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Informações gerais sobre o sistema de injecção-ignição
A ignição e a injecção com controlo electrónico integrado (apenas uma unidade electrónica), permitem optimizar os desempenhos e fornecimentos do motor com ciclo Otto, reduzindo o consumo especìfico e as substâncias poluentes presentes nos gases de escape. Com estes sistemas, de facto, é garantida uma cuidadosa regulação da relação ar-combustìvel e a gestão ideal do antecipação da ignição.
 
Este sistema é constituìdo por três circuitos distintos:
Circuito do combustìvel
Circuito do ar aspirado
Circuito eléctrico (com unidade electrónica, sensores e actuadores).
Influência da relação ar-combustìvel e da antecipação da ignição
A correcta gestão da relação ar-combustìvel e da antecipação da ignição é a base do funcionamento ideal do motor.
A relação ar-combustìvel é dada pela relação, em peso, do ar e da gasolina aspirados pelo motor: a relação ideal ou estequiométrica, é aquela que determina a combustão completa. Ar em excesso o ar insuficiente resultam respectivamente em mistura pobre ou mistura rica, que influem na potência e no consumo, e também nas emissões dos gases de escape.
O controlo electrónico da antecipação da ignição permite optimizar os desempenhos do motor, a potência máxima, os consumos e as concentrações dos gases poluentes no momento do escape.
O controlo electrónico da antecipação, integrado àquele da alimentação, permite realizar o melhor funcionamento do motor em todas as condições de utilização (arranques sob baixa temperatura, fase de aquecimento, fases transitórias de aceleração e desaceleração, motor em condições de carga parcial, plena carga, regime mìnimo).
Sistema de injecção-ignição Siemens M3C
O sistema de injecção-ignição Siemens M3C é do tipo “alfa/N”, no qual o regime do motor e a posição da válvula borboleta são utilizados como parâmetros principais para medir a quantidade de ar aspirado; conhecida a quantidade de ar, doseia-se a quantidade de combustìvel em função do tìtulo desejado. Outros sensores presentes no sistema (sensor do motor, pressão do ar aspirado, temperatura do ar, temperatura do motor e sonda lambda para o controlo do CO) permitem corrigir a estratégia de base, em particulares condições de funcionamento. Além disso, o regime do motor e o ângulo da válvula borboleta permitem calcular a antecipação da ignição ideal para qualquer condição de funcionamento. A quantidade de ar aspirado por cada cilindro, para cada ciclo, depende da densidade do ar no colector de admissão, da cilindrada unitária e da eficiência volumétrica.
Para o que se refere à eficiência volumétrica, esta é determinada experimentalmente no propulsor em todo o campo de funcionamento (rotações e carga do motor). Com os valores assim obtidos, se constrói um mapa memorizado no Flash Eprom da unidade electrónica Siemens M3C, para a gestão da injecção. O Flash Eprom é programado através da linha CAN. O comando dos injectores é do tipo “sequencial por sincronização”, ou seja, são accionados paralelamente. A distribuição do combustìvel pode começar para cada cilindro pela fase de expansão e se estender até a fase de aspiração já iniciada. A sincronização de fim da distribuição (instante de fecho dos injectores) está contida em um mapa especìfico, memorizado sempre no Flash Eprom da unidade electrónica. A ignição é estática por descarga indutiva com controlo do “dwell” para garantir a carga com energia constante das bobinas. Os módulos de potência para a alimentação das bobinas são incorporados no hardware da unidade electrónica e as curvas de antecipação são memorizadas sempre no Flash Eprom. As bobinas e os módulos de potência são controlados pela unidade electrónica, que elabora a antecipação da ignição.
Notas
Para o controlo dos componentes e das relativas cablagens do sistema de injecção-ignição, utilize o instrumento de diagnóstico “DDS” seguindo as indicações presentes no parágrafo “Diagnóstico guiado” (Secção 6 - 13).
