A injecção electrónica é um sistema de alimentação de combustível e agenciamento electrónico de um motor de um veículo automotor – motor a combustão. Sua utilização em larga escala se deve à necessidade de as indústrias de automóveis reduzirem o índice de emissão de gases poluentes. Esse sistema permite um controle mais eficaz da mistura admitida pelo motor, mantendo-a mais próxima da mistura estequiométriça (mistura ar / combustível). Isso se traduz em maior economia de combustível, já que o motor trabalha sempre com a mistura adequada, e também melhora o desempenho do motor.
O sistema faz a leitura de diversos sensores espalhados em pontos estratégicos do motor, examina as informações e com base em outras informações gravadas em sua memória envia comandos para diversos actuadores espalhados em pontos estratégicos do motor. Esse procedimento é efectuado varias vezes por minuto com base nos movimentos da cambota.
Componentes
Esse sistema possui vários componentes. O principal é a Central, onde ficam gravadas as informações do veículo e os seus parâmetros de fábrica, ela também realiza os cálculos programados para gerências o motor (alimentação e ignição). Os outros componentes podem ser divididos em dois grupos Sensores e Actuadores.
Sensores
São componentes que captam informações para a central, transformando movimentos, pressões, e outros, em sinais eléctricos para que a central possa analisar e decidir qual estratégia seguir.
- Sensor de posição da borboleta de aceleração – Este sensor informa à central a posição instantânea da borboleta. Ele é montado junto ao eixo da mesma, e permite à central identificar a potência que o condutor esta requerendo do motor, entre outras estratégias de funcionamento.
- Sensor temperatura líquido de arrefecimento – Informa à central a temperatura do líquido de arrefecimento, o que é muito importante, pois identifica a temperatura do motor. Enviando um sinal a unidade de comando. que por sua vez altera o tempo de injecção, avanço de ignição, entrada de ar no colector e até uma dose extra de combustível pelo injector de partida à frio.
- Sensor temperatura ar – Este informa, à central, a temperatura do ar que entra no motor. Junto com o sensor de pressão, a central consegue calcular a massa de ar admitida pelo motor e, assim, determinar a quantidade de combustível adequada para uma combustão completa.
- Sensor pressão do colector – Responsável por informar a diferença de pressão do ar dentro do colector de admissão, entre a borboleta e o motor, e o ar atmosférico.
- Sensor rotação – Informa a central a rotação do motor e na maioria dos sistemas a posição dos êmbolos, para a central realizar o sincronismo da injecção e ignição. Na maioria dos projectos, ele é montado acima de uma roda magnética dentada fixada no virabrequim, mas pode ser encontrado em outros eixos também.
- Sensor detonação – Permite, à central, detectar batidas de pino no interior do motor. Este sensor é fundamental para a vida do motor, já que os motores modernos trabalham em condições críticas. A central diminui o ângulo de avanço de ignição a fim de eliminar o evento denominado como “pré-detonação”, tornando a avançá-lo posteriormente (corta potência) para prevenir uma quebra.
- Sonda lambda ou Sensor Oxigénio – Este sensor fica localizado no escapamento do automóvel, ele informa a central a presença de oxigénio nos gases de escape, podendo designar-se por sensor O2 é responsável pelo equilíbrio da injecção, pois ele tem a função de enviar a informação de qual é o estado dos gases á saída do motor (pobres/ricos) e é em função desta informação que a unidade do motor controla o pulso da injecção. Nos automóveis que podem rodar com mais de um combustível ou com uma mistura entre eles (denominados Flexfuel ou Bicombustível, gasolina / álcool), a central consegue identificar o combustível utilizado, ou a mistura entre eles, através do sinal deste sensor.
- Sensor velocidade – Informa a velocidade do automóvel, essencial para varias estratégias da central.
Actuadores
Os actuadores são componentes responsáveis pelo controle do motor, recebendo os sinais eléctricos da central eles controlam as reacções do motor.
Injector de combustível do tipo multiponto indirecto.
Injectores – Responsáveis pela injecção de combustível no motor, a central controla a quantidade de combustível através do tempo que mantém o injector aberto (tempo de injecção). Esses podem ser classificados por seu sistema de funcionamento: mono ponto (com apenas um injector para todos os cilindros) e multiponto (com um injector por cilindro). Sendo que esses injectam combustível de forma indirecta, antes das válvulas de admissão, existe também a injecção directa, que os injectores de combustível injectam dentro da câmara de combustão.
