Novas tecnologias aplicadas nos motores ciclo Otto: princípio de funcionamento e particularidades

Coletor de admissão variável - A aplicação do coletor variável nos modernos motores de combustão Ciclo Otto melhora o enchimento dos cilindros em função da solicitação. 

Esta ação é definida pela carga percebida principalmente pelos sensores de massa de ar e de rotação do motor. 

O módulo de controle do motor controla uma válvula eletropneumática do tipo ON/OFF acionada pelo próprio vácuo do motor que age alterando o comprimento dos dutos de admissão, através de um sistema de portinholas que direcionam o fluxo de ar para os dutos curtos ou longos de alimentação dos cilindros.

Em baixas rotações, o coletor se torna “longo” e de seção transversal “estreita”, privilegiando o torque. 

Quando o veículo necessita de potência, utilizada em altas rotações, a configuração de coletor “curto” e de seção transversal “grande” permite maior vazão. 

Ao ser alimentado, o atuador eletropneumático aciona as portinholas, direcionando o fluxo de ar para o duto curto, proporcionando um ganho considerável de potência. 

Além de proporcionar ótimo desempenho, o sistema também contribui para a economia de combustível e a redução de emissão de poluentes.

As figuras abaixo mostram o funcionamento do sistema em altas e baixas rotações.

Vale destacar que para se realizar diagnóstico de falhas elétricas nesse sistema é imprescindível a utilização de literatura técnica a fim de consultar o diagrama elétrico do sistema.

Comando de válvulas continuamente variável (VVT)

O comando variável ou variador de fases aplicado nos modernos motores proporciona menor consumo de combustível e menor emissão de poluentes. 

Nesse sistema, a polia de acionamento do comando de válvulas possui internamente galerias que serão preenchidas com óleo do motor. Essa polia é dotada de palhetas, cada uma dentro do seu próprio vão, veja os principais componentes do sistema.

As palhetas, o estator e o rotor constituem o variador de fases. O movimento relativo entre o estator e o rotor permite a variação da posição do comando de válvulas em relação ao virabrequim.

Essa alteração de posição irá influenciar diretamente no tempo de abertura e fechamento das válvulas de admissão e escape, retardando ou adiantando sua abertura ou fechamento.

Os dois vãos entre cada palheta são interligados, de tal modo que formam um vão de adiantamento e um de retardo. Nesses vãos escoa óleo do motor sob pressão, proveniente do sistema de lubrificação.

O controle da vazão do óleo entre os vãos de adiantamento e retardo possibilita a variação relativa entre o virabrequim e o comando de válvulas.

A distribuição de óleo do motor para a polia variável é comandada pelo parafuso válvula, que faz a fixação da polia no comando de válvulas. A figura abaixo mostra a visão geral do sistema.

A polia variável é acionada através de um solenoide localizado no cabeçote, comandado pelo módulo de controle do motor através de pulsos PWM, modulando assim a abertura da válvula, direcionando mais ou menos óleo para dentro da polia do comando. 

Já a figura acima mostra os componentes internos do solenoide e polia variável a fim de auxiliar na compreensão do funcionamento do sistema.

Caso de estudoSINTOMA: Cliente proprietário de outra oficina trouxe o veículo HB20, que já havia passado por outras oficinas onde já tinham desmontando o motor 2 (duas) vezes, o proprietário relata que o veículo não tem força nas retomadas de velocidade.

DIAGNÓSTICO: O reparador Edveldo Pinheiro, da Oficina Pinheiro, decidiu realizar a análise com o analisador de motor na função osciloscópio, com o sinal de CKP, CMP e Atuador da VVT em diferentes rotações para ver se o variador de fase estava funcionando corretamente, para tanto acessou a literatura técnica para confirmar os pinos de sinal dos sensores de fase, rotação e atuador do variador de fase.

Após a consulta fez a captura das imagens.

Observou que a variação entre os sensores de fase e rotação estava ocorrendo somente após algumas rotações do motor, aparentando problema no variador de fase, por isso decidiu realiza o script fase do analisador de motor MTPRO.

SOLUÇÃO: Ao analisar o script com atenção observou que na última aceleração não houve atuação do conjunto hidráulico do variador de fase, desta forma, substituiu a polia e o problema foi solucionado.

Até a próxima!!!