Manual Ford Eec v Zetec Rocam

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Sistema EEC-V ZETEC ROCAM - Flavio Xavier - Elói Training -

Sistema EEC-V ZETEC ROCAM - Flavio Xavier - Elói Training - Página 1Página 1

Protocolo de comunicação padrão OBD II Protocolo de comunicação padrão OBD II

Quando do ano de 1988, no estado da Califórnia (EUA), foi exigido para todos veículos que fossem Quando do ano de 1988, no estado da Califórnia (EUA), foi exigido para todos veículos que fossem comercializados naquele estado, um protocolo de diagnóstico dos sistemas de controle computadorizado de comercializados naquele estado, um protocolo de diagnóstico dos sistemas de controle computadorizado de bordo dos veículos, com função de monitorar falhas presentes no respectivo sistema. Foi inicialmente chamado bordo dos veículos, com função de monitorar falhas presentes no respectivo sistema. Foi inicialmente chamado de

de OBD-I (On Board Diagnostic - One generation/Diagnóstico de Bordo - Geração I).OBD-I (On Board Diagnostic - One generation/Diagnóstico de Bordo - Geração I). Ainda no mesmo ano deAinda no mesmo ano de

1988, foram estabelecidos requisitos para uma segunda geração do diagnóstico de bordo, chamado de 1988, foram estabelecidos requisitos para uma segunda geração do diagnóstico de bordo, chamado de OBD-I+. As leis federais norte-americanas exigiram que todos os fabricantes automotivos satisfizessem o padrão I+. As leis federais norte-americanas exigiram que todos os fabricantes automotivos satisfizessem o padrão OBD-I+ até o ano de 1996. Pôr esta razão, nos próximos anos serão observadas mudanças na nomenclatura OBD-I+ até o ano de 1996. Pôr esta razão, nos próximos anos serão observadas mudanças na nomenclatura dos componentes, um novo sistema de numeração dos códigos de diagnósticos de falhas, bem como novos dos componentes, um novo sistema de numeração dos códigos de diagnósticos de falhas, bem como novos códigos de falhas.

códigos de falhas.

O OBD-I+, posteriormente chamado de OBD-II, exige que o computador de bordo monitore ativamente os O OBD-I+, posteriormente chamado de OBD-II, exige que o computador de bordo monitore ativamente os testes de diagnósticos nos sistemas do veiculo que produzam emissões. Os Procedimentos Federais de Testes testes de diagnósticos nos sistemas do veiculo que produzam emissões. Os Procedimentos Federais de Testes (FTP) estabelecem níveis mínimos de emissões permitidas. O FTP é um programa de testes de emissões (FTP) estabelecem níveis mínimos de emissões permitidas. O FTP é um programa de testes de emissões exigido dos fabricantes de veículos pelo governo norte-americano, para que os produtos possam obter o exigido dos fabricantes de veículos pelo governo norte-americano, para que os produtos possam obter o certificado de venda nos EUA. Uma lâmpada de advertência (MIL - Malfunction Indicator Light/Lâmpada de certificado de venda nos EUA. Uma lâmpada de advertência (MIL - Malfunction Indicator Light/Lâmpada de indicação de anomalia), deve acender se um sistema ou componente sofrer falha ou deterioração a um ponto indicação de anomalia), deve acender se um sistema ou componente sofrer falha ou deterioração a um ponto que as emissões do veiculo se elevem 1½ vezes acima dos padrões da FTP.

que as emissões do veiculo se elevem 1½ vezes acima dos padrões da FTP.

A maior diferença entre o sistema construído para OBD-I e para OBD-II, é que o sistema OBD-I monitora falha A maior diferença entre o sistema construído para OBD-I e para OBD-II, é que o sistema OBD-I monitora falha nos sensores, enquanto que o sistema OBD-II monitora a performance de funcionamento dos mesmos. Esta nos sensores, enquanto que o sistema OBD-II monitora a performance de funcionamento dos mesmos. Esta nova lógica de trabalho permite que o motor mantenha um nível de emissões o mais limpa possível, dentro de nova lógica de trabalho permite que o motor mantenha um nível de emissões o mais limpa possível, dentro de todo ciclo de vida útil

todo ciclo de vida útil do motor e componentes do sistema de emissões.do motor e componentes do sistema de emissões. A

A partir partir de de 1996, 1996, todos todos os os veículos veículos vendidos vendidos nos nos Estados Estados Unidos Unidos requererequerem m o o padrão OBD-II. padrão OBD-II. A A Ford Ford Motor Motor Company (em âmbito mundial), já utilizava o sistema

Company (em âmbito mundial), já utilizava o sistema EEC-IV (Electronic Engine Control - IV Generation / EEC-IV (Electronic Engine Control - IV Generation / Controle Eletrônico do Motor - Quarta geração),

Controle Eletrônico do Motor - Quarta geração), que não atendia aos padrões OBD, criou um novo sistema,que não atendia aos padrões OBD, criou um novo sistema,

compatível com as novas normas de emissões, sendo nomeado

compatível com as novas normas de emissões, sendo nomeado EEC-V (Electronic Engine Control - V EEC-V (Electronic Engine Control - V Generation / Controle Eletrônico do Motor - Quinta geração)

Generation / Controle Eletrônico do Motor - Quinta geração). Embora exista um grande número de mudanças. Embora exista um grande número de mudanças

na entrada e na saída do módulo de controle, a principal diferença entre o sistema EEC-IV e o EEC-V é a na entrada e na saída do módulo de controle, a principal diferença entre o sistema EEC-IV e o EEC-V é a diferença estratégica operacional dentro do PCM (Powertrain Control Module - Módulo de Controle do Trem de diferença estratégica operacional dentro do PCM (Powertrain Control Module - Módulo de Controle do Trem de Força). Ele está sendo desenvolvido para atender o novo controle de emissões e o regulamento de Força). Ele está sendo desenvolvido para atender o novo controle de emissões e o regulamento de diagnósticos desenvolvido pela

diagnósticos desenvolvido pela CARB (California Air Resorce Board - Agencia de controle ambiental).CARB (California Air Resorce Board - Agencia de controle ambiental). EsteEste

regulamento também foi adotado pela

regulamento também foi adotado pela EPA (Environmental Protection Agency - Agência de proteção aoEPA (Environmental Protection Agency - Agência de proteção ao ambiente)

ambiente) tendo a designaçãotendo a designação OBD-II.OBD-II.

Os números e tipos de componentes utilizados para a entrada de dados do PCM foram mudados, bem como a Os números e tipos de componentes utilizados para a entrada de dados do PCM foram mudados, bem como a terminologia usada para descrever estes componentes. Esta nova terminologia segue uma diretiva publicada terminologia usada para descrever estes componentes. Esta nova terminologia segue uma diretiva publicada pela Sociedade Autônoma de Engenharia (SAE), através da norma SAE-J1930, a qual estabelece definições pela Sociedade Autônoma de Engenharia (SAE), através da norma SAE-J1930, a qual estabelece definições atuais e nomes de componentes para a indústria automotiva. Os estudos da SAE estabeleceram padrões atuais e nomes de componentes para a indústria automotiva. Os estudos da SAE estabeleceram padrões adicionais para os sistemas de diagnóstico automotivo, que padronizarão componentes, ferramentas e locais adicionais para os sistemas de diagnóstico automotivo, que padronizarão componentes, ferramentas e locais de conectores, que irão auxiliar o técnico na execução de serviços nos veículos. O protocolo OBD-II incluí os de conectores, que irão auxiliar o técnico na execução de serviços nos veículos. O protocolo OBD-II incluí os seguintes padrões:

seguintes padrões:

•• Terminologia de diagnósticos (J1930);Terminologia de diagnósticos (J1930);

•• Ferramentas e conectores de diagnósticos (J1962);Ferramentas e conectores de diagnósticos (J1962); •• Localização de conectores de diagnóstico (J1962);Localização de conectores de diagnóstico (J1962); •• Modos de testes e diagnósticos (J1979 e J2190);Modos de testes e diagnósticos (J1979 e J2190);

•• Definições de códigos de falhas e diagnósticos (J2012).Definições de códigos de falhas e diagnósticos (J2012).

Atualmente há três protoco

Atualmente há três protocolos de diagnósticos, que determilos de diagnósticos, que determinam qual o protocolo de comunicanam qual o protocolo de comunicação do programação do programa para análises dos sistemas eletrônicos embarcados.

para análises dos sistemas eletrônicos embarcados.

•• J1850 VPW (Largura de pulso com variação modulada): Comunicação padrão OBDII estabelecido pelaJ1850 VPW (Largura de pulso com variação modulada): Comunicação padrão OBDII estabelecido pela

SAE, usado pela GM para automóveis, Pick-ups e Vans. SAE, usado pela GM para automóveis, Pick-ups e Vans.

