Unidade 5 Mecânico Automóveis

05unidade Mecânico de Automóveis Parte I PROFISSÕES TÉCNICAS

Na presente Unidade Didáctica estuda-se a injecção de gasolina e a evacuação dos gases queimados. Desde há muito tempo que se trava uma luta constante para obter o melhor doseamento da mistura de ar e gasolina, e com isso conseguir um menor con- sumo de combustível nos motores. Actualmente, surgiu a preocupação de diminuir, na medida do possível, a emissão de gases tóxicos para a atmosfera, o que levou a uma exigência maior do doseamento. Hoje em dia vigoram, na maioria dos países, normas muito rígidas quanto a composição dos gases queimados. Paralelamente ao aperfeiçoamento do carburador, nas últimas décadas tem-se vindo a trabalhar na alimentação dos motores por injecção, devido as grandes possibilidades que o processo oferece de introdução nos cilindros a quantidade exacta de gasolina para cada explosão, conseguindo-se assim o duplo objectivo de diminuir o consumo e a poluição, obtendo-se além disso um acréscimo de potência. Inicialmente, a injecção fazia-se no interior dos cilindros, como nos motores diesel, e enfrentava a dificuldade de ter de utilizar bombas mecânicas com ele- vadas pressões, com o inconveniente de, ao contrário do gasóleo, a gasolina não ser lubrificante e a sua lubrificação ser muito complicada. O auge da injecção deu-se quando se conseguiu introduzir o combustível a baixa pressão no colector de admissão. Primeiro empregaram-se processos mecânicos - que uma grande quantidade de veículos ainda utiliza -, e, posteriormente, o controlo electrónico. A electrónica, que havia já algum tempo se tinha intro- duzido no sistema de ignição, veio a melhorar a qualidade dos sistemas de injecção, substituindo muitos elementos mecânicos por outros eléctricos de fácil controlo e menos avarias, conseguindo-se nos equipamentos modernos que uma só unidade electrónica controle simultaneamente a injecção e a ignição. Os progressos conseguidos com a injecção em matéria de poluição são complementados pelo emprego de gasolinas sem chumbo e catalisadores no tubo de escape que eliminam grande parte dos compostos tóxicos. A injecção de gasolina e os catalisadores de escape são uma realidade que se vem impondo de dia para dia; deverá prestar-lhes especial atenção se quiser estar preparado para os tempos que se avizinham.

CONHECIMENTOS GERAIS Injecção de gasolina Sistema de escape Injecção de gasolina Sistemas de injecção Injecção de gasolina de funcionamento mecânico e constante K-Jetronic Funcionamento Descrição dos elementos que constituen o K-Jetronic Medidor do caudal de ar Bomba de gasolina Acumulador de pressão Regulador de pressão Doseador-Distribuidor de combustível Termocontacto temporizado Injector de arranque a frio Regulador de aquecimento Injectores Comando de ar adicional Injecção de gasolina com funcionamento electrónico e intermiten- te L-Jetronic Funcionamento Descrição dos elementos que constituem o L-Jetronic Regulador de pressão Injectores Medidor do caudal de ar Potenciómetro do medidor do caudal de ar Caixa de contactos da borboleta Comando adicional de ar

Sonda Lambda Unidade Eléctrica de Controlo LH-Jetronic Motronic Mono-Jetronic Sistema de escape Composição da instalação de escape Silenciadores de escape Catalisador dos gases de escape

Injecção de gasolina -Elevar a potência cerca de 10%. Quando estudámos o carburador, destacámos que -Aumentar o binário a baixas rotações, por melho- um dos principais defeitos do seu princípio de funcio- rar o comportamento do motor nos momentos de namento é a diferença de forças de inércia que o ar e transição, uma vez que as variações de quantida- a gasolina adquirem ao longo da conduta de de de gasolina se produzem de forma instantânea. admissão. Devido a diferença de peso destes dois ele- mentos, o ar adianta-se nos colectores, chegando a -Gases de escape menos poluentes. mistura aos cilindros pobre no arranque e nas acele- rações. Se, conhecendo as vantagens da injecção, pergun- ta a si mesmo por que razão não é utilizada de forma Por outro lado, a quantidade de gasolina arrastada maciça em todos os motores, a resposta é a seguinte: é proporcional ao volume de ar que passa pela condu- o carburador é um elemento muito experimentado, que ta de admissão e não a quantidade real (peso), pois atingiu um alto grau de aperfeiçoamento, e o seu ren- não tem em conta a temperatura da mesma nem a dimento, apesar dos defeitos que lhe são inerentes, é pressão atmosférica. mais do que aceitável. Os sistemas de injecção estão em plena evolução, melhorando constantemente, e, de Nos sistemas de injecção modernos, a gasolina não momento, o custo dos equipamentos é muito superior é arrastada directamente pelo ar, e sim injectada ime- ao de um carburador, por mais sofisticado que este diatamente antes de cada válvula de admissão (Fig. seja. I ) , conseguindo-se assim eliminar os defeitos causa- dos pela diferença de inércias. Como pelo colector de Ainda assim, a sua utilização está a estender-se admissão circula apenas ar, a forma e as dimensões cada vez mais, e prevê-se que num próximo futuro do mesmo deixam de ter importância, uma vez que substitua o carburador, inclusivamente nos veículos este não intervém na formação da mistura. A quanti- utilitários. dade de gasolina injectada em cada ciclo depende do volume de ar aspirado, mas nalguns modelos é corri- gida pela informação enviada ao calculador ou a uni- dade electrónica de controlo (UEC) pelos sensores da temperatura do ar e da água de arrefecimento, bem como por outros que são influenciados pela pressão no colector, a composição dos gases de escape, o dis- tribuidor de ignição, etc. Com o emprego da injecção consegue-se: -Menor consumo, graças ao melhor doseamento. Localizaçáo do injector no colector. --- - p-

Sistemas de injecção L-Jetronic, mas que além de controlar a injecçãocontrola tam- bém a ignição. O Mono-Jetronic possui apenas um injector wrm que actua intermitentementee o seu controlo 4 electrónico. Embora tenham existido motores em que a injecção Injecção de gasolina se fazia directamente nos cilindros, como nos motores de funcionamento mecânico diesel, ainda que, ao contrário destes, fosse durante o e contínuo K-Jetronic tempo de admissão e não no de compressão, com ignição por faísca, actualmente emprega-se a O sistema de injecção K-Jetronic é de tipo mecâni- injecção indirecta, que consiste em injectar a gasoli- co-hidráulico, mas, apesar disso, não necessita de na no colector de admissão, muito próximo da válvula. qualquer accionamento por parte do motor. Com isto consegue-se diminuir notavelmente a pressão da injecção, o que permite simplificar a insta- A injecção é contínua e o doseamento obtém-se em lação sem influenciar a potência do motor. função do volume de ar aspirado pelo motor. Uma primeira classificação dos sistemas de Este sistema começou a ser aplicado em veículos injecção baseia-se no processo empregue para con- como o Audi, Volkswagen, BMW etc., no fim da década seguir o doseamento do combustível.Existem dois sis- de 70, e não é raro encontrá-lo nos modelos de finais temas: o mecânico e o electrónico. dos anos 80, sendo consequentemente muito numero- sos os automóveis que actualmente funcionam com ele. Ao grupo mecânico pertencem os equipamentos K- -Jetronic e KE-Jetronic (ambos da casa Bosch) e o DL O funcionamento global deduz-se do esquema da Zenit, entre outros. E ao electrónico, o L-Jetronic e os figura 2, em que se pode seguir simultaneamente o seus derivados LE, LE2, LH etc., o Motronic e o Mono- percurso da gasolina e do ar. -Jetronic da casa Bosch e outros das fábricas Lucas, Weber, Renault, Honda, Toyota, Nissan, etc. A gasolina sai do depósito, aspirada por uma bomba eléctrica de tipo rotativo, e é enviada para um acumula- Outra classificação corresponde ao tipo de dor, do qual sai passando por um filtro, e chega ao injecção: pode ser contínua ou intermitente. Em doseador-distribuidor. Este último está contido no regu- geral, são de injecção contínua os sistemas mecâni- lador de mistura; em paralelo com ele está o regulador cos, e intermitente os electrónicos. de pressão, que se encarrega de estabelecer a pressão do sistema; o excesso de gasolina retorna ao depósito. Finalmente, uma terceira classificação distribuí-los- -ia entre os que têm um injector por cada cilindro Do doseador-distribuidor, a gasolina chega aos (injecção multiponto), que são a maioria, e os que têm injectores, um por cada cilindro, que a injectam de um injector único para todos os cilindros (injecção forma contínua enquanto a pressão da circuito for su- monoponto), como é o caso do Mono-Jetronic da perior a da sua regulação. Bosch e do Fiat SPI (Single Point Injection). O ar passa pelo filtro (semelhante ao dos motores Como os equipamentos da casa Bosch se montam alimentados por carburador), e dele para o tubo de numa alta percentagem dos veículos europeus, e se admissão. baseiam todos em princípios semelhantes, serão eles a servir de exemplo para este estudo. A entrada do colector existe uma placa suspensa que é o medidor de caudal. O medidor de caudal con- trola o doseador-distribuidor e também está incluído no regulador de mistura. No início do colector está montada a borboleta do acelerador, que neste caso regula a quantidade de ar que o motor aspira. O ar e a gasolina misturam-se ime- diatamente antes da válvula de admissão.

Esquema global do funcionamento do sistema K-Jetronic. Funcionamento O doseador-distribuidor consta de um êmbolo desli- zante A e de tantas válvulas diferenciais de pressão B Na figura 3 pode observar o esquema geral da ins- quantos 0s lindros do motor; de cada uma delas deri- talação, com a apresentação dos elementos que a va um tubo 8 para cada injector 9. O regulador de compõem. pressão 14 é uma válvula em derivação que, quando a pressão do circuito é superior ao estabelecido (de 4,7 A bomba 2 é do tipo multicelular de roletes e é a 5,5 bar, consoante o motor), devolve parte da gaso- movida por um pequeno motor eléctrico que começa lina ao depósito. (Um kg/cm2equivale a 1,020 bar, pelo a funcionar quando, ao colocar a chave de contacto que se podem utilizar indistintamente, cometendo ape- da ignição, se activa o relé de comando 3. (Um relé nas um pequeno erro). é um interruptor eléctrico accionado por um electro- íman (Fig. 14) mais informação na Unidade O medidor de ar consiste numa placa, cujo braço 10 Didáctica no 8). roda no eixo 13 e tem um parafuso para a afinação do combustível de ralenti. A gasolina que é aspirada do depósito 1 passa para o acumulador 5, que tem a função de amortecer as Quando o ar aspirado pelo motor se encontra com vibrações produzidas pela bomba e conservar a a placa levanta-a, tanto mais quanto mais ar entrar, e pressão pelo menos durante um certo tempo depois o braço da alavanca empurra o êmbolo deslizante A de o motor ter sido desligado. que dá maior passagem de gasolina a parte superior das válvulas B. A seguir, a gasolina passa pelo filtro de papel 6 e chega ao distribuidor de combustível 7. A gasolina que as válvulas diferenciaisde pressão dei- xam passar sai destas a uma pressão levemente inferior O regulador de mistura está encarregado de dose- (menos 0,2 bar) e vai para os injectores, que estão regu- ar a gasolina que chegará aos injectores 9. É compos- lados entre 2,8 e 3,5 bar, consoante o tipo de motor. to por três partes essenciais: o doseador-distribuidor, o regulador de pressão e o medidor de caudal. O ar que passa pela placa segue pelo colector de admissão 12 e pela borboleta do acelerador 15 para

