Pressão de alimentação, sistema sem retorno Postado:2013-05-27 Postado: 2013-05-27 12:04:18 UTC-07:00
Recentemente ouvi o argumento de que a pressão de alimentação de combustível mais elevada do VW - Jetta 2,5L seria s eria para superar a necessidade maior de combustível devido devido à potência do motor. Intrigado, resolvi levar aos leitores outro contexto. É difícil classificar qual informação é relevante no dia a dia da oficina mecânica, entretanto dados precisos dos componentes do sistema podem fazer muita diferença no diagnóstico. Além disso, há pessoas que desejam simplesmente saciar o prazer do saber. Comprometido com leis emissões mais severas, fabricantes de veículos adotam medidas para reduzir as emissões evaporativas do tanque de combustível. Eliminar a mangueira de retorno do combustível a partir do motor pode ser vista, a princípio, como um fator de redução de custo. Entretanto o maior benefício é a diminuição da temperatura do combustível no tanque, o qual reduz consideravelmente os gases exalados para a atmosfera, já que muitas vezes o canister - filtro de carvão ativado - se encontra saturado. Veja circuito abaixo.
Esta configuração facilita o cumprimento da norma de emissões evaporativas, más traz um novo problema a tona. O fluxo de combustível no tubo distribuidor ou galeria é somente aquele que deve ser injetado, deixando-o suscetível a ebulição e formação de bolhas de vapor. Para evitar a formação de bolhas de vapor e consequentemente a falha no funcionamento do motor a pressão de alimentação é elevada a níveis adequados para cada caso. No caso do VW – Jetta 2,5 L a pressão está em torno de 4,2 bar. Uma análise mais profunda certamente nos indicará vantagens adicionais relacionadas ao aumento da pressão, más estes detalhes ficam para uma nova abordagem. Links relacionados: Astra nao pega com motor quente Diagnostico - Motor afogando, mistura rica
Defeito elétrico: é causa natural ou provocado? Postado:2013-04-25 04:59:44 UTC-07:00
(desconheço o autor desta sabia frase), contudo o mercado sofre uma grande escassez de eletricistas competentes. Penso que a banalização desta profissão levou a isto, qualquer um "sabe" emendar um fio ou prensar um terminal. Ninguém é melhor do que ninguém e todo mundo é bom em alguma coisa
Prensagem de terminal inadequada, sem o uso de ferramenta: causa mau contato e defeitos intermitentes.
Prensagem inadequada e entrada de água no conector: causa mau contato. Além disso, é constrangedor o comentário do proprietário do veículo ao ser cobrado pelo tempo necessário para encontrar o defeito elétrico e reparar-lo como se deve. Se demora é porque o profissional não conhece o trabalho, se é rápido não vale nada! No ramo automotivo se vivencia a cultura da mão de obra barata ou grátis, e somente se agrega valor ao serviço com troca de peças. Será isto a contramedida para combater donos de carros sem consciência do custo da mão de obra ou pura falta de profissionalismo?
Fios desprotegidos roçando nas partes metálicas: causa a queima de
componentes ou parada do carro . As conseqüências por reparos inadequados são: Queima de componentes e paradas repentinas causada por defeitos intermitentes ou não e custo total elevado do serviço devido a necessidade de refazer o trabalho. Culpa dos profissionais cujo objetivo é ouvir o ronco do motor sem se importar como?
Fios danificados provocando curto circuito devido má acomodação por ocasião de manutenção. Chicote elétrico e conectores originais são responsáveis pela maioria dos defeitos no carro, junte-se a estes aqueles provocados pelo mau profissional e teremos situações inusitadas. Me surpreendo com oficinas usando ferro de solda machadinha de 400 W, estanho e pasta (indicado para calheiros) para soldar fios e terminais, e pior ainda, as emendas mau feitas e sem solda ou terminais de junção. Não podemos esquecer as instalações de alarmes ou dispositivos contra roubo mau instalados e de baixa qualidade. Na minha opinião a mão de obra deve ter o preço justo e a qualidade do serviço precisa melhorar muito. Qual sua opinião? Você já vivenciou isto? Deixe seu comentário como profissional ou dono de veículo.
Osciloscópio 2 - Considerações importantes Postado:2013-04-25 05:00:22 UTC-07:00
O uso do osciloscópio vai além da simples aquisição da imagem do sinal. Existem situações em que não basta comprovar a existência do sinal, precisamos ir mais fundo e realçar pequenos detalhes da curva visualizada para elucidar a medição que desejamos. Sendo mais que mero expectador e interagindo com o equipamento, melhores resultados serão obtidos. Enganam-se aqueles que pensam que o ajuste padrão do equipamento e uma coleção de imagens de sinais são suficientes para obter um diagnóstico eficaz com o osciloscópio.
