sensor map e de temperatura do ar

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Sensor Map e de temperatura do ar

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  • Sensor MAP e temperatura do arPROFESSOR: ANDR OLIVIERI DE ALBUQUERQUE

  • Tpicos da aulaFormas de determinar o tempo de injeoTemperatura do ar admitidoSensor MAP:ConstruoAtuaoTiposDefeitosTestes dos dois sensores

  • Determinando o tempo de injeoO tempo de injeo depende da massa de ar admitido, que por estequiometria determinar a quantidade de combustvel a ser injetado. Existem 4 formas de medirmos a massa de ar:ngulo da borboleta x rotao do motorSpeed-density (rotao x densidade)Fluxo de ar (leitura direta)Massa de ar (leitura direta)

  • ngulo da borboleta x rotao do motorO tempo bsico de injeo definida em testes de bancada em laboratrio em funo do ngulo da borboleta de acelerao e da rotao do motor, gerando uma tabela de tempos bsicos de injeo que ficam gravados na EPROM. Assim, para se saber a massa de ar admitido, basta a unidade verificar a porcentagem de abertura da borboleta de acelerao e a rotao do motor.

  • ngulo da borboleta x rotao do motor

    Feito isso, ela compara com os dados gravados na memria e determina o tempo de injeo. Este mtodo pouco utilizado, uma das poucas famlias que utiliza o sistema Bosch Monomotronic MA1.7 (Tipo 1.6 monoponto).

  • ngulo da borboleta x rotao do motorO que necessita?

    Um sensor de posio de borboleta (TPS) muito mais preciso que os demais sistemas, por isso, utiliza um sistema de pista dupla, portanto, possui quatro terminais. Este sensor permite duas leituras diferentes, uma at 24% de abertura e outra acima deste valor.

  • Speed-density (rotao x densidade)Neste mtodo, o tempo bsico de injeo calculado, indiretamente, em funo do fluxo da massa de ar admitido. O fluxo de ar determinado pela rotao do motor, pelo volume dos cilindros (taxa de cilindrada) e pela densidade do ar (que calculado em funo da presso absoluta do coletor de admisso e a temperatura do ar admitido).

  • Speed-density (rotao x densidade)Como calcula?

    Sabendo a cilindrada (j programada no mdulo para cada motor)A rotao (pelo sensor de rotao)Estas duas variveis nos do a informao de quanto volume de ar deve entrar na cmara para aquela rotao.

  • Speed-density (rotao x densidade)Como calcula?Falta saber a densidade para o mdulo determinar esse volume para cada condio:Dois dados so necessrios:Presso no coletor de admisso (dada pelo MAP)Temperatura de ar admitido (dada pelo sensor ACT que pode estar integrado ao MAP em alguns sistemas.

  • Speed-density (rotao x densidade)Como calcula?Presso e temperatura do densidade como?Equao dos gases ideais:PV=nRTP: Presso (Pa)V: Volume (m)n: Nmero de molsR: Consante dos gases ideais (Pa.m/mol.K)T: Temperatura (K)

  • ExerccioAche a densidade pela equao dada.Difcil? TVby Carlinhos

  • Speed-density (rotao x densidade)Enfim:

    Este mtodo bem superior (mais preciso) que o primeiro e mais barato que os demais. Sendo assim, o mais utilizado nos sistemas de injeo.

  • Fluxo de ar (leitura direta) calculado diretamente em funo da vazo do ar admitido. Esta vazo determinada diretamente por um medidor de fluxo (instalado logo aps o filtro de ar e antes da borboleta de acelerao) e o seu valor corrigido em funo da variao de temperatura do ar admitido (devido a densidade do ar).

    um mtodo extremamente preciso, porm muito caro e muito sensvel.

  • Fluxo de ar (leitura direta)Neste mtodo o medidor de vazo vem combinado com o sensor de temperatura do ar admitido. Necessita tambm, que a unidade de comando reconhea a presso atmosfrica para corrigir a densidade do ar. Neste caso, utilizado tambm um sensor de presso baromtrica.