Esquema geral do K-Jetronic com todos os seus elementos de funcionamento. 1) Depósito de combustível;2) Bomba de alimentação de combustível; 3) Relé de comando; 4) Interruptor de contacto; 5) Acumulador; 6) Filtro; 7) Regulador de mistura, A) êmbolo doseador, B) válvula diferencial de pressão; 8) Tubo de combustível até ao injector; 9) Injectar; 10) Alavanca do prato sonda; 11) Prato sonda; 12) Colector de admissão; 13) Ponto de oscilação da alavanca do prato sonda; ixa de ar adicional; 24) Obturador da caixa de ar adicional; 25) Regulador de pressão de comando e de aqueci- os cilindros, em cuja entrada se mistura com a gasoli- gasolina sob pressão pelo tubo 20 a partir do regula- na que sai do injector, finamente pulverizada e de dor de mistura. O injector é controlado por uma elec- forma contínua. Compreende-se, pois, que quanto troválvula que se abre pela dupla acção de um tem- mais se abrir a borboleta, maior será a passagem de porizador térmico 21, instalado no circuito de arrefeci- ar e maior será a deslocação da placa. mento (na cabeça do motor ou no bloco), e da chave de contacto quando se acciona o motor de arranque. Durante o funcionamento ao ralenti, a borboleta Desta forma, consegue-se que a saída de gasolina se está fechada e o ar passa pelo by-pass 16, que ladeia realize unicamente no arranque com o motor frio. a borboleta. Aí encontra-se o parafuso 18, que regula a quantidade de ar. A gasolina, como se disse, regula- Quando o motor de arranque é accionado, começa -se com o parafuso 17, que faz subir ou baixar o êmbo- a funcionar a bomba de gasolina, estabelecendo a lo doseador A. pressão no circuito. Se o motor está frio, o termocon- tacto temporizado desbloqueia a electroválvula, de A dificuldade da vaporização e a condensação da forma que quando a corrente da chave de contacto e gasolina nas paredes do cilindro quando o motor está arranque chega a esta última, permite a saída da gaso- frio tornam necessária uma mistura rica para o arran- lina. Se, por qualquer motivo, o motor demora a arran- que do motor. Pode-se conseguir uma mistura rica car, o temporizador térmico bloqueia a saída, impedin- estrangulando o ar ou com um fornecimento suple- do que se afogue. Uma vez o motor a trabalhar, ao des- mentar de gasolina. Este último processo é o utilizado ligar o arranque interrompe-se a injecção. Se o arran- nos sistemas de injecção. que se faz com o motor quente, como o termocontacto bloqueia a electroválvula ao aquecer, não se verifica O sistema K-Jetronic dispõe de um injector 19, qualquer saída de combustível. situado no colector de admissão, ao qual chega a

Com o injector de arranque consegue-se uma mis- Descrição dos elementos tura muito rica, mas só enquanto o motor está a rodar que compõem o K-Jetronic movido pelo motor de arranque. Como o motor conti- nua a estar frio, para que não pare, continua a neces- Quando estudámos o funcionamento vimos a sitar que a mistura seja mais rica do que o normal: é a missão global de cada um dos seus elementos no con- fase de aquecimento ou ralenti acelerado. Para conse- junto. Vamos agora descrever cada um deles indepen- guir os mesmos efeitos que se conseguem nos carbu- dentemente, para conhecer a sua constituição e os radores com estranguladores automáticos, isto é, a factores que os influenciam. diminuição do enriquecimento da mistura consoante o aquecimento do motor, este sistema dispõe da caixa Medidor do caudal de ar ou válvula de ar adicional 23 e do regulador de aque- cimento 25. Na figura 4 pode ver o esquema de funcionamento e a denominação das peças que compõem um medi- Como na fase de aquecimento a borboleta está dor de caudal, caudalímetro ou fluidómetro. Não é fechada e o motor necessita de maior quantidade de necessário que o medidor de caudal meça, em litros, a mistura do que ao ralenti, existe de outra passagem de quantidade de ar que por ele passa; o que faz é mover ar 22, que ladeia a borboleta. Esta passagem de ar é o êmbolo doseador de acordo com o volume de ar que controlada pela válvula de ar adicional, que consta de deixa passar. A placa oscilante ou prato sonda 1 tem uma comporta 24 e de um bimetal com enrolamento um braço 3 que roda sobre o seu eixo 4. O contrapeso térmico 23. A válvula de ar adicional deixa a passagem 5 equilibra o peso do prato mais a alavanca, para que totalmente aberta quando o bimetal está frio, e a com- o ar não perca energia ao levantá-la. A placa, em porta fecha-se totalmente quando o motor roda a tem- situação de repouso, apoia-se numa mola de lâmina 2, peratura de regime. Por outro lado, o regulador de para ocupar a posição de máximo estreitamento do aquecimento, que também é controlado por um bime- difusor. Esta mola tem, além disso, a missão de ceder tal e enrolamento térmico, actua sobre o regulador de para baixo, deixando uma saída para os gases quan- mistura, diminuindo a pressão que actua sobre a parte do existe uma sobrepressão no colector motivada por superior do êmbolo doseador A, pelo que a placa 11, alguma falsa explosão. pela qual o ar continua a passar, sobe mais facilmen- te, empurrando o êmbolo e aumentando deste modo a quantidade de gasolina. Medidor de caudal. 1) Prato sonda; 2) Mola; 3) Alavanca; 4) Eixo; 5) Contrapeso; 6) Alavanca de accionamen- to do êmbolo; 7) Êmbolo; 8) Parafuso de afinaçáo

na; 2) Válvula de sobrepressáo; 3) Roletes; 4) Induzido do motor; 5) Válvula de retenção; 6) Saída de gasolina; 7) Ro- ror. 8) Corpo da bomba; 9) Entrada de gasolina para o corpo da bomba; 10) Saída de gasolina para o interior do motor eléctrico. O estreitamento do colector ao nível do prato tem pequeno motor eléctrico 4, cujo eixo move o rotor 7 como finalidade proporcionar um levantamento relati- situado no corpo da bomba 8 (desenhado também a vamente maior a placa quando, no funcionamento ao parte, em vista frontal). Tem duas válvulas: a 5, de ralenti, a quantidade de ar que passa é pequena, enri- retenção, situada na saída para evitar que a pressão quecendo a mistura. exterior se perca pela bomba quando se pára o motor do veículo, e a 2, de sobrepressão, que se pode abrir A alavanca 6, articulada no mesmo eixo 4, possui o quando, por alguma obstrução no circuito, aumenta a impelidor 7, que acciona directamente o êmbolo dose- pressão no seu interior, deixando sair a gasolina pela ador e que se apoia no braço do prato mediante um entrada, criando um circuito em vazio. Trata-se efecti- parafuso 8. Quando se aperta o parafuso o êmbolo vamente de uma válvula de protecção. sobe, fornecendo mais gasolina, e quando se desa- perta diminui o fornecimento de gasolina. Assim se O rotor 7 tem umas células onde se alojam os role- gradua a gasolina da mistura de ralenti. tes 3. A caixa do corpo da bomba é excêntrica em relação ao rotor, e quando este roda, os roletes, pela Bomba de gasolina força centrífuga, adaptam-se as paredes da caixa. A gasolina é aspirada no alargamento e vai sendo com- A bomba de gasolina (Fig. 5) consiste num corpo primida pelos roletes a medida que se aproxima da com um acessório de entrada 1 e outro de saída 6. No parte mais estreita, que é onde está a saída. A bomba seu interior roda, com velocidade constante, um pode estar montada no interior do depósito de com- bustível ou nas suas imediações, e a gasolina circula

pelo interior do motor eléctrico sem perigo de la de retenção. Nesta situação, faz de acumulador de explosão, uma vez que, como sabe, a gasolina sem ar pressão, uma vez que mantém a pressão no circuito não pode arder. para que não baixe e esteja preparado para o próximo arranque. Acumulador de pressão Regulador de pressão Ao iniciar-se o funcionamento da bomba, a gasolina passa para o acumulador de pressão (Fig. 6). Entra O regulador de pressão tem por missão manter a pelo acessóriol, choca com o deflector 2, amortecen- pressão de trabalho (4,7 a 5,5 bar) no circuito de do assim os impulsos produzidos pelo sistema celular injecção. A gasolina chega ao doseador-distribuidor e evitando ruídos. A pressão sobre a válvula de Iâmina proveniente do acumulador de pressão. A entrada do 3 deixa aberto o orifício 5, e a gasolina entra na câma- doseador, e em paralelo com ele, encontra-se o regu- ra 8 do diafragma 6, vencendo a acção da mola 7 lador de pressão (Fig. 7). Este regulador (em posição (ficando na posição da figura). de repouso na figura) é composto por uma dupla vál- vula. A válvula principal consta de um êmbolo 1 que Durante o funcionamento do motor, o acumulador fecha, mediante uma guarnição de borracha, a entra- contribui para manter a pressão do circuito estável, da 3 pela acção da mola reguladora 2. A segunda vál- uma vez que a câmara do diafragma se mantém em vula (a A) fecha a outra entrada que está em comuni- comunicação com a entrada e a com a saída através cação com o regulador de aquecimento, o qual se do orifício 4 da Iâmina: se a pressã diminui, a mola 7, apoia sobre a sua base, também com a interposição pressionando o diafragma, envia gasolina através do de uma junta de borracha, pela acção de uma mola B orifício 4 para compensá-la; se a pressão é excessiva, que tem o seu extremo na alavanca C da válvula. 4 é comprime um pouco mais a mola, absorvendo tam- o transbordo - mediante um tubo, leva-se a gasolina bém a variação, produzida em ambos casos pelos excedente de regresso ao depósito. impulsos da bomba. Na figura 8 mostramos-lhe o regulador em fase de Quando o motor do carro pára, a mola 7 fica com- trabalho. Como a pressão que comanda a bomba é primida, porque a câmara do diafragma está cheia, sempre superior a da afinação do regulador, este exercendo pressão sobre o combustível, que não pode começa a regular quando aquela funciona. A gasolina retornar pela saída 11 a bomba, por existir esta válvu- empurra o êmbolo 1, vencendo a força da mola regu- Acumulador de pressáo. 1) Entrada



Doseador-distribuidor de combustível. 1) Êmbolo doseador. 2) Alavanca de accionamento; 3) Câmara; 4) Admissão de gasolina; 5) Válvulas diferenciais; 6) Diafragma; 7) Saída para o injector. 8) Janela; 9) Orifício; 10) Tubo; 11) Orifício. posição de motor parado; a parte superior do êmbolo duas câmaras: a inferior 4, que está em comunicação obtura por completo as janelas, enquanto, por 5, está com a entrada de gasolina 6 (a pressão do sistema), e estabelecida a pressão da sistema, que mantém cheia a superior 7, que tem uma mola 2 que pressiona o dia- de gasolina a câmara que fica no cilindro no estreita- fragma, que recebe a gasolina da janela 5 e que quan- mento 1 do êmbolo. Em B, o motor começa a funcio- do a válvula, formada pelo diafragma e o tubo de saída nar, o ar levanta o prato sonda, e a alavanca deste para o injector, o permite, deixa livre a saída 1 para o empurra o êmbolo, deixando parte das janelas 4 livres. injector. Em posição de motor parado, o diafragma 3 E em C, com as janelas descobertas, o motor funcio- fica encostado ao tubo do injector, tapando-o, uma vez na a plena carga. que a mola 2 não tem força suficiente para os separar. A figura 11 representa uma das válvulas diferen- Quando, ao deslocar-se êmbolo doseador, se põem ciais de pressão em repouso. O diafragma 3, que é em comunicação as duas câmaras (Fig. 12), a uma fina lâmina de aço, divide o corpo da válvula em pressão da gasolina, ajudada pela mola, dobra um Diferentes estados de funcio- namento da válvula corrediça de doseamento.A) Posição de so; B) Posição de média

