Sistema de injeção direta do Passat. Seu princípio de funcionamento é o parecido com o sistema diesel common Rail, ou seja, de alta pressão de Injeção, e as recomendações de manutenção são seguir o manual do fabricante
Texto e fotos: Carolina Vilanova
Colaboração técnica: Bosch
Por incrível que pareça, o sistema de injeção direta já existe desde os anos 50 e veio se aperfeiçoando a cada dia, principalmente, com a ajuda preciosa da tecnologia. Basicamente, seu princípio consiste em injetar diretamente o combustível dentro da câmara de combustão. Na versão eletrônica, está presente em veículos mais luxuosos, mas não podemos esquecer a velocidade da evolução automobilística, e daqui a pouco essa tecnologia vai se tornar cada vez mais comum.
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A primeira grande diferença entre o sistema de injeção eletrônica convencional e de injeção direta é que para injetar dentro da câmara de combustão as pressões tem que ser muito elevadas, já que e necessário vencer a pressão de compressão do motor.
É o mesmo princípio de funcionamento do Common Rail para os veículos diesel, que trabalha com combustível em alta pressão. Nessa matéria vamos conhecer um pouco mais sobre o sistema que equipa os veículos VW Passat, que no nosso caso é ano 2005, com a ajuda do Chefe do Centro de Treinamento Automotivo da Bosch, Diego Riquero.
Ele conta que nas gerações do sistema de injeção direta eletrônico, trabalha-se com o princípio de pressão modulada, ou seja, diferente da injeção indireta, que trabalha com pressão constante. “A pressão de injeção do sistema direto varia conforme as diferentes solicitudes do motor”, comenta.
Um componente se destaca como grande diferencial do sistema: é a bomba de alta pressão, que tem a função de gerar pressões de até 120 BAR (para o caso do caro testado), e acumular a mesma na galeria de alta pressão. “Esse aumento de pressão facilita a atomização e otimização da mistura, deixando-a mais homogênea, podendo combinar de forma mais eficiente o combustível com ar”, explica Diego, que complementa: “as últimas gerações do sistema já estão trabalhando com até 200 BAR de pressão”.
Sistema de injeção direta do Passat: Benefícios da injeção direta
Segundo Diego, o sistema permite realizar formações de misturas mais precisas e no momento em que injeta direto na câmara, tendo elevadas pressões, é possível fazer mais de uma injeção por curso de pistão, por carreira. “Isso possibilita a utilização de misturas muito pobres, ou seja, com pouco combustível, o que ajuda na economia do consumo, principalmente, em cargas baixas e médias do motor – velocidade de cruzeiro.
“O fato de fazer injeção na câmara de combustão minimiza as perdas por dissipação de temperatura. Nos sistemas convencionais, uma parte do combustível se perde nas paredes coletor, assim como também se perde temperatura, já na injeção direta se aproveita até a última grama, combinando de forma eficiente o combustível com o ar, ou seja, ganhando em eficiência energética”, diz.
Funcionamento
No caso do Passat, que tem motor FSI (Fuel Stratified Injection – em português: Injeção Estratificada de Combustível), o sistema de injeção direta foi desenvolvido pela Bosch e é denominado MED Motronic 9.5.10. Nele, os injetores são posicionados no cabeçote, diretamente sobre os pistões, pulverizando o combustível em diversas quantidades, conforme é solicitado pelo motor.
A injeção de combustível é processada em sincronismo com o funcionamento do pistão, fazendo assim que admissão de ar seja otimizada por meio de uma borboleta secundária, variando conforme a necessidade. A unidade de comando controla a pressão acumulada na galeria de combustível, por meio de uma válvula reguladora localizada na bomba de alta pressão, garantindo a pressão de trabalho adequada.
“O injetor conta com o mesmo princípio de funcionamento da injeção indireta, porém, tem modificações em sua estrutura física para suportar as altas pressões e temperaturas de trabalho”, afirma o técnico.
Dentro do sistema do Passat, operam dois modos de funcionamento: injeção estratificada e homogênea, de maneira diferente, de acordo com a necessidade imposta pelo condutor, e também por conta da rotação e carga do motor.
Em caso de mistura pobre, o regime de trabalho é operado pela injeção estratificada, com a admissão do ar sendo feita pela borboleta secundaria acionada. A injeção vai acontecer no final do tempo de compressão, em pequenas doses, o que garante ao mesmo tempo desempenho e economia.
Já a injeção homogênea é feita com a borboleta secundaria desativada e com admissão convencional do ar, na qual a injeção ocorre desde o início do tempo de admissão, em volume que varia também de acordo com a rotação e carga do motor.