  • Massa de ar (leitura direta)O tempo de injeo calculado diretamente, em funo da massa de ar admitido. A massa de ar determinada por um medidor mssico, que pelo seu princpio de funcionamento corrige automaticamente, as variaes da presso atmosfrica, da temperatura ambiente e at a umidade relativa do ar.

    um mtodo extremamente preciso e robusto e mais barato que o medidor de fluxo de ar.

  • Massa de ar (leitura direta) o mtodo mais moderno e preciso. Utiliza um medidor de massa por meio de um fio aquecido e a determinao da massa de ar direta.

    Todas as variaes de presso podem ser corrigidas por esse medidor, o que elimina o sensor de presso absoluta do coletor. O medidor mssico tambm conhecido por sensor MAF (no confunda com MAP).

  • Temperatura do ar admitido um sensor resistivo (termistor NTC) que fica ligado em srie com um resistor fixo na unidade de comando, formando um divisor de tenso. A unidade de comando monitora esta tenso para determinar a temperatura do ar.

    Existem dois tipos de sensor quanto ao encaixe: metlico, que roscado no corpo da borboleta e o plstico normalmente de encaixe, ou seja, fica encaixado por presso na caixa do filtro de ar ou na mangueira que liga o filtro ao corpo de borboleta.

  • Temperatura do ar admitido

  • Temperatura do ar admitidoEm alguns sistemas de injeo o sensor de temperatura do ar pode ser combinado em uma nica pea com o sensor de presso absoluta do coletor, uma vez que utilizado esses dois sensores para fins de clculo da densidade do ar (Ex: Mangeti Marelli IAW 1AVB, Bosch Motronic MP9.0, etc).

  • Temperatura do ar admitidoMAP com 4 fios

  • Temperatura do ar admitidoAlimentaoO sensor de temperatura do ar alimentado pela unidade de comando com uma tenso de referncia de 5 volts. De acordo com a temperatura do ar, o sensor se encontrar num determinado valor de resistncia. Como se trata de um circuito divisor de tenso, de acordo com sua resistncia haver uma tenso em seus terminais que ser uma variao entre 0 a 5 volts.

  • Temperatura do ar admitidoFalha do sinal

    Em caso de circuito aberto (ou 5V) ser acusado um cdigo de tenso alta e, em caso de curto-circuito (ou 0 V) ser acusado um cdigo de tenso baixa.

  • Temperatura do ar admitidoTestes bsicos: Chicote

    Quando sensor de temperatura do ar for isolado de outros componentes, o mesmo ter dois terminais, sendo um terra (0 volt aterrado na unidade de comando) e um sinal de tenso. Com o sensor desligado e a ignio ligada, mea a tenso nos terminais, que devem se encontrar entre 4,96 e 5,04 V.

  • Temperatura do ar admitidoTestes bsicos: Resistncia

    Existem dois testes bsicos de resistncia e ambos necessitam o conhecimento dos valores tabelados para cada sistema.O primeiro teste realiza-se da seguinte forma: com um multmetro automotivo mede-se a resistncia entre os 2 pinos do sensor de temperatura (mesmo quando integrado ao MAP) e a temperatura do motor.

  • Temperatura do ar admitidoTestes bsicos: Resistncia

    No caso do sensor estar modificando a resistncia e os valores de temperatura no fecharem com o proposto deve-se proceder da seguinte maneira:Remova o sensor (no integrado com o MAP) ou interrompa o sinal do sensor (sistema integrado).

  • Temperatura do ar admitidoTestes bsicos: Resistncia

    No chicote do sensor ligue uma dcada resistiva e levante uma tabela de valores de resistncia x temperatura. Para visualizar o efeito da tabela pode ser feito um grfico para verificar se os valores correspondem a uma variao linear.