Oscilograma primário da bobina de ignição - visualização de detalhe
Solucionar problemas com osciloscópio requer mais do que isso, antes de tudo é necessário levantar hipóteses prováveis que se relacione com sintoma apresentado no veículo. Portanto, conhecer profundamente detalhes sobre o funcionamento do componente e sua ação dentro do sistema é indispensável. De outra maneira não saberíamos o que está correto e tão pouco seria possível associar diferenças causadas pela falha ou por variantes que ocorrem devido ao ajuste do equipamento e interferências inerentes da rede elétrica do veículo. O osciloscópio é empregado quando não há outro recurso que permita visualizar a hipótese de defeito sugerido ou que recursos contidos tornem o diagnóstico mais fácil e eficiente. Testar um potenciômetro com o osciloscópio, por exemplo, é mais eficiente que medir a resistência ou a tensão do sinal, pois podem ser percebidas pequenas falhas difíceis de serem detectadas com o multímetro. Recentemente tive uma experiência em que o osciloscópio se revelou uma ferramenta eficiente ao detectar um defeito na rede CAN. Era impossível a comunicação com o “scanner” através da rede CAN e a tensão medida na rede com o multímetro estava coerente, porém ao visualizar o sinal com o osciloscópio notou-se que os dois canais apresentavam sinais idênticos. Com base no conhecimento prévio pôde ser deduzido que havia um curto circuito entre as linhas CAN-Hi e CAN-Lo. Muitos podem argumentar que se tivesse a imagem gravada e rotulada – “Rede CAN em curto circuito” - seria fácil identificar a falha. Meu maior argumento é que conhecer a teoria torna possível o reconhecimento da falha. Além disso, peculiaridades em uma falha poderiam conter diferenças que causariam dúvidas e se sabe lá quantas imagens distintas seria possível desenhar. É certo que podemos estudar e reunir poucos oscilogramas teóricos, já oscilogramas de defeitos e seus atributos, por sua infinidade, é praticamente inviável. Veja também: Verificação de sincronismo da correia dentada com osciloscópio Entenda a curva dos sensores de pressão absoluta Energia de ignição e alta tensão
Fundamentos do osciloscópio I Postado:2012-08-12 14:25:39 UTC-07:00
Osciloscópio é o equipamento gerador da imagem de oscilações elétricas capturadas em um ponto do circuito. Com ele podemos medir, analisar, aferir e visualizar fenômenos físicos e químicos convertidos em impulsos elétricos. Com a chegada da era digital, novas funções puderam ser incorporadas, e o TRC - tubo de raios catódicos, semelhante ao tubo de imagem de um televisor antigo, deu lugar a equipamentos mais compactos com telas de tecnologia LCD ou LED. Analógico ou digital, os osciloscópios funcionam sob os mesmos princípios básicos, conhecer-los é essencial para operar qualquer modelo. Entretanto, para deduzir se o componente ou sistema funciona adequadamente não basta comparar o sinal com um padrão teórico, é necessário ter conhecimentos sólidos de eletricidade fundamental. Interpretar formas de ondas, sincronismo entre sinais, distorções na onda, medir a amplitude, freqüência e a relação dos pulsos são tarefas que tornam este equipamento essencial para a reparação automotiva. Abaixo podemos visualizar as principais etapas de um osciloscópio, no qual o sinal sob teste é tratado pelo circuito de controle antes de ser exibido na tela do monitor.
blocos básicos do osciloscópio Canal Vertical ou eixo Y
O canal vertical ou eixo Y é por onde entra o sinal a ser analisado. O ponto luminoso produzido na tela pode mover-se para cima e para baixo (movimento vertical) segundo a intensidade do sinal de entrada analisado. O seletor de escala (volts por divisão) ajusta a amplitude do sinal na tela. Canal Horizontal ou eixo X
O gerador de varredura no interior do aparelho controla o ponto luminoso produzido de modo que possa ser deslocado na tela periodicamente no sentido horizontal, do extremo esquerdo ao direito, e com velocidade constante. A velocidade de deslocamento, tempo por divisão, é definido pelo operador.
