. Mesmo as áreas

tecnológicas de ponta ficam obsoletas em

ciclos cada vez mais curtos, trazendo

desafios que são renovados a cada dia e

tendo como conseqüência para a educa-

ção a necessidade de encontrar novas e

rápidas respostas.

Nesse cenário impõe-se a educação

continuada, exigindo que os profis-

sionais busquem atualização constante,

durante toda a sua vida – e os docentes

e alunos do SENAI/RJ incluem-se

nessas novas demandas sociais.

É preciso, pois, promover, tanto para

docentes como para alunos da Educação

Profissional, as condições que propiciem

o desenvolvimento de novas formas de

ensinar e de aprender, favorecendo o

trabalho de equipe, a pesquisa, a inicia-

tiva e a criatividade, entre outros,

ampliando suas possibilidades de atuar

com autonomia, de forma competente.

Assim, não cabe mais a utilização de

materiais didáticos únicos e que não

apresentam flexibilidade. Este material

constitui-se numa base de dados a ser

consultada pelos docentes e alunos,

uma dentre várias fontes que podem

ser usadas.

11 S E N A I - R J

Uma palavra inicial

Meio ambiente... Saúde e segurança no trabalho... O que é que nós temos a ver com isso? Antes de iniciarmos o estudo deste material, há dois pontos que merecem destaque: a relação entre o processo produtivo e o meio ambiente; e a questão da saúde e segurança no trabalho. As indústrias e os negócios são a base da economia moderna. Produzem os bens e serviços necessários, e dão acesso a emprego e renda; mas, para atender a essas necessidades, precisam usar recursos e matérias-primas. Os impactos no meio ambiente muito freqüentemente decorrem do tipo de indústria existente no local, do que ela produz e, principalmente, de como produz. É preciso entender que todas as atividades humanas transformam o ambiente. Estamos sempre retirando materiais da natureza, transformando-os e depois jogando o que “sobra” de volta ao ambiente natural. Ao retirar do meio ambiente os materiais necessários para produzir bens, altera-se o equilíbrio dos ecossistemas e arrisca-se ao esgotamento de diversos recursos naturais que não são renováveis ou, quando o são, têm sua renovação prejudicada pela velocidade da extração, superior à capacidade da natureza para se recompor. É necessário fazer planos de curto e longo prazo, para diminuir os impactos que o processo produtivo causa na natureza. Além disso, as indústrias precisam se preocupar com a recomposição da paisagem e ter em mente a saúde dos seus trabalhadores e da população que vive ao redor dessas indústrias. Com o crescimento da industrialização e a sua concentração em determinadas áreas, o problema da poluição aumentou e se intensificou. A questão da poluição do ar e da água é bastante complexa, pois as emissões poluentes se espalham de um ponto fixo para uma grande região, dependendo dos ventos, do curso da água e das demais condições ambientais, tornando difícil localizar, com precisão, a origem do problema. No entanto, é importante repetir que, quando as indústrias depositam no solo os resíduos, quando lançam efluentes sem tratamento em rios, lagoas e demais corpos hídricos, causam danos ao meio ambiente. O uso indiscriminado dos recursos naturais e a contínua acumulação de lixo mostram a falha básica de nosso sistema produtivo: ele opera em linha reta. Extraem-se as matérias-primas através de processos de produção desperdiçadores e que produzem subprodutos tóxicos. Fabricam- se produtos de utilidade limitada que, finalmente, viram lixo, o qual se acumula nos aterros. Produzir, consumir e dispensar bens desta forma, obviamente, não é sustentável.