•• J1850 PWM (Largura de pulso modulada): comunicação padrão OBDII estabelecido pela SAE, usadoJ1850 PWM (Largura de pulso modulada): comunicação padrão OBDII estabelecido pela SAE, usado

pela Ford para automóveis, Pick-ups e Vans. pela Ford para automóveis, Pick-ups e Vans.

•• ISO 9141: comunicação padrão OBDII estabelecido pela ISO (Organização Internacional deISO 9141: comunicação padrão OBDII estabelecido pela ISO (Organização Internacional de

Padronização), usado pela Chrysler e a maioria de veículos europeus e asiáticos. Padronização), usado pela Chrysler e a maioria de veículos europeus e asiáticos. Modelo do sistema OBD-II

Modelo do sistema OBD-II

Os seguintes componentes foram adicionados ao sistema de controle do motor para fornecer sinais adicionais Os seguintes componentes foram adicionados ao sistema de controle do motor para fornecer sinais adicionais de entrada para o PCM:

de entrada para o PCM:

•• Monitor do eletroventilador do radiador;Monitor do eletroventilador do radiador; •• Solicitação de comunicação serial;Solicitação de comunicação serial; •• Reprogramação da EEPROM;Reprogramação da EEPROM;

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Sistema EEC-V ZETEC ROCAM - Flavio Xavier - Elói Training - Página 2 Página 2

A

A demais, demais, equipameequipamentos ntos de de baixa baixa corrente como, corrente como, pôr pôr exemplo, sensor exemplo, sensor TP, TP, sensor ECT sensor ECT e e sensor IAT, sensor IAT, estãoestão sendo equipados agora com pinos dos conectores com banho de ouro, para melhorar a estabilidade elétrica do sendo equipados agora com pinos dos conectores com banho de ouro, para melhorar a estabilidade elétrica do circuito especifico.

circuito especifico. A partir de 1

A partir de 1994, o padr994, o padrão OBD-II, moão OBD-II, monitora os segnitora os seguintes compuintes componentes:onentes:

•• Sensor de oxigênio (O2) aquecido;Sensor de oxigênio (O2) aquecido;

•• Sistema de recirculação de exaustão EGR;Sistema de recirculação de exaustão EGR;

•• Monitoramento da Monitoramento da eficiência do conversor catalítico;eficiência do conversor catalítico; •• Monitoramento do detector de falhas;Monitoramento do detector de falhas;

•• Monitoramento do sistema de combustível;Monitoramento do sistema de combustível;

•• Monitoramento da compreensão de sinais dos componentes.Monitoramento da compreensão de sinais dos componentes.

Para o monitoramento da eficiência do catalisador, foi incluído no sistema, adicionalmente, um sensor de Para o monitoramento da eficiência do catalisador, foi incluído no sistema, adicionalmente, um sensor de oxigênio aquecido. O sensor anterior ao catalisador é usado para controle de combustível enquanto o sensor oxigênio aquecido. O sensor anterior ao catalisador é usado para controle de combustível enquanto o sensor posterior é usado para o teste de conversão na saída do catalisador. O PCM irá determinar o nível de eficácia posterior é usado para o teste de conversão na saída do catalisador. O PCM irá determinar o nível de eficácia de conversão, e gravara um código, acendendo a lâmpada de indicação de anomalia quando a eficiência for de conversão, e gravara um código, acendendo a lâmpada de indicação de anomalia quando a eficiência for menor que o nível especificado. Veículos a partir de 1994 com OBD-II, poderão ser equipados com mais de um menor que o nível especificado. Veículos a partir de 1994 com OBD-II, poderão ser equipados com mais de um sensor de oxigênio aquecido (HO2S).

sensor de oxigênio aquecido (HO2S). Conector de ligação de dados (DLC) Conector de ligação de dados (DLC)

O conector de ligação de dados (DLC) é usado para a comunicação com os equipamentos externos de O conector de ligação de dados (DLC) é usado para a comunicação com os equipamentos externos de diagnósticos. O OBD II padronizou as configurações do DLC, que é um conector de 16 terminais encontrado na diagnósticos. O OBD II padronizou as configurações do DLC, que é um conector de 16 terminais encontrado na parte inferior esquerda do painel de instrumentos, próximo da coluna de direção. Todos fabricantes devem parte inferior esquerda do painel de instrumentos, próximo da coluna de direção. Todos fabricantes devem respeitar este padrão de localização.

respeitar este padrão de localização.

Distribuição dos pinos: Distribuição dos pinos:

•• 2 - Linha de dados para diagnóstico do sistema I.E. (linha L) J1850 VPW;2 - Linha de dados para diagnóstico do sistema I.E. (linha L) J1850 VPW; •• 4 - Terra do chassi;4 - Terra do chassi;

•• 5 - Terra do chassi;5 - Terra do chassi;

•• 10 - Linha de dados para diagnóstico do sistema I.E. J1850 PWM;10 - Linha de dados para diagnóstico do sistema I.E. J1850 PWM; •• 13 - Linha de dados para diagnóstico do sistema Air Bag;13 - Linha de dados para diagnóstico do sistema Air Bag;

•• 16 - Alimentação da bateria do veiculo (máximo 4,00 ampéres);16 - Alimentação da bateria do veiculo (máximo 4,00 ampéres);

Ka,

Ka, Fiesta Fiesta e e Courier. Courier. Escort Escort e e Focus.Focus.

1 1 88 15 15 9 9

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Diagnósticos de códigos de falhas Diagnósticos de códigos de falhas

O Padrão OBD II requer que a industria automobilística utilize uma estrutura de DTC (Diagnóstic Trouble Code O Padrão OBD II requer que a industria automobilística utilize uma estrutura de DTC (Diagnóstic Trouble Code ou diagnósticos de códigos de falhas) padronizada. Esta estrutura de códigos é muito diferente da estrutura ou diagnósticos de códigos de falhas) padronizada. Esta estrutura de códigos é muito diferente da estrutura dos códigos anteriormente utilizado. Os códigos de falha do protocolo OBD II contém uma letra e quatro dígitos dos códigos anteriormente utilizado. Os códigos de falha do protocolo OBD II contém uma letra e quatro dígitos numéricos. A letra identifica a parte do veiculo que está apresentando a falha:

numéricos. A letra identifica a parte do veiculo que está apresentando a falha:

•• P (Powertrain) = Trem de força;P (Powertrain) = Trem de força; •• C (Chassis) = Chassis;C (Chassis) = Chassis;

•• B (Body) = Carroçaria;B (Body) = Carroçaria;

•• V = Código de rede ou ligação de dados.V = Código de rede ou ligação de dados.

O primeiro dígito numérico indica se o DTC é genérico do sistema ou especifico do fabricante: O primeiro dígito numérico indica se o DTC é genérico do sistema ou especifico do fabricante:

•• 0 = Código genérico;0 = Código genérico; •• 1 = Código específico.1 = Código específico.

O segundo dígito indica o sistema especifico do veiculo que está apresentando falha. A seguir, os O segundo dígito indica o sistema especifico do veiculo que está apresentando falha. A seguir, os identificadores dos sistemas do trem de força:

identificadores dos sistemas do trem de força:

•• 1 = Dosagem de ar/combustível;1 = Dosagem de ar/combustível;

•• 2 = Dosagem de ar/combustível (somente falhas no circuito de ignição);2 = Dosagem de ar/combustível (somente falhas no circuito de ignição); •• 3 = Sistema de ignição ou falha de ignição;3 = Sistema de ignição ou falha de ignição;

•• 4 = 4 = Controles auxiliares de emissões;Controles auxiliares de emissões;

•• 5 = Controle de velocidade do veiculo e sistema de controle de marcha lenta;5 = Controle de velocidade do veiculo e sistema de controle de marcha lenta; •• 6 = Circuito de saída do computador;6 = Circuito de saída do computador;

•• 7 = Transmissão;7 = Transmissão; •• 8 = Transmissão.8 = Transmissão.

Os dois últimos dígitos indicam o componente ou seção onde está apresentando a falha. Os dois últimos dígitos indicam o componente ou seção onde está apresentando a falha. Exemplo 1:

Exemplo 1:

•• DTC DTC P0137 P0137 - Voltagem baixa sensor HO2S grupo de cilindros 1 sensor 2 - Voltagem baixa sensor HO2S grupo de cilindros 1 sensor 2

Exemplo 2: Exemplo 2:

•• DTC DTC P0116 P0116 - Problema de desempenho na faixa do sensor de temperatura da água- Problema de desempenho na faixa do sensor de temperatura da água

Designação especifica da falha. Designação especifica da falha.

Sistema específico do veiculo Sistema específico do veiculo B - Carroçaria B - Carroçaria C - Chassis C - Chassis P - Trem de força P - Trem de força U - Rede U - Rede P P 0 0 1 1 3737 0 - Genérico 0 - Genérico 1 - Especifico do 1 - Especifico do fabricante fabricante

Designação especifica da falha. Designação especifica da falha.

