Tudo sobre a Injeção Eletrônica (Ciclo Otto)

Blog Doutor-ie Tudo sobre injeção eletrônica

O que é a injeção eletrônica?


O sistema de injeção eletrônica é responsável por dosar a mistura de ar e combustível que entra nos cilindros do motor para melhorar constantemente o desempenho dos motores a combustão e controlar a emissão de poluentes. Este sistema é composto por diversos componentes espalhados pelo veículo.

Para que possamos entender o funcionamento desse sistema por completo, precisamos entender qual o papel de cada um desses componentes:

Atuador de Marcha Lenta:

O atuador de marcha lenta – IAC (Idle Air Control) é responsável por garantir o funcionamento do motor em rotação mínima para situações que não haja aceleração. Geralmente encontrado em veículos que utilizam cabo de acelerador, este componente faz o controle da quantidade de ar que entra no motor na condição de marcha lenta.

Bobina de Ignição:

A bobina de ignição é o componente responsável por elevar o nível de tensão e transmitir a alta tensão para a vela de ignição. Por ser um ambiente onde as condições são diferentes da atmosfera (pressão elevada e temperaturas altas), o nível de tensão necessário para romper a rigidez dielétrica do ar dentro da câmara de combustão é muito maior do que o ar atmosférico.

Exemplos de bobinas de ignição.
Exemplos de bobinas de ignição.

Bomba de Combustível:

Este componente possui a função de pressurizar a linha de combustível. Isto é vital para o controle da mistura ar/combustível, uma vez que o volume de combustível injetado depende diretamente da pressão da linha.

Exemplo de bomba de combustível.
Exemplo de bomba de combustível.

Corpo de Borboleta:

O corpo de borboleta é o componente responsável por controlar a quantidade de ar que entra no sistema de injeção. É literalmente uma “porta” na entrada de ar do motor que abre e fecha dependendo da condição de funcionamento. Nos sistemas mais antigos a abertura da borboleta era controlada pelo cabo do acelerador, enquanto nos sistemas mais modernos isso é feito através de um motor elétrico que recebe sinais vindos do módulo da injeção eletrônica.

Exemplo de corpo de borboleta.
Exemplo de corpo de borboleta.

Módulo da Injeção Eletrônica:

O módulo da injeção eletrônica tem como papel analisar os sinais de todos os sensores que estão ligados a ela, comunicar-se com os outros módulos do veículo, determinar através de cálculos internos os ajustes a serem feitos para que o motor funcione perfeitamente e emitir sinais de controle aos atuadores, para que desempenhem seus papéis de maneira otimizada nas diversas situações de funcionamento do motor.

Injetores de combustível:

Os injetores de combustível são responsáveis por pulverizar o combustível diretamente na câmara de combustão (injeção direta) ou no coletor de admissão (injeção indireta), dependendo do sistema de injeção. São eletroválvulas controladas pelo módulo de injeção eletrônica. Existem diversos tipos de injetor de combustível, desde os mais simples que apenas permitem ou não a passagem de combustível aos mais robustos, que realizam medições de pressão e temperatura do combustível em tempo real.

Exemplo de injetores de combustível.
Exemplo de injetores de combustível.

Interruptores:

Existem diversos tipos de interruptores que auxiliam no funcionamento do sistema de injeção eletrônica. As nomenclaturas utilizadas para os componentes dos sistemas automotivos dos manuais da Plataforma Doutor-IE são pensadas pelas equipes de desenvolvimentos para que fique claro a função desempenhada. Assim, os nomes dos interruptores do sistema de injeção eletrônica vão direto ao ponto, são exemplos:

  • Interruptor da Marcha à Ré;
  • Interruptor do Neutro da Transmissão;
  • Interruptor do Pedal da Embreagem – CPP;
  • Interruptor do Pedal de Freio – BPP;
  • Interruptor de Pressão do Ar-condicionado;
  • Interruptor de Pressão do Óleo do Motor;

A utilização ou não destes interruptores pode variar de acordo com o sistema de injeção.

Regulador de Pressão:

O regulador de pressão é um atuador mecânico responsável por, em casos de aumento excessivo da pressão na linha de combustível, permitir a passagem do excesso de combustível de volta para o tanque e aliviar a pressão na linha.

Sensor de Detonação:

O sensor de detonação – KS (Knock Sensor) é o componente responsável por identificar combustões anormais e irregulares nas diversas condições de funcionamento do motor, enviando essas informações para o módulo da injeção eletrônica. A partir da leitura e da interpretação do sinal enviado pelo sensor, o módulo calcula o atraso do ponto de ignição necessário para que combustões anormais sejam diminuídas ao máximo.

Exemplo de sensor de detonação.
Exemplo de sensor de detonação.

Sensor de Fase:

O sensor de fase do motor – CMP (Camshaft Position Sensor) é o componente que identifica a posição exata do eixo de comando de válvulas e, consequentemente, a fase dos cilindros, em diversos sistemas de injeção eletrônica. Juntamente com a informação do sensor CKP, o módulo calcula suas estratégias de funcionamento do motor através do ponto eletrônico (também chamado de sincronismo virtual).

Exemplo de sensor de fase.
Exemplo de sensor de fase.

Sensor de Fluxo de Massa de Ar:

O sensor MAF (Mass Air Flow) funciona como um medidor de fluxo de massa de ar e é responsável por informar ao sistema de injeção eletrônica a quantidade (massa) de ar que está entrando no motor. A partir das informações obtidas através do sinal do sensor MAF, em conjunto com outros componentes, o módulo calcula a melhor estratégia de funcionamento do sistema de injeção.

Exemplos de sensor MAF.
Exemplos de sensor MAF.

