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OFICINA BRASIL terça-feira, 13 de janeiro de 2009 Texto: Paulo Souza Reparador Diesel Sistema de injeção diesel Common Rail – Sensores e Atuadores Na ediç&atildeo anterior, quando falamos do sistema de combust&iacutevel, enfatizamos que existem variaç&otildees de componentes de ve&iacuteculo para ve&iacuteculo e, que cada aplicaç&atildeo possui seu sistema adequado. Desta forma, há configuraç&otildees e um emprego de n&uacutemero de pe&ccedilas diferentes. O importante é saber que estas diferen&ccedilas n&atildeo significa que haja pelo emprego de mais componentes ou componentes diferentes entre si, um sistema melhor que o outro, e, sim, que ele está perfeitamente aplicado &agraves necessidades daquele motor em que está montado. Com relaç&atildeo aos sensores e atuadores ocorre a mesma situaç&atildeo, assim vamos falar sobre eles de uma forma geral. Para os colegas que já trabalham com o sistema de injeç&atildeo eletr&ocircnica para ciclo Otto, estes componentes ser&atildeo bastante familiares. Iniciemos nossa abordagem citando o sensor de rotaç&atildeo, sinal b&aacutesico para a unidade de comando identificar a rotaç&atildeo do motor e de refer&ecircncia, outras funç&otildees a unidade de comando pode desempenhar a partir deste sinal, como por exemplo, estabilizaç&atildeo mais precisa da rotaç&atildeo de marcha lenta. Este sensor do tipo indutivo gera um sinal de onda senoidal onde sua tens&atildeo e sua freqü&ecircncia variam em funç&atildeo da rotaç&atildeo, ele é montado pr&oacuteximo a um disco acoplado no volante do motor, sendo que este disco é dividido em 60 dentes e s&atildeo eliminados dois para que durante a geraç&atildeo do sinal haja uma diferenciaç&atildeo do mesmo ao passar esta &quotfalha" pelo sensor e assim a unidade de comando reconhece a refer&ecircncia do 1º cilindro. No entanto, a unidade para reconhecer a fase de trabalho do 1º cilindro, visto que pelo sinal do sensor de rotaç&atildeo este pode estar em fases distintas e para comandar os injetores de forma correta, ou seja, fornecer o combust&iacutevel na fase correta de trabalho, é necess&aacuterio outro referencial gerado pelo sensor de fase, que está montado de forma a captar atrav&eacutes de um dente posicionado no eixo de comando de v&aacutelvulas do motor um sinal de efeito hall, que indica para a unidade a fase de trabalho correta para que ocorra a injeç&atildeo de combust&iacutevel de forma seq&uumlencial. A necessidade de trabalho do motor segundo o desejo do condutor é identificado atrav&eacutes do sensor do pedal do acelerador. Este sensor na maioria das aplicaç&otildees está instalado diretamente no pedal do acelerador que possui um potenci&ocircmetro de pista dupla variando o sinal segundo a posiç&atildeo em que está sendo solicitado. O potenci&ocircmetro de pista dupla faz com que a central tenha plausibilidade do sinal, este é um dos sinais que irá determinar o tempo que o injetor deverá permanecer aberto para injeç&atildeo da quantidade de combust&iacutevel necess&aacuteria, assim para aprimorar este tempo que resultará esta quantidade o sistema pode possuir um medidor de massa de ar de filme aquecido que gera um sinal el&eacutetrico em funç&atildeo do fluxo de ar que por ele passa, tamb&eacutem no fluxo deste ar no coletor de admiss&atildeo está montado um sensor de temperatura de ar do tipo NTC (coeficiente negativo de temperatura) assim a unidade tem a informaç&atildeo precisa da massa de ar aspirada pelo motor ou neste coletor dependendo da aplicaç&atildeo adotada, o sistema poderá possuir um medidor de press&atildeo absoluta com o sensor de temperatura do ar montado em um mesmo componente desta forma o sinal gerado será em funç&atildeo da variaç&atildeo de press&atildeo no coletor. Quanto ao sensor de temperatura, o principio de funcionamento e sua funç&atildeo s&atildeo os mesmos do anterior, ou seja, colaborar na maior precis&atildeo do tempo de injeç&atildeo. Outros sensores do tipo NTC agregam seus sinais para a unidade de comando com seus graus de import&acircncia, s&atildeo eles o de temperatura do liquido de arrefecimento, com base neste sinal o tempo de injeç&atildeo é adequado aos diversos regimes de temperatura que o motor possa operar, o sensor de temperatura do combust&iacutevel, deste alem da unidade us&aacute-lo para adequaç&atildeo do tempo de injeç&atildeo tamb&eacutem, se a aplicaç&atildeo for dotada de aquecimento el&eacutetrico no filtro de combust&iacutevel, para evitar em baixas temperaturas à formaç&atildeo de cristais paraf&iacutenicos, a refer&ecircncia para que a unidade acione este dispositivo é proveniente dele. Para controle da press&atildeo do combust&iacutevel no tubo distribuidor (rail), há um sensor de press&atildeo de combust&iacutevel instalado no mesmo que varia seu sinal com a variaç&atildeo de press&atildeo, este sinal sendo informado para a unidade, ela irá atuar na v&aacutelvula reguladora de press&atildeo que dependendo da aplicaç&atildeo, está instalada junto à bomba de alta press&atildeo ou no rail, esta v&aacutelvula controla, mediante o sinal da unidade, o retorno de combust&iacutevel ao tanque, o processo é bem simples, sem sinal da unidade esta v&aacutelvula estará em repouso obstruindo Versão para impressão | Oficina Brasil - O portal do aftermarket a... http://arquivo.oficinabrasil.com.br/noticias/versao.impressao.asp ?... 1 de 2 26/1/2010 20:05