A variação do sinal ou parte dele pode ser visualizada ajustando-se a base de tempo da varredura de acordo com a freqüência do sinal. Nos osciloscópios que permitem a análise de primário/secundário de ignição a base de tempo pode ser estabelecida em função da velocidade angular do motor em graus ou porcentagem. Detalhes do sinal:
Medindo um sinal de tensão constante, por exemplo: a tensão da bateria, com o canal horizontal desligado o osciloscópio apresentaria somente um ponto luminoso na tela . E se esta tensão variar periodicamente poderíamos ver somente um traço vertical na tela. A varredura horizontal, deslocamento horizontal do ponto luminoso, delinea as alterações ocorridas no tempopermitindo-se visualizar infinitos pontos que ocorre na amplitude do sinal durante o período de tempo ajustado pelo operador.
Oscilação ou ciclo:
São mudanças de estado que ocorrem em intervalos regulares de tempo. “Trigger”:
O trigger (disparo) permite escolher o momento exato para iniciar a aquisição da imagem do sinal que se formará da esquerda para a direita da tela como uma imagem estável do sinal analisado. É como o radar de transito, ao atender os valores ajustados fotografa a placa do carro como uma imagem “congelada”.
No osciloscópio se formará repetidas imagens a cada nova varredura na tela, a partir do momento em que o sinal medido cruze pelo ponto predefinido.
Exemplo de "trigger" na borda de subida do sinal.
No eixo vertical o trigger pode ser estabelecido para a um determinado nível de tensão na borda de subida ou descida do sinal medido, e horizontalmente em um ponto qualquer da tela. Fontes de trigger
Conforme o modelo de osciloscópio o trigger pode ocorrer por diferentes fontes, tais como: fonte externa, a partir secundário/primário de um cilindro qualquer, pelo ciclo motor, outro canal de medição do osciloscópio ou um ponto qualquer do próprio sinal. No próximo post vamos ver os principais ajustes para visualizar a imagem do sinal no osciloscópio. veja também: Cuidados ao medir pulsos "duty cycle" Verificacao do sincronismo do motor com osciloscópio 5 razões para checar o tempo de injecão com o osciloscópio
Bê-a-bá da Ignição eletrônica transistorizada TSZi Postado:2012-07-20 16:24:06 UTC-07:00
Os leitores que acompanham os comentários do blog podem perceber que a idéia central é a incessante busca por melhorar a desempenho da ignição seja para um carro antigo ou um “fora de série”. Entretanto, entender certos detalhes e limitações de cada sistema é
primordial para obter os resultados esperados. A ignição eletrônica transistorizada TSZi, fabricado pela Bosch, certamente é um dos sistemas mais populares, ainda hoje. Com este tópico vou abordar elementos importantíssimos, tendo como base o módulo TSZi com final 004 e bobina de ignição final KW067 da Bosch, cuja informação é vital para o domínio de qualquer sistema de ignição. Afirmar que a bobina de ignição alcança 28.000 V só é verdadeiro sob certas condições, pois os valores reais em um veículo são afetados pela instalação elétrica, qualidade e o estado da isolação dos cabos, velas, rotor e tampa do distribuidor, tensão do alternador/bateria, rotação do motor, como verá a seguir.
No esquema elétrico acima, recomendado para este sistema, temos o transistor do módulo na função de chave para ligar e desligar a bobina sob comando do sensor do distribuidor, e funcionalidades do módulo. A corrente máxima que circula no enrolamento primário da bobina é limitada pelo pré-resistor, pela queda de tensão no transistor e no chicote elétrico. Assim a corrente circulante é suportável para a bobina, ao manter a ignição ligada com o motor parado, já que neste sistema não está previsto o desligamento automático do transistor sob esta condição.
Durante a partida a tensão da bateria cai cerca de até 3,5 Volts. Para que não haja prejuízo na geração de alta tensão, com a baixa circulação de corrente no primário da bobina, um contato auxiliar inserido na chave magnética do motor de partida (borne 15 a) faz uma ponte entre o positivo da bateria e borne de alimentação 15 da bobina, anulando o pré-resistor. Sem este componente o motor não “pegaria” em condições mais desfavoráveis, como por exemplo, com baixa temperatura. Caso não exista contato auxiliar no motor de partida, é necessário usar um relê auxiliar comandado pela linha 50, de modo a alimentar o borne 15 da bobina com a tensão direta da bateria. Com o motor funcionando, a corrente no enrolamento primário da bobina aumenta proporcionalmente ao aumento de tensão imposto pelo alternador, cerca de 2 Volts, proporcionando maior rendimento de alta tensão no secundário da bobina. O oscilograma a seguir mostra a evolução da tensão no borne 15 e borne 1 da bobina de ignição. Em destaque está o valor obtido no final do ciclo, momento de abertura do transistor, aprox. 7,5 Volts no borne 15 é 1,5 Volts no borne 1.