Figura 11 Figura 12 Válvula diferencial de pressão em repouso. 1) Saída O êmbolo doseador, ao deslocar-se, coloca em con- para o injector; 2) Mola; 3) Diafragma; 4) Câmara infe- tacto as duas câmaras. 1) Saída para o injector; 2) rior; 5) Admissão de gasolina para a válvula; 6) Mola; 4) Câmara inferior. 7) Câmara superior. Entrada de gasolina; 7) Câmara superior. pouco o diafragma, deixando passar o combustível do fecha a saída para o injector. Assim se impede que tubo 1 para o injector. Uma vez que a acção da este último continue a funcionar e o motor rode por pressão da gasolina sobre o diafragma é feita em con- auto-ignição. (Mesmo efeito que a válvula electromag- junto com a força da mola, quando se abre a válvula a nética no circuito de ralenti do carburador). pressão da gasolina na câmara superior diminui um valor equivalente (0,2 bar) a pressão da mola, estabe- Termocontacto temporizado lecendo-se assim a pressão diferencial. Esta pressão diferencial permite um controlo mais exacto da abertu- O termocontacto temporizado (Fig. 13) é uma ra da válvula. Quanto maior for o espaço que o êmbo- sonda que está montada na cabeça do motor ou no lo deixa na janela, maior será a quantidade de gasoli- bloco, em contacto com a água de arrefecimento. No na enviada ao injector, mantendo-se assim a pressão seu interior possui uma lâmina bimetal, composta por diferencial. Ao parar o motor, a pressão diminui rapida- mente graças ao regulador de pressão, e o diafragma Termocontacto temporizado.

duas fitas, soldadas entre si, de metais com diferentes será tanto maior quanto maior for a corrente que circu- índices de dilatação. Ao aquecer, a Iâmina dobra-se, le pelo condutor e quantas mais espiras existirem no ficando o material mais dilatável na parte exterior. A enrolamento. Se o enrolamento se faz sobre um lâmina termina num contacto eléctrico com a massa núcleo de ferro, chama-se electroíman, e a sua força é (os conceitos de massa e de resistência serão estuda- muito maior do que a de um solenóide. dos na Unidade Didáctica no8). No bimetal estão enro- ladas duas resistências térmicas: uma fecha o circuito Supondo um núcleo oco, ou seja, o fio enrolado directamente a massa e a outra fá-lo pelos contactos num tubo (Fig. 14), se introduzirmos por uma das suas do bimetal. Ao termocontacto chegam duas correntes: extremidades um núcleo móvel de ferro, ao passar a uma, de aquecimento do bimetal, que provém do corrente pelo condutor o núcleo móvel será forçado a comutador de ignição e arranque, e a outra, proceden- centrar-se no interior do tubo. te do injector de arranque, que passa pelo bimetal e fecha o circuito a massa pelos contactos. Quando, por Na prática, para que os electroímans tenham mais efeito do calor recebido das resistências, o bimetal se força, aumenta-se o número de espiras enrolando o fio curva, separa os contactos e impede o funcionamento em várias camadas. do injector de arranque e anula uma das resistências; o calor que seria produzido na resistência anulada Este é o sistema de comando utilizado no injector será substituído pela temperatura da água ao aquecer de arranque e nas válvulas de injecção ou injectores o motor. de accionamento eléctrico dos sistemas electrónicos. Com este comportamento do termocontacto tempo- O injector de arranque a frio (Fig. 15) é constituído rizado, o injector de arranque não funciona se o motor por um núcleo magnético móvel 4, que está submetido estiver quente (contactos abertos), mesmo que se a pressão de uma mola, fechando, mediante uma jun- accione o motor de arranque, e além disso, se o motor ta 3 a entrada de combustível 2. Quando o enrolamen- demora mais tempo a arrancar do que o bimetal a cur- to 5 do electroíman está activado, atrai o núcleo para var e separar os contactos, também impede o seu fun- baixo, abrindo a passagem da gasolina, e esta entra cionamento, para que não se acumule gasolina e afo- na boca do injector 6 tangencialmente, fluindo por ela gue o motor. Neste último caso, ter-se-ia de esperar em forma de redemoinho. algum tempo para que o bimetal arrefecesse e a gaso- lina se evaporasse antes de tentar novamente o arran- O electroíman activa-se quando funciona o motor que do motor. de arranque e a corrente encontra a massa através do termocontacto temporizado da figura 13 (motor frio). O Injector de arranque a frio tempo de injecção é em função da temperatura do motor. Quando se faz passar uma corrente eléctrica contí- nua (que não muda de polaridade) por um fio condutor Tempos de injecção: enrolado em forma de um carreto, este converte-se num solenóide e tem as mesmas características de Temperatura de -20 \"C. . . . . . . .7,5 segundos. um íman, isto é, atrai os materiais ferrosos; a sua força Temperatura de O \"C. . . . . . . . . 3 segundos. Temperatura de +20 \"C . . . . . . .1 segundo. Temperatura de +35 \"C. . . . . . . . .o injector não é accionado. Núcleo móvel Electroíman com núcleo móvel.

___.--- recebe o nome de regulador da pressão d e coman- do) que existe na parte superior do êmbolo doseador. Injectar de arranque a frio. 1) Ligação eléctrica; 2) Esta pressão oferece uma resistência a subida do Regulador de aquecimento êmbolo doseador ou, o que é o mesmo, a elevação do prato sonda (recorde que o peso do prato sonda está O regulador de aquecimento tem a missão de equilibrado por um contrapeso e, não opondo qualquer controlar a pressão de comando (pelo que também resistência pelos seus próprios meios, quando começasse a passar o ar moveria o êmbolo para cima). A pressão de comando, em condições normais de funcionamento do motor, é de 3,7 bar, e no período de aquecimento pode descer até aos 0,5 bar. O esquema deste aparelho pode-se observar na figura 16, na qual se mostra a posição dos seus ele- mentos com o motor quente. O diafragma 3 isola a entrada 8, que vem da parte superior do êmbolo dose- ador, e a saída 7, que conduz a parte traseira do regu- lador de pressão. Este diafragma é apertado contra a sua sede pela mola reguladora 5, através de um prato 6 e da haste 4 do diafragma. Uma alavanca termostática 1, composta por duas lâminas metálicas unidas e com diferentes coeficientes de dilatação, é envolvida por uma resistência eléctrica 2. Quando circula uma corrente eléctrica pela resistên- cia, esta aquece, aquecendo por sua vez o bimetal, que se curva, pressionando o prato da mola e vencen- do a acção desta. Com o motor quente, não passa corrente pela resistência térmica e a alavanca 1 mantém-se na horizontal e inactiva. A pressão que chega do êmbo- lo doseador é a do sistema (de 4,7 a 5,5 bar). Esta pressão vence a resistência da mola e parte da gasolina volta ao regulador de pressão e depois ao depósito de combustível, pelo que a pressão de comando diminui até aos 3,7 bar. 5 Funcionamento com o motor quente. 1) Lâmina bimetal; 2) Resistência; 3) Válvula; 4) Haste; 5) Mola; 6) Prato de mola; 7) Transbordo; 8) Admissão de gasolina; 9) Diafragma.

Esquema do regulador de aquecimento.Funcionamento com o motor frio. 1) Lâmina bimetal; 2) Resistência; 3) Válvula; 4) Haste; 5) Mola; 6) Prato da mola; 7) Transbordo;8) Admissão de gasolina; 9) Diafragma. Com o motor frio, ao ser accionada a chave de con- O injector (Fig. 18) consta do corpo 1, que termina tacto, chega corrente do relé de comando a resistên- numa rosca 2, para fixar o tubo de chegada da gasoli- cia, que fecha o circuito pelo termocontacto tempori- na, e uma parte hexagonal para fixar com uma chave zado. A resistência aquece e o bimetal curva-se, liber- ao apertar o acessório de ligação. A fixação ao colec- tando o diafragma da força da mola (Fig. 17). Nestas tor de admissão faz-se a pressão, com a interposição condições, a gasolina que chega a parte superior do de uma peça moldada de borracha 3, para evitar que êmbolo doseador tem a saída quase livre através do o calor do colector passe para o injector. Dentro do tubo 8 e do regulador de aquecimento, e, consequen- corpo existe um filtro metálico muito fino 4, no extremo temente, a pressão sobre a cabeça do êmbolo dosea- da válvula 5. dor desce para 0,5 bar. Existindo uma pressão tão reduzida sobre o êmbolo, o prato sonda pode subir A válvula tem uma mola calibrada de modo a abri- ainda mais com menos ar (o que passa pela caixa de la quando a pressão da gasolina for superior aos 3,6 ar adicional), e proporcionar uma mistura rica durante bar. Atingida esta, a gasolina sai de forma contínua, o aquecimento. A medida que o motor aquece, diminui finamente pulverizada, formando uma espécie de a corrente que passa pela resistência, e a alavanca nevoeiro que é absorvido, juntamente com o ar, quan- termostática devolve a força a mola, até que, ao che- do se abre a válvula de admissão. gar a temperatura de regime, a deixa completamente livre. Injector mecânico. 1) Corpo do injector; 2) Rosca; 3) Peça de borracha; 4) Filtro; 5) Válvula.

Esquema da composiçáo interna de uma caixa de ar adicional. 1) Lâmina bimetálica; 2) Resistência eléc- Comando de ar adicional Durante o aquecimento, para que o motor rode no regime de ralenti acelerado, como a borboleta está fechada, não chega o ar que entra pela conduta de ralenti normal. A caixa ou comando de ar adicional (Fig. 19) controla um tubo que circunda a borboleta de admissão, permitindo uma passagem maior de ar, que dá lugar a uma mistura mais rica com a gasolina que o êmbolo doseador, por influência do regulador de aquecimento, proporciona em maior quantidade do que ao ralenti. O tubo de ar adicional 4 pode ser fechado pela com- porta (obturador) deslizante 3; esta comporta é movi- da por um braço bimetal 1 que tem enrolada uma resistência 2. Com o motor frio, a comporta está totalmente aber- ta. Quando é accionada chave de contacto, chega a resistência, vinda do relé taquimétrico ou de comando, uma corrente eléctrica que aquece o bimetal. A medida que este aquece, encurva-se e fecha a comporta. Com o motor a temperatura de regime de funcionamento, a comporta fecha totalmente a conduta de ar adicional, e entra em funcionamento o circuito de ralenti.

