1) A injeção eletrônica surgiu para controlar precisamente a mistura ar-combustível e o avanço de ignição em toda a faixa de operação do motor, visando atender às rigorosas exigências de emissões e aumentar a eficiência do motor.
2) Os sistemas flexíveis permitem o uso de gasolina ou álcool em um mesmo motor através de calibração do software de injeção eletrônica.
3) Novas tendências incluem motores menores e mais eficientes, combustíveis renováveis,
2. FUNDAMENTOS DE INJEÇÃO ELETRÔNICA AUTOMOTIVA
MUNDO SENAI 2012
PALESTRANTE. PROF.JORBSON MOREIRA
3. 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
4. Por que a Injeção Eletrônica?
Ar
Motor
TORQUE
Gases de Escape
Combustível
5. 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;
6. 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
7. 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 Ignição
e Distribuição
Convencional (platinado e distribuidor)
Transistorizada / por Tiristor
Mapeada Eletronicamente
8. 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).
9. E
C
U
MULTEC
M
MOTOR
16 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
10. .
Sistema Flexível de Combustível gasolina-álcool
Propriedade Gasolina bras. Álcool hidratado Regulagem do sistema
PCI (kJ/kg) 37000 23500
dens. (kg/m3) 740 790
% Álcool anidro 25 95
A/C esteq. 13.3 8.3
Temp. ebulição (°C) 25 - 215 78
Octanagem RON 93 106
prop. corrosivas, detergentes
lubrificantes,...
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.
11. 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:
12. 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.
13. • 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 = 25
A/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
14. 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