Revisão do Sistema de Injeção Eletrônica

1. O QUE É O SISTEMA DE INJEÇÃO ELETRÔNICA E ABASTECIMENTO

Motores à combustão, como o nome sugere, funcionam por meio de um processo químico chamado combustão. É a reação entre combustível e ar que acontece assim que a mistura é incendiada por uma chama.

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Como a combustão acontece?

O combustível com que você abastece o seu tanque é filtrado e transferido do reservatório até os bicos injetores. Eles injetam o fluido de forma homogênea no ar sugado - assim a mistura com o ar é mais eficiente. Depois que o combustível é pulverizado, passa por 4 estágios:

Admissão: Como o nome diz, é quando a mistura ar-combustível entra no cilindro do motor. Isso fará o pistão (espécie de êmbolo do cilindro) abaixar e as válvulas que retém a substância, abrirem.
Compressão: As válvulas vão fechar e o pistão vai subir, comprimindo a mistura.
Combustão: Então, essa substância compactada é inflamada para gerar a combustão. As velas, do sistema de ignição, são responsáveis por isso. Quando acontece a queima, o pistão é pressionado e desce novamente, fazendo o motor funcionar.
Escape: Após a reação, o cilindro fica cheio de fumaça, que precisa ser evacuada para que uma substância nova entre em ação para a próxima explosão. Então ela é direcionada para o sistema de exaustão (escapamento).

Onde entra a injeção eletrônica nisso tudo?

O módulo de injeção eletrônica é o sistema que alimenta e gerencia eletronicamente os motores à combustão. Ele faz com que a mistura ar-combustível seja eficiente em todas as velocidades de rotação do motor, com a quantidade certa de combustível e oxigênio.

2. QUAL A IMPORTÂNCIA DA INJEÇÃO ELETRÔNICA?

Para que o motor funcione adequadamente e sem desperdícios, é necessária uma quantidade específica de ar e combustível. Assim, a substância é queimada por completo durante a combustão - consumindo todo o combustível injetado e proporcionando melhor desempenho ao motor. A combinação ideal leva o nome de mistura estequiométrica. Mantê-la é essencial para tirar o máximo proveito da energia da combustão.

Quando existe menos ar que o ideal, a substância fica rica demais. Isso quer dizer que o motor consumirá combustível em excesso e liberará mais fumaça que o esperado. É o conhecido afogamento do motor. No entanto, se a mistura possui ar demais, a substância é pobre e a queima produzirá menos potência e muito mais calor. Por esses motivo que foram desenvolvidos sistemas que avaliam a mistura e a levam aos níveis ideais.

O pai de tudo: Carburador

Antes de existir a injeção eletrônica, usava-se o carburador. A sua função era de misturar o combustível do tanque com o ar aspirado na fase de admissão e transferir a combinação para o motor nas condições adequadas. Basicamente faz a mesma coisa que a injeção, a diferença está no processo e no mecanismo. Nos carburadores, o ar aspirado pelo pistão passa em alta velocidade por uma peça chamada difusor e suga o combustível que vem do tanque. Então a borboleta de aceleração - peça conectada ao pedal do acelerador - dosa a quantidade de mistura que o motor precisa.

Injeção Eletrônica: A nova geração inteligente

O carburador funciona de forma totalmente mecânica, sem levar em consideração a temperatura, pressão, e outros fatores externos que podem mudar a eficiência da combustão.

A injeção eletrônica foi desenvolvida para repor o carburador dos carros pois possui sensores que controlam os fatores mencionados acima. O módulo de injeção inicialmente surgiu para reduzir a emissão de gases poluentes. No fim, acabou trazendo diversos outros benefícios como: economizar combustível, aumentar o desempenho e ainda proporcionar respostas mais rápidas do carro.

É importante, também, ressaltar o porquê de a injeção eletrônica ser necessária. Não se trata apenas de um sistema mais moderno. Sem o sistema, ou sem o seu perfeito funcionamento, a distribuição de combustível é ineficiente, podendo até não ocorrer. Isso pode causar sérios danos ao automóvel e aumentar o consumo de combustível.