Sensor de Posição da Borboleta:

O sensor de posição da borboleta – TPS (Throttle Position Sensor) informa ao módulo de injeção eletrônica o ângulo de abertura, ou posição instantânea, da borboleta de aceleração, sendo esse um dos parâmetros que auxiliam no cálculo do volume de ar admitido. Nos veículos com acelerador eletrônico, o TPS também serve como feedback para o módulo da injeção eletrônica, informando se o ângulo de abertura da borboleta, comandado pelo processador da central, foi atingido pelo atuador.

Sensor de Pressão Absoluta:

O sensor MAP (Manifold Absolute Pressure) é responsável por indicar ao módulo de injeção a pressão absoluta medida na parte interna do coletor de admissão. O módulo cruza os valores de pressão encontrados dentro do coletor de admissão com a leitura de outros sensores para determinar a massa de ar que está entrando no motor naquele momento. Com essa informação o computador decide a quantidade de combustível a ser injetada, assim como o ponto de ignição.

Exemplos de sensor MAP.
Exemplos de sensor MAP.

Sensor de Rotação do Motor:

A função do sensor de rotação do motor – CKP (Crankshaft Position Sensor) é informar para o módulo de injeção eletrônica a rotação e a posição instantânea do eixo virabrequim. Existem diferentes tipos construtivos que se baseiam na passagem dos dentes da roda fônica pelo elemento sensor. Resumidamente, essa passagem dos dentes altera o campo magnético do sensor e isso gera um sinal que é lido e interpretado pelo módulo de injeção.

Exemplos de sensor CKP.
Exemplos de sensor CKP.

Sensores de Temperatura:

Os sensores de temperatura tem como função enviar para o módulo de injeção eletrônica a temperatura de diversos parâmetros do sistema, como: líquido de arrefecimento, óleo do motor, ar de admissão, ar do turbocompressor, entre outros. São informações vitais para o bom desempenho do motor. Em conjunto com informações de pressão e quantidade de ar, o módulo consegue controlar de maneira precisa a mistura de ar e combustível que entra na câmara de combustão e enviar mensagens de aviso ou gerar códigos de falha caso alguma temperatura ultrapasse os valores esperados.

Exemplos de sensores de temperatura.
Exemplos de sensores de temperatura.

Sensor do Pedal do Acelerador:

O sensor do pedal do acelerador – SPA (Accelerator Position Sensor) é o componente responsável por informar ao módulo de injeção eletrônica a posição instantânea do pedal do acelerador do veículo, ou seja, informar o quanto o pedal do acelerador foi pressionado pelo condutor. É através da solicitação feita pelo motorista, em conjunto com informações de outros sensores, que a UCE calcula a potência solicitada.

Exemplos de sensor SPA.
Exemplos de sensor SPA.

Sonda Lambda Pré-catalisador:

A sonda lambda pré-catalisador é um sensor que está localizado no escapamento do veículo (antes do catalisador) e sua função é analisar os gases provenientes da queima da mistura ar e combustível. Assim, através da quantidade de oxigênio presente nos gases de escape, determina-se se a queima está sendo realizada de forma eficiente ou não. Essa informação é então repassada para o módulo da injeção eletrônica que faz o ajuste na mistura de ar e combustível conforme necessário.

Exemplo de sonda lambda pré-catalisador.
Exemplo de sonda lambda pré-catalisador.

Sonda Lambda Pós-catalisador:

A sonda lambda pós-catalisador também está localizada no escapamento do veículo (depois do catalisador), porém, tem a função de analisar o desempenho do catalisador e definir se os gases tóxicos provenientes das combustões estão sendo convertidos em não-tóxicos. Essa informação também é repassada para o módulo da injeção eletrônica que, dependendo da situação, pode gerar um código de falha para alertar sobre o mau funcionamento do catalisador.

Exemplo de sonda lambda pós-catalisador.
Exemplo de sonda lambda pós-catalisador.

Qual a importância do sistema de Injeção Eletrônica?

O sistema de injeção eletrônica é de longe um dos mais complexos sistemas de um veículo.
Antes da sua implementação os veículos eram equipados com carburadores, componentes mecânicos que faziam a dosagem e a mistura de ar e combustível. Pouco precisos e de baixa eficiência, os carburadores não eram capazes de agir nas diversas condições de funcionamento do motor, gerando, na maioria das vezes, excesso de consumo de combustível.

Nos sistemas de injeção eletrônica, diversos sensores e atuadores auxiliam o módulo de injeção eletrônica a efetuar os cálculos e controlar a mistura ar e combustível para todas as condições de funcionamento do motor, como velocidade, carga e temperatura. Esses controles eletrônicos resultam em menor consumo de combustível e emissões de poluentes e melhor desempenho do motor.

Como realizar reparos no sistema de Injeção Eletrônica?

Saber quais os procedimentos corretos de teste e quais os parâmetros a serem avaliados é de extrema importância para qualquer reparador que efetue manutenção no sistema de injeção.

Em casos de falha ou sintomas de defeitos, o primeiro passo é a utilização de um scanner automotivo para a leitura de parâmetros ou códigos de falha que possam guiar o diagnóstico. Muitas das vezes não basta possuir experiência e as ferramentas necessárias para realizar o serviço, é praticamente impossível memorizar todas as informações que envolvem um sistema de injeção eletrônica.

Na Plataforma Doutor-IE você encontra o maior acervo de conteúdos especializados para o reparador profissional e toda a informação necessária para o seu trabalho dentro da oficina. Trabalhamos com todas as montadoras, nacionais e importadas.
São diversos assuntos organizados nos grupos abaixo, tudo para facilitar a sua busca e agilizar o seu serviço. São eles:

  • ELÉTRICA
  • MECÂNICA
  • REVISÕES E ADVERTÊNCIAS
  • DICAS E SOLUÇÕES

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