  • Temperatura do ar admitidoValores de alguns sistemas:

    Idea (ME 7.9.9 ) Pinos 1 e 2 (4 pinos)30 C => 1550 A 1900 Ohms60 C => 500 A 590 Ohms

  • Sensor MAPNo sistema de injeo este sensor tem uma papel fundamental, pois, responsvel pela indicao da carga do motor. Com isso, a unidade de comando pode determinar o avano ideal da centelha, substituindo o antigo avano automtico vcuo do distribuidor.No mtodo de leitura da massa de ar "speed-density" ele responsvel junto com o sensor de temperatura do ar, de determinar a densidade do ar, de modo que a unidade de comando como calcular a massa de ar admitido.

  • Sensor MAP: ConstruoO sensor de presso absoluta constitudo por uma membrana resistiva (sua resistncia varia de acordo com o grau de deformao dessa membrana) e envolvido por um invlucro onde se formam duas cmaras, uma com presso fixa ( 1 BAR ) e outra exposta presso do coletor).Pode ser de 3 pinos (no integrado) ou 4 pinos (integrado ao sensor de temperatura do ar).

  • Sensor MAP: ConstruoA tomada de vcuo do sensor feita no coletor de admisso ( aps a borboleta de acelerao ) por intermdio de uma mangueira. Assim, uma das cmaras ir trabalhar com a presso igual ao do coletor e a outra com uma presso fixa de 1 BAR.

    Alguns sensores so montados diretamente no coletor, dispensando a mangueira.

  • Sensor MAP: Construo

  • Sensor MAP: AtuaoO sensor MAP recebe uma alimentao estabilizada de 5 volts da unidade de comando (referncia) e retorna um sinal varivel entre 0 a 5 volts de modo que a unidade possa determinar a presso absoluta do coletor. Para isso, o MAP basicamente dividido em duas cmaras, separadas por um elemento resistivo (piezo-resistivo) denominado straingage.

  • Sensor MAP: Atuao

  • Sensor MAP: AtuaoPor qu a ECU no grava cdigo de falha mesmo com 5 V no MAP?

    Pois ainda no tem o sinal do sensor de rotao, neste caso a memria reconhece que os dois lados da membrana esto isobricos.

  • Sensor MAP: Atuao

  • Sensor MAP: Atuao

  • Sensor MAP: Atuao

  • Sensor MAP: ResistivoA membrana do sensor MAP constitudo por elementos sensveis, do tipo extensmetros de resistncia eltrica (straingage ). Estes extensmetros so serigrafados numa placa cermica muito fina (membrana) que fica exposta presso do coletor e uma presso fixa.

  • Sensor MAP: Resistivo

  • Sensor MAP: ResistivoQuando esta membrana sofre uma deformao, sua resistncia eltrica se modifica, modificando tambm a sua tenso de sada, esta lida pela unidade de comando.O princpio de variao de resistncia comparativo atravs de uma ponte de Wheatstone, onde duas resistncias so comparadas e quando os valores so iguais, a tenso de 0 V.

  • Sensor MAP: Resistivo

  • Sensor MAP: CapacitivoEste sensor MAP que trabalho com variao de frequncia. Este tipo de sensor empregado no sistema FIC EEC-IV utilizado nas linhas Ford e Volkswagen com dois dgitos.O principio de funcionamento baseia-se no modo funcional de um capacitor. Originalmente, um capacitor constitudo por duas placas condutoras distantes entre si e separadas por um elemento dieltrico.

  • Sensor MAP: CapacitivoA variao da distncia, do material dieltrico, ou mesmo das condies fsicas a que est submetido o dieltrico, altera a propriedade de capacitncia dos eletrodos.Considerando que o elemento dieltrico seja uma cmara de presso e que esta cmara esteja ligada ao coletor de admisso ou atmosfera, estar variando as propriedades capacitivas do elemento sensor toda vez que se alterar a presso.