Sistema de injeção direta do Passat: Componentes
A injeção direta conta com uma bomba elétrica no taque, com o diferencial de trabalhar em diferentes estágios. A Bosch chama esse sistema de Decos, que controla o funcionamento da bomba elétrica conforme a demanda do motor. “Faz parte do circuito de baixa pressão, já que sua função é levar o combustível até o motor, passando pelo sistema de filtragem. Esta bomba está localizada debaixo do banco traseiro”
Para geração da alta pressão, o sistema conta com uma bomba de acionamento mecânico, que tem a função de elevar a pressão de combustível HPD2 até o valor determinado pela unidade de comando. Contando para isso com um atuador (válvula reguladora de pressão) incorporado que funciona como um regulador de pressão. A bomba fica no cabeçote do motor, tendo o movimento da arvore de comando como mecanismo de funcionamento.
A Unidade de comando eletrônica (UCE): a MED Motronic 9.5.10, localizada no painel corta-fogo do carro, conta com um software para controle e diagnose do sistema, que faz a leitura de diversos sensores distribuídos pelo motor, analisa as informações e envia os comandos para os atuadores, sempre em milésimos de segundos.
Galeria de combustível: a alta pressão gerada pela bomba é acumulada dentro da galeria de combustível, uma tubulação de metal que abriga os sensores de pressão, a válvula limitadora, a bomba de pressão e as válvulas injetoras.
Injetores: localizado no cabeçote, injeta combustível direto na câmara de combustão. Esse injetor é do tipo HDEV 2.
Esse sistema utiliza sonda lambda de banda larga LSU, já que as convencionais não conseguiriam medir relações de ar-combustível, muito diferente de Lambda 1. Para identificar uma sonda de banda larga, a forma mais fácil é contando o número de fios, que pode ser 5 ou 6. Na convencional são 4. No Passat, o fio preto emite o sinal, o branco é o aquecedor, o cinza é o aterramento, e o amarelo e vermelho fazem parte do circuito de avaliação característico das sondas banda larga. Faz a medição mais rápida das variações de nível de oxigênio, e possui um resistor calibrado, o elemento sensor planar de dióxido de zircônio com célula dupla e o aquecedor integrado, que garantem a medição de mistura rica, pobre e bastante pobre.
A segunda sonda, fica depois do catalisador, é do tipo convencional e tem a função de medir a eficiência do catalisador.
O Corpo de borboleta é comandado pela ECU e regula a marcha lenta e as acelerações, além de dosificar a quantidade de ar que entra no motor. Do tipo drive by wire, não usa cabos. Trabalha em conjunto com o pedal do acelerador conforme a solicitação do motorista, transformando-se em uma solicitude de torque que a unidade vai dosificar através da sua atuação.
A limpeza do corpo evita a formação de resíduos e é muito importante, já que modificam a quantidade de ar que entra, principalmente, afetando a marcha lenta.
https://www.oficinanews.com.br/motorista-que-cuida/bosch-mostra-vantagens-da-frenagem-com-sistema-abs/
O sensor MAP é o que faz a leitura da pressão de ar no coletor de admissão.
As bobinas são individuais, ou seja, uma para cada cilindro, sendo necessária a sua remoção para a troca das velas de ignição.
Sistema de injeção direta: Testes com o scanner
1) O primeiro passo é conectar o adaptador do scanner no veículo.
2) Em seguida, selecione a marca e modelo do carro, então tecle na opção “gerenciamento de motor”. O próprio scanner vai mostrar o sistema a ser trabalhado, que nesse caso é o MED Motronic 9.
3) O técnico pode selecionar as funções desejadas: identificação – número de unidade de comando, memória de erros, apagar os erros e valores reais (leitura de sensores e atuadores).
4) Vamos simular a seleção de valores reais para fazer a leitura das funções, com o motor desligado e ligado, medindo assim, os parâmetros como tempo de injeção.
Carol Vilanova, editora da Revista e Portal Oficina News, é jornalista (Mtb 26.048) e trabalha desde de 1996 na imprensa editorial automotiva. Em 2003 iniciou sua participação no mercado da reparação e reposição automotiva, inclusive como editora da Revista o Mecânico por 12 anos. No ano de 2014, idealizou o Portal Oficina News, que em 2016 teve sua versão impressa publicada, a Revista Oficina News, sob a chancela da Editora Ita & Caiana. Sob sua responsabilidade editorial, publica também a Revista Frete Urbano.