3. QUAL A VIDA ÚTIL DA INJEÇÃO ELETRÔNICA?

A vida útil do sistema de injeção eletrônica depende exclusivamente da periodicidade de manutenção e dos hábitos de direção do motorista. É impossível prever quanto tempo durará. Até porque envolve uma quantidade grande de peças que podem falhar e interferir nas demais. A lista dos principais problemas pode ser vista no item 6.

A revisão do sistema de injeção eletrônica deve ser feita a cada 40 mil quilômetros. Se preciso, também realize a limpeza dos bicos injetores (ela só deve ser feita corretivamente, limpeza preventiva dessas peças não é necessária).

Atenção: A manutenção preventiva deste módulo só é eficaz quando você alimenta o sistema com combustível de qualidade.

4. O QUE COMPÕE O SISTEMA DE INJEÇÃO ELETRÔNICA E ABASTECIMENTO?

Esse é um dos sistemas mais complexos do carro, assim como é o cérebro no corpo humano. Tem componentes que viabilizam a sua inteligência, o caminho pelo qual o combustível percorre o carro e todas as peças espalhadas pelo motor que irão executar o que for necessário para seu bom funcionamento.

a) Inteligência da Injeção Eletrônica

I. Unidade de Comando

Ela é o “cérebro” do sistema de injeção. Recebe os sinais vindos dos sensores e determina o volume de combustível necessário para todas as condições de funcionamento do motor. Além de controlar a injeção de combustível, a central de informações armazena dados importantes sobre os parâmetros de fábrica do veículo.

II. Sensores

São dispositivos que ficam em outros sistemas coletando informações que são transmitidas eletronicamente para que a unidade de comando cumpra a sua função.

— Medidor de Massa de Ar

É o sensor que mede a massa de ar aspirada pelo motor. Ele envia os dados para a unidade de comando, que vai analisar e determinar o volume de combustível necessário.

— Sensor de Temperatura do Motor

Esse mede a temperatura do motor utilizando o líquido de arrefecimento. Depois transmite um sinal para a unidade de comando. Recomenda-se a limpeza periódica do sistema de arrefecimento, verificação da válvula termostática e uso de aditivos para manter a temperatura adequada do motor.

— Sensor de Rotação

Este sensor gera um sinal que indica a rotação do motor. Também informa à unidade de comando a referência para o ponto morto do primeiro cilindro - o máximo que o pistão consegue se deslocar para cima ou para baixa dentro do cilindro.

— Sensor de Detonação

Localizado no sistema de ignição. Ele determina o ponto de ignição em diferentes condições de funcionamento do motor. Busca o melhor rendimento e economia.

— Sensor de Pressão

Mantém o sistema na pressão ideal - em todos os componentes do motor. O ideal é que seja testado periodicamente e substituído caso apresente falhas que comprometam o funcionamento do sistema.

— Sonda Lambda (Sensor de Oxigênio)

A sonda produz um sinal elétrico para que a unidade de comando varie a quantidade de combustível injetado. Ela determina se a queima de combustível foi eficiente ou não analisando a quantidade de oxigênio antes do catalisador, no escapamento. Assim o módulo de injeção eletrônica sabe se a substância está rica ou pobre - como explicamos na seção 2.

Os carros mais modernos são equipados com dois sensores de oxigênio: um antes e outro depois do catalisador. O segundo funciona como um “inspetor de qualidade”, avaliando se a primeira sonda e o catalisador estão cumprindo suas funções adequadamente.

III. Corpo borboleta (acelerador eletrônico)

O acelerador eletrônico em conjunto com o sistema de injeção determina a melhor condição de direção para o motorista. Faz isso por meio do pedal do acelerador, com o qual o condutor controla as rotações e a velocidade do carro. A borboleta abre conforme a pressão que o motorista aplica no pedal e isso determina a quantidade de combustível necessária para suprir as exigências do motor.

b) Alimentação

I. Mangueira de Abastecimento

anal que leva o combustível do gargalo até o tanque. Podem ressecar ou ser danificadas por desejos atirados pelas rodas, por isso é bom vistoriar em todas revisões.

II. Tanque de Combustível

Compartimento onde o combustível é armazenado para ser usado quando for necessário.