Injecção de gasolina com admissão e outra no início da explosão; no segundo funcionamento electrónico cilindro, no princípio da compressão e ao iniciar-se o e intermitente L-Jetronic escape; no terceiro, no começo dos tempos de escape e de compressão, e no quarto, ao começar a explosão II1\"mm e a admissão. Está demonstrado que o momento em que se efectua a injecção não tem grande influência na Este processo de injecção começou a ser utilizado potência do motor. no princípio da década de 80 e - com ligeiras modifi- cações como os LE, LE2, LH, etc. - é actualmente o No esquema da figura 21 mostra-se o funciona- mais usado. mento global do sistema L-Jetronic. O sistema de injecção L-Jetronic injecta a gasolina A gasolina é aspirada do depósito por uma bombaeléc- nas condutas de admissão de forma intermitente, em trica do mesmo tipo que a utilizada no sistema K-Jetronic quantidades calculadas por uma unidade electrónica e, depois de passar pelo filtro, chega directamentea rampa de controlo. ou tubo distribuidor a que estão ligados, em derivação, todos os injectores.Também situado na rampa de injecto- A injecção faz-se simultaneamente em todos os res está o regulador de pressão, que mantém a pressão injectores, uma vez em cada rotação do motor. constante sobre os injectorese devolve ao depósito o com- bustível que em excesso. O ar, procedente do filtro, entra O colector de admissão é um amplo tubo paralelo no colector de admissão pelo medidor de caudal, passa ao motor e dele partem tantos tubos de admissão depois pela borboletade admissão e distribui-se pelascon- quantos os cilindros do motor; em cada tubo de dutas de admissão, nas quais estão instalados os injecto- admissão existe um injector. As injecções, neste siste- res. ma, não coincidem expressamente com os tempos de admissão; em cada uma deposita-se na conduta de Tanto o indicadorlmedidor de caudal como a borbo- admissão metade do combustível necessário para leta enviam informações sobre a respectiva posição a cada explosão, que é, no tempo de admissão, arrasta- unidade electrónica de controlo (UEC). A UEC recebe do pelo ar para o interior da cilindro. outras informações, provenientes do distribuidor de ignição, que determina o número de rotações, e o O diagrama da figura 20 mostra os momentos em momento da injecção, das sondas de temperatura do que se produzem as injecções durante um ciclo com- motor e da sonda Lambda instalada no tubo de esca- pleto (duas voltas do motor).Assim, seguindo a ordem pe, que mede a proporção de oxigénio que os gases de explosões 1-3-4-2 (neste caso, de admissões), no de escape contêm. primeiro cilindro dá-se uma injecção no início da

ma global do funcionamento do sistema L-Jetronic. A gasolina sai do depósito 1 aspirada pela bomba 2, passa pelo filtro 6 e vai para o tubo distribuidor de com- Funcionamento bustível ou rampa de alimentação dos injectores 7. Deste partem quatro tubos, um para cada injector 8, e Na figura 22 representa-se o esquema geral, com um quinto para o injector de arranque 9. No extremo do todos os seus componentes, do sistema L-Jetronic. tubo distribuidor, em comunicação com ele, encontra-se o regulador de pressão 10, que mantém uma pressão de injecção de 2 bar ao ralenti e de 2,5 bar em regime pleno (por vezes, o regulador de pressão está a parte, ligado a rampa de injectores por um tubo de borracha). Os injectores são válvulas electromagnéticas que recebem a pressão constante existente na rampa de injectores e que se abrem para deixar passar a gaso- lina quando recebem um impulso eléctrico provenien- te da UEC; a duração deste impulso determina a quan- tidade de gasolina injectada. Isto acontece em todos os injectores ao mesmo tempo, uma vez em cada ciclo do motor. O funcionamento e a missão do injector de arran- que a frio 9 é semelhante ao K-Jetronic. Também a passagem e regulação de ar de ralenti e a caixa de ar adicional 13 são semelhantes as do K- Jetronic, se bem que mais adiante se descreva um sistema de obturador desta última que possui diferente forma, mas a mesma utilidade, e que também se monta em alguns equipamentos K-Jetronic. A missão da borboleta de admissão11 é igual a da K-Jetronic, mas neste caso o eixo da borboleta accio- na uma caixa de contactos 12 que indica a UEC se está aberta ou fechada. O ar, depois de passar pelo filtro, entra no medidor de caudal 14, segue pelo espaço livre deixado pela Esquema geral do L-Jetronic. 1) Depósito de gasolina; 2) Bomba; 3) Relé taquimétrico; 4) Chave de contacto; 5) Bateria; 6) Filtro; 7) Rampa de injectores; 8) lnjector; 9) Injector de arranque a frio; 10) Regulador de pressão; 11) Borboleta; 12) Caixa de contactos da borboleta; 13) Comando de ar adicional; 14) Medidor de caudal de ar; 15) Unidade electrónica de controlo; 16) Distribuidor; 17) Sonda de temperatura do motor; 18) Termocontacto tem- porizado; 19) Sonda Lambda.

borboleta para o colector de admissão e daqui, pelas Esquema do regulador de pressão. 1) Entrada de condutas de admissão, para os cilindros. O medidor de pressão; 2) Diafragma; 3) Conjunto válvula; 4) caudal, debitómetro ou também sonda volumétrica, é Transbordo; 5) Mola; 6) Entrada de gasolina; A) formado por uma placa que se levanta, rodando no Câmara de pressão; B) Câmara de vácuo. seu eixo em função da quantidade de ar que passa por ela; a rotação do eixo acciona um potenciómetro que Regulador de pressão transmite a UEC uma corrente eléctrica proporcional ao ar admitido. Como se vê, neste caso, trata-se de O regulador de pressão, cujo esquema pode ver na uma sonda mais, uma vez que, ao contrário da sua figura 23, consta de uma cápsula dividida em dois homóloga no K-Jetronic, não actua directamente sobre espaços A e B por um diafragma 2; no centro do dia- o doseador de combustível. fragma encontra-se situada a válvula 3, cuja bola empurra o pequeno disco que fecha a saída de gaso- A restante informação que chega a UEC, para lina 4. Na câmara B está a mola reguladora de pressão determinar o tempo de abertura dos injectores, provém 5 e uma entrada de vácuo 1, que liga ao colector de da sonda 17 de temperatura do motor, do temporiza- admissão. dor térmico 18, que controla o injector de arranque, da sonda Lambda 19, instalada no tubo de escape, e do A gasolina, proveniente da rampa de injectores, distribuidor de ignição, que envia sinais indicando enche a câmara A, e a sua pressão, sempre superior a quando se produzem as faíscas e o número de de calibração da válvula, exerce-sesobre o diafragma e rotações do motor. O princípio da injecção é variável, e a válvula que, vencendo a acção da mola de acção depende do avanço da ignição. Ao ligar a ignição 4, a bomba de gasolina funciona só quando o motor de arranque actua. Depois de o motor arrancar, fica ligada pelos contactos situados no potenciómetro do medidor de caudal, através da caixa de relés de comando ou relé taquimétrico 3. Com esta ligação de segurança evita-se que a bomba funcione quando não passa ar pelo medidor de cau- dal. Isto acontece nos intervalos de accionamento do motor de arranque, quando o motor demora a arran- car, porque se coincidisse com algum injector estra- gado, poder-se-ia encher de gasolina o cilindro correspondente. Descrição dos elementos que compõem o L-Jetronic Vamos agora os elementos do L-Jetronic que, por não fazerem parte do K-Jetronic, ainda não conhece. São eles: o regulador de pressão, os injectores, o medidor de caudal, o reóstato do medidor de caudal, a caixa de contactos da borboleta, o comando adicional de ar, a sonda Lambda e a unidade electrónica de con- trolo (UEC). Para melhor compreensão do seu funcio- namento, é conveniente acompanhar estas expli- cações consultando com frequência o esquema geral, para ver a posição relativa de cada elemento.

inversa 5, a deixa sair por 4 de regresso ao depósito, Injectores mantendo assim a pressão constante de 2,5 bar na rampa de injectores. Na figura 25 observa-se a constituição interna de um injector. A gasolina passa pelo centro do injector A força sobre o diafragma é, em funcionamento nor- até chegar ao orifício lateral 6; daqui passa pelo mal, a da mola 5 menos a que o vácuo do colector de espaço que fica a volta da agulha do injector 7 e chega admissão com a borboleta aberta provoca. ao bico de saída 8. A sua pressão é a pressão de injecção, a mesma que existe na rampa de injectores. Quando o motor funciona ao ralenti, por estar fechada a borboleta, o vácuo é maior. Este vácuo A agulha 7 é apertada contra a sua sede, fechando- atrai o diafragma, retirando força a mola, e põe a -a pela força da mola 4. descoberto o orifício de saída para o tubo 4; a pressão do combustível é, neste caso, de 2 bar. Quando, a partir da UEC, chega corrente ao termi- Com isto consegue-se manter constante a diferença nal 2, a bobina ou enrolamento magnético 3 é excita- de pressões entre o ar do colector e a pressão de da e atrai o núcleo 5, que é solidário com a agulha injecção, uma vez que a menor pressão no colector obturadora 7, vencendo a força da mola 4 e deixando corresponderá uma menor pressão de gasolina nos sair a gasolina finamente pulverizada pelo bico 8 para injectores. Na figura 24 representa-se, em corte, a conduta de admissão. A duração do sinal eléctrico um regulador. que excita a bobina está compreendida entre 2 e 10 o regulador de pressão. 1) Entrada de vácuo; 2) 3) Conjunto válvula; 4) Transbordo; 5) Mola; 6) Entrada a; A) Câmara de pressão; B) Câmara de vácuo. lnjector electromagnético. 1) Filtro; 2) Ligação eléctrica; 3) Enrolamento; 4) Mola; 5) Núcleo magnético; 6) Orifício; 7) Agulha do injector; 8) Bico de injecção; 9) Protector.



placa de resistências; e, montada no mesmo suporte do cursor, existe uma alavanca que actua sobre a parte móvel do contacto da bomba de gasolina. A posição do cursor móvel no potenciómetro depen- de da localização da placa medidora, e consequente- mente também a corrente que é enviada a UEC. Assim que começa a passar ar pelo medidor (sinal de que o motor está a rodar), a alavanca de contacto da bomba de gasolina permite o fecho dos contactos e a corren- te chega a caixa de relés e dali a bomba. Na figura 29, podemos ver em pormenor a placa de resistências e, na figura 30, um medidor de caudal. + Caixa de contactos da borboleta Figura 27. Esquema de um potenciómetro. A caixa de contactos da borboleta está montada na parte exterior do colector de admissão, de tal forma Na figura 28 vê-se o desenho de um potenciómetro que o prolongamento do eixo da borboleta de completo, que fica ligado ao medidor de caudal pela admissão acciona os contactores. sua parte exterior. É composto por uma mola espiral. Um dos extremos está preso ao eixo da sonda de ar, A caixa (Fig. 31) consta de três contactos: dois fixos que se opõe aos movimentos da mesma, isto é, quan- I, e I, e um móvel IM.O contacto móvel lM tem um do a placa se move tem de vencer a força desta mola. espigão de comando que se desloca pelo interior de Montado sobre o eixo existe também um contrapeso uma ranhura onde existe uma came movida pelo eixo para equilibrar o peso da placa de compensação. Um da borboleta. Quando o motor está ao ralenti (posição cursor móvel, solidário com o eixo, desloca-se pela da figura), os contactos ,I e IM estão fechados; a - Cursor móvel Peso para equilibrar a

Res~stêncrasescalonadas Placa de resistências do potenciómetro. de ligaçáo; 4) Potenciómetro. Caixa de contactos da borboleta na posição de

Caixa de contactos da borboleta em posição de funcio- Caixa de contactos da borboleta na posiçáo de plena namento normal. carga. corrente que passa por estes contactos informa a UEC ao colector de admissão. O que se descreve seguida- desta circunstância e a duração da injecção é reduzi- mente (Fig. 34) difere do empregue no K-Jetronic uni- da para se adaptar a este funcionamento. camente na forma da placa, que neste caso é giratória. Ao iniciar-se a abertura da borboleta, quando já A placa 1, que roda no seu eixo 2, tem um orifício 3 rodou um ângulo de 10°, os contactos separam-se com a forma adequada para que a medida que se apli- (Fig. 32) e a correcção da duração da injecção fica ca feche a passagem do ar com rapidez. Tem uma suprimida. saliência sobre a qual se apoia o bimetal termostático 4 e uma mola que tende a manter a passagem de ar Quando o motor roda a plena carga, com a borbo- fechada. leta aberta mais de 70°, isto é, quando o motor neces- sita do doseamento da mistura de máxima potência, o Na figura 35 vê-se mais claramente o funciona- contacto móvel lMune-se com o I, (Fig. 33), pelo que mento da placa. Na posição A, a conduta de ar 6 está o tempo de injecção se alonga. parcialmente aberta, como corresponde ao motor ainda não totalmente quente. Na posição B, ao aque- Comando adicional de ar cer o motor, o bimetal 5 encurva-se e permite que a mola 4 faça rodar a placa 1, tapando totalmente a con- A sua missão é a mesma que no K-Jetronic: forne- duta de ar. A corrente de aquecimento da resistência cer o ar para o ralenti acelerado na fase de aqueci- do bimetal é controlada pela UEC em função da tem- mento do motor, estando a borboleta de admissão peratura do motor. fechada. Este ar passou previamente pelo medidor de caudal, de modo que a UEC tem a informação da sua Sonda Lambda quantidade e, juntamente com os dados de tempera- tura do motor enviados pelas sondas correspondentes, A sonda Lambda não é exclusivado sistema L-Jetronic. estabelece a quantidade de gasolina necessária para De facto, podem estar dotados de regulação Lambda esta fase. todos os motores de injecção e os de carburadorcom con- trolo electrónico. Esta sonda utiliza-se sobretudo nos paí- O comando adicional de ar está ligado por meio de ses com normas muito restritivas em matéria de poluição dois tubos de borracha, um de cada lado da borboleta, atmosférica.

