Monza Clube

Patrocinadores Classificados Agenda de Eventos Novidades Imprensa Notícias GM Facebook

..

..
Oficina Mecânica

A reportagem a seguir foi cedida e autorizada pela revista "Oficina Mecanica" para publicação exclusiva no Monza Clube. Aproveite para visitar o site da revista clicando na imagem ao lado.

..

Injeção "TBI"

(Edição nº 57, maio de 1991).

Alguns carros rodam no Brasil sem carburador desde 89. E não se trata de nenhum milagre. A injeção eletrônica de combustível, que substitui com vantagens o carburador, surgiu aqui com o Gol GTi. Depois, vieram Monza EF, Santana Executivo e hoje, no mercado, existem trés carros disponíveis com injeção eletrônica: Gol GTi, Santana GLS 2000i e Monza 2.0 MPFI. A tendência é que a lista aumente ainda este ano, com o lançamento do Fíat Tempra e, principalmente, dos Kadett e Monza com um modelo mais simples de injeção, também mais eticiente que o carburador.

Todos os carros nacionais equipados com o sistema de injeção eletrônica utilizam o Bosch multi-point, ou seja, com um bico injetor para cada cilindro. O que impede a popularização deste equipamento que melhora rendimento e reduz consumo e emissão de poluentes é o preço elevado, principalmente por se tratar de equipamento importado.

A General Motors do Brasil está se preparando para lançar, em breve, o sistema de injeção single-point, conhecido também como "carburador eletrônico", para motores a álcool ou gasolina, que ainda este ano equipará Monza e Kadett com motor de 2.000 cc, e conforme a aceitação do mercado, poderá se estender a Opala e Chevette como OFICINA MECANICA teve oportunidade de observar na pista de testes da empresa. Além de custar menos, esta injeção será tabricada no Brasil pela Rochester (subsidiária da GM), o que não significará o desaparecimento da injeção Bosch nos carros da GM: os dois sistemas serão oferecidos, sendo que o Rochester custará cerca de 50% a menos do conjunto alemão da Bosch.

Dois sistemas

Ao se pensar em substituir o carburador que tornou-se cada vez mais complicado (e mais caro), duas opções ficaram à disposição dos projetistas: colocar um único injetor para todos os cilindros, ou então um injetor para cada cilindro. Os dois sistemas evoluíram e sua utilização, hoje, obedece apenas a critérios econômicos: os carros mais baratos (e de menor cilindrada) costumam usar a mono-injeção (single-point), e os demais a multi-injeção (multi-point). Esse critério não é uniforme no mundo todo; na Europa a preferência pela multi-injeção é clara, enquanto nos Estados Unidos a mono-injeção é bastante usada, mesmo em carros com cilindrada superior a 2.000 cc.

A General Motors, empresa norte-americana que tem importante filial européia, a Opel, equipa seus carros com as duas opções. O motor de 1.598 cc é montado no Opel Kadett com carburador (Pierburg 2 E3) ou com mono-injeção (Multec TBI 700), enquanto no Opel Corsa, com o mesmo motor, a empresa oferece mono-injeção ou multi-injeção (Bosch Motronic M 1.5).

No Brasil, o Monza foi o primeiro carro da GM a receber essa inovação (multi-injeção), que se tornará item de série nas linhas Monza e Kadett 2.0 a partir do lançamento da linha 92, enquanto Chevette e Opala continuarão fiéis ao velho carburador, podendo ganhar a injeção conforme o comportamento do mercado.

Injeção E.F.I.

O sistema de injeção E.F.l., nos motores de quatro cilindros, utiliza um único injetor, denominado nos carros GM de outros países como Multec TBI 700 e aqui rotulado E.F.I. (Electronic Fuel lnjection ou Injeção Eletrônica de Combustível). O E.F.I. permite calibrar o motor para se obter baixo nível de emissões de poluentes sem sacrificar economia ou dirigibilidade. No caso específico dos limites impostos pelo Governo através do Proconve (Programa Nacional de Controle de Emissões Veiculares) a partir de 1 de janeiro de 1992, a injeção eletrônica elimina a necessidade de usar catalisadores e válvulas de recirculação de gases.