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OFICINA BRASIL

terça-feira, 13 de janeiro de 2009

Texto: Paulo SouzaReparador DieselSistema de injeção diesel Common Rail – Sensores e Atuadores

Na ediç&atildeo anterior, quando falamos do sistema de combust&iacutevel, enfatizamos que existemvariaç&otildees de componentes de ve&iacuteculo para ve&iacuteculo e, que cada aplicaç&atildeo possuiseu sistema adequado. Desta forma, há configuraç&otildees e um emprego de n&uacutemero depe&ccedilas diferentes. O importante é saber que estas diferen&ccedilas n&atildeo significa que haja peloemprego de mais componentes ou componentes diferentes entre si, um sistema melhor que o outro, e, sim,que ele está perfeitamente aplicado &agraves necessidades daquele motor em que está montado. Comrelaç&atildeo aos sensores e atuadores ocorre a mesma situaç&atildeo, assim vamos falar sobre eles deuma forma geral. Para os colegas que já trabalham com o sistema de injeç&atildeo eletr&ocircnica paraciclo Otto, estes componentes ser&atildeo bastante familiares.

Iniciemos nossa abordagem citando o sensor de rotaç&atildeo, sinal b&aacutesico para a unidade decomando identificar a rotaç&atildeo do motor e de refer&ecircncia, outras funç&otildees a unidade decomando pode desempenhar a partir deste sinal, como por exemplo, estabilizaç&atildeo mais precisa darotaç&atildeo de marcha lenta. Este sensor do tipo indutivo gera um sinal de onda senoidal onde suatens&atildeo e sua freqü&ecircncia variam em funç&atildeo da rotaç&atildeo, ele é montado pr&oacuteximoa um disco acoplado no volante do motor, sendo que este disco é dividido em 60 dentes e s&atildeoeliminados dois para que durante a geraç&atildeo do sinal haja uma diferenciaç&atildeo do mesmo aopassar esta &quotfalha" pelo sensor e assim a unidade de comando reconhece a refer&ecircncia do 1ºcilindro. No entanto, a unidade para reconhecer a fase de trabalho do 1º cilindro, visto que pelo sinal dosensor de rotaç&atildeo este pode estar em fases distintas e para comandar os injetores de forma correta,ou seja, fornecer o combust&iacutevel na fase correta de trabalho, é necess&aacuterio outro referencialgerado pelo sensor de fase, que está montado de forma a captar atrav&eacutes de um dente posicionadono eixo de comando de v&aacutelvulas do motor um sinal de efeito hall, que indica para a unidade a fasede trabalho correta para que ocorra a injeç&atildeo de combust&iacutevel de forma seq&uumlencial.