12

S E N A I - R J

Enquanto os resíduos naturais (que não podem, propriamente, ser chamados de “lixo”) são absorvidos e reaproveitados pela natureza, a maioria dos resíduos deixados pelas indústrias não tem aproveitamento para qualquer espécie de organismo vivo e, para alguns, pode até ser fatal. O meio ambiente pode absorver resíduos, redistribuí-los e transformá-los. Mas, da mesma forma que a Terra possui uma capacidade limitada de produzir recursos renováveis, sua capacidade de receber resíduos também é restrita, e a de receber resíduos tóxicos praticamente não existe. Ganha força, atualmente, a idéia de que as empresas devem ter procedimentos éticos que considerem a preservação do ambiente como uma parte de sua missão. Isto quer dizer que se devem adotar práticas que incluam tal preocupação, introduzindo processos que reduzam o uso de matérias-primas e energia, diminuam os resíduos e impeçam a poluição. Cada indústria tem suas próprias características. Mas já sabemos que a conservação de recursos é importante. Deve haver crescente preocupação com a qualidade, durabilidade, possibilidade de conserto e vida útil dos produtos. As empresas precisam não só continuar reduzindo a poluição, como também buscar novas formas de economizar energia, melhorar os efluentes, reduzir a poluição, o lixo, o uso de matérias-primas. Reciclar e conservar energia são atitudes essenciais no mundo contemporâneo. É difícil ter uma visão única que seja útil para todas as empresas. Cada uma enfrenta desafios diferentes e pode se beneficiar de sua própria visão de futuro. Ao olhar para o futuro, nós (o público, as empresas, as cidades e as nações) podemos decidir quais alternativas são mais desejáveis e trabalhar com elas. Infelizmente, tanto os indivíduos quanto as instituições só mudarão as suas práticas quando acreditarem que seu novo comportamento lhes trará benefícios — sejam estes financeiros, para sua reputação ou para sua segurança. A mudança nos hábitos não é uma coisa que possa ser imposta. Deve ser uma escolha de pessoas bem-informadas a favor de bens e serviços sustentáveis. A tarefa é criar condições que melhorem a capacidade de as pessoas escolherem, usarem e disporem de bens e serviços de forma sustentável. Além dos impactos causados na natureza, diversos são os malefícios à saúde humana provocados pela poluição do ar, dos rios e mares, assim como são inerentes aos processos produtivos alguns riscos à saúde e segurança do trabalhador. Atualmente, acidente do trabalho é uma

Sistema de

alimentação em

veículos injetados

Ignição

convencional e

eletrônica

17 S E N A I - R J

Introdução

O

s sistemas de injeção eletrônica de

combustível e ignição digital subs-

tituíram, num curto espaço de tempo, o

sistema de alimentação por carburador e o

sistema de ignição convencional.

Épreciso entender, então, o que mudou

com a injeção eletrônica e a ignição digital, e

por que isso ocorreu.

Os motores do ciclo otto continuam

sendo motores de 4 tempos, com ignição por

centelha.

Isto significa que a termodinâmica do

motor e seus órgãos móveis permanecem

inalterados, ou seja, o motor continua

realizando a admissão, a compressão, a

expansão e a descarga; os órgãos móveis e

demais peças e/ou conjuntos continuam com

a mesma finalidade e princípio de fun-

cionamento; os sistemas de lubrificação e

arrefecimento do motor também não foram

modificados.

Então o que foi modificado?

Foram modificados os sistemas de

gerenciamento da dosagem de combustível

e o gerenciamento da distribuição da

centelha. Tanto num caso como no outro, os

elementos mecânicos como giglês, tubo

emulsionador, válvula agulha, diafragmas,

borboleta afogadora, avanço a vácuo e

centrífugo foram substituídos por elementos

eletrônicos chamados sensores e atuadores,

19 S E N A I - R J

os ajustes mecânicos, como rotação de

marcha lenta, ajuste de CO, afogador, etc.

deverão ser substituídos por elementos

(sensores e atuadores) eletrônicos, de modo

a garantir o perfeito funcionamento do

motor sem a ação corretiva do profissional

eletromecânico automotivo.

Como se pode perceber, um conhe-

cimento mínimo de eletricidade e de

eletromagnetismo serão imprescindíveis

para este novo profissional, que terá dois

modos de diagnosticar um inconveniente em

um sistema de injeção/ignição eletrônica:

• usando um equipamento de diagnose

(scanner) e um cartucho específico para cada

modelo, de modo que a própria U.C.E. possa

informá-lo das condições do motor;

• analisando os sinais elétricos de cada

sensor e de cada atuador através do uso de

um multímetro.

No primeiro caso, temos conforto,

segurança, produtividade e marketing junto

ao cliente.