  • Sensor MAP: CapacitivoA variao da capacitncia em circuito indutor-capacitor, representa uma variao da frequncia de ressonncia do sistema, em outras palavras, a variao de capacitncia transformada num sinal de frequncia, gerando uma srie de pulsos, de tal modo que quanto maior for a presso maior ser a frequncia dos pulsos emitidos pelo sensor.

  • Reservatrio de vcuoDevido a problemas de ressonncia do ar no coletor de admisso em motores de maior volume, o sensor de presso absoluta poder acusar valores falsos, gerando sinais que a unidade de comando acabaria interpretando como presso sempre acima do normal.Para evitar que isso ocorra, acrescentado uma cmara de vcuo instalada na mangueira entre o sensor e o coletor de admisso. Este reservatrio simplesmente um recipiente plstico com capacidade volumtrica muito maior do que a da mangueira, eliminando assim, falsas leituras, que por acaso ocorra.

  • Reservatrio de vcuoEsta soluo empregada no sistema FIC EEC-IV EFI (multiponto).Na simbologia eltrica, para diferenciar os dois tipos de sensores, costumamos colocar o smbolo de um capacitor varivel no sensor capacitivo. Desta forma, fica fcil diferenci-los.

  • Simbologia eltrica

  • Teste no MAP 3 pinosCom o sensor desconectado medir a tenso eltrica entre os bornes 1 e 3 ligados ao sensor, o valor dever ser de 4,8 5,2 V.

  • Teste no MAP 4 pinosCom o sensor desconectado medir a tenso eltrica entre os bornes 1 e 2 ligados ao MAP, e 1 e 4 ligado ao sensor de temperatura, o valor dever ser de 4,8 5,2 V.

  • Resposta dinmica:resistivoCom a chave ligada e o motor desligado a tenso no sensor dever ser de 5 V e em marcha lenta os valores variam entre 0,5 e 1,6 V. Com carga no motor, encontra-se valores entre 2,5 V e 4,5 V.

  • Resposta dinmica: resistivo

  • Resposta dinmica: resistivoCom o sensor fora do coletor, com um vacumetro aplica-se depresso no sensor e mede-se o valor de tenso montando uma tabela de depresso x tenso de resposta.

  • Resposta dinmica: resistivo

  • Resposta dinmica:capacitivoOs testes so os mesmos do que do sistema resistivo, porm ao invs do valor de tenso teremos resposta em frequncia.

  • Resposta dinmica:capacitivo

  • Questes1) Qual mtodo de leitura do ar admitido utiliza o MAP? Que outro sinal ele deve utilizar para reconhecer a densidade do ar?2) Indique V para afirmaes verdadeiras e F para falsas:a) ( ) O sensor de temperatura de ar pode ser integrado com o MAP. b) ( ) O sensor de fluxo de ar necessita de um sensor de presso baromtrica.c) ( ) O sensor de temperatura de ar pode estar no filtro de ar ou roscado no corpo de borboleta.d) ( ) O sensor de temperatura de ar sempre do tipo PTC.

  • Questes3) Quais so os trs testes bsicos em um sensor de temperatura do ar admitido?4) Faa o grfico de Temperatura x resistncia para a tabela abaixo:

    Resistncia (ohm)Temperatura (C)1000508006060070400802009010095

  • Questes5) Explique como funciona o sensor MAP resistivo e o sistema capacitivo quanto gerao de seu sinal.6) Compare as duas situaes do motor: marcha lenta e plena carga: que situao a presso no coletor maior? E a tenso gerada pelo sensor?7) Que soluo tcnica foi dada para evitar que a ressonncia do ar causasse falhas no sinal gerado pelo MAP?

  • Questes8)Um teste com vacumetro em um sensor MAP gerou a seguinte tabela:Responda:a) Que tipo de sensor MAP este?b) A presso direta ou inversamente proporcional tenso?

    Vcuo (mmHg)Tenso (V)03,2 a 4,2 1002,5 a 3,52001,9 a 2,53001,5 a 1,95