A GM iniciou em 1980, no exterior, a substituição dos carburadores por um sistema de injeção de combustivel, constituído por um corpo de alumínio contendo a borboleta de aceleração como nos carburadores normais e um injetor de combustível, controlados por pulsos elétricos enviados por microcomputador. Este sistema, denominado TRI (Throttle Body Injection), foi desenvolvido para ser uma alternativa mais barata que o sistema de injeção "normal" (um injetor para cada cilindro) com preço mais reduzido. O sistema, cujo nome TBI é próprio da GM (assim como, por exemplo, o Mono-Jetronic é da Bosch) incorpora sensores, regulador de pressão e o injetor único.

O sistema tem uma bomba de combustível elétrica externa ao tanque que incorpora um pré-filtro para reter impurezas. Após essa bomba há um filtro de menor porosidade, para que apenas combustível limpo chegue à unidade de injeção. A unidade de injeção é comandada por um microcomputador, que recebe informações dos diversos sensores de controle do motor e é responsável pela injeção de combustível. O sistema de ignição é controlado pelo microcomputador em função da rotação do motor, pressão no coletor de admissão, temperatura da água de arrefecimento, altitude e posição da borboleta de aceleração. Outro sensor, o de temperatura do ar admitido, é substituido, na versão brasileira, por um sistema de controle da temperatura do ar na admissão ao motor (trata-se do conhecido Thermac dos motores a álcool).

Vantagens e melhorias

A injeção eletrônica, mesmo no sistema de um único injetor, apresenta várias vantagens em relação aos sistemas com carburador, entre eles maior potência, menor variação de funcionamento na produção em grande série, melhor dirigibilidade e maior torque em cargas parciais e baixas rotações, além da eliminação do afogador. Outro detalhe interessante deste sistema da GM é o desligamento automático do compressor do condicionador de ar, por alguns segundos, para se obter ultrapassagens mais rápidas. Isso é comandado pelos sinais de posição da borboleta do acelerador, rotação do motor e pressão no coletor de admissão.

Junto com a introdução da injeção E.F.I., o motor 2.0 da GMterá uma série de alterações. Nos motores a gasolina, a taxa de compressão aumentará de 8,8:1 para 9,2:1 (o que proporciona melhor desempenho) permanecendo a mesma nos motores a álcool. O comando de válvulas teve seu perfil modificado e, no cabeçote, foi feito um novo desenho das câmaras de combustão, do tipo denominado ''hi-port" que permite melhor eficiência na queima da mistura. Isso se reflete em redução de poluentes nos gases de escape e menor consumo. Além disso, permite o uso de avanços de ignição maiores, em baixas rotações, o que melhora consumo e desempenho. Ao mesmo tempo foi modificado o coletor de admissão, utilizado-se o processo denominado 'sonic tuning', que permite otimização da distribuição da mistura para os cilindros.

Com um motor revisto e aperfeiçoado, e com a adoção da injeção eletrônica, de um ou quatro bicos (nos motores quatro cilindros), de acordo com a disponibilidade econômica do usuário, o Monza começa, assim, uma nova carreira, enquanto o Kadett se transforma num produto ainda mais atual. Em breve, carburador será coisa do passado, como já acontece com os Mercedes Venz, BMW e Porsche, por exemplo.

Como funciona

O microcomputador usado na injeção eletrônica Rochester é digital e tem 8 bits com três tipos de memória ROM, RAM e PROM. ROM é uma memória de armazenamento que possui todas as informações para o computador efetuar suas operações. RAM é uma memória de acesso aleatório que armazena temporariamente as informações dos sensores, cálculos do microcomputador e modos de falha de alguns dispositivos, apagando-se ao ser desligada a energia. Finalmente, PROM é uma memória de armazenamento programável que tem todas as tabelas de calibração do sistema e é específica para cada modelo de carro, não apagando-se ao ser desligada a energia. Uma das principais características internas do microcomputador é o sistema de auto-diagnóstico que a cada 25 milésimos de segundo controla a validade dos dados enviados pelos sensores. Se for verificada uma falha, um código relativo a ela é armazenado numa memória e uma luz-espiã se acende no painel. Esse código pode ser lido através de equipamento próprio de checagem, disponível nas concessionárias e, depois de sanada a falha, a luz do painel se apaga automaticamente.