Específico de Sistema fazem Específico de Sistema fazem

veiculo veiculo B - Carroçaria B - Carroçaria C - Chassis C - Chassis P - Trem de força P - Trem de força U - Rede U - Rede P P 0 0 1 1 1616 0 - Genérico 0 - Genérico 1 - Especifico do 1 - Especifico do fabricante fabricante

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Sistema EEC-V ZETEC ROCAM - Flavio Xavier - Elói Training - Página 4

Rotina de testes para revisão.

Antes de efetuar a revisão de um veiculo, entreviste o cliente, procurando saber a partir de quando surgiu o defeito (após abastecer o veiculo, em uma manutenção realizada pôr outro técnico, após uma colisão, após a instalação de um sistema de som ou ar condicionado, etc.). Desta forma, você pode poupar bastante tempo em seus diagnósticos.

Além disso, procure sempre assimilar a(s) condição(ões) em que o defeito se apresenta. Quando o defeito não está presente no momento do teste, o diagnóstico torna-se impreciso e complicado.

A seguir, apresentaremos um roteiro básico de revisão do sistema de injeção EEC-V OBD II. Inspeção e limpeza dos componentes que estão sujeitos à carbonização:

• Limpar o corpo de borboleta (na borboleta de aceleração e alojamento do atuador de marcha-lenta); • Limpar o obturador do atuador de marcha-lenta;

• Trocar as juntas do corpo de borboleta e anéis de vedação dos injetores de combustível, limpar

sistema de ventilação forçada do cárter (tubulações e mangueiras);

• Fazer limpeza nos injetores de combustível, dando especial atenção a vazão, estanqueidade,

equalização e pulverização (forma do jato);

• Verificar falsas entradas de ar nas tubulações que trabalhem com vácuo de coletor, coletores de

admissão, escape e nas proximidades do corpo de borboleta;

• Verificar sincronismo da correia de comando da distribuição; • Verificar a possibilidade do catalisador estar entupido.

Inspeção de contatos elétricos:

• Nos conectores do PCM, sensores, atuadores e relês; • Nos terminais da bateria;

• Nos pontos de aterramento da carroceria e do PCM;

Revisar sistema de arrefecimento do motor:

• Limpar sistema de arrefecimento com a adição de aditivo;

• Limpar radiador (entupimentos internos e sujidade externa da colméia em relação a barro e insetos); • Revisar estado das mangueiras (rachaduras e flacidez);

• Verificar o correto funcionamento do sistema de controle do ar condicionado (quando previsto); • Verificar o correto funcionamento da válvula termostática.

Inspeção do sistema de alimentação de combustível:

• Verificar a pressão e vazão da linha de combustível; • Trocar filtro de combustível e o pré-filtro da bomba;

• Examinar as condições das mangueiras de pressão e retorno de combustível.

Revisar o sistema de ignição e carga da bateria:

• Testar a carga da bateria;

• Revisar as condições e valores de resistência dos cabos de velas; • Testar a resistência da bobina de ignição;

• Testar as condições de trabalho da bobina de ignição; • Trocar velas com quilometragem elevada;

• Verificar a correta aplicação das velas de ignição.

Leitura e limpeza dos dados armazenados na memória do PCM:

• Leia e imprima os dados armazenados na memória do PCM, para posterior análise; • Limpe os dados armazenados;

• Execute um teste de rodagem (+/- 60 Km/h durante 15 minutos) para o PCM efetuar a autoadaptação

do sistema eletrônico.

Cuidados especiais com o sistema OBD II:

• Em veículos equipados com sistemas eletrônicos de controle (módulos de injeção eletrônica, ABS,

imobilizador, air bag, controle de tração, etc...), e com catalisador:

 Nunca efetue ligações de baterias em série, ou condições onde a tensão total seja superior a +16,00 volts DC;

 Nunca dê partida auxiliar com carregador de bateria;

 Nunca dê partida auxiliar utilizando-se da bateria de outro veículo com o motor em funcionamento;  Nunca substitua a bateria com o motor funcionando;

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 Antes da realização de solda elétrica no veículo, desligue a bateria, o alternador e retire as centrais eletrônicas;

 Antes da realização de aquecimento em estufa, retire as centrais eletrônicas do veículo;

 Nunca faça o veiculo funcionar empurrando o mesmo, no caso da perda de carga de bateria (há riscos de perda de sincronismo da correia dentada e acúmulo de combustível no catalisador);

 Na necessidade de medir a compressão do motor, desligue o sensor de rotação e cabos de alimentação da bobina;

 No manuseio de centrais eletrônicas, evite entrar em contato direto com os terminais elétricos (pinos) das mesmas (pode haver risco de descargas eletrostáticas e possíveis danos de circuitos internos das centrais).

Sistema computadorizado de controle do motor EEC-V

Quando todos os sensores e funções de controle são coordenados pelo sistema EEC-V, as emissões serão baixas e a economia de combustível será alta. O desempenho do motor também aumentará, pôr causa da elevada velocidade de cálculo que os sistemas controlados pôr computadores tem, podendo ajustar-se rapidamente às demandas do motorista.

A unidade EEC-V possui as seguintes características:

• Processador de 18 MHz;

• Memória ROM de 88 KB (com câmbio automático 112 KB);

• Linguagem multiplex FORD padrão SCP (Standard Corporate Protocol); • Programa de diagnóstico padrão OBD-II;

• Possibilidade de reprogramação externa com equipamento de diagnóstico (WDS);

• Unidade de 104 pinos com capacidade de controle do cambio automático (CD4E / AX4N / 4R55E);

• Posição de borboleta de aceleração; • Pressão absoluta do coletor; • Temperatura do liquido de arrefecimento; • Temperatura do ar da admissão; • Rotação do motor; • Fase do comando de válvulas; • Sensor de oxigênio aquecido na descarga; • Voltagem da bateria (L30);

• Sinal de ativação do ar

condicionado*;

• Sinal de pressão do ar

condicionado*; • Sinal de velocidade do veiculo. • Conector de diagnósticos; • Relê de alimentação do sistema EEC-V; • Relê da eletrobomba de combustível; • Eletroinjetor #1; • Eletroinjetor #2; • Eletroinjetor #3; • Eletroinjetor #4;

• Fase e controle das

bobinas de ignição;

• Atuador de controle de

marcha-lenta;

• Válvula de purga do

cânister;

• Relê do compressor do ar

condicionado*;

• Sinal de rotação para painel de instrumentos; Microprocessador Conversor A/D Memória RAM Estágios de controle Memória ROM Memória EEPROM

*Itens opcionais conforme versão ou mercado de vendas.

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Circuito do sensor de posição de borboleta (TP)

O sensor de posição de borboleta (Throttle Position) é composto de um potenciômetro cuja parte móvel é comandada pelo eixo de borboleta, a partir do pedal do acelerador.

Uma tomada com três terminais (1, 2 e 3) situada na peça efetua a ligação com o PCM. A mesma alimenta o sensor, durante o seu funcionamento, com uma tensão de 5,00 volts DC. O sinal medido é a posição da borboleta, da mínima a máxima abertura, para o controle de injeção de combustível.

Com a borboleta fechada um sinal elétrico é enviado O PCM, a qual realizará o reconhecimento de marcha lenta. A medida que acelera-se o motor, altera-se a posição do potenciômetro, alterando o valor da resistência do circuito, até a máxima abertura. O PCM, com base neste sinal, controla a quantidade de combustível a ser injetado.

Algumas estratégias de funcionamento baseiam-se neste sinal, entre elas a condição CUT-OFF (corte de combustível em desaceleração), com base no número de rotações do motor e borboleta em posição fechada. Não é necessário efetuar nenhum tipo de regulagem na sua posição angular, já que o próprio PCM, que através de adequadas lógicas de autoadaptação, reconhece as condições de borboleta fechada (IAC) ou completamente aberta (WOT).

Reconstrução do sinal:

É adotado um valor de substituição em caso de mau funcionamento do sensor em função do valor de pressão absoluta e numero de giros do motor. Em conseqüência, poderá sofrer alterações na rotação de marcha lenta. Numeração dos pinos:

Sensor TP PCM 60 pinos Função

1 26 5,00 volts DC

2 47 Linha de sinal

3 46 Linha de massa

Códigos de falhas previstos para o sensor TP

Ao ligarmos o KAPTOR 2000, e acessarmos a tela de indicação de falhas passadas ou presentes, os códigos específicos para este sensor serão: P0121, P0122, P0123, P0222 e P0223.

Os códigos específicos (reservados do fabricante) são: P1120, P1121, P1124, P1125, P1220 e P1224.

Os valores de tensão elétrica abaixo descritos levam em consideração o circuito elétrico em condições normais de funcionamento. Ao acelerarmos, o valor de tensão deverá aumentar (menor resistência elétrica do circuito, maior voltagem de retorno o PCM). O valor apresentado pelo KAPTOR, no modo contínuo, para condição de marcha lenta deverá ser de 0,50 à 1,00 volts DC.