Comando de ar adicional. 1) Placa; 2) Eixo; 3) Orifício; 4) Batente. Comando adicional de ar. A) Placa parcialmen- te aberta; B) Placa fechada; 1) Placa; 2) Ranhura da placa; 3) Eixo; 4) Mola; 5) Bimetal; Localização da sonda Lambda no tubo de escape. Como as restantes sondas do sistema de injecção, Está instalada no tubo de escape (Fig. 36), num tem por missão contribuir para que a composição da lugar que, pela sua temperatura, assegure o bom fun- mistura seja o mais aproximada possível da relação cionamento da sonda a qualquer regime, e determina estequiométrica. a quantidade de oxigénio por queimar que existe nos

Vista em corte da sonda Lambda. 1) Corpo cerâmico; 2) Camadas de platina; 3) Zona de contacto com o ar; 4) Zona de gases. Deste dado deduz-se a composição da mistura Mediante o circuito de regulação, do qual faz parte a cada momento. a sonda Lambda, podemos detectar e corrigir os des- vios da composição da mistura em relação a X = 1 ,00. É composta (Fig. 37) por uma cápsula de aço com 0 s gases de escape, ainda com misturas ricas, uma rosca 5 para fixação no tubo de escape. No seu contêm sempre pequenas quantidades de oxigénio interior alberga um corpo cerâmico (dióxido de zircão) 1 residual (as quantidades são maiores nas misturas que, como se de eléctrodos se tratasse, tem as faces pobres). A sonda Lambda detecta o teor de oxigénio cobertas por uma fina camada de platina 2 permeável nos gases de escape, que é o parâmetro para deter- aos gases; a face interior do corpo cerâmico faz con- minar se a mistura está mais rica ou mais pobre do tacto, através da camada de platina, com a ligação eléc- que X = 1,OO.Quando se desvia deste valor, o sinal de trica 7, e a exterior com a massa. saída da sonda dá um salto de tensão, o qual é anali- sado pela UEC para realizar, de forma instantânea, as A parte interior 3 do corpo cerâmico 1 está em con- correcções oportunas quanto a duração da injecção. tacto com o ar atmosférico através dos orifícios 6, e a Com a regulação Lambda consegue-se dosear o com- exterior, que tem a platina coberta por outra camada bustível com tal precisão que a relação da mistura é cerâmica altamente porosa como protecção, com os óptima para qualquer estado de carga e de regime de gases de escape em 4 rotação do motor. A porção da sonda que fica no interior do tubo de O valor de X e o estado da circuito de regulação escape está protegida dos resíduos da combustão por verifica-se com um analisador de gases como o da uma cápsula de aço ranhurado 8. figura 100 da Unidade Didáctica no6. O material cerâmico utilizado é condutor dos iões Unidade de oxigénio a partir dos 300 \"C; a diferença de teor de electrónica de controlo oxigénio entre o ar exterior e os gases de escape cria uma tensão eléctrica entre os dois eléctrodos. Na figura 38 mostra-se o aspecto interior de uma UEC para injecção electrónica L-Jetronic. É de admi- O coeficiente Lambda (A) é um índice para deter- tir que, depois de conhecer as missões que a UEC minar a relação ar/combustível. A uma relação este- tem de desempenhar, faça uma ideia da complexi- quiométrica da mistura corresponde um A= 1,OO. Os dade dos circuitos que integram esta unidade e que valores superiores a 1,O0 indicam misturas pobres, e os inferiores a 1,O0 misturas ricas. Se, por exemplo, X= 1,03, a mistura está ligeiramente pobre, e se é A = 0,97, está ligeiramente rica.

Aspecto o interior de uma unidade electrónica de controlo de um equipamento de injecção de gasolina L-Jetronic. o seu conhecimento e reparação ficam fora dos limi- UEC <<saiba,q, uantas vezes e quando se produzem as tes das oficinas de reparação de automóveis; tudo o injecções; da segunda deduz-se a quantidade básica que se pode fazer, depois de efectuados os testes de gasolina necessária. oportunos e se estes forem negativos, é proceder a sua substituição. Os sinais procedentes do distribuidor chegam ao bloco divisor gerador de impulsos, onde se convertem A UEC monta-se no compartimento do motor de tal em sinais rectangulares para facilitar o seu tratamento modo que o calor que este irradia a afecte o menos noutros blocos, e o seu número é reduzido a metade. possível. Deste bloco passam ao multivibrador de comando, que trabalha estes sinais juntamente com a informação O seu funcionamento por blocos pode observar-se que recebe do potenciómetro do medidor de caudal de no esquema da figura 39. São duas as informações ar, para determinar o tempo básico de injecção. básicas que determinam a injecção: o sinal proceden- te do distribuidor de ignição e o do potenciómetro da Ao bloco da etapa multiplicadora, que determina o sonda de caudal ou debitómetro. Do primeiro deduz-se tempo total de injecção para efectuar as correcções o número de rotações do motor e a posição dos êmbo- necessárias, chegam, vindas do bloco corrector-enri- los em relação aos seus pontos mortos, para que a quecedor, as informações das diferentes sondas, a da -------------- Esquema de funcionamento por blocos

esquema é encabeçado pelo quadro da ordem de explosões, representadas estas por setas. Em A, representam-se as tensões das faíscas tal como se veriam no visor de um osciloscópio (ver Unidade Didáctica no8). Em B, estes sinais são transformados no divisor gerador de impulsos em sinais rectangulares, isto é, modifica a forma das variações de tensão da faísca numa tensão constante da mesma duração; no próprio divisor, o número de sinais é dividido por dois (existem quatro faíscas por cada duas voltas do motor, enquan- to as injecções se produzem em todos os injectores num determinado tempo uma vez por cada volta), que é o que está representado em C. Em D da figura 40 mostra-se o tempo de injecção básico Tb elaborado no bloco multivibrador de coman- do de acordo com a informação do medidor de caudal e os sinais de C fornecidos pelo distribuidor. Procedentes das diferentes sondas, chegam ao cor- rector-enriquecedor as condições de funcionamento do motor e nele se elaboram os tempos correctores T, de E. O T, de F é o de correcção pelas variações de tensão do circuito. Na etapa multiplicadora somam-se todos estes tempos: Figura 40 onde o tempo Ti é o tempo total de injecção (repre- Esquema da elaboração dos impulsos de comando numa sentado em G da figura 40). unidade electrónica de controlo. caixa de contactos da borboleta e também a tensão do circuito eléctrico do contactor de arranque. Uma tensão baixa, devido a uma bateria descarre- gada, faz com que a corrente aplicada aos injectores seja inferior a normal e, como consequência, estariam menos tempo abertos; pelo contrário, uma sobre- tensão, devida ao mau funcionamento do regulador do alternador, produziria o efeito oposto. A UEC corrige também estas circunstâncias modificando o tempo. Uma vez efectuadas as correcções, os sinais passam a etapa de saída e dela aos injectores. É de destacar que tanto o tempo básico em função do número de rotações e da carga do motor como o tempo de correcção em função das informações das diferentes sondas variam constantemente. O esquema da figura 40, complementar do anteri- or, mostra, de forma gráfica como se elaboram os impulsos de comando e os tempos de injecção. O

O sistema de injecção LH-Jetronic está muito rela- cionado com o L-Jetronic. A diferença fundamental que existe entre eles reside na forma de medir o ar aspirado pelo motor e na nova UEC, que optimiza a relação ar-combustível seja qual for a relação carga- -número de rotações, com o que se consegue um menor consumo e uma menor emissão de gases de escape nocivos. Na figura 41 identificam-se os elementos que compõem este sistema, que são os mesmos do L-Jetronic com excepção do medidor de caudal. O medidor de caudal, neste caso, é constituído por um fio de platina (Fig. 42), situado a entrada do colec- tor de admissão, que faz parte de um circuito eléctrico e que, graças a corrente que o atravessa, se mantém a uma temperatura constante, superior a do ar aspira- do. O ar, na sua passagem, tende a arrefecer o fio, pelo que este tem de aumentar a corrente para man- ter a temperatura; estas variações de corrente servem de informação a UEC para fazer as correcções opor- tunas. O calor cedido pelo fio é proporcional a massa de ar e a respectiva temperatura. Entre as vantagens do novo sistema em relação ao medidor de caudal do L-Jetronic, cabe referir a ausên- cia de peças móveis ou uniões mecânicas (que podem ser origem de estrangulamentos e desgastes), as per- das de carga do ar quando as placas se levantam e a Esquema dos elementos que constituem o : equipamento LH-Jetronic. 1) Depósito de combustível; 2) Bomba de alimentaçáo; 3) i Filtro; 4) Rampa de distribuição; 5) Regulador de pressáo; 6) Unidade electrónica de contro- lo; 7) Sonda Lambda; 8) Injectar. 9) Sonda de temperatura; 10) Borboleta de admissão; 11) Caixa de contactores da borboleta; 12) Parafuso de regulaçáo do ralenti; 13) Caixa de ar adicional; 14) Sonda medidora da massa r fio quente; 15) Distribuidor de 6) Bateria; 17) Chave de contacto;

Motronic Figura 42 Nos motores de carburador ou com os sistemas de Colocação do fio quente de platina no medidor de caudal injecção estudados, a ignição da mistura funciona de um equipamento electrónico de injecção de gasolina independentemente da carburação. Nas ignições tradi- LH-Jetronic. cionais, sejam ou não electrónicas, o distribuidor tem um avanço inicial e, mediante contrapesos centrífugos, obstrução que estas representam a sua passagem, e aumenta-se o avanço em função do número de a medição instantânea do ar (dando lugar a uma res- rotações do motor (veremos isto na Unidade Didáctica posta mais rápida do motor). Como as variações da no8).Actualmente, porém, as necessidades de avanço resistência do fio quente dependem da massa de ar e não dependem exclusivamente nem exactamente das da sua temperatura, e não do volume, as correcções rotações. dependentes da altitude do lugar, da pressão atmosfé- rica ou da temperatura ambiente são efectuadas auto- É sabido que as misturas ricas ardem com maior maticamente. Na figura 43 mostram-se os componen- velocidade do que as pobres, e que os avanços exces- tes de um equipamento LH-Jetronic. sivos da ignição dão lugar a detonação da mistura. Tendo em conta estas circunstâncias, pode-se corrigir o momento da ignição, obtendo-se melhores com- bustões, o que supõe maior rendimento e menor poluição pelos gases de escape. O sistema Motronic controla o doseamento de combustível e o avanço da ignição na mesma UEC, calculando o avanço em função da carga do motor e do seu número de rotações. É o equipamento de injecção mais moderno e mais completo da casa Bosch. A figura 44 representa o esquema geral de um equi- pamento Motronic para um motor de seis cilindros, e nela pode-se ver que os elementos que intervêem no doseamento de combustível são os mesmos que no L- -Jetronic, se bem que aqui exista um amortecedor de vibrações 6 adicional a saída do regulador de pressão (também pode estar instalado a entrada da rampa de injectores), cuja missão é amortecer as oscilações pro- duzidas pela bomba de alimentação. No que respeita a ignição, a bobina 8 é alimentada directamente a partir da UEC 7. O cabo de alta tensão da bobina liga-se ao distri- buidor 9; este é simplesmente isso: um distribuidor, ou