Legenda do esquema de posicionamento dos sensores
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Circuito do combustìvel
O combustìvel presente no depósito é empurrado na tubagem de descarga (OUT) e em seguida para os injectores por uma bomba posicionada no interior de uma flange montada na parte baixa do depósito. Na flange também está integrado o regulador de pressão que controla a pressão de alimentação e a mantém constante a um valor mais alto que a depressão gerada pelo motor. O combustìvel que não é injectado para as condutas de admissão regressa à flange e depois ao depósito através de uma tubagem de retorno (IN).
Circuito do ar aspirado
O circuito do ar é composto por dois condutos de aspiração (A), por um corpo de borboletas (B) e por uma caixa de aspiração (C) (airbox) situada acima do corpo de borboletas.
Esta moto é equipada com um motor de passo ou stepper (14) que define a passagem do ar suplementar, a jusante das válvulas borboleta, na fase de arranque (veja “Fases de funcionamento”, desta secção).
O sistema de controlo do motor (ignição-injecção) possui uma série de sensores necessários para efectuar as correcções na carburação em função da pressão e da temperatura do ar e da carga do motor. Um sensor de temperatura do ar (6) posicionado na manga de admissão do cilindro vertical e no sensor de pressão de ar (5) posicionado entre o “V” do bloco do motor ligado às condutas de admissão, mede a pressão barométrica e envia esta informação à unidade electrónica, de modo que se possam efectuar as indispensáveis variações na quantidade de combustìvel injectado, em caso de percursos a altitudes variáveis (por exemplo, um trajecto com inìcio ao nìvel do mar e a terminar em altitude); além disso, permite à unidade electrónica efectuar as correcções da mistura em função da densidade do ar. (Considerando um volume constante de ar, quando a temperatura for alta no volume existirá menos ar e consequentemente menos oxigénio, enquanto que quando a temperatura for baixa no volume existirá mais ar e consequentemente mais oxigénio.
No primeiro caso a mistura deve ser empobrecida, no segundo, deve ser enriquecida com massa para conservar a melhor relação ar-gasolina).
Nos tubos de escape do cilindro horizontal e do cilindro vertical estão fixadas duas sondas lambda (4), (15), que pilotam o sistema de controlo da mistura de ar-gasolina.
No eixo da válvula borboleta do acelerador do cilindro traseiro está montado o potenciómetro (12) de posição da válvula borboleta, que envia à unidade electrónica um sinal ìndice indirecto da quantidade de ar aspirado pelo motor (medida indirecta da carga do motor).
Fases de funcionamento
Fase de funcionamento normal
Quando o motor é termicamente no regime, a unidade electrónica calcula os tempos de injecção e as antecipações da ignição utilizando os valores memorizados nos respectivos mapas, escolhidos em função do número das rotações e do ângulo de abertura do acelerador. Através dos injectores, o combustìvel é distribuìdo em modo sequencial para cada cilindro, com uma única descarga durante o ciclo útil.
Fase de arranque
Quando a chave de ignição é colocada na posição ON, a unidade electrónica activa a bomba do carburante por poucos instantes a fim de pressurizar o sistema hidráulico de alimentação. São elaborados os sinais relativos à abertura do acelerador e da temperatura do motor. Quando o motor gira devido à acção do motor de arranque, a unidade electrónica também recebe o sinal do regime de rotação e da fase, activando a injecção e a ignição. Para facilitar o funcionamento do propulsor, a mistura é enriquecida em função da temperatura do motor. Durante o arranque, a antecipação da ignição é mantida a 0° até que o motor pegue. Em seguida, a unidade electrónica começa a gerir a antecipação conforme os valores do mapeamento e das necessárias correcções devidas às temperaturas do ar e do motor.
Fase de aceleração e de desaceleração
Durante a transição da aceleração, a unidade electrónica lubrifica a mistura para melhorar a distribuição do motor. Esta condição é reconhecida controlando a rapidez com a qual o piloto abre o acelerador. Para reduzir as emissões poluentes e conter os consumos, também é efectuada uma estratégia de empobrecimento da mistura durante a transição de uma forte desaceleração, reconhecida pela rapidez com a qual o acelerador é fechado.