1 21 41 20 40 60 Conector sensor TP (lado do chicote) 1 2 3

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Se houver algum dos códigos de falhas descritos, proceder aos testes abaixo: Valores de medidas de tensão elétrica do sensor TP

Os valores de tensão elétrica abaixo apresentados levam em conta o sistema todo em condições de funcionamento com todos conectores e sensores ligados.

Pinos específicos (medir tensão elétrica entre...)

Ponto de medição Ponto de medição Voltagem DC

26 do PCM 46 do PCM 5,00 46 do PCM 47 do PCM 0,50 à 1,00 (IAC) 46 do PCM 47 do PCM 4,00 à 4,60 (WOT) 1 do TP 3 do TP 5,00 1 do TP Massa do veiculo 5,00 1 do TP + bateria 7,00 2 do TP 3 do TP 0,50 à 1,00 (IAC) 2 do TP 3 do TP 4,00 à 4,60 (WOT)

2 do TP Massa do veiculo 0,50 à 1,00 (IAC)

2 do TP Massa do veiculo 4,00 à 4,60 (WOT)

3 do TP + bateria 12,00

Medidas de resistência do sensor TP:

Pinos do TP Pinos do PCM Resistência ( Ω +/- 10 %)

1 + 2 26 + 47 2.240 (IAC) 1 + 2 26 + 47 320 (WOT) 1 + 3 26 + 46 2.300 2 + 3 46 + 47 670 (IAC) 2 + 3 46 + 47 2.300 (WOT) Volts DC 5,00 4,00 1,00 2,00 3,00 0,00 0 20 40 60 80 100 %

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Sensor integrado de pressão e temperatura do ar (PAT)

O sensor PAT (Pressure and Air Temperature) é um sensor que efetua a medição, diretamente no coletor de admissão, de:

• Pressão absoluta; • Temperatura do ar.

Estas informações servem para a UCE calcular o tempo de injeção e o avanço de ignição. O sensor integrado é montado diretamente no coletor de admissão. Esta solução permite eliminar o tubo de ligação garantindo uma resposta mais rápida frente a variação da vazão de ar no coletor.

Pinos do conector do sensor PAT

Pino do sensor Pino da UCE Função Valor (Vdc)

1 49 Sinal do sensor de pressão absoluta De 0,90 a 4,50

2 26 Alimentação de referência do sensor de pressão absoluta 5,00

3 25 Sinal do sensor de temperatura do ar De 0,00 a 5,00

4 46 Massa do sinal 0,00

Esquema elétrico do sensor PAT

25 46 26 49 1 2 4 3 4 3 2 1 4 3 2 1 1 21 41 20 40 60

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Circuito do sensor de pressão absoluta (MAP)

O sensor de pressão absoluta (parte integrante do sensor PAT) é constituído de uma ponte de “Wheatstone”, serigrafada em uma pequena placa de material cerâmico. Uma face desta membrana é exposta a uma câmara lacrada, com um valor de pressão negativa (vácuo) conhecido, e a outra face está exposta à pressão do coletor de admissão do motor.

A diferença entre de pressão entre a duas câmaras, gera uma variação de tensão, que é informada ao PCM. O sensor é alimentado com uma tensão constante de 5,00 Vdc.

Dado que a alimentação é mantida rigorosamente constante, variando o valor da pressão dentro do coletor de admissão do motor, o valor da tensão do sinal de retorno varia proporcionalmente, de acordo com carga aplicada ao motor.

Todo este cálculo de pressão absoluta dentro do coletor é feito para se definir a carga do motor e a conseqüente correção de combustível e avanço de ignição.

Aplicação do sensor

BOSCH FORD

Sensor número 0.261.230.027 XS6F-9F479-AB

Gráfico do sinal do sensor MAP

O gráfico e o valor do sinal lido será proporcional à carga imposta ao motor (veja tabela abaixo). Numa condição de aceleração brusca (rápida pisada no pedal do acelerador), o gráfico é um sinal próximo ao descrito acima.

Pinos do sensor de pressão

Pino do sensor Pino do PCM Função Valor (Vdc)

1 49 Sinal de pressão absoluta De 0,90 a 4,50

2 26 Alimentação de referência do sensor MAP 5,00

4 46 Massa do sinal 0,00

Tabela do valor de tensão em função da pressão

Este teste pode ser feito com uma bomba de vácuo. Remova o sensor PAT do motor. Coloque uma mangueira na tomada de vácuo do sensor e aplique o valor especificado na tabela abaixo.

É admissível um erro de 10% nos valores apresentados abaixo.

Vácuo em Pol/Hg Vácuo em mm/Hg Pressão em mBar Tensão (Vdc) +/- 20%

0 0 1013,0 4,00 3 76 911,7 3,60 6 152 810,4 3,10 9 228 709,1 2,70 12 304 607,8 2,30 15 380 506,5 1,90 18 456 405,2 1,50 19* 482* 369,6* 1,35* 21 532 303,9 1,00

* - Valor médio para condição de marcha lenta

46 26 49 ₁ 2 4 4,00 Volts DC Tempo 4,50 3,00 3,50 2,50 2,00 1,50 1,00 21,0 709 810 911 1013 0 3,0 6,0 9,0 607 12,0 506 15,0 405 18,0 303 milibares Pol/hg

(11)

Circuito do sensor de temperatura do ar (IAT)

A informação do sensor de temperatura do ar admitido (Intake Air Temperature) é utilizada no auxílio do cálculo da massa do ar admitido, sendo posicionado junto com o sensor de pressão absoluta. Sua informação é utilizada no auxílio do cálculo da massa do ar admitido, avanço de ignição e controle de ar em marcha lenta. O sensor IAT é constituído internamente pôr um resistor térmico de tipo NTC (Negative Temperature Coeficient) onde a forma de leitura da temperatura do ar é inversamente proporcional à resistência do sensor, ou melhor, dizendo, quando aumenta a temperatura do sensor, a resistência diminui, alterando o valor de tensão de retorno ao PCM.

Quando a temperatura do ar está fria, a resistência é alta, portanto ao PCM irá aumentar a voltagem do circuito. Quando a temperatura do ar está quente, a resistência é baixa, o PCM irá diminuir a voltagem do circuito.

O PCM, adquirindo a tensão de trabalho do circuito, consegue determinar a temperatura do ar admitido, efetuando uma correção da massa de combustível (tempo de injeção), com a lógica de aumentá-lo com ar mais frio (maior densidade de ar, mais combustível) e diminuí-lo com ar mais quente (menor densidade de ar, menos combustível). A tensão do circuito varia de 0,00 a 5,00 volts DC. Como é projetado como circuito divisor de tensão, a desconexão do sensor simula ar frio (aumenta a resistência/aumenta a voltagem) e o curto-circuito simula ar quente (diminui a resistência/diminui a voltagem).

Valor de substituição (procedimento de emergência)

Quando o PCM detecta falha no circuito do IAT (circuito aberto ou curto-circuito) grava o código de defeito correspondente em sua memória, assume a temperatura de 50°C como padrão.

Numeração dos pinos:

Sensor IAT PCM 60 pinos Função

3 25 Sinal do sensor

4 46 Linha de massa

Tabela de valores de temperatura do ar/resistência elétrica/voltagem do circuito:

Os dados abaixo apresentados são reais, podendo haver tolerâncias de 20% nos valores medidos.

Temperatura ( °C) Resistência elétrica (K Ω ) Volts DC

-10 78,2 4,40 0 65,9 4,00 10 56,0 3,45 20 36,0 3,00 30 24,0 2,60 40 16,2 2,10 50 11,1 1,70 60 7,50 1,30 70 5,35 1,00 80 4,00 0,80 90 2,90 0,60 100 2,15 0,45 110 1,60 0,35 120 1,25 0,30 130 1,00 0,22 191 0,00 0,00

Códigos de falhas previstos para o sensor IAT

Ao ligarmos o KAPTOR 2000, e acessarmos a tela de indicação de falhas passadas ou presentes, os códigos específicos para este sensor serão: P0112, P0113 e P1112.

Valores de medidas de tensão elétrica do sensor IAT:

Conector IAT Ponto de medição Voltagem DC

3 4 5,00

3 Massa do veiculo 5,00

Medidas de resistência do sensor IAT:

Pinos do sensor IAT _{Resistência entre pinos (K Ω +/- 10 %)}

1 e 2 Variável conforme tabela

25 e 46 do PCM Variável conforme tabela

25 46 4 3 5,00 v 25,0 KΩ

(12)

Circuito do sensor de temperatura do liquido de arrefecimento (ECT)

O sensor ECT é constituído internamente pôr um resistor térmico de tipo NTC (Negative Temperature Coeficient) onde a forma de leitura da temperatura do motor é inversamente proporcional à resistência do sensor, ou melhor dizendo, quando aumenta a temperatura do sensor, a resistência diminui, alterando o valor de tensão de retorno ao PCM.