III. Mangueira de Admissão dos Gases do Tanque

Canal que irá levar o vapor do tanque de combustível para o filtro de cânister para reduzir a emissão de gases nocivos ao ambiente.

IV. Filtro de Cânister

Esse filtro não serve para o fluido combustível, mas para o seu vapor. Por ser um gás nocivo ao ambiente e altamente útil no funcionamento do motor, esse filtro remove as impurezas do combustível que evapora no tanque por meio de carvão ativado.

Libera ar filtrado no ambiente e armazena o gás inflamável para quando é necessário aumentar o desempenho do motor (por exemplo em altas rotações).

V. Pré-filtro de Combustível

Filtra o combustível antes de passar pela bomba. Retira impurezas do líquido e do tanque. A substituição deve ser feita a cada 30 mil quilômetros e em todas as trocas de bomba.

VI. Bomba de Combustível

A bomba suga o combustível do tanque e o transfere com pressão através das mangueiras para o distribuidor, ou flauta de combustível - onde ficam as válvulas de injeção, mais conhecidas como bicos injetores. A durabilidade da bomba de combustível varia conforme as revisões periódicas, troca de filtro, uso de combustível de qualidade e limpeza do tanque.

VII. Filtro de Combustível

Esse fica logo após a bomba. Retém as impurezas do combustível que passaram pelo pré-filtro e pela bomba. É um sistema de segurança. A troca é recomendada a cada 20 mil quilômetros. Dessa forma o sistema funciona melhor e há economia de combustível, porque impuro ele é menos eficiente na hora da queima.

VIII. Mangueira de Pressão de Combustível

Canal por onde circula o fluido inflamável pressurizado até a flauta de combustível, antes da combustão.

IX. Flauta de Combustível (Distribuidor ou Divisor)

Compartimento que distribui o combustível pressurizado nas válvulas de injeção.

X. Mangueira de Retorno de Combustível

Canal por onde retorna para a bomba o combustível que não foi necessário para o funcionamento do motor.

c) Atuadores

Os componentes do sistema de injeção eletrônica que atuam mesmo, “pondo a mão na massa” e exercendo as ações necessárias para otimização da combustão! São responsáveis diretamente pela alimentação, queima do combustível, controle de temperatura e rotação do motor. Trabalham de acordo com as orientações da Unidade de Comando.

I. Coletor

O coletor leva o ar até a entrada dos cilindros dos motores. Quando as válvulas de de admissão abrem, o vácuo do pistão exerce um efeito de sucção que suga o ar até o interior dos cilindros.

II. Bicos Injetores de Combustível (Válvulas de Injeção)

Pulverizam o combustível. Ou seja, despejam o fluido homogeneamente no ar. Isso garante que a mistura ar-combustível seja ideal. É importante manter a manutenção em dia para garantir o bom funcionamento: verificar os ângulos da injeção, a dosagem de combustível e a vedação do sistema.

III. Válvula de Purga do Cânister

É a válvula que permite a circulação do gás armazenado no filtro de cânister para dentro dos cilindros, melhorando o desempenho da combustão. Controlada pela Unidade de Comando, normalmente é aberta durante alta rotação do motor.

IV. Bobina de Faíscas

É a peça do sistema de ignição que fornece a centelha que a vela de ignição utilizará para iniciar a queima na câmara de combustão. A Unidade de Comando é a responsável pelo sincronismo das faíscas para que a combustão não se inicie antes do previsto.

V. Motor de Passo

Permite a entrada da quantidade ideal de ar para que o motor possa manter a marcha lenta.

VI. Ventoinha de arrefecimento

A ventoinha fica por trás do radiador. É acionada quando o motor está muito quente. Saiba mais na página sobre Sistema de Arrefecimento.

VII. Luz de Injeção Eletrônica do Painel

Permite que a Unidade de Comando avise o motorista que existe algum problema no sistema. Armazena um código de falha para o componente que aciona a luz. Assim, ele consegue colocar em prática algumas ações que permitirão que o veículo continue em movimento até uma oficina.

