A presente matéria, elaborada com informações retiradas do livro "Diagnóstico Automotivo", a ser publicado em breve, aborda em particular o Ajuste de Combustível de Longo Prazo do programa de diagnóstico presente em todos os sistemas de injeção/ignição eletrônica. Isto dá continuidade ao tema abordado em edições anteriores, em que foram apresentados os conceitos básicos.
Como mencionado, o Ajuste de Combustível é um recurso que permite controlar de forma precisa, o teor da mistura para obter o máximo de redução nas emissões e no consumo.
Lembrando, o valor de Ajuste de Combustível a ser aplicado no cálculo do tempo de injeção tem como base a informação recebida do sensor de O2 (pré-catalisador) e se apresenta na forma de dois parâmetros de adaptação calculados pela UC:
- "Ajuste de Combustível de Curto Prazo" (sigla: STFT)
- "Ajuste de Combustível de Longo Prazo" (sigla: LTFT)
Ajuste de Combustível de Longo Prazo - LTFTOs valores de LTFT são armazenados na memória da UC em um conjunto de células formando uma tabela ou "mapa", como mostra a figura1. O valor de LTFT armazenado em cada célula é função da rotação e carga do motor.
O exemplo da figura 1 corresponde a uma configuração com 16 células. Aquela da marcha lenta depende só da rotação e independe da carga aplicada.
Inicialmente, todas as células do mapa de LTFT contêm o valor 0% ou 128. Ao longo do tempo e em função do "aprendizado", os valores de correção vão se atualizando com base no valor do STFT (ajuste de curto prazo).
Para cada faixa de rotação e carga existe um valor de ajuste LTFT. São os denominados "parâmetros adaptativos", que indicam a correção de longo prazo a ser aplicada naquelas condições de funcionamento.
Os sistemas atuais possuem "mapas" com até 160 células.
Características relevantes- O ajuste de longo prazo indica uma "tendência" na operação do sistema de combustível. É uma resposta "lenta" às variações do Lambda da mistura, ao longo do tempo. A UC atualiza ou "aprende" o valor deste parâmetro, com base no valor médio em torno do qual oscila o STFT.
- Tal como o STFT, o LTFT é um fator multiplicativo aplicado ao tempo de injeção.
- Na maioria dos casos, são necessários de 20 a 30 segundos para que a unidade de comando "aprenda" novas condições de funcionamento, e como resultado disso, modifique o valor do LTFT.
- Os valores "aprendidos" são armazenados na célula do mapa, correspondente às condições de rotação e carga em que se encontra o motor. O mapa é atualizado quando o sistema funciona em malha fechada.
- A correção de longo prazo é aplicada, a cada ciclo de injeção, tanto no funcionamento em malha fechada como em malha aberta.
- LTFT = 128 (0%): indica que não é aplicada nenhuma correção decorrente do aprendizado.
- LTFT superior a 128: indica que há correção para enriquecimento da mistura.
- LTFT inferior a 128: indica que há correção para empobrecimento da mistura.
A diferença entre o STFT e o LTFT reside em que este último se modifica de forma muito mais lenta, em função de uma oscilação persistente de STFT, em torno de um valor diferente de 128 (0%).
Controle da MisturaA figura 2 mostra como se processa o controle da mistura, em malha fechada, em função da informação da sonda e dos valores calculados de STFT e LTFT. Ilustra, de forma esquemática, o sinal da sonda Lambda e a variação dos valores calculados dos parâmetros de ajuste de combustível. Repare que é um diagrama esquemático que tem por objetivo consolidar os conceitos apresentados. Não representa as ondas reais visualizadas num scanner com a opção de transformar em gráficos valores de parâmetros ao longo do tempo.
- Inicialmente, até o ponto 1, o valor de STFT oscila em torno de 128 (0%), em resposta ao sinal da sonda. A UC reage modificando o valor de STFT no sentido de aumentar o tempo de injeção quando a sonda indica mistura pobre e diminuí-lo, quando indica mistura rica. Repare que sendo LTFT igual a 128 passos (0%), nenhuma correção de longo prazo é aplicada nesse momento.
- Durante o período A, a sonda só reage ao aumento do tempo de injeção, indicando mistura rica, quando a correção do STFT, com valores crescentes, atinge 138 passos (+8%). Ou seja, só nesse instante, o sinal da sonda muda de estado, indicando condição de mistura rica. Esta variação de STFT no sentido de compensar a indicação do sensor de O2, pode ser devido a alguma modificação nas condições de funcionamento ou de desgaste do motor.
- A partir deste ponto e para manter o teor da mistura no nível desejado, o STFT oscila em torno de 135 passos. Em função de que esta situação permanece por um período de tempo (até o ponto 2), a UC "aprende" o novo valor de correção para LTFT, que passa de 128 a 135 passos (ponto 3). Como resultado deste "aprendizado" do LTFT (período B), o STFT volta a oscilar em torno de 128.
Limites de AdaptaçãoOs parâmetros de ajuste de combustível conseguem compensar condições de mistura rica ou pobre até certo limite denominado "Limite Adaptativo".
A UC monitora constantemente ambos os parâmetros de ajuste para verificar o correto funcionamento do sistema. O LTFT será afetado na medida em que a correção do STFT se afaste persistentemente, do valor 128 (0%). O tempo de "aprendizado" de LTFT depende do sistema analisado, mas geralmente, está em torno de 10 a 20 segundos.
Quando o valor combinado dos parâmetros (LTFT + STFT) excede o limite de adaptação permitido, a UC grava o código de falha correspondente e o sistema passa a funcionar em malha aberta. Este limite de correção está geralmente, entre +/-25% e +/-35%. Em passos: entre 85/95 e 155/165.
- O LTFT é o parâmetro considerado para a gravação de falha. O limite máximo de adaptação está, geralmente, em torno de +/-25% e a faixa normal de operação em +/-10% em torno de 0%. Em passos, os valores normais estão geralmente entre 110 e 140.
- Oscilações de STFT com amplitudes superiores a 8% (10 passos) são indicação de sonda com resposta lenta, como mostra a tela do scanner da figura 3, com o gráfico do ajuste de curto prazo. Observar a repetida variação (pico-a-pico) de 9% no valor do STFT.
Deve ser salientado que os valores acima são aproximados. Geralmente, quando estão fora da faixa mencionada, aponta para problemas de dirigibilidade ou de consumo, relacionados com a alimentação de combustível (injetores, pressão), entrada de ar falso (vazamento) ou com sensores MAP ou MAF.
Repare que os parâmetros de ajuste afetam diretamente o tempo de injeção e não necessariamente implicam, sempre, no enriquecimento ou empobrecimento excessivo da mistura.
Assim, um alto valor de LTFT não significa necessariamente a injeção de mais combustível e, sim, que o pulso é aumentado para injetar a quantidade requerida pelas condições de funcionamento.
Por exemplo: com pressão baixa de combustível, o tempo de injeção deverá ser aumentado para fornecer a quantidade requerida nessa situação. Este aumento no tempo de injeção resulta do aumento no valor do parâmetro LTFT o que, por sua vez, se modifica em função da informação do sensor de oxigênio.
Na realidade não houve aumento na quantidade de combustível. Simplesmente o valor de ajuste aumentou e com isto também o tempo de injeção, para compensar a situação de empobrecimento.
Matéria da edição Nº217 - Março de 2009