Quando o motor está frio, a resistência é alta, portanto ao PCM irá aumentar a voltagem do circuito. Quando o motor está quente, a resistência é baixa, o PCM irá diminuir a voltagem do circuito.

O PCM, adquirindo a tensão de trabalho do circuito, consegue determinar a temperatura do líquido de arrefecimento, efetuando uma correção do tempo de injeção, com a lógica de aumentá-lo com motor frio (mistura rica) e diminuí-lo com motor quente (mistura pobre).

O sinal do ECT influencia cálculo do avanço de ignição, controle de ar em marcha lenta, sistema de controle de emissões evaporativas e controle do ar condicionado.

A variação de tensão do circuito varia de 0,00 a 5,00 volts DC. A desconexão do sensor simula motor frio (aumenta a resistência/aumenta a voltagem) e o curto-circuito simula motor quente (diminui a resistência/diminui a voltagem).

Quando o PCM detecta falha no circuito do ECT (circuito aberto ou curto-circuito) grava o código de defeito correspondente em sua memória, assume a temperatura de 100ºC como padrão e aciona o eletroventilador de arrefecimento.

Como descobrir rapidamente se é o sensor ECT que está provocando a falha no motor:

• Desligar o conector elétrico do sensor (o PCM irá ativar o procedimento); • Dar partida no motor, se a falha sumir ou for amenizada, troque o sensor.

Sensor ECT PCM 60 pinos Função

1 7 Sinal do sensor

2 46 Linha de massa

Resistor térmico NTC

1 2

Conector sensor ECT (lado chicote) 1 21 41 20 40 60 7 46 1 2 5,00 v 25,0 KΩ

(13)

Tabela de valores de resistência elétrica / temperatura do motor / voltagem do circuito:

Temperatura ( °C) Resistência elétrica (K Ω ) Volts DC

-10 78,2 4,40 0 65,9 4,00 10 56,0 3,45 20 36,0 3,00 30 24,0 2,60 40 16,2 2,10 50 11,1 1,70 60 7,50 1,30 70 5,35 1,00 80 4,00 0,80 90 2,90 0,60 100* 2,15* 0,45* 110 1,60 0,35 120 1,25 0,30 130 1,00 0,22 191 0,00 0,00

* Ponto de acionamento do eletroventilador

Códigos de falhas previstos para o sensor ECT

Ao ligarmos o KAPTOR 2000, e acessarmos a tela de indicação de falhas passadas ou presentes, os códigos específicos para este sensor serão: P0117 e P0118.

Os códigos específicos são: P1116, P1117 e P1299.

Os valores de tensão elétrica abaixo descritos levam em consideração o motor aquecido e em marcha lenta. Portanto, maior a temperatura, menor a voltagem enviada pelo sensor ECT ao PCM. O valor apresentado pelo KAPTOR 2000, no modo contínuo, para condição de marcha lenta deverá ser de 80 a 102°C. Se houver algum

dos códigos de falhas descritos, proceder aos testes a seguir: Valores de medidas de tensão elétrica do sensor ECT:

Os valores de tensão elétrica abaixo apresentados levam em conta o chicote do sensor ECT desconectado do mesmo.

Conector ECT Ponto de medição Voltagem DC

1 Pino 2 conector ECT 5,00

1 Massa do veiculo 5,00

1 37/57 PCM 7,00

2 37/57 PCM 12,00

2 Massa 0,00

Medidas de resistência do sensor ECT:

Pinos do sensor ECT _{Resistência entre pinos (K Ω +/- 10 %)}

1 e 2 Variável conforme tabela

7 e 46 do PCM Variável conforme tabela

1 e massa do motor > 200 KΩ

(14)

Circuito do sensor de rotação e ponto morto superior (CKP)

O sensor de rotação e ponto morto superior ou CKP (CranKshaft Position) é um sensor que trabalha pelo efeito da relutância magnética, onde uma barra de imã é envolta pôr um enrolamento de fio isolado. Ao passar um objeto metálico em um dos extremos do imã, é gerada uma tensão alternada (volts AC) nos extremos do fio enrolado no imã. O fio e o imã estão cobertos pôr corpo plástico, para promover isolação e proteção ao sensor. Este sensor está em contato direto com o PCM.

O sensor de rotação e PMS está localizado no bloco do motor, direcionado para o volante motor. Fundido no próprio volante existe uma roda fônica, que possui 35 dentes (36-1) distribuídos simetricamente. A falta de um dente serve como referência para o PCM calcular o PMS dos cilindros. Toda vez que um dente passar pelo sensor CKP gera um sinal de tensão alternada dentro do PCM, com uma duração de 5°. Tendo 35 dentes e 35

falhas, teremos um total de 350°de giro, sendo completado pelo dente faltante (10°). Toda vez que este dente

de maior duração passar pelo sensor, gera um sinal de maior freqüência, indicando que o motor (virabrequim), terá que efetuar, respectivamente, um movimento de 90° para que os cilindros 1 e 4 e 180° para que os

cilindros 2 e 3 cheguem ao ponto morto superior. O PMS dos cilindros 1 e 4 é representado, na roda fônica, pelo dente de número 9, e o PMS dos cilindros 2 e 3 pelo dente de número 27.

Todo este cálculo de movimento de giro, serve para o PCM determinar o melhor avanço de ignição do motor, promovendo melhor queima do combustível e maior potência disponível. Através deste sensor, o PCM também calcula a rotação do motor.

O sinal do sensor CKP varia em função da rotação do motor e da sua distância da roda fônica. Seu posicionamento é fixo, não havendo regulagem na sua posição.

Quando o PCM detecta falha no circuito do sensor CKP (circuito aberto ou curto-circuito) grava o código de defeito correspondente em sua memória, não havendo nenhum valor de substituição, todas as funções de controle são desabilitadas.

Sensor CKP PCM 60 pinos Função

1 56 Sinal do sensor 2 55 Linha de massa Sensor indutivo 1 2 Conector sensor CKP (lado chicote) Sensor CKP 1 21 41 20 40 60

(15)

Disposição da roda fônica no volante motor

Códigos de falhas previstos para o sensor CKP

Ao ligarmos o KAPTOR 2000, e acessarmos a tela de indicação de falhas passadas ou presentes, os códigos específicos para este sensor serão: P0335, P0336, P0337 e P0338.

Os valores de tensão elétrica abaixo descritos levam em consideração o motor aquecido e em marcha lenta. O valor apresentado, no modo contínuo, para velocidade de marcha lenta deverá ser de 800 a 900 RPM. Se houver algum dos códigos de falhas descritos, proceder aos testes a seguir:

Valores de medidas de tensão elétrica do sensor CKP:

Os valores de tensão elétrica abaixo apresentados levam em conta o sistema em condições de marcha lenta, com todos sensores ligados.

Pinos específicos (medir tensão elétrica e f reqüência entre...)

Conector PCM Volts AC Hertz

55 e 56 3,00 à 6,00 540

55 e 56 3,80 (normal para IAC) 520

55 e 56 1,20 (durante a partida, sem que o motor entre em funcionamento) 190 Se algum dos testes acima descritos falhar, revisar quanto a quebra, desgaste ou ruptura, os conectores do CKP e PCM, chicote elétrico de ligação e terminais elétricos.

Medidas de resistência do sensor CKP:

Os valores de resistência abaixo apresentados levam em conta o conector do chicote elétrico do sistema de injeção desligado do PCM.

Ponto de medição Conector PCM 60 pinos Resistência Ω

55 56 400 à 600

55 Massa do veiculo > 200 KΩ

21 - 400 à 600

21 - > 200 KΩ

Se não for encontrado o valor acima descrito, o sensor CKP pode estar defeituoso ou problemas no chicote elétrico do sistema de injeção.

Dente 9 = 0 °= PMS 1 e 4 Dente faltante = 90 °APMS Dente 27 = 270 °= PMS 2 e 3 Volante motor Sensor CKP Virabrequim

(16)

Gráfico do sinal do sensor CKP emitido para o PCM

Subdivisão do gráfico do dente da roda fônica

A partir da subdivisão dos dentes da roda fônica em 4 partes distintas (internas ao programa do PCM), pode-se chegar ao refinamento do avanço de ignição, com uma precisão de correção na ordem de 1,25 °.

5° 5° 10° 20°

+

-0

Roda fônica no volante motor

5° 2,5° 1,25°

0

+

(17)

-Sistema EEC-V ZETEC ROCAM - Flavio Xavier - Elói Training - Página 16

Gráficos de controle de injeção/ignição a partir do sinal do sensor CKP.

PMS 1 9° 27° 27° 9° 27° 9° PMS 3 PMS 4 PMS 2 PMS 1 PMS 2 2 Injeta 1 Injeta 3 Injeta 4 Injeta 1 explode 3 explode 4 explode 2 explode 1 explode 14o 2 Injeta 4 Injeta

(18)

Disposição do virabrequim do motor quando da passagem da falha da roda fônica pelo sensor CKP.