Conjunto de todos os componentes de um equipa- mento LH-Jetronic. 1) Medidor de caudal da massa de Figura 44 Esquema geral dos elementos que compõem o equipamento ar por fio quente; 2) Caixa de ar adicional; 3) Filtro; 4) Motronic. 1) Depósito de gasolina; 2) Bomba eléctrica de ali- mentação; 3) Filtro; 4) Rampa distribuidora; 5) Regulador de Caixa de cOntactores da 5, Regu1adorde pressão; 6) Amortecedor de vibrações; 7) Unidade electrónica pressão; 6, Unidade de de tipo de controlo; 8) Bobina de ignição; 9) Distribuidor de ignição; 10) Vela; 11) Injector. 12) Injector de arranque; 13) Parafuso de afi- 7, de ' ) nação do ralenti; 14) Borboleta de admissão; 15) Caixa de con- tactores da borboleta; 16) Medidor de caudal; 17) Sonda de tem- IniectoreS; )' 'Onda de temperatura; 'Onda peratura do ar; 18) Sonda Lambda; 19) Termocontacto tempori- Lambda (opcional). zado; 20) Sonda de temperatura do motor; 21) Caixa de ar adi- cional; 22) Parafuso de enriquecimentodo ralenti; 23) Sensor de referência angular; 24) Sensor de velocidade de rotação; 25) Bateria; 26) Chave de contacto; 27) Relé principal; 28) Relé da bomba. seja, no seu interior não existem platinados nem sen- metros de avarias, que se podem conhecer mediante verificadores de diagnóstico. sores electromagnéticos, nem contrapesos de avanço O circuito de diagnóstico dispõe de um ligador para automático; todas estas funções são determinadas o verificador ou ((tester)) (este pode ser portátil ou modular). No visor do verificador aparecem números pela de Os sinais que recebe dos de dois dígitos; cada número está relacionado com uma lista de avarias. sensores 23 e 24 com referência ao volante do motor. IIIIII O captador de referência angular 23 determina o momento teórico do salto das faíscas e o 24 informa O equipamento mais moderno e mais completo desta série é o sobre velocidade de rotação do motor. Com estes dados e os que lhe fornecem os diferentes sensores, a Motronic. Nele, o doseamentodo combusthl B muito semelhan- UEC envia corrente ao primário da bobina, para que se formem os impulsos de alta tensão e sejam distri- te ao do L-Jetronic, mas além desta função assume o controlo da buídos as velas no momento apropriado. ignição, o que exige uma UEC muito mais complexa. A UEC dispõe de um circuito de diagnóstico perma- nente que reconhece os defeitos nas sondas e demais elementos do sistema de injecção. Memoriza os parâ-

Esquema do sistema de injecção Mono-Jetronic. 1) Bomba de gasolina; 2) Depósito; 3) Filtro; 4) Válvula de injecção; 5) Regulador de pressão; 6) Colector de admissão; 7) Vela; 8) Válvula de admissão; 9) Válvula de escape; 10) UEC; 11) Distribuidor; 12) Sonda de tempe- ratura da água; 13) Filtro de ar; 14) Sonda de temperatu- ra do ar; 15) Caixa de contactos da borboleta; 16) Ligação da válvula de injecção; 17) Termoactuador; 18) Sonda Lambda; 19) Bateria; 20) Chave de contacto; 21) Caixa de relés. COMBUSTIVEL que se situa a entrada do colector de admissão, acima COMBUSTIVEL da borboleta de admissão, e alimenta todos os cilin- dros do motor. É o mais simples e económico da gama Válvula de injecção de baixa pressão para Mono- Jetronic. Mono-Jetronic Na figura 45 mostra-se o esquema geral deste equi- pamento. O equipamento Mono-Jetronic é também de comando electrónico e de injecção intermitente mas, A gasolina é aspirada pela bomba submersa 1, ao contrário dos anteriores, só dispõe de um injector, passa pelo filtro 3 e chega a válvula de injecção 4. Em paralelo com a válvula, está o regulador de pressão 5, que mantém a pressão em valores próxi- mos de 1 bar (menos do que nos sistemas anterio- res). A injecção produz-se de forma intermitente, sin- cronizada com as faíscas da ignição. A quantidade de gasolina injectada depende do tempo de abertura do injector em cada injecção, que por sua vez é contro- lado pela UEC. A UEC é informada da temperatura do motor, pela sonda de temperatura 12, da temperatura do ar, pela sonda 14, do volume de ar aspirado, pelo potenciómetro 15 da borboleta, da composição dos gases de escape, pela sonda Lambda 18, e do momento dos impulsos de ignição e do número de rotações, pela ligação com o distribuidor 11. Com estes dados, a UEC calcula a quantidade de combustível necessário em cada situação, proporcio- nando combustível adicional para o arranque a frio, para os arranques posteriores e para o funcionamento a quente; além disso, produz o corte da injecção, pou- pando combustível, quando o motor está a travar, isto é, quando o motor roda depressa com a borboleta de gases fechada, conseguindo assim, ao mesmo tempo, diminuir a emissão de substâncias nocivas. O termo- actuador 17 cumpre aqui a mesma função que o comando adiciona'l de ar; mantendo o raleiti acelera- do durante o aquecimento. Como se pode observar, os componentes do Mono- -Jetronic são semelhantes aos do L-Jetronic, com

injector, inundando-o interiormente para evitar que se formem bolhas. O retorno está ligado ao regulador de pressão. Os impulsos eléctricos procedentes da UEC, que chegam pelo terminal C, activam a bobina B; o campo magnético criado determina a posição do núcleo N, o qual faz baixar a pressão da mola M para valores inferiores a pressão reinante no interior da câmara, produzindo-se a injecção. Na figura 47 pode-se observar um equipamento Mono-Motronic montado sobre o colector de admissão. Este equipamento é mais moderno do que o Mono-Jetronic e, embora o seu funcionamento seja semelhante, a UEC tem as inovações da do Motronic. Figura 47 Equipamento Mono-Motronic montado sobre o colector de admissão. excepção do injector centralizado. Este (Fig. 46) está situado sobre a borboleta, de modo que a injecção, em forma de leque, incida sobre o difusor, onde se mistu- ra com o ar. O princípio de funcionamento é também semelhante ao dos outros injectores, mas o modo de funcionamento difere do daqueles. A gasolina entra no exercicios Tendo em conta o que estudou até agora, indique se são verdadeiras de auto-avaliação ou falsas as seguintes afirmações. Sobre o K-Jetronic. 1. O doseamento da mistura é melhor no carburador porque arrasta a gasolina desde o princípio. VF 2. Os sistemas mecânicos são de injecção contínua. VF 3. O ar, para a fase de aquecimento, é regulado pela caixa de ar adicio- nal. V F 4. O êmbolo doseador é movido pela borboleta de admissão. VF 5. O regulador de aquecimento controla a pressão de comando. VF Sobre o L-Jetronic. 6. A injecção produz-se duas vezes em cada injector por cada rotação do motor. VF 7. O tempo básico de injecção é determinado pelo medidor de caudal; as restantes sondas alongam este tempo. VF

exercícios 8. A bomba de gasolina funciona sempre que é accionada a chave de de auto-avaliação contacto. VF 9. A sonda Lambda informa sobre a quantidade de CO. VF 10. A corrente de aquecimento da caixa de ar adicional é controlada pela UEC. VF Nas frases que se seguem falta alguma palavra para que tenham um sen- tido correcto. Deverá completá-las com a palavra adequada, de acordo com o que estudou até agora. Sobre o K-Jetronic. 11. O regulador de mistura consta de três partes, que são:. . . . . . . . . . . . . . . .e. . . . . . . . . . 12. A gasolina para o ralenti regula-se com o parafuso que existe na alavanca do. . . . . . . . . . 13. O injector de arranque só funciona quando se acciona o motor de arran- que e o motor está. . . . . . . . . . 14. O. . . . . . . . . .mantém a pressão da gasolina no circuito enquanto o motor está parado. 15. O regulador de aquecimento varia a pressão que a gasolina exerce sobre O. . . . . . . . . . Sobre o L-Jetronic. 16. Se metade de uma injecção se produziu no cilindro 1 quando o êmbolo estava no PMS no fim da tempo de. . . . . . . . .., a outra metade efectua-se no PMS no fim do tempo de compressão. 17.A entrada de. . . . . . . . ..do regulador de pressão mantém o equilíbrio entre as pressões da gasolina e do ar no colector de admissão. 18. 0 s injectores de gasolina são do tipo. . . . . . . 19. A válvula que existe na placa medidora de caudal evita as. . . . . . . . . .no colector de admissão. 20. A. . . . . . . . . .determina o momento e a duração da injecção em função da informação recebida das sondas. Encontrará as soluçóes destes exercícios na última página desta Unidade Didáctica.

Sistema de escape fecer os gases e amortecer as vibrações, mas sem criar resistências que provoquem retenções a saída wmm dos cilindros. A instalação de escape tem a missão de conduzir Como cada instalação de escape é estudada para para o exterior os gases queimados procedentes da cada veículo em função da cilindrada, cruzamento de combustão de modo que o nível sonoro e a direcção válvulas, diâmetro destas e do colector etc., o mecâni- de saída se adaptem as regulamentações legais. co não deve modificá-la, porque se expõe a diminuir a potência do motor no caso de aumentar a resistência a A intensidade do som mede-se em decibéis (dB). saída dos cilindros ou, no caso contrário, a aumentar o Para que possa fazer uma ideia prática da grandeza nível de ruído e aumentar a velocidade de saída do desta unidade, aqui ficam alguns exemplos: cilindro, com o risco de queimar as válvulas de escape. Sensação dolorosa. . . . . . . . . . . . . . . . . . . 130 dB Composição da instalação de escape Motor de avião (a 5 metros). . . . . . . . . . . . .120 dB A instalação de escape é composta (Fig. 48) pelo Comboio rápido (a 5 metros). . . . . . . . . . . . 110 dB colector de escape, já conhecido, um tubo anterior, um pré-silenciador ou silenciador intermédio, um tubo pos- Motor sem silenciador. . . . . . . . . . . . . . . . . .100 dB terior e o silenciador principal ou final. Martelo pneumático (a 5 metros). . . . . . . . . .90 dB O tubo anterior pode ser duplo ou simples, em função da cilindrada do motor ou, também, da posição Sereia (a 1 metro). . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 80 dB dos cilindros. No caso dos motores em V ou opostos existem dois, que se juntam a entrada do primeiro Lugar com muito trânsito. . . . . . . . . . . . . . . 70 dB silenciador. Este tubo une-se ao colector de escape por meio de parafusos com interposição de uma junta Aspirador de pó. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 60 dB metálica forrada de amianto e grafite. A união do tubo anterior ao pré-silenciador faz-se mediante uma espé- Conversação normal. . . . . . . . . . . . . . . . . . . 50 dB cie de esfera ou oval (Fig. 49), que permite uma certa Sala silenciosa. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 40 dB variação na orientação da tubo e se aperta por meio de duas flanges. 0 s parafusos das flanges podem ter Sussurro de folhas. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 30 dB umas molas que fazem o efeito das anilhas \"grower\": apertam-se da mesma forma com uma chave dinamo- Quarto silencioso. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 20 dB métrica. Tiquetaque de um relógio de bolso. . . . . . . . 10 dB Limiar acústico. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . O dB 0 s ruídos de escape e do funcionamento dos auto- móveis não devem ultrapassar os mínimos necessá- rios de acordo com o estado actual da técnica. As nor- mas da União Europeia estabelecem os valores máxi- mos para os seguintes veículos: Turismo e furgonetas . . . . . . ..de 80 dB até 84 dB Camiões, autocarros e tractore. . . . . de 85 dB até 89 dB Motocicletas . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .84 dB Motocicletas pequenas . . . . . . .de 73 dB até 79 dB Os gases de escape saem do cilindro a grande velocidade e elevada temperatura, pelo que contêm bastante energia; além disso, saem de forma intermi- tente devido a separação das explosões. Estas cir- cunstâncias dão origem a movimentos oscilatórios e ondas de choque. Para evitar que esta energia se con- verta em som quando os gases se expandem na atmosfera, o sistema de escape deve conseguir arre-