5. COMO FUNCIONA A INJEÇÃO ELETRÔNICA E O ABASTECIMENTO DO MOTOR?

Quando é dada a partida no carro, o motor de arranque faz com que os pistões do motor à combustão se movimentem. Então, o sensor de rotação sinaliza os movimentos para a unidade de comando. Durante o movimento de descida do pistão, o vácuo formado faz com que o coletor aspire ar para dentro dos cilindros. Esse ar, passa pelo medidor de ar e pela borboleta de aceleração até chegar nos cilindros do motor. O medidor de ar é quem informa à unidade de comando a quantidade de oxigênio no sistema. Essa informação permite que o comando libere a quantidade ideal de combustível através das válvulas. É assim que a relação perfeita entre ar e combustível, chamada de mistura estequiométrica, é construída.

Os sensores têm a função de captar informações e transmiti-las para a central. Captam pressões, sinais elétricos e movimentos , transformando-os em dados que a central poderá analisar e determinar por qual estratégia seguir.

A central de comando faz a leitura de todos os sensores espalhados pelo motor. Depois examina os dados e envia os comandos para os respectivos atuadores que irão realizar as modificações necessárias para o bom funcionamento do motor, como alterar a quantidade de combustível na combustão ou intensificar a refrigeração do motor. O processo que é repetido várias vezes por minuto de acordo com os movimentos do virabrequim, o eixo que transforma a energia do motor em rotação.

6. QUAIS SÃO OS TIPOS DE INJEÇÃO ELETRÔNICA?

Os sistemas de injeção eletrônica atuais são muito mais precisos e modernos que antigamente. Proporcionando maior eficiência no processo de combustão do motor. As variações dos sistemas de injeção eletrônica estão basicamente em seis quesitos:

a) Tipo da Unidade de Comando

Nos primórdios da injeção eletrônica, usavam-se duas centrais de processamento: a analógica e a digital. Hoje, todas as funções são concentradas em um único módulo de controle – o digital. Elas também reduziram consideravelmente de tamanho.

b) Quantidade de válvulas injetoras

O sistema de injeção eletrônica pode ter uma ou mais válvulas injetoras. Podendo ser, respectivamente, monoponto ou multiponto. Apesar da diferença parece estar só na qualidade de bicos, na verdade, elas se distinguem mesmo na eficiência.

O bico do monoponto fica acima do corpo borboleta. A intenção do sistema é despejar combustível de forma homogênea. No entanto isso acaba desperdiçando muita substância – já que se trata de um único injetor para todos os cilindros. Parte desse combustível acaba condensando nas paredes do coletor.

Já o sistema multiponto possui um bico injetor para cada cilindro. A vantagem é que o combustível é injetado direto na válvula de admissão. Portanto, só passa ar pelo coletor. Para esse sistema, é usado um coletor maior, o que valoriza a potência. O material também é mais eficiente, costuma ser de plástico, que é menos resistente ao ar do que o metal, muito utilizado nos sistemas monoponto.

c) Tipo de Injeção

I. Intermitente

Neste formato, todas as válvulas são ativadas ao mesmo tempo. De todo combustível inserido, apenas um dos jatos é usado pelo motor – enquanto os outros ficam em modo de espera até que o seu cilindro entre em fase de admissão. Quando isso acontece, mais combustível é injetado – ou seja, mais combustível é gasto.

II. Banco a Banco

Esse é uma evolução do sistema intermitente. É composto por duas válvulas que operam simultaneamente. Segue a mesma lógica do modelo anterior: uma das injeções é aproveitada e a outra permanece em espera. No entanto, as válvulas atuam de acordo com as condições dos seus respectivos cilindros. Isso permite que a pulverização de combustível seja adaptada para maior rendimento.

III. Sequencial

O sistema mais moderno, mas também o mais caro. Reduz ao máximo as perdas da mistura antes que seja despejada no cilindro, mas demanda que a central de comando receba mais informações sobre o comportamento do motor. Precisa saber o tempo de trabalho de cada cilindro para comandar cada válvula separadamente. O tempo de trabalho é definido pelo cruzamento de informações de todos os sensores.

d) Forma de calcular a massa de ar

I. Angulo da Borboleta vs. Velocidade de Rotação

O cálculo da massa de ar inclui a rotação do motor e o ângulo de abertura da borboleta como principais variáveis. A central de comando analisa a porcentagem de abertura da borboleta e a rotação do motor. Depois compara esses dados com parâmetros pré-estabelecidos registrados no seu sistema.

