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por Iran Cartaxo

Alimentação e ignição: muitas dúvidas

Tenho algumas dúvidas relacionadas com a alimentação e a ignição.

1) Para haver a queima “perfeita” temos que “queimar” uma mistura que esteja com a relação estequiométrica perfeita para o combustível utilizado. Se tivermos menos combustível, sobrará oxigênio, e se tivermos menos oxigênio, sobrará combustível não-queimado. Num motor carburado ou injetado, a mistura enviada para as câmaras de combustão é sempre na proporção da estequiométrica, ideal em todas as rotações e em todas as cargas (abertura da(s) borboleta(s))?

2) Num sistema de injeção eletrônica a quantidade (massa) de ar admitida é medida através de sensores de pressão e temperatura desse ar no coletor de admissão. Só que esses dois parâmetros não bastam para se saber qual a massa que está entrando, então presumo (sou leigo no assunto) que na ECU esteja gravado qual a quantidade de ar que o motor admite em todas as situações (carga x rotação), e que essa quantidade que foi “achada” em banca de fluxo, numa temperatura e pressão constantes, seja agora corrigida pela pressão e temperatura que os sensores acusam no momento. Se meu pensamento estiver correto, significa que, se for alterado o tamanho das válvulas ou os comandos de válvulas, o programa da ECU deveria ser modificado.

A maioria dos sistemas de injeção não “consegue ler” pressões muito altas no coletor de admissão, como as vindas de um turbocompressor, e muitos “preparadores” modificam o programa da ECU para injetar mais combustível conforme se aumenta a rotação. Mas a pressão do turbo não aumenta em função da rotação e isso pode causar muitos erros de alimentação, como em uma descida, com o motor em alto giro e nenhuma carga, ou numa subida, com o motor em baixa rotação e muita carga. Então, a pressão de um turbo varia com a rotação x carga da mesma maneira que o motor, quando é testado em banca de fluxo para ser criado o programa da ECU.

Então, seria possível modificar o programa da ECU, tendo esse novo volume de ar que o motor vai admitir com o turbo gravado na ECU e perfeito para todas as condições, e não apenas uma adaptação como pressostatos, etc., que só variam a quantidade de combustível injetado baseado na rotação, esquecendo que a carga também influi na pressão do turbo?

3) Num sistema de ignição mapeado estático, sem distribuidor, o melhor ponto para cada situação do motor é gravado numa ECU e ele pode ser modificado sempre em função das condições do motor em determinado momento. Como pode haver esse tipo de variação num motor que usa distribuidor?

4) O que são esses módulos de ignição vendidos por aí como sendo de alta performance? Eles não devem ter um mapa de ignição dentro deles, então seriam só um “modulo de potência” para faíscas da vela? Então eles podem ser usados em carros junto com a ECU de ignição original, só para aumentar o poder das centelhas?

5) Existem módulos de ignição que dizem que atrasam o ponto só quando o turbo está em funcionamento. Quando ele não está enviando pressão, o sistema deixa o ponto no momento original, já que é usada junto com esse módulos a ignição original do carro. E como fazem para atrasar o ponto só quando o turbo entra em funcionamento em motores com distribuidor, já que este é uma peça mecânica?

Fabio Alexandre
São Paulo, SP
fat11@zipmail.com.br

Vamos às respostas.

1) Não. Antes de mais nada, a queima em um motor nunca é perfeita, pois não se consegue uma emulsificação e posterior vaporização perfeita da gasolina, nem uma mistura perfeita com o ar. Assim, na câmara de combustão sempre há partes com mistura mais rica ou mais pobre. Levando isso em consideração, a condição de maior economia passa a diferir da condição de maior entrega de energia.

A de maior economia é aquela que queima todo o combustível admitido, desperdiçando ar, e a de maior potência é a que queima todo o oxigênio admitido, desperdiçando combustível. Os sistemas de alimentação são dimensionados ou programados para atender às demandas, provendo mistura mais econômica ou mais energética quando necessário, levando em consideração rotação e carga, entre outros fatores.

2) Os sistemas de injeção não funcionam apenas medindo pressão e temperatura no coletor. Muitos possuem, efetivamente, um medidor de massa de ar admitida, mais preciso que a medida indireta obtida com o sistema citado pelo leitor, que por sinal funciona realmente como ele relata. Existem ainda outros vários métodos de medição utilizados em sistemas de injeção.

Na verdade, na criação de um sistema de adaptação da injeção ao turbo, quanto mais variáveis puderem ser consideradas melhor. Em um remapeamento de um sistema naturalmente aspirado, pode-se atender bem a rotação e carga variáveis que dão uma boa idéia do fluxo. Mas no caso do turbo, que é uma máquina parcialmente independente do motor, ele pode estar, para uma mesma rotação e carga, em condições diferentes.

Por exemplo, em uma redução com carga 10% a 2.000 rpm, o turbo estaria girando alto, porém numa saída tranqüila de sinal, com carga a 10% a 2.000 rpm o turbo estaria praticamente sem produzir pressão. Neste caso, o ideal seria: 1) medir a massa de ar admitida pelo motor, ou 2) medir rotação do motor, carga e rotação da turbina, ou ainda 3) medir rotação do motor, carga e pressão de admissão -- ainda podem-se considerar outras combinações.

Como se vê, escolhas não faltam. Ainda podem entrar no jogo temperatura, para correções de densidade, e outras medidas de realimentação, como o sinal de sonda lambda. Pode-se afirmar que somente rotação e carga do motor não dariam a resposta perfeita para todas as condições, mas permitiriam resultados muito bom. Nestes casos, o importante é que as imperfeições não sejam sensíveis. Se não forem, é sinal que já estão muito bem calibradas e que qualquer ganho de regulagem, com a adoção de um sistema mais completo, não traria variações no consumo ou potência maiores que 3%.

Já foram testados por este consultor sistemas que obtêm resultados sem defeitos sensíveis, usando somente rotação e pressão, ou rotação e sinal de sonda lambda, ou ainda remapeamentos baseados em rotação e carga somente. Mesmo que se saiba que estas combinações não seriam 100% perfeitas, se bem desenvolvidas e aplicadas os resultados ficam acima de críticas.

3) Embora seja um peça mecânica, o distribuidor das ignições eletrônicas têm um gerador de pulso na parte inferior, permitindo o controle do ponto.

4) Estes módulos são basicamente um potenciador de centelha. Em geral, usam um modo de descarga baseado num capacitor, que acumula grande quantidade de energia e a descarrega para as velas, conhecido como descarga capacitiva. Alguns ainda dispõem de circuitos que permitem atrasar o ponto de ignição e, nos mais inteligentes, também adiantar o ponto.

Estes sistemas podem ser usados junto à ignição original. Na verdade, muitos só funcionam se combinados ao sistema original. Mas cabe cuidado por serem sistemas de alta potência: em caso de instalação errada ou incompatibilidade, pode ocorrer grande dano para a injeção original ou até risco de incêndio.

5) O distribuidor é somente um direcionador da descarga da bobina. Quem comanda sua descarga é a central. Nestes casos, o atraso é feito no sinal de comando da central para a bobina.