O sensor de posição da borboleta de aceleração consiste num potenciômetro de três pólos, montado no eixo da borboleta. Seu objetivo é traduzir o ângulo da posição da borboleta num sinal elétrico e enviá-lo ao microcomputador. Um sinal de cinco volts é enviado pelo microcomputador ao sensor e a resposta retorna entre zero (borboleta toda fechada) e cinco volts (borboleta toda aberta).

A temperatura da água de arrefecimento do motor é monitorada por um sensor montado na carcaça da válvula termostática. A queda de tensão varia com a temperatura e esta informação é usada para controlar várias funções, como marcha-lenta, a compensação de combustível, o avanço da ignição e outras.

O sensor de pressão do coletor de admissão mede a variação de pressão resultante da carga e rotação do motor, sendo o principal elemento para cálculo da quantidade de combustível a ser injetado. O sistema usado é chamado "speed density" (velocidade densidade) e define o funcionamento do injetor, baseado no valor dessa pressão, da eficiência volumétrica e da cilindrada do motor.

Outras informações usadas pelo sistema E.F.I. são um sinal de frequência proporcional à velocidade do veículo, com sensor montado na tomada do cabo do velocímetro; a rotação do motor, usando os pulsos gerados pela bobina de ignição; e a variação da quantidade de combustível existente na mistura, para, através de um potenciômetro, corrigir a concentração de monóxido de carbono na marcha-lenta.

Computador: sempre presente

Os sistemas de alimentação, com carburador ou injeção, devem dosar de forma otimizada a mistura ar/combustível no decorrer de todo o processo de funcionamento do motor. A difusão da injeção eletrônica surgiu devido à necessidade de conciliar potência elevada com regularidade de funcionamento do motor, reduzindo, ao mesmo tempo, o consumo e a emissão de poluentes.

O desenvolvimento da eletrônica e a produção em série permitiram, com o passar dos anos, tornar o preço da injeção eletrônica competitivo em relação aos mais sofisticados sistemas com carburações. E logo, também aqui, a adoção de catalizadores vai favorecer a difusão da injeção eletrônica, por ora restrita a Gol, Santana e Monza.

Comparado ao carburador, e mesmo à injeção mecânica, a eletrônica permite maior precisão na dosagem do combustível "jogado" em cada cilindro, fazendo com que as câmaras de combustão recebam, a cada instante, a quantidade de combustível exatamente necessária, nem mais nem menos. Isto é conseguido colocando em cada conduto de admissão, um injetor em cujo interior encontra-se um enrolamento elétrico que se magnetiza ao ser atravessado pela corrente. A força magnética, vencendo a resistência de uma mola, permite levantar uma válvula interna de forma a abrir o bico do injetor e fazer sair o combustível. Este, passando pelo minúsculo bico do injetor em elevada pressão (obtida por meio de uma bomba elétrica colocada no circuito de alimentação) é pulverizado.

A abertura dos injetores é comandada por um computador que estabelece, em função de dados fornecidos por sensores que medem o volume e a temperatura do ar aspirado, a temperatura da água do motor, a posição do acelerador, a rotação do motor, a duração da abertura e a quantidade de combustível a ser injetado.

Nos sistemas mais modernos, como, por exemplo, o "Motronic" da Bosch, o mesmo computador aciona também o sistema de ignição, de forma a provocar a centelha na vela com o grau de avanço mais apropriado para cada instante. O que otimiza a queima do combustível e reduz desperdício e emissões de poluentes.

Injeção "caseira"

No exterior, a injeção eletrônica de combustível já é algo tão comum que, por cerca de US$ 800 é possível transformar um simples carburador num sofisticado sistema de injeção. Trata-se de um kit da Holley norte-americana para os carburadores quadrijet de sua marca (para motores Va), onde a tampa do carburador é trocada por outra, com os bicos de injeção, mantendo-se o corpo principal do carburador.

Um pequeno microcomputador, que vai instalado dentro do veículo, controla todo o sistema e, por meio dele, são feitas diversas regulagens. Existe ainda a possibilidade de se trocar chips desse computador, mudando, assim, o comportamento do motor, que fica mais econômico, mais rápido, com mais torque etc. Tudo isso com um agravante: o conjunto pode ser comprado por reembolso postal...

Monza Clube do Brasil - Todos os direitos reservados