A necessidade de trabalho do motor segundo o desejo do condutor é identificado atrav&eacutes do sensordo pedal do acelerador. Este sensor na maioria das aplicaç&otildees está instalado diretamente no pedaldo acelerador que possui um potenci&ocircmetro de pista dupla variando o sinal segundo a posiç&atildeoem que está sendo solicitado. O potenci&ocircmetro de pista dupla faz com que a central tenhaplausibilidade do sinal, este é um dos sinais que irá determinar o tempo que o injetor deverá permaneceraberto para injeç&atildeo da quantidade de combust&iacutevel necess&aacuteria, assim para aprimorareste tempo que resultará esta quantidade o sistema pode possuir um medidor de massa de ar de filmeaquecido que gera um sinal el&eacutetrico em funç&atildeo do fluxo de ar que por ele passa,tamb&eacutem no fluxo deste ar no coletor de admiss&atildeo está montado um sensor de temperatura dear do tipo NTC (coeficiente negativo de temperatura) assim a unidade tem a informaç&atildeo precisa damassa de ar aspirada pelo motor ou neste coletor dependendo da aplicaç&atildeo adotada, o sistemapoderá possuir um medidor de press&atildeo absoluta com o sensor de temperatura do ar montado em ummesmo componente desta forma o sinal gerado será em funç&atildeo da variaç&atildeo de press&atildeono coletor. Quanto ao sensor de temperatura, o principio de funcionamento e sua funç&atildeo s&atildeo osmesmos do anterior, ou seja, colaborar na maior precis&atildeo do tempo de injeç&atildeo. Outrossensores do tipo NTC agregam seus sinais para a unidade de comando com seus graus deimport&acircncia, s&atildeo eles o de temperatura do liquido de arrefecimento, com base neste sinal otempo de injeç&atildeo é adequado aos diversos regimes de temperatura que o motor possa operar, osensor de temperatura do combust&iacutevel, deste alem da unidade us&aacute-lo para adequaç&atildeodo tempo de injeç&atildeo tamb&eacutem, se a aplicaç&atildeo for dotada de aquecimento el&eacutetricono filtro de combust&iacutevel, para evitar em baixas temperaturas à formaç&atildeo de cristaisparaf&iacutenicos, a refer&ecircncia para que a unidade acione este dispositivo é proveniente dele.

Para controle da press&atildeo do combust&iacutevel no tubo distribuidor (rail), há um sensor depress&atildeo de combust&iacutevel instalado no mesmo que varia seu sinal com a variaç&atildeo depress&atildeo, este sinal sendo informado para a unidade, ela irá atuar na v&aacutelvula reguladora depress&atildeo que dependendo da aplicaç&atildeo, está instalada junto à bomba de alta press&atildeo ouno rail, esta v&aacutelvula controla, mediante o sinal da unidade, o retorno de combust&iacutevel aotanque, o processo é bem simples, sem sinal da unidade esta v&aacutelvula estará em repouso obstruindo

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a linha de retorno por aç&atildeo de uma mola que for&ccedila uma haste de encontro à sua sede devedaç&atildeo, quando a bomba de alta press&atildeo passa a trabalhar, a press&atildeo gerada por elavence a for&ccedila desta mola, a haste se desloca de sua sede e o combust&iacutevel retorna ao tanque,porem esta press&atildeo gerada n&atildeo é suficiente para o funcionamento do sistema al&eacutem doque a press&atildeo no rail será distinta para os diversos regimes de trabalho do motor de acordo com quefoi adotado para aquela aplicaç&atildeo, ent&atildeo para ter a press&atildeo adequada a estes regimes aunidade aplica um comando nesta v&aacutelvula, ou seja, tens&atildeo em sua solen&oacuteide que a faz ahaste retornar a sua sede e obstruir o retorno, fazendo este processo de forma modular a unidadead&eacutequa o valor da press&atildeo para os diversos regimes de trabalho.