Chapa anbtermica Substituir os rebordos deverão estar virados para o tubo de escape dianteiro Tubo de escape anterior Pre-silenciador Tubo de escape pos Conjunto do sistema de escape. Os dois silenciadores estão ligados um ao outro pelo tubo posterior. A união do tubo com o pré-silen- ciador faz-se enfiando um tubo no outro, pois um deles tem um diâmetro ligeiramente maior, e aperta-se com uma braçadeira. Este tipo de união permite alongar ou encolher ligeiramente o conjunto para adaptá-lo aos suportes que se encontram na parte de baixo da carroçaria. Para que não se transmitam a carroçaria as vibrações do tubo de escape, nem as do motor ao es- cape, o conjunto está suspenso por suportes, que mais não são do que anéis ou tirantes de borracha. As instalações de escape, sobretudo a parte anteri- or, estão submetidas a elevadas temperaturas, o que favorece a oxidação. Já se sabe que um dos produtos da combustão é a água que, embora seja expelida do cilindro sob a forma de vapor seco, quando o tubo de escape está frio se condensa e favorece a corrosão. (Com o motor e o tubo de escape frio, chegam a sair por este gotas de água. A medida que vai aquecendo, a água sai em forma de vapor húmido, dando aos ga- -ses uma cor esbranquiçada; depois, quando o tubo de escape aquece, os gases tornam-se incolores.) Além disso, a parte exterior do escape está exposta, por estar instalada na parte inferior do carro, a água e aos impac-

tes das pedras. Tudo isto faz com que a vida da insta- que se amortecem as oscilações e perdem a velocida- lação de escape seja limitada. Poder-se-ia melhorar de. Os silenciadores podem funcionar pelos princípios empregando materiais resistentes a corrosão, como o de reflexão, absorção ou mistos. aço inoxidável, mas o seu custo não compensa. O silenciador por reflexão (Fig. 50) é constituído por Silenciadores de escape duas ou mais câmaras (três na figura) pelas quais pas- sam os tubos perfurados de entrada e de saída. A pas- Embora na sua passagem pelos tubos de união os sagem pelos orifícios e a expansão que sofrem nas gases arrefeçam, é principalmente nos silenciadores câmaras dos extremos, criam reflexões e interferên- cias que amortecem as oscilações do gás. Os que trabalham por absorção (Fig. 51) possuem também o tubo de condução com uma série de pequenos orifícios e estão cheios de um material absorvente, geralmente lã mineral (lã de basalto) ou metálica. 0 s gases, ao saírem pelos orifícios, fazem atrito com o material absorvente, amortecendo as oscilações. Os mistos (Fig. 52) combinam os dois sistemas de reflexão e absorção. Para que os silenciadores tenham a menor altura possível,fabricam-se com uma secção ovalada, e para que o calor não se transmita a carroçaria forram-se interiormente com uma fibra mineral ou cerâmica. Silenciador por reflexão. Silenciador por absorção. Silenciador misto.

Catalisador 0 s hidrocarbonetos que não são queimados (com- de gases de escape postos de CH) são a causa do mau cheiro dos gases e, além disso, são considerados cancerígenos. O O resultado de uma combustão perfeita da gasolina chumbo é mais facilmente absorvido pelo organismo seriam gases de escape formados por dióxido de car- do que é eliminado pelo mesmo, isto é, formam-se bono e água, mais o azoto que, com as concentrações acumulações de chumbo, que são nocivas. que apresentam ao sair do escape, seriam inofensi- vos. Na prática, devido ao emprego de misturas ricas e Na luta para conseguir que os gases de escape não aos efeitos da combustão, além dos componentes sejam poluentes, começou-se a substituir a gasolina referidos existem diversas proporções de hidrocarbo- actual pela chamada gasolina sem chumbo, e para netos (CH) que não se queimam, o monóxido de car- reduzir ao máximo os componentes CO, NOx e CH bono (CO), os óxidos de azoto (NOx) e os restos de (até cerca de 90%), impõem-se os catalisadores. chumbo provenientes do aditivo antidetonante; soman- do entre todos cerca de 1% do total dos gases. Na figura 53 pode-se ver um catalisador em corte. É constituído por um catalisador cerâmico, uma car- O monóxido de carbono (CO) é muito venenoso. O caça exterior e o isolante de fixação. É montado entre azoto é um gás inerte contido no ar, mas com as altas o pré-silenciador e o colector de escape para que temperaturas da explosão forma óxidos, como o NO aqueça rapidamente, uma vez que começa a actuar (monóxido de azoto) e o NO2 (dióxido de azoto), que aos 250 \"C, alcançando o máximo rendimento aos uma vez na atmosfera se transformam em ácidos, 400 \"C. Contudo, o lugar que ocupa tem de ser bem dando origem a formação de ozono, e provocam as estudado para que não aqueça em excesso, pois tem- chuvas ácidas tão prejudiciais para as florestas. peraturas superiores a 800 \"C inutilizam-no. O corpo cerâmico é de silicato de alumínio e magnésio forma- do por favos ou alvéolos que permitem a passagem do gás. 0 s favos estão revestidos por uma fina camada de óxido de alumínio sinterizado e, sobre a ela, sepa- radamente ou combinado, uma cobertura de metais nobres como a platina, o ródio e o paládio, que são na realidade os catalisadores. No catalisador reduzem-se os óxidos de azoto, e o oxigénio resultante, juntamente com o que não foi queimado, aproveitando o próprio calor dos gases, reage com o monóxido de carbono e com os hidrocar- bonetos, produzindo-se a combustão controlada dos mesmos. Este tipo de catalisador, que neutraliza ao rotector de calor e pancadas Catalisador dos gases de escape.

mesmo tempo os três componentes nocivos dos dos para utilizar gasolina sem chumbo com este car- gases, recebe o nome de catalisador de três vias. burante, pois devido ao seu menor número de octanas provocaria a detonação e as temperaturas na câmara De facto, as condições para a eliminação dos CO, de compressão danificariam as válvulas. NOx e CH dão-se no próprio tubo de escape, mas não com a rapidez desejada.'~xistemuns elementos, cha- mados catalisadores (neste caso a platina, o ródio e o paládio), em cuja pre'sença as reacções se realizam mais depressa, sem que eles intervenham nas mes- mas. Para que exista um maior contacto entre os gases e os catalizadores, o corpo cerârnico ou monolítico é composto por muitas células que aumentam a superfí- cie do mesmo (a superfície resultante no corpo cerâ- mico é superior a que teriam quatro campos de futebol regulamentares). Nestas condições, já existe tempo para que se verifiquem as reacções entre os diferentes componentes para que se eliminem. Como a camada do catalisador é sensível ao chum- bo, para evitar que se torne ineficaz os motores com catalisador só podem funcionar com gasolina sem chumbo. Também Ihes é prejudicial o óleo, pelo que os motores com catalisador não devem consumir quanti- dades superiores a 1 litro em cada 1 000 km. As falsas explosões, devidas a falhas de ignição, e a prática de arrancar o carro de empurrão ou rebocado concentram a gasolina no catalisador e a sua explosão posterior deteriora-o rapidamente, sobretudo com o catalisador quente. Não se pode montar catalisadores em veículos que consumam gasolina com chumbo, e também não se pode abastecer os veículos que não estejam prepara- exercicios Indique se é verdadeira ou falsa cada um das seguintes afirmações. de auto-avaliaqão 21. Se não fosse o barulho, o melhor seria colocar num carro um silen- ciador com a menor resistência aos gases possível. VF 22. Para que o tubo de escape não vibre, o melhor é fixá-lo rigidamente a carroçaria. VF 23. As uniões entre os tubos devem ser esféricas ou de encaixe para poder alinhar o sistema. VF 24. 0 s produtos nocivos que saem pelo escape são principalmente o CO,, o N e o CH. VF 25. Os veículos com catalisador não podem gastar gasolina com chumbo. V F 26. Temperaturassuperiores aos 800 \"C estragam o suporte cerâmico do catalisador. VF As soluções destes exercícios de auto-avaliação encontram-se na última página desta Unidade Didáctica.



TRABALHOS DE OFICINA Injecção de gasolina Verificação e afinação dos componentes do K-Jetronic Afinação da posição da borboleta Regulação do regime de ralenti Controlo do circuito de ar Afinação da sonda de caudal de ar Controlo do regulador de mistura Verificação do injector de arranque a frio Verificação do termocontacto temporizado Verificação da caixa de ar adicional Controlo da pressão de alimentação Controlo do regulador de pressão Verificação da pressão de comando Verificação da hermeticidade do circuito de gasolina Verificação dos injectores Diagnóstico de avarias no K-Jetronic Verificação e afinação dos elementos do L-Jetronic Precauções a tomar durante as intervenções no sistema de injecção electrónica Controlo do circuito de admissão Controlo da pressão da gasolina Verificação do caudal da bomba de gasolina Verificação do regulador de pressão Verificação dos injectores Verificação do medidor de caudal

Verificação da sonda de temperatura Afinação da posição inicial da borboleta Afinação da caixa de contactores da borboleta Afinação do ralenti Diagnóstico de avarias no LE2-Jetronic Reparações no sistema de escape