Bobinas – Componente que fornece a faísca (centelha) para o motor. Os sistemas antigos (ignição convencional) utilizam uma bobina e um distribuidor para distribuir a faísca a todos os cilindros, já os sistemas modernos (ignição estática) utilizam uma bobina ligada directamente a dois cilindros ou até uma bobina por cilindro. A central é responsável pelo avanço e sincronismo das faíscas.
Motor de passo, através do movimento da ponta cónica ele permite mais ou menos passagem de ar.
Motor corretor marcha lenta ou motor de passo – Utilizado para permitir uma entrada de ar suficiente para que o motor mantenha a marcha lenta, indiferente as exigências do ar-condicionado, alternador e outros que possam afetar sua estabilidade. Normalmente, o actuador é instalado em um desvio (by pass) da borboleta, podendo controlar o fluxo de ar enquanto ela se encontra em repouso.
Bomba de combustível – Responsável por fornecer o combustível sob pressão aos injectores. Na maioria dos sistemas é instalada dentro do reservatório (tanque) do automóvel, ela bombeia o combustível de forma constante e pressurizada, passando pelo filtro de combustível até chegar aos injectores.
Válvula purga canister – Permite a circulação dos gases gerados no reservatório de combustível para o motor. Normalmente é accionada com motor em alta exigência.
Eletroventilador de arrefecimento – Posicionado atrás do radiador, ele é accionado quando o motor encontra-se em uma temperatura alta, gerando passagem de ar pelo radiador mesmo quando o automóvel estiver parado. Nos sistemas modernos ele é desactivado se o automóvel estiver acima de 90 km/H.
Luz avaria do sistema – Permite, à central, avisar, ao condutor do automóvel, que existe uma avaria no sistema da injecção electrónica. Ela armazena um código de falha referente ao componente e acciona a estratégia de funcionamento para o respectivo componente permitindo que o veículo seja conduzido até um local seguro ou uma oficina.
Sistemas de Injecção Mecânica
Sistema convencional: A bomba do depósito de combustível eleva o gasóleo para uma bomba de alta pressão que multiplica a sua pressão para ser injetado para o interior das câmaras de combustão de cada cilindro através dos injetores.
Sistema common rail: É colocada uma espécie de “mangueira metálica” denominada “rampa ou rail” entre a bomba de alta pressão e os injectores. Neste caso a bomba não envia o gasóleo directamente para os injectores, pelo que a sua forte pressão exercida mantém o gasóleo sob uma enorme tensão dentro da “rampa ou rail”
Sistema bomba injectora: Neste sistema não existe bomba de alta pressão. Cada injector tem acoplado a si uma pequena bomba individual (accionada pela árvore de cames) que o alimenta – daí a designação bomba injectora.
Sistema convencional: O aumento da pressão de injecção do combustível provoca o aumento da performance (potência e binário) do motor.
Sistema common rail: Para além do aumento da performance do motor (potência e binário), redução do consumo e respectivas emissões poluentes, este sistema popularizou-se muito devido à enorme redução do ruído de funcionamento do motor e à simplicidade de funcionamento do sistema e consequente diminuição das operações de manutenção.
Sistema bomba injectora: Aumento da performance do motor (potência e binário), redução do consumo e respectivas emissões poluentes.
O sistema convencional tem sido abandonado por ser mais difícil a obtenção do aumento da pressão de injeção do gasóleo. O sistema bomba injectora, por ter uma reacção mais rápida na fase inicial da aceleração do motor, provoca um aumento substancial do seu ruído de funcionamento e uma brusquidão no arranque (desagradável na opinião de alguns consumidores) que provoca uma prematura perda de aderência no eixo de tracção dos veículos – razão pela qual o grupo VW (autor deste inovador sistema) tem vindo a alterar alguns dos seus produtos para o sistema common rail (nomeadamente nos veículos diesel topo de gama devido a tratarem-se de produtos destinados a consumidores mais exigentes). O sistema common rail tem sido muito apreciado pela suave e fulgurante entrega de potenciado motor (sem supetões nem sobressaltos) proporcionando um elevado nível de conforto dinâmico e facilidade de condução.
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