II. Velocidade de Rotação vs. Densidade do Ar

Esse método de cálculo é indireto. Os dados não são transmitidos por um sensor, mas sim pelos sensores de pressão - no coletor de admissão - e temperatura combinados. Dessa maneira, o fluxo de ar é definido pelas rotações do motor e pela densidade do ar, calculada pela combinação desses sensores.

III. Medidor de Fluxo de Ar

Esse é um tipo caro, mas mais direto e preciso. Conta com um medidor de fluxo de ar somado a um sensor de temperatura e outro de pressão atmosférica. Os dados registrados pelos sensores são analisados pela central de comando para calcular o tempo de injeção.

IV. Sensor de Massa de Ar

É o melhor tipo de sistema. Calcula diretamente a massa de ar sem exigir outros sensores. Possui um sensor próprio. Ele determina a massa de ar por meio de um fio aquecido - sem que haja a interferência da umidade do ar, da temperatura ou da pressão.

e) Controle da Mistura Ar/Combustível

I. Ignição Dinâmica

Não se usa mais esse tipo de sistema. Conta com um distribuidor - sistema mecânico que distribui as fagulhas para os cabos de vela conforme a rotação do rotor.

II. Ignição Estática

Nesse sistema, a central de comando controla o ponto de ignição e o tempo de liberação da faísca. Não é mais um processo manual.

7. QUAIS SÃO OS DEFEITOS MAIS COMUNS COM A INJEÇÃO ELETRÔNICA E O ABASTECIMENTO?

Os problemas com injeção eletrônica são muito sutis. Muitas vezes o carro continua funcionando - praticamente como se nada tivesse acontecido. Por isso é importante prestar atenção na luz de injeção no painel - mesmo que nenhuma falha tenha sido detectada por sintomas mais críticos. Outro sintoma bastante relacionado é o aumento do consumo de combustível por quilômetro (Aprenda a calcular o consumo).

A peça que mais dá problema é o bico injetor. Pode apresentar falha por acúmulo de impurezas. Isso vai fazer o seu motor trabalhar irregularmente, o que pode gerar outros problemas no futuro. Nesse caso, é preciso fazer a limpeza dos bicos injetores. Abastecer com combustível de boa qualidade é muito importante para a manutenção do sistema.

Como falamos anteriormente, a luz do painel é o principal indicador de problemas. Se ela acender esporadicamente ou não ficar nessa condição por muito tempo, o problema deve ser mais simples: Uma falha na leitura da sonda lambda - causada por combustível ruim - ou mal contato entre os sensores. Nesses casos, a solução é averiguar o defeito e fazer a troca da peça se necessário.

O ícone do painel também pode indicar defeito no catalisador. A peça pode não estar realizando o seu trabalho adequadamente ou pode estar entupida. É verificar a peça para definir um procedimento de correção: troca ou limpeza.

Agora, se a luz de injeção eletrônica estiver acendendo com frequência, o problema pode ser grave. Você terá dificuldades ao dar a partida, o carro parará de funcionar de repente, irá oscilar em marcha lenta, consumirá mais combustível e perderá potência.

Dica: Antes de ir à oficina, desligue o carro e ligue-o outra vez. Se a luz voltar a acender, é um problema que requer auxílio profissional. Caso contrário, existem problemas que não são permanentes ou são apenas erros de leitura. O próprio sistema consegue corrigir.

O mais importante a se fazer quando a luz acender, é levar o carro a um profissional de qualidade. Como os defeitos de injeção são bem sutis, a luz do painel é o seu único indicativo de que algo está errado.Infelizmente, como o sistema avalia bastantes componentes do motor, é difícil saber o problema do carro sem o escâner, que irá ler o código. Na oficina, o mecânico fará o diagnóstico e então poderá resolver a situação. Não deixe que um problema potencialmente simples se torne algo maior.

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