In[ecção de gasolina Embora cada um dos elementos que compõem um sistema seja semelhante em todos os veículos que o wmm possuem, pode variar um pouco a sua localização no compartimento do motor. Os valores das pressões do Vamos seguidamente expor as normas para efec- combustível e as resistências dos sensores e demais tuar as verificações e os ajustes necessários para o comandos eléctricos podem diferir de um modelo para bom funcionamento dos equipamentos de injecção outro; por isso é imprescindível dispor dos dados que de gasolina e, depois, um quadro de diagnósticos, figuram no livro de reparações. com a ordem a seguir para a investigação de possí- veis avarias a partir das anomalias observadas no Verificação e afinação funcionamento do motor. Em geral, nenhum dos ele- dos elementos do K-Jetronic mentos que os compõem admite reparação, de modo que, se o seu funcionamento não é o adequado, No caso de um mau funcionamento do sistema, substitui-se. deve-se começar por consultar o quadro de diagnósti- co de falhas, mas antes é preciso efectuar uma ins- No K-Jetronic, os componentes são mecânicos, pecção básica dos tubos, ligações eléctricas, fusíveis com excepção dos sensores, do comando de ar adi- e relés, para o caso de terem algum defeito imediata- cional, do regulador de pressão de comando, do injec- mente visível. tor de arranque a frio e da bomba de gasolina, que possuem uma parte eléctrica muito simples e de fácil Se for necessário desmontar alguma parte do equi- verificação. pamento, ter-se-á cuidado para que não entre sujida- de para o interior do mesmo. No L-Jetronic e derivados, abundam os componen- tes eléctricos, mas a parte electrónica limita-se a UEC, O sistema está normalmente sob pressão, indepen- e esta não é reparável. Para as verificações eléctricas, dentemente da temperatura do motor, e devem tomar- costuma ser suficiente o emprego de um voltímetro e de -se precauções ao desligar as linhas de combustível, um ohmímetro (o uso destes aparelhos descrever-se-á bem como ao desligar a ignição e a bateria, para evi- na Unidade Didáctica no8) tar os riscos de incêndio. Devido ao facto de, por enquanto, não estar muito Como base para expor a normas a observar na veri- divulgado o uso da injecção de gasolina, os mecânicos ficação e afinação do sistema K-Jetronic,vamos tomar não estão muito familiarizados com ela, o que faz com como exemplo o motor ZEJ (829) que equipa o que as reparações sejam confiadas a especialistas dos agentes oficiais de cada marca. Não obstante, seguindo meticulosamente as instruções do manual de oficina, pode-se conseguir bons resultados. Figura 54 4 Localizaçáo dos componentes do K-Jetronic no compartimento do motor. 1) Medidor do caudal de ar; 2) Regulador da mistura; 3) Distribuidor de combustível;4) Regulador da fase de aquecimento; 5) Válvula de arranque a frio. 6) Injector. 7) Interruptor térmico tem- porizado; 8) Válvula de ar adicional; 9) Corpo da borboleta.

Afinação inicial da borboleta. 1) Contra- porca; 2) Parafuso de afinação; 3) Batente; 4) Tomada de vácuo para o distribuidor de Peugeot 505 GTI nos veículos fabricados até 1983. Na ar do by-pass (ver ajuste do ralenti) e regular a velo- figura 54 mostra-se o desenho do sistema, com a loca- cidade de ralenti entre 700 e 750 r.p.m., actuando lização relativa em relação ao motor. sobre o parafuso 2. Afinação da ~ O S ~ Çin~iciOal Colocando um vacuómetro (indicador de pressões da borboleta- inferiores à atmosférica) no tubo 4 da tomada de vácuo para o avanço do distribuidor, a pressão deve ser infe- Para fazer a afinação da posição inicial da borbole- rior a 55 mm de Hg (760 mm de mercúrio equivalem a ta devem estar reunidas as seguintes condições: 1 bar aproximadamente, portanto 55 mm de Hq motor quente, sistema de ignição regulado e ventilador correspondem a 72 mbar, Sendo o mbar a milésirna de arrefecimento desligado. parte do bar). Depois aperta-se a contraporca e resta- belece-se a velocidade de ralenti entre 900 e 950 O parafuso de afinação (Fig. 55) está situado na r.p.m. desapertando o parafuso do by-pass. parte exterior do compartimento da borboleta. Para regulá-lo, desaperta-se primeiramente a contraporca Regulação 1 e depois, com uma chave de parafusos, ou melhor do regime de ralenti ainda com a ferramenta que se vê na figura, desa- As condições prévias para a afinação do ralenti são: perta-se paraf até q e este se apOie motor quente, ignição em bom estado e regulada, filtro seu batente 3. Reapertar depois o parafuso até que de ar em bom estado e montado, e regulação correcta da posição inicial da borboleta faça contacto com o batente e, a partir desta posição, apertar 114 de curva suplementar. Pôr o motor em funcionamento e deixar que adquira de novo a temperatura de regime. Apertar o parafuso de

Afinação do ralenti. 1) Parafuso Figura 58 O ralenti regula-se actuando sobre dois parafusos: está mais acelerado, e pelo parafuso do by-pass ajus- o de enriquecimento de gasolina (Fig. 56), que está ta-se o regime de ralenti. Nunca esquecer de retirar a situado no medidor de caudal, e o da caixa do by-pass chave de parafusos antes de acelerar para que esta (Fig. 57). As percentagens de C 0 e de CO, determi- não se prenda. nam-se com o analisador de gases de escape. Controlo do circuito de ar Primeiro é preciso tirar o tampão de inviolabilidade do orifício que dá acesso ao parafuso de enriqueci- Como a quantidade de gasolina admitida pelos cilin- mento, utilizando o extractor especial Peugeot para o dros está estreitamente ligada ao doseamento de ar, caso (Fig. 58), e dispor de uma chave de parafusos qualquer entrada não controlada deste traduzir-se-á com boca para caixa sextavada. num empobrecimento da mistura e num deficiente fun- cionamento do motor. Se, depois de analisar minucio- A percentagem de C 0 deve ser de 2% + 0,5, e a de samente a hermeticidade do circuito entre o regulador de mistura e a cabeça do motor, houver dúvidas, pro- CO, superior a 10%. Para conseguir estes resultados, cede-se do seguinte modo: tapar o tubo de escape actua-se sobre o parafuso de enriquecimento: aper- (uma vez que através das válvulas abertas se perderia tando o parafuso enriquece-se a mistura e desaper- por ele a pressão) e o tubo de respiração dos gases do tando empobrece-se, e depois restabelece-se a velo- cárter. cidade de ralenti (900 - 950 r.p.m.) actuando sobre o Depois, utilizando-se uma pistola de ar comprimido, sopra-se ar pelo tubo de saída da caixa de ar adicio- parafuso de ar do by- pass. Retirar depois a chave de nal, estando a borboleta aberta. parafusos e acelerar duas ou três vezes antes de fazer a leitura final do analisador e reajustar a velocidade de Com um pincel, passa-se um pouco de água com ralenti. Colocar um novo tampão de inviolabilidade. sabão nas juntas; em caso de fuga, formar-se-á espu- ma. Na figura 59 estão marcados com setas os luga- Como se vê, a afinação faz-se de uma forma muito similar a dos carburadores e, quando não se dispõe de analisador, também se seguem os mesmos passos que com o carburador, isto é, por meio do parafuso de enriquecimento procura-se o ponto em que o motor

Hermeticidade do circuito res a controlar. Não esquecer a entrada de vácuo do mesma suavidade), apertando depois o parafuso com distribuidor de ignição. um momento de 0,5 daN (recorde que 1 daN corres- ponde aproximadamente a 1 kgm). O bordo superior Afinação do prato sonda deve estar ao mesmo nível que o início da sonda de caudal de ar 1 do cone (Fig. 61), e no máximo pode ficar a 0,5 mm mais baixo. Em caso de necessidade, pode-se corrigir Retirando a curva que une o medidor de caudal ao dobrando ou distendendo a mola 2. tubo que vai para o colector, descobre-se a sonda de caudal. É preciso efectuar duas verificações nesta O prato sonda tem um sentido de montagem: as sonda: se está centrada e a sua altura. marcas, normalmente TOP, estão para cima. Para comprovar se está centrada (Fig. 60). insere- Controlo -se em quatro pontos (extremos dos dois diâmetros do reguIador de mistura perpendiculares)uma lâmina de 0,10 mm de um apal- Para comprovar a liberdade de movimentos da pa-folgas; se for necessário centrá-Ia, desaperta-se o Çsonda~ de ~caudal, coloca-se em funcionamento a parafuso 1 e desloca-se para a P ~ ~ (a~ bomba de gasolina durante dez segundos, para que se 'Om a restabeleça a pressão no doseador-distribuidor, e lâmina tem de entrar em seu depois pára-se o motor. Centragem do prato sonda. Pode-se fazer funcionar a bomba de gasolina sem accionar o motor de arranque, retirando a ligação do relé taquimétrico e ligando-lhe directamente os bornes de alimentação da bomba. Entre as ferramentas pró- prias do equipamento existe um jogo de cabos com interruptor que, ligado ao relé, permite alimentar a bomba de gasolina e a caixa de ar adicional. Levantar suavemente o prato sonda (Fig. 62). A resistência que se nota deve ser idêntica em todo o percurso. Soltar lentamente o prato sonda. O êmbolo doseador deve prosseguir o movimento. Levantar o prato sonda; ao voltar a levá-lo rapidamente a sua posição, deve-se sentir que o êmbolo de comando se desloca mais lentamente até se apoiar sobre a ala-

Afinaçáo da altura do prato sonda. Figura 62 Levantamento do prato sonda. Figura 64. vanca do prato sonda. Se tudo suceder como se des- Verificação do creveu atrás, é porque o êmbolo de comando se des- injector de arranque a frio loca correctamente. Levantando o prato sonda e sol- tando-o, deve ressaltar aproximadamente duas vezes Com o motor frio, desligar os conectores eléctricos no batente que existe por baixo. do regulador de pressão de comando (regulador de aquecimento) e da caixa de ar adicional. Se, no decurso destes testes, se notar alguma ano- malia, desmontar o doseador-distribuidor, retirando o Para fazer o teste de estanquecidade, desmontar o parafuso que o fixa, retirar o êmbolo (Fig. 63) e com- injector, retirando os dois parafusos que o fixam ao provar que está limpo e que não apresenta sintomas colector de admissão, fazer funcionar a bomba de de prisão; verificar que desliza com suavidade no inte- gasolina e observar a saída do injector. O injector deve rior do seu cilindro. Se se notar algum ponto preso, permanecer seco; se gotejar mais do que uma gota substituir o doseador-distribuidor. por minuto, substituir o injector. Verificar também a mobilidade do prato sonda: se O controlo de funcionamento efectua-se dirigindo a prende em algum ponto, substituir a sonda de caudal saída do injector para um copo ou recipiente de ar. Antes de montar de novo o doseador-distribui- (Fig. 64); ao accionar o motor de arranque, o injector dor dever-se-á substituir a junta tórica de estanqueci- dade.

deve pulverizar com um ângulo de aproximadamente Para verificá-lo, retira-se a ficha e desmonta-se o 80°, durante de 3 a 6 segundos se a temperatura da termocontacto, efectuando a seguir a montagem da água de arrefecimento for de 20 \"C. Se não pulverizar, figura 66. desligar as fichas e alimentá-lo directamente (melhor ainda com o jogo de cabos especial da Peugeot); se Unir, mediante um cabo com uma Iâmpada de teste mesmo assim não pulverizar, é preciso substituir o in- intercalada, o terminal positivo da bateria aos contac- jector; se funcionar bem nestas condições, há que tos de alimentação do termocontacto, e com outro rever os cabos que o ligam ao motor de arranque e ao cabo o corpo do termocontacto ao terminal negativo termocontacto temporizado, e se estes estiverem em da bateria. Mergulhar a parte cilíndrica do termocon- boas condições, rever o termocontacto temporizado. tacto num recipiente com água. Se a temperatura da água for inferior a 30 \"C, a Iâmpada de teste deverá Verificação do acender-se.Aquecer progressivamente a água até que termocontacto temporizado a Iâmpada se apague; isto deve acontecer entre os 30 e os 40 \"C. Se assim não for, substituir o termocontac- O termocontacto temporizado limita a duração do to. funcionamento do injector de arranque a frio em função da temperatura do motor, de acordo com a Verificação curva do diagrama da figura 65. Por exemplo: com o da caixa de ar adicional motor a O \"C, o tempo da ligação da massa do termo- contacto é de 5 a 10 segundos, e entre 30 \"C e 40 \"C A verificação da caixa de ar adicional deve fazer-se interrompe o circuito. com o motor frio. Retirar o tubo de saída de ar. Através do tubo de saída da caixa, a uma temperatura de 20