Na bomba de alta press&atildeo, para algumas aplicaç&otildees, pode haver uma v&aacutelvula dedesativaç&atildeo do elemento, onde a unidade atua sobre esta v&aacutelvula em condiç&otildees prédeterminadas, aplicando a ela um sinal que fará com que o elemento onde está montada deixe de bombearo combust&iacutevel, sendo assim apenas dois elementos realizam o trabalho de geraç&atildeo depress&atildeo e fluxo para o tubo distribuidor de combust&iacutevel.

O sistema ainda possui o sinal do interruptor de freio e o da embreagem, ambos s&atildeo aberto oufechado, ou seja, n&atildeo acionado ou acionado, quando a unidade recebe estes sinais, deste oudaquele, ela assume estrat&eacutegia na injeç&atildeo de combust&iacutevel, que envolve tantoseguran&ccedila quanto conforto para o condutor ao dirigir o ve&iacuteculo. Como já vimos acima, av&aacutelvula reguladora de press&atildeo é um dos atuadores do sistema o outro é o injetor, ele possuiuma v&aacutelvula eletromagn&eacutetica, na grande maioria, que ao receber um sinal da unidade decomando libera o fluxo de combust&iacutevel para retorno ao tanque atrav&eacutes de um orif&iacutecioonde uma esfera sem este sinal bloqueia esta passagem por aç&atildeo de uma mola, com isto ocorre umaqueda de press&atildeo na parte superior do pist&atildeo de comando da v&aacutelvula e desta forma apress&atildeo na agulha do injetor que está na outra extremidade vence a for&ccedila de uma mola e sedesloca de sua sede de vedaç&atildeo deixando com que o combust&iacutevel entre de forma pulverizadae na quantidade exata pelo tempo em que a v&aacutelvula eletromagn&eacutetica do injetor permanecercom o sinal da unidade e assim com os recursos da eletr&ocircnica é poss&iacutevel se ter uma préinjeç&atildeo, a injeç&atildeo principal e até se for necess&aacuterio uma p&oacutes injeç&atildeo, estassituaç&otildees dependem da aplicaç&atildeo.

A unidade de comando pode comandar outros atuadores como, por exemplo, a v&aacutelvula derecirculaç&atildeo dos gases de escapamento (EGR) assim em condiç&otildees pré definidas pela unidadeela atua nesta v&aacutelvula fazendo com que parte dos gases de escape retorne ao coletor deadmiss&atildeo, consequentemente aos cilindros onde acabam absorvendo, diminuindo a temperatura,reduzindo assim os &oacutexidos de nitrog&ecircnio (NOx), tamb&eacutem atuadores como as velas deaquecimento, que aquecem o ar na c&acircmara de combust&atildeo em temperaturas baixas para ajudarno processo de trabalho do motor, a unidade pode atuar nos eletro ventiladores do radiador e no sistemade turbo alimentaç&atildeo. Existem mais variantes tanto para sensores quanto para atuadores, vimosacima grande parte e os principais deles.

Abrangemos desta forma v&aacuterias possibilidades e, mais uma vez como comentado na mat&eacuteriaanterior, o importante é, ao analisarmos um ve&iacuteculo, entendermos a funç&atildeo de cadacomponente independente da variedade na aplicaç&atildeo.

Na pr&oacutexima ediç&atildeo abordaremos sobre as principais atenç&otildees que devemos ter para osistema Common Rail.

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