0°PMS

h = 90°

(19)

Criadopor TESTCAR

Circuito do sensor de fase do comando de válvulas (CMP)

O sensor de fase do comando de válvulas ou CMP (CaMshaft Posistion), está localizado na tampa do comando de válvulas do motor, direcionado para o eixo comando.

É um sensor que trabalha pelo efeito da relutância magnética, onde uma barra de imã é envolta pôr um enrolamento de fio isolado. Ao passar um objeto metálico em um dos extremos do imã, é gerada uma tensão alternada (volts AC) nos extremos do fio enrolado no imã. O fio e o imã estão cobertos pôr corpo plástico, para promover isolação e proteção ao sensor. Este sensor está em contato direto com o PCM.

O sensor de fase do comando de válvulas gera dentro do PCM, um sinal, informando o posicionamento do eixo comando de válvulas e o momento ideal de injeção de combustível. O sinal do sensor CMP varia em função da rotação do motor e da distância do sensor ao eixo comando de válvulas. Se este sensor for desconectado, o veículo funcionará normalmente. O PCM passará a estimar a posição do eixo comando através do sensor de rotação e PMS. Seu posicionamento é fixo, não havendo regulagens na sua posição.

O sensor CMP emite um sinal (pulso elétrico em VAC) para o PCM a cada duas voltas do motor (720°), sempre

em concordância com o PMS do cilindro 1 (sinal inicia no dente 7 da roda fônica e atinge o valor máximo entre os dentes 10 e 11, e atinge o pico mínimo no dente 14). Esta informação é básica para determinar o controle de fase e abertura dos eletroinjetores de combustível.

Não existe nenhum valor de substituição (procedimento de emergência) quando o PCM detectar falha no circuito do sensor de fase (circuito aberto ou curto-circuito). O PCM grava o código de defeito correspondente em sua memória e todas as funções de controle de fase de injeção deixam de ser habilitadas, passando a funcionar como sistema de injeção semi-seqüencial.

Ao ligarmos o scanner, e acessarmos a tela de indicação de falhas passadas ou presentes, os códigos específicos para este sensor serão: P0340, P0341, P0342 e P0343.

Sensor CKP PCM 60 pinos Função

1 24 Sinal do sensor

2 30 Linha de massa

Valores de medidas de tensão elétrica do sensor CMP:

Pinos específicos (medir tensão elétrica e freqüência entre...)

Conector PCM 60 pinos Volts AC Hertz

24 e30 0,100 a 0,500 7,00

Medidas de resistência do sensor CMP:

Ponto de medição Conector PCM 60 pinos Resistência Ω

24 30 400 a 600 24 Massa do veiculo > 200 KΩ 76 - 400 à 600 85 - > 200 KΩ Sensor indutivo 1 21 41 20 40 60 1 2 Conector sensor CKP (lado chicote) Sensor CKP

(20)

Circuito do sensor de oxigênio aquecido na descarga (HO2S)

Para o PCM determinar as condições de queima da mistura na câmara de combustão, é necessário ter um sensor que determine esta condição. O elemento responsável pôr isto é o sensor de oxigênio aquecido na descarga ou HO2S (Heated Oxigen Sensor).

O sinal de saída do sensor HO2S é enviado ao PCM para a regulagem da mistura ar-combustível, a fim de manter a relação estequiométrica o mais próxima possível do valor teórico.

Assim, para obter uma mistura ideal, é necessário que a quantidade de combustível a ser injetado esteja o mais próximo possível da quantidade teórica calculada pelo PCM, para ser completamente queimada, em relação à quantidade de ar aspirada pelo motor.

Neste caso, pode se dizer que o fator lâmbda (λ) é igual a 1, ou seja:

Quantidade de ar real aspirado pelo motor

λ = ---Quantidade de ar teórica para queimar todo combustível injetado

Para obtermos a queima total da mistura, a relação estequiométrica (relação ar-combustível ideal ou RAC) deve ser de aproximadamente 14,70/1,00 ou 14,70 partes de ar para 1,00 parte de combustível. Assim sendo, quando a quantidade de ar na relação estequiométrica real é igual à quantidade de ar na relação estequiométrica teórica, obtemos que λ = 1. Quanto mais alto for o valor de lâmbda, mais pobre será a mistura

(menor quantidade de combustível) ou inversamente. Assim sendo:

Fator lambda RAC Mistura Condição dos gases

λ ≥ 1 16,70/1,00 Mistura pobre Excesso de ar, o monóxido de carbono

tende a valores baixos

λ= 1 14,70/1,00 Mistura ideal Os gases poluentes estão contidos

dentro dos limites da lei

λ ≤ 1 12,70/1,00 Mistura rica Falta de ar, o monóxido de carbono

tende a valores altos Ou melhor exemplificando através de cálculos matemáticos

1000 cm3 1 = ---1000 cm3 900 cm3 0,9 = ---1000 cm3 1000 cm3 1,1 = ---900 cm3

A partir destes cálculos, o PCM consegue calcular, através do sinal do sensor de oxigênio, se a quantidade de combustível que está sendo injetada é maior ou menor que o necessário, e, quando preciso for, modular o tempo de injeção, a fim de garantir que a quantidade de combustível injetado seja ideal em função do volume de ar aspirado pelo motor, proporcionando uma queima correta da mistura, ou que o fator lâmbda seja igual a 1, ouλ=1.

Todo este controle de mistura torna-se necessário para manter as emissões de poluentes o mais baixo possível dentro de toda vida útil do motor, melhorando a qualidade do ar pôr nós respirado.

Constituição interna do sensor de oxigênio

O sensor de oxigênio localiza-se na tubulação de descarga de gases do motor, sendo responsável pôr medir a concentração de oxigênio presentes nos gases de descarga, em relação ao oxigênio presente na atmosfera, que é igual a 21% de concentração.

Este sensor é composto de duas placas de platina, separadas pôr um eletrólito de zircônio, encapsulado em uma carcaça de cerâmica.

O princípio se baseia que, com temperaturas acima de 300°C, a cerâmica se dilata, tornando-se porosa,

permitindo a passagem de moléculas de oxigênio presente na descarga.

O zircônio é derivado da zircônia, que é um elemento químico básico. Ao entrar em contato com o oxigênio, o zircônio torna-se condutor elétrico.

Uma reação química ocorre nas placas de platina, originando íons de oxigênio (o íon é uma molécula com falta ou excesso de elétrons). O íon de oxigênio possui um número de elétrons duas vezes maior que um átomo de oxigênio, portanto os íons possuem carga elétrica negativa.

(21)

Criadopor TESTCAR

Uma placa de platina fica em contato com os gases de escape (teor de oxigênio em função da mistura), e a outra placa fica em contato com a atmosfera (teor de oxigênio de 21%). O ar da atmosfera penetra pela parte superior e flui em direção ao centro do sensor, atingindo sua câmara interna.

Os íons de oxigênio são formados nas duas placas de platina. A placa de platina no lado ar externo do sensor, gera mais íons de oxigênio do que a placa do lado gás de escape. Deste modo, a placa de platina no lado ar externo apresenta carga elétrica positiva (os íons de oxigênio então se movem em direção do eletrodo negativo através do eletrólito de zircônio). No lado ar externo, a placa de platina apresenta carga elétrica positiva, e no lado do gás de escape, a placa de platina apresenta carga elétrica negativa. Entre as duas placas de platina há diferença de potencial elétrico ou voltagem. A voltagem nas placas varia de 0 a 900 mV DC (milivolts) ou 0,0 a 0,9 volts DC, dependendo do conteúdo dos gases do escapamento.

Se a mistura ar-combustível puxar para uma tendência de mistura rica (mais combustível), somente poucos íons de oxigênio aparecerão no lado gás de escape do sensor. A placa de platina no lado gás de escape, torna-se mais negativa. A carga elétrica na placa de platina lado ar externo não é alterada; portanto, aumenta a diferença de voltagem entre as duas placas de platina.

Quando a tendência da mistura puxar para uma condição pobre (menos combustível), uma grande quantidade de íons de oxigênio aparecerão no lado gás de escape do sensor. Isto torna mais positiva a placa de platina no lado gás de escape. A diferença de potencial elétrico entre as placas de platina diminuirá.

 Portanto, quando a mistura ar-combustível tender para rica, a voltagem do sensor será alta (>450 mV).  Se a mistura tender para pobre, a voltagem do sensor será baixa (<450 mV).

Medindo a diferença de voltagem entre as duas placas de platina, o PCM determina se a mistura é rica ou pobre.

Há ainda uma resistência interna ao sensor, que permite que a cerâmica aqueça mais cedo e venha permitir uma leitura mais rápida do teor de gases da descarga. Com temperaturas inferiores a 300°C, a cerâmica não

dilata-se. Sendo assim, o sensor não envia sinais possíveis de cálculo para o PCM fazer a correção de combustível em circuito fechado.