Tensão borne 15 e borne 1, TSZi
Além disso, temos que considerar as características construtivas do módulo, cujo tempo de conexão da bobina (duty cycle - ciclo ativo ou de trabalho) varia de acordo com a rotação do motor, veja tabela abaixo.
Rotação motor 4 cil. (rpm) Ciclo ativo (milissegundos)
900
1800
2700
3600
4800
6000
15,60
8,30
5,40
4,04
3,00
2,50
Em alta rotação o ciclo ativo é mais curto. Como visto em outras matérias do blog, ciclos ativos curtos significam correntes primárias mais baixas, que por sua vez reduz o nível de alta tensão no secundário da bobina. Os oscilogramas abaixo ilustram o nível de alta tensão médio gerados pelo sistema TSZi com módulo 004 x bobina 067, com carga resistiva de 1,18 MOhms no secundário e tensão de alimentação de 11,8 V.
A tensão máxima decresce com o aumento da rotação. A duração do impulso de alta tensão é cerca de 175s (microssegundo).
Pulso de alta tensão com carga de resistiva. 18kV, 4940 rpm, alimentação 11,8 V
Nas medições efetuadas aqui se estima que cada Volt no primário diminua ou aumenta em torno de 3 kV a tensão do secundário. Por exemplo, no primeiro oscilograma temos 22,3 kV a 900 rpm com tensão de alimentação de 11,8 Volts. Com uma tensão de alimentação de 13,8 V teríamos um rendimento maior, em torno de 28,3 kV. Já durante a partida uma queda de 3,5 V na alimentação resultaria uma perda 10,5 kV, ou seja, a bobina alcançaria cerca de 18 kV. Já sem o auxiliar de partida isto poderia cair para 12 kV e seria insuficiente para saltar faísca na vela, conforme o caso.
Espero que esta matéria apóie alguns comentários enviados pelos leitores, e também, contribua para construir a base de entendimento dos sistemas de ignição. veja também: Solucione defeitos medindo corrente da bobina de ignição Energia de ignicao e alta tensao Saiba mais sobre bobinas e modulos de ignição
Ignição eletrônica com platinado Postado:2012-05-02 13:23:11 UTC-07:00
Adaptar um sistema de ignição eletrônico completo em carro antigo é bastante complicado, nem sempre há disponibilidade de componentes apropriados, por isto, muitas vezes o distribuidor e o platinado ainda são usados.
Sistema de ignição eletrônica indutiva com platinado Com alguns componentes baratos podemos construir um circuito que permite comandar módulo de ignição indutivo com o platinado. A idéia, no mínimo inédita, além de invocar o conhecimento técnico funciona de maneira satisfatória no carro. Além disso, este circuito é a base para construir um gerador de pulso para teste deste tipo de módulo. Recordando: No módulo indutivo a faísca na vela se dá no momento em que o sinal da bobina impulsora se torna negativo e desliga o transistor, e por sua vez a bobina de ignição. O circuito esquematizado abaixo tem como objetivo gerar um sinal de tensão com polaridade negativa, no momento da abertura do platinado, para comandar o módulo indutivo.
circuito conversor de sinal
placa de circuito montada Peças: capacitor eletrolítico de 1mf-25V, resistores de 1k-1/4W, demais resistores 1/8W, diodos vide esquema, fios de ligação 0,8 mm2, transistor de uso geral BC546 ou similar.
O circuito foi testado com módulos de ignição indutivos da Bosch final 0.003/4, em jipes com motor de 4 cilindros. O ajuste do ângulo de permanência do platinado deve ser de 45 graus/4 cil. e não há necessidade de desconectar o capacitor original do distribuidor. O módulo transistorizado possibilita o uso de uma bobina de ignição de alta potência, comutando corrente elétrica além do que seria suportado pelo platinado.
Embora a durabilidade do platinado seja prolongada ainda requer ajuste/troca periódica devido a desgaste mecânico. Veja também: Adaptação de bobina de ignição mito x realidade Saiba mais sobre bobinas e módulos de ignição Diagrama elétrico ignição TSZi 003/004/005/006 O módulos de ignição indutiva
Energia de ignição e alta tensão Postado:2011-04-12 09:20:14 UTC-07:00
Faísca salta 15 mm, bobina KW067 Bosch
Sabe-se que a quantidade de energia transmitida à faísca da vela de ignição deve ser suficientemente alta para queimar o combustível no interior dos cilindros do motor. Uma bobina de ignição que forneça 45.000 Volts parece ser ideal! Más, quanta energia e quanto de alta tensão são necessários. Vejamos os parâmetros na imagem da alta tensão secundária da bobina de ignição mostrada abaixo:
Imagem secundário da bobina de ignição
A tensão de ignição ou disruptiva, aquela necessária para romper o espaço entre os eletrodos da vela (1) é de 6 a 20 kV (1 kV = 1.000 V).