No segundo, necessitamos do esquema

elétrico (desenho) do sistema de injeção/

ignição e teremos de realizar o teste ponto a

ponto até um perfeito diagnóstico. Esta

análise será muito mais ampla, abrangen-

do inclusive os casos que o método anterior

não foi capaz de detectar, tornando este

segundo método complementar, mas

independente do primeiro.

Neste material você terá noções não

só do que é injeção eletrônica, porque esta

20

S E N A I - R J

tecnologia vem gradativamente subs-

tituindo os sistemas carburados, mas

também de como realizar uma manutenção

nestes sistemas, utilizando-se apenas de

instrumentos de uso genérico como, por

exemplo, multímetros, manômetros e

bomba de vácuo.

De um modo simplificado, mostra as

condições de realizar testes e averiguar

possíveis causas dos inconvenientes e

anomalias que, com freqüência, se encon-

tram em sistemas com injeção eletrônica.

Salienta-se porém, que se está tratando

do que há de novo no modo de gerenciamento

dos sistemas de alimentação e de ignição do

motor. Fique atento para o fato de que os

problemas de cunho mecânico permanecem

existindo tanto quanto antes.

Você deve estar alerta, portanto, para o

fato de que somente o conhecimento do

sistema elétrico não é suficiente para

torná-lo profissional capaz de resolver

inconvenientes de injeção eletrônica/

ignição digital.

Na realidade, o bom profissional será

o resultado da soma de seus conhe-

cimentos sobre fundamentos da eletrici-

dade/eletrônica e eletromagnetismo,

mecânica, regulagem de motores e dos

novos conceitos aqui tratados. O assunto é

vasto e interessante, pesquise, também,

outras fontes.

22

S E N A I - R J

Constituição

De modo geral, um sistema de injeção de combustível é constituído, basicamente, pelos componentes, observáveis na fig. 2.

Funcionamento

Para organizar o estudo e facilitar a análise, os sistemas de injeção podem ser divididos em três (03) subsistemas, a saber: · subsistema de ar; · subsistema de combustível; · subsistema elétrico e de con- trole.

Subsistema de ar

Componentes e funções O circuito de admissão do ar é constituído por vários componentes (fig. 3) que efetuam o transporte correto da quantidade de ar necessária para o motor, nas diferentes condições de funcionamento. 1 - Filtro de ar 2 - Coletor de admissão 3 - Corpo de borboleta 4 - Sensor de temperatura do ar aspirado 5 - Borboleta de aceleração 6 - Sensor de posição de borboleta 7 - Atuador de ajuste da marcha lenta do motor 8- Sensor de pressão absoluta

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fig. 3

23 S E N A I - R J

Filtro de ar

Retém as impurezas do ar que é admitido pelo motor.

Coletor de admissão

Serve apenas como condutor do ar, porque o combustível é injetado dire- tamente no cilindro.

Corpo de borboleta

É montado sobre o coletor de admissão (no lugar que ocuparia o carburador); estão montados nesse corpo, como se observa na fig. 4:

1 - aquecedor do corpo de bor- boleta 2 - sensor de temperatura do ar aspirado 3 - borboleta de aceleração 4 - sensor de posição da borboleta 5 - atuador de ajuste da marcha lenta do motor 6 - eletroinjetor.

O corpo de borboleta tem a função de dosar a quantidade de ar fornecida ao motor em função da exigência do motorista, através do acelerador. Com o pedal completamente rela- xado (motor parado ou marcha lenta), o ar suplementar necessário é for- necido pelo atuador de marcha lenta do motor. Nestas condições, a alavanca de abertura da borboleta entra em contato com um parafuso batente que impede o bloqueio da borboleta em posição fechada. Para evitar eventuais fenômenos de condensação e formação de gelo que poderiam aparecer em determinadas condições externas de baixa tempe- ratura e/ou alta taxa de umidade, o corpo de borboleta está equipado com um aquecedor elétrico específico.

Aquecedor do corpo de borboleta O aquecedor está situado na parte superior do corpo de borboleta e cons- titui-se de um resistor alimentado pela

fig. 4

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