Sensor HO2S PCM 60 pinos PCM 60 pinos* Função

1 46 46 Massa do sinal

2 44 44 Linha de sinal

3 - - 12,00 volts DC

4 14 33 Massa

* PCM com sistema PATS

Códigos de falhas previstos para o sensor HO2S

Ao ligarmos o KAPTOR 2000, e acessarmos a tela de indicação de falhas passadas ou presentes, os códigos específicos para este sensor serão: P0125, P0130, P0131, P0132, P0133, P0134, P0135, P0170, P0171, P0172, P1130, P1131 e P1132.

Valores de medidas de tensão elétrica do sensor HO2S:

Os valores de tensão elétrica abaixo apresentados levam em conta o sistema em condições de marcha lenta, com todos sensores ligados.

Conector PCM 60 pinos Voltagem DC

44 e 46 Oscilando entre 0,00 a 0,900

Se algum dos testes acima descritos falhar, revisar quanto a quebra, desgaste ou ruptura, os conectores do HO2S e PCM, chicote elétrico de ligação e terminais elétricos.

Proteção externa Cerâmica

Placa de platina dos gases de descarga

Eletrólito de zircônio

(22)

Medidas de resistência do sensor HO2S:

Os valores de resistência abaixo apresentados levam em conta o conector do sensor HO2S desligado do chicote elétrico do PCM (temperatura ambiente ou +/- 20°C).

Ponto de medição Conector sensor HO2S _{Resistência Ω}

1 2 ≤5,0 KΩ

3 4 3,0 a 10,0

Gráfico de funcionamento do sensor HO2S em condições de queima normal

Em condições de mistura ideal, a tendência de leitura do sensor é oscilar nos valores normais, oscilando entre 0 e 900 milivolts. 900 750 300 450 600 150 0 1000

Motor ligado Open Loop Entrada do controle de condições de queima da mistura (Closed loop) milivolts DC Fusível Relê do sistema de injeção L15 L30 Tubulação de descarga Sensor HO2S 1 21 41 20 40 60 Conector do sensor 3 = Preto 1 = Branco 2 = Branco 4 = Cinza Conector do chicote 1 3 2 9

(23)

Criadopor TESTCAR

Gráfico de funcionamento do sensor HO2S em condições de mistura rica

Como se pode notar, a condição de queima para mistura rica tende a ficar mais tempo com voltagem alta. O PCM lendo esta mudança diminui o tempo de injeção. Assim que medir a condição de mistura pobre, manda enriquecer, só que devido às condições que podem enriquecer o teor de queima dos gases de descarga, a tendência do valor da mistura, é ficar mais tempo rica do que pobre. Para esta condição, será gravado o DTC P0132 - Tensão alta no circuito do sensor HO2S (sensor 1/ banco 1) ou P0172 Sistema muito rico (banco 1) Gráfico de funcionamento do sensor HO2S em condições de mistura pobre

Aqui também se pode notar que a condição de queima para mistura pobre tende a ficar mais tempo com voltagem baixa. O PCM lendo esta mudança aumenta o tempo de injeção. Assim que medir a condição de mistura rica, manda empobrecer, mas, devido às condições que podem empobrecer o teor de queima dos gases de descarga, a tendência do valor da mistura é ficar mais tempo pobre do que rica. Para esta condição, será gravado o DTC P0131 Tensão baixa no circuito do sensor HO2S (sensor 1/ banco 1) ou DTC P0171 -Sistema muito pobre (banco 1)

Gráfico de funcionamento do sensor HO2S em condições de resposta de leitura lenta

Nesta condição, o gráfico apresenta-se muito lento dentro da base de tempo. Este fator pode ser decorrente de um principio de saturação da cerâmica do sensor, um forte indicativo para efetuar a troca do componente. Para esta condição, será gravado o DTC P0133 - Resposta lenta no circuito do sensor HO2S (sensor 1/ banco 1).

900 750 300 450 600 150 0 1000 milivolts DC 900 750 300 450 600 150 0 1000 milivolts DC 900 750 300 450 600 150 0 1000 milivolts DC

(24)

Controle de combustível em circuito fechado

Os valores para correção do tempo de injeção em função do sensor HO2S estão armazenados na memória EEPROM da UCE. Quando as condições de correção do fator lâmbda existem (temperaturas acima de 300°C

da cerâmica com valores de tensão variável de 100 a 900 mV nas placas de platina), a UCE passa a trabalhar em circuito fechado (closed-loop).

No funcionamento em “closed-loop”, a UCE calcula a relação ar-combustível baseado nos sinais dos sensores MAP, ECT e IAT, alterando o valor calculado do tempo de injeção baseado no sinal do sensor de oxigênio na descarga. Isto faz com que a relação estequiométrica (relação ar-combustível) mantenha-se muito próxima do valor 14,70/1,00 ou λ=1. Aumento na quantidade de combustível injetado Mistura levemente rica Menor % de oxigênio nos gases de descarga Voltagem mais alta no sensor HO2S (mais de 520 mV) UCE calcula as necessidades de combustível UCE calcula as necessidades de combustível Maior % de oxigênio nos gases de descarga Mistura levemente pobre Redução na quantidade de combustível injetado Voltagem mais baixa no sensor HO2S (menos de 520 mV)

(25)

Criadopor TESTCAR

Correção do tempo de injeção de combustível (Integrador do sensor HO2S)

O integrador é uma lógica interna da UCE, para correção de combustível, que se baseia no sinal do sensor de oxigênio na descarga. Se houver alguma falha neste sensor, esta lógica é desabilitada, não havendo correção do tempo de injeção. O tempo base só será corrigido a partir dos sinais dos sensores (cálculo teórico).

A lógica de correção do tempo de injeção, localiza-se na memória EEPROM, sendo responsável pôr manter a relação ar/combustível próximo do valor estequiométrico (14,70/1,00 ou λ=1). O integrador reconhece, com

auxílio do sensor HO2S, os desvios da relação ar-combustível ideal e modifica o tempo calculado de injeção. O integrador é um valor variável de -100% a +100% .

Se não houver correção da mistura, o valor do integrador será aproximadamente 0%.

Para satisfazer as exigências de emissões de gases, a informação de ajuste de combustível deve ser exibida em valores de porcentagem. Os ajustes de combustível a curto e a longo prazo funcionam da mesma maneira que no passado, só mudaram nas unidades de medida apresentadas.

Cada célula possui um valor memorizado, o qual será usado pela UCE para fazer os ajustes do tempo de injeção, para o melhor controle do sistema, em relação às emissões de gases.

Se o sensor de oxigênio reconhecer mistura pobre (A < 450 mV), o integrador aumentará a porcentagem do

tempo de injeção, o que significa mais de 0% (ex.: +20%), resultando em um maior tempo de injeção (injetor mais tempo ligado).

Se o sensor de oxigênio reconhecer mistura rica (B > 450 mV), o integrador diminuirá a porcentagem do tempo

de injeção, o que significa menos de 0% (ex.: -20%), resultando em um menor tempo de injeção (injetor menos tempo ligado). +100 +80 +60 +50 +40 +30 +20 +10 0 -10 -20 -30 -40 -50 -60 -80 -100 B A 900 750 600 450 300 150 0,0 Aumentando combustível Diminuindo combustível -100 -80 -60 -40 -20 ₀ +20 +40 +60 +80 +100

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Basicamente, o sistema funciona da seguinte maneira: A UCE pega os sinais dos sensores, e através de seus dados, determina um valor base de tempo de injeção (valor teórico em função dos sinais dos sensores). A UCE em poder deste valor emite para o integrador, junto com o sinal do sensor de oxigênio. O integrador pega estes dois valores e calcula se tem que aumentar ou diminuir o tempo de injeção, para diminuir o nível de emissões. Pôr exemplo: Se o tempo de injeção teórico calculado for de 12,00 milisegundos e o sinal do sensor HO2S é de 750 milivolts, o integrador determina que a UCE deve diminuir o tempo de injeção em 10% do tempo calculado (12,00 ms. - 10% = 1,2 ms.). Sendo assim, o integrador diminui 1,2 de 12,00 ms, resultando em 10,8 ms de tempo de injeção de combustível.

Os ajustes de combustível que forem de +20% a –20%, são um forte indicativo que a UCE está mantendo um controle apropriado do tempo de injeção.

Ajuste de combustível a curto e longo prazo

Os dados de ajuste curto e longo de combustível são tidos como instrumento varredor e podem constituir informação útil ao diagnosticar as condições de desempenho do motor. A diferença importante entre eles é que o ajuste de combustível a curto prazo indica alterações de curta duração no tempo de funcionamento do motor, enquanto que o ajuste de longo prazo indica alterações verificadas em um longo prazo de funcionamento do motor.