Com a ignição se estabelece a circulação de corrente, e a carga imposta pelo circuito secundário (cabos, rotor, tampa, vela...) rebaixa a tensão a níveis (4) que variam entre 1 a 5 kV, conhecido como: tensão de combustão. A quantidade de energia armazenada na bobina deve ser suficiente para a faísca durar (3) entre 0,6 a 1,5 milissegundos em marcha lenta. Em alta rotação este tempo é mais reduzido. Neste momento a energia da faísca se destina à queima do combustível, por isso é comumente chamado de tempo de queima ou simplesmente de duração da faísca. Antes da extinção total da energia na bobina a faísca na vela é interrompida e a carga residual é convertida em outras formas de energia.
Sem energia a tensão permanece próxima de zero até iniciar uma nova carga na bobina (5). O período (2)corresponde ao tempo de carga ou ângulo de permanência. Abertura do eletrodo da vela acima de 0,8 mm ou desgastado, com perfis arredondados aumentará a necessidade de alta tensão (1) para saltar a faísca, elevará tensão de combustão (4) e consequentemente consumirá mais energia da bobina, reduzindo o tempo de queima (3). Em condições extremas, aceleração brusca, partida a frio e alta rotação, darão lugar a: falta de potência no motor, falhas ao acelerar, dificuldade para pegar, que refletirão no consumo de combustível, emissões poluentes e danos na isolação de cabos de ignição, tampa, rotor, e bobina. O excesso de resistência dos cabos de ignição, vela e rotor do distribuidor aumenta a tensão de combustão (4) e diminui o tempo de duração da faísca (3).
Em condições extremas de desgastes ou abertura excessiva do eletrodo da vela de ignição a faísca não saltará entre os eletrodos da vela, veja figura ao lado, e a alta tensão gerada no secundário da bobina irá atingir o máximo da sua capacidade no circuito, neste caso 36.000 Volts. Fuga de corrente nos cabos, tampa, rotor e vela, podem reduzir o pico máximo de alta tensão, entretanto se este valor não superar a 26.000 V, a falha estará na própria bobina ou no seu comando (UC ou platinado). Os parâmetros citados no gráfico atendem as necessidades de um motor normal, regulado e em boas condições mecânicas. Agora podemos refletir sobre energia e alta tensão. Por que usar uma bobina de 45.000 Volts? A primeira coisa em que pensar é: 45.000 Volts com carga ou em vazio? Veja na figura acima que a bobina pode gerar 36.000 V supostamente com pouca fuga de corrente (entenda-se carga) no sistema. Como mencionado este valor pode cair para 26.000 V se houvesse fuga através do cabo de ignição que estivesse sujo, molhado, com baixa isolação, vela carbonizada, com fuga no isolador, etc. Esta mesma bobina na bancada pode perfeitamente saltar 16 mm em um centelhador dor ao ar livre, como na foto, supostamente gerando em torno de 40.000 Volts. Isto quer dizer que podemos obter infinitas tensões na bobina de ignição, simplesmente variando o parâmetro de carga, tensão de alimentação, temperatura de trabalho, freqüência (número de faíscas por minuto). Somente uma especificação inequívoca nos
dará a certeza que uma determinada bobina pode ser mais potente que outra. Além disso, a física é o limite, é impossível ir além dos seus preceitos. Atualmente, as bobinas com suas respectivas unidades eletrônicas podem fornecer de 28 a 30 kV, sob cargas (corrente de fuga) normalizadas, em quase todo regime previsto para um motor de quatro cilindros, assegurando energia mais que suficiente para garantir a queima do combustível e ainda prolongar a vida útil da vela de ignição. Não se justifica um aumento de alta tensão com a finalidade de compensar uma deficiência na conservação do motor e seus sistemas. Nos motores de alta rotação com seis cilindros ou mais, com distribuidor, a disponibilidade de tempo para armazenar energia na bobina é escassa, exigindo um sistema de ignição bastante eficiente, sem, entretanto extrapolar o limite de 30 kV. No sistema flex fuel, por exemplo, aperfeiçoamentos permitiram manter os níveis atuais de demanda de alta tensão no motor. Motores “tunados” certamente fugirão deste padrão, um caso a parte.
Há ainda quem queira abrir mais os eletrodos da vela c om o intuito de “melhorar” a queima, o que certamente requererá um aumento de alta tensão e mais energia da bobina de ignição. Más, será que é realmente necessário?