Ajuste de combustível a curto prazo (STFT)

O ajuste de combustível a curto prazo (Short Time Fuel Trim) faz parte de um sistema que ajuda a fazer pequenas e temporárias correções na mistura ar-combustível, quando o sistema está em circuito fechado (closed-loop), monitorando a voltagem de saída emitida pelo sensor HO2S, utilizando 450mV como ponto de referência. Em closed-loop, a voltagem deve variar constantemente, cruzando para frente e para trás da marca de referência, podendo assim ajustar continuamente a distribuição de combustível, a fim de manter o mais próximo da proporção ideal de 14,70/1,00.

Os números de ajuste de curto prazo são baseados em 200 células de contagem mais o 0, perfazendo 201 células, sendo o ponto médio o valor 0. Portanto, 0 é tomado como a linha básica, sem correção da amplitude do tempo de injeção. Se o valor subir acima de 0, a UCE está ajustando para uma condição rica da mistura. Abaixo de 0, a UCE está ajustando para pobre a mistura.

Quando as leituras da UCE indicam que o ajuste o curto prazo está tornando-se sobrecarregado, significando que as exigências de combustível do motor estão mudando demais no sentido rico - pobre, o ajuste de longo prazo torna-se envolvido.

Ajuste de combustível a longo prazo (LTFT)

O ajuste de combustível a longo prazo (Long Time Fuel Trim) mostra que a UCE assimilou a correção de combustível a curto prazo. A leitura de ajuste longo demonstra quanto a UCE fez de compensação. Muito embora o ajuste de curto prazo possa fazer uma ampla gama de correções da distribuição de combustível freqüentemente, o ajuste de longo prazo pode indicar uma tendência na direção pobre ou rica, que esteja sendo tomada pelo ajuste a curto prazo.

O ajuste a longo prazo pode fazer uma alteração significativa da distribuição de combustível naquele sentido, depois de um período mais longo de tempo.

O ajuste a longo prazo também é baseado nos mesmos valores de contagem do ajuste de curto prazo. Um bloco de células contém informações dispostas em combinações de RPM e carga do motor em toda sua gama de condições operacionais. Na medida que mudam as condições, a UCE verifica o bloco apropriado quanto aos dados para usar no cálculo da amplitude correta do tempo de injeção. De maneira ideal, cada valor de bloco seria de 0%. Se o ajuste curto estiver distante o suficiente de 0%, o ajuste longo muda seu valor e

+10 +9 +8 +7 +6 +5 +4 +3 +2 +1 0 -1 -2 -3 -4 -5 -6 -7 -8 -9 -10 +20 +19 +18 +17 +16 +15 +14 +13 +12 +11 -11 -12 -13 -14 -15 -16 -17 -18 -19 -20 RPM Carga

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Os valores de ajuste curto e longo de combustível auxiliam o técnico a identificar as reais condições (rica ou pobre) causadas pôr problemas do sistema de injeção de combustível e sensores relacionados.

Fatores de correção da mistura na relação ar-combustível

Integrador % Voltagem de HO2S Condição

+30 <150,0 mV DC Foi atingida a condição de mistura pobre, o que significa possibilidade de vazamentos entre o cabeçote e o sensor HO2S. A UCE tenta solucionar a falha adicionando combustível.

-30 >750,0 mV DC Foi atingida a condição de mistura rica, o que significa possibilidade de excesso de pressão de combustível ou problemas nos eletroinjetores. A UCE tenta solucionar a falha diminuindo a quantidade de combustível.

Condições e possíveis causas do integrador fora da faixa de trabalho

Integrador Condição da mistura

Ajuste curto ou longo está alto (acima de +30%)

Ajuste curto ou longo está baixo (abaixo de -30%)

Mistura pobre: - NOx elevado; - Motor tende afogar; - Baixo desempenho;

Verifique:

- Pressão baixa de combustível; - Entrada de ar falso em mangueiras ou juntas do coletor de admissão; - Injetores sujos ou trancando; - Sensor MAP;

Verifique:

- Massa do sensor HO2S solto ou oxidado;

- Sensor HO2S com cerâmica saturada;

Mistura rica:

- HC e CO elevado;

- Fumaça preta na descarga ou forte odor do catalisador;

- Velas de ignição gastas ou sujas;

- Falha em cabos de velas;

Verifique:

- Tubulação de descarga rachada ou vazando;

- Entradas de ar nos cabeçotes;

- Falha de compressão dos cilindros do motor, enviando ar-combustível não queimado para a descarga.

Verifique:

- Alta pressão de combustível;

- Linha de retorno entupida / obstruída - Válvula do cânister sempre aberta; - Sensores ECT e IAT;

- Sensor MAP;

- Sensor HO2S contaminado; - Filtro de ar obstruído;

- Óleo contaminado com combustível.

+10 +9 +8 +7 +6 +5 +4 +3 +2 +1 0 -1 -2 -3 -4 -5 -6 -7 -8 -9 -10 +20 +19 +18 +17 +16 +15 +14 +13 +12 +11 -11 -12 -13 -14 -15 -16 -17 -18 -19 -20

Ajuste longo com correção para rica (mistura pobre na descarga) = Aumento do tempo de injeção (injeta mais combustível para

compensar a mistura pobre) Carga

RPM Ajuste longo com correção para pobre

(mistura rica na descarga) = Diminuição do tempo de injeção

(injeta menos combustível para compensar a mistura rica)

+10 +9 +8 +7 +6 +5 +4 +3 +2 +1 0 -1 -2 -3 -4 -5 -6 -7 -8 -9 -10 +20 +19 +18 +17 +16 +15 +14 +13 +12 +11 -11 -12 -13 -14 -15 -16 -17 -18 -19 -20

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Circuito do sensor de velocidade do veiculo (VSS)

O sensor de velocidade do veiculo ou VSS (Vehicle Speed Sensor) é um sensor de ação pôr efeito HALL, o qual fornece um sinal de onda quadrada para o PCM, cuja freqüência será proporcional à velocidade do veículo. Localiza-se na saída de velocidade da caixa de câmbio.

Ë composto de um imã permanente, circuito integrado HALL e um rotor metálico, fixado a um eixo. Quando este eixo gira, movimentando o rotor, provoca uma variação de fluxo de corrente no circuito HALL, o qual emitirá um sinal de massa para o PCM. O mesmo, a partir da freqüência de recepção deste sinal de massa, consegue determinar a velocidade do veiculo. O sensor VSS é energizado diretamente pelo PCM, gerando um sinal de 12,00 volts DC, toda vez que o mesmo receber estes impulsos negativos.

Sensor VSS PCM 60 pinos Função

1 20 Linha de massa 2 03 Linha de sinal 3 37/57 12,00 volts DC 1 2 3 F27 Relê do sistema de injeção L15 L30 1 21 41 20 40 60 3 2 1 2 3 1 Circuito de Controle 5,00 volts

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Gráfico de funcionamento do sensor VSS

O sinal será proporcional à velocidade do veiculo, maior velocidade, maior freqüência.

Ao ligarmos um multímetro para lermos a variação do sinal no pino 03 do PCM, a voltagem lida será 0,00 volt DC quando o rotor não impedir o campo magnético do imã excitar o sensor HALL. Assim sendo, o mesmo emite um sinal de massa para o PCM.

Se o rotor bloquear o imã, não haverá excitação de campo magnético no sensor. O circuito interno do sensor interpretando esta condição corta o sinal de massa enviado até o PCM. Não havendo massa no circuito, haverá o retorno de tensão pelo circuito. Então, teremos 12,00 volts DC lidos no multímetro.

O PCM medindo a variação de tempo entre 0,00 / 12,00 / 0,00 volts DC, consegue determinar a freqüência do tempo de amostragem do sinal, estabelecendo, através dos mapas internos gravados, a velocidade do veiculo. Códigos de falhas previstos para o sensor VSS

Ao ligarmos o KAPTOR 2000, e acessarmos a tela de indicação de falhas passadas ou presentes, os códigos específicos para este sensor serão: P0500, P0501, P0502 e P0503.

Os valores de tensão elétrica abaixo descritos levam em consideração o circuito elétrico em condições normais de funcionamento. Ao aumentarmos a velocidade do veiculo, o valor de freqüência do sinal elétrico deverá aumentar (maior número de impulsos negativos emitidos ao PCM). O valor apresentado pelo KAPTOR, no modo contínuo, é apresentado em Km/h.

Se houver algum dos códigos de falhas descritos, proceder aos testes abaixo: Valores de medidas de tensão elétrica do sensor VSS:

Ligando o chicote VSS e colocando o veiculo em movimento, o valor de tensão irá variar rapidamente entre 0,00 e 12,00 volts DC. Como o multímetro não tem uma capacidade de uma leitura veloz (raramente ultrapassa uma taxa de amostragem de 4 eventos pôr segundo), o melhor equipamento para esta medição é o osciloscópio. Há osciloscópios que pode se ler os valores de voltagem e a freqüência ao mesmo tempo e também o gráfico deste sinal.

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