Erro código de falhas OBD P0300 principais causas e soluções

Conforme a norma SAE J2012 o código de falha P0300 é uma falha de combustão que em inglês é denominado “Miss Fire” uma falha de combustão aleatória de vários cilindros, que pode vir com o código do respectivo cilindro que está falhando, resumidamente as falhas estão relacionadas principalmente a mistura ar combustível, centelha e compressão iremos abordar mais os detalhes de cada ponto mencionado

Junto com o código de “Miss Fire” pode haver outros códigos de falhas relacionadas a sensores e/ou atuador isso pode evidenciar de onde a falha pode estar sendo gerada e através dos códigos que são apresentados podem ajudar no diagnóstico e identificar a causa da falha de combustão.

Para das formas do módulo da injeção UCE identificar uma falha para o respectivo cilindro que não está ocorrendo a combustão é percebendo através do sinal do sensor de rotação do motor consegue definir sua ordem de ignição, por exemplo um motor 4 cilindros em linha na maioria dos casos tem a ordem de 1-3-4-2 e monitorando seu RPM e comparando com a oscilação da vibração mecânica gerado da combustão no bloco do motor sendo feita a leitura através do sensor de detonação, caso haja queda de RPM e a falta de vibração mecânica da combustão o modulo de injeção UCE pode perceber a ausência do perfeito funcionamento do motor e gravar um código de falha para o respectivo cilindro.

Os códigos que são relacionados a falha de combustão são os seguintes:

P0300 falha de ignição aleatória de vários cilindros

P0301 Cilindro 1 falha de combustão detectada

P0302 Cilindro 2 falha de combustão detectada

P0303 Cilindro 3 falha de combustão detectada

P0304 Cilindro 4 falha de combustão detectada

P0305 Cilindro 5 falha de combustão detectada

P0306 Cilindro 6 falha de combustão detectada

P0307 Cilindro 7 falha de combustão detectada

P0308 Cilindro 8 falha de combustão detectada

P0309 Cilindro 9 falha de combustão detectada

P0310 Cilindro 10 falha de combustão detectada

P0311 Cilindro 11 falha de combustão detectada

P0312 Cilindro 12 falha de combustão detectada

 
Falhas de combustão são aquelas decorrentes da queima incompleta ou não queima da mistura. De uma outra forma, um cilindro com falha de combustão, apresenta uma perda de potência com relação ao resto, isto devido a que a mistura admitida, não entra em combustão ou queima de forma incompleta. Estas falhas podem ser constantes ou intermitentes, num ou mais cilindros.

Uma falha constante num cilindro de um motor de 4 cilindros é facilmente detectável devido ao acentuado desbalanceamento que provoca (25% da capacidade do motor fica anulada). Falha de combustão constante em 2 cilindros, provavelmente impedirá a movimentação do veículo.

Já em um motor de 6 ou 8 cilindros, a falha de um ou dois cilindros pode passar de despercebida, ainda mais se ela for intermitente. Em geral estas últimas são as mais difíceis de serem diagnosticadas.

Cabe aqui fazer uma diferença entre falhas de combustão, que denominaremos de “frequência constante” e “intermitente”

Frequência contante: acontecem sistematicamente, em 1 ou mais cilindros numa certa percentagem dos ciclos de ignição. Assim, se para um determinado cilindro, 2 de cada 10 ciclos de ignição, apresentam falha a frequência é de 20%. O caso com 100% de falhas caracteriza um cilindro não funcionando.

Intermitente: Acontecem de forma não sistemática e podem ocorrer sem razão aparente. Ou seja, durante alguns segundos ou minutos, verifica-se a falha com certa frequência, após o que, o motor passa a funcionar corretamente e o tempo para o retorno da falha é indeterminado. As falhas intermitentes são causadas, geralmente, por defeitos elétricos (ignição) ou de alimentação de combustível (mistura pobre).

Basicamente, as condições que devem ser cumpridas, para o correto funcionamento do motor, são:

·         Compressão suficiente

·         Admissão de ar e exaustão dos gases de escape sem restrições

·         Alimentação de combustível apropriada

·         Sistema de ignição operando corretamente

Portanto, as causas de falha de combustão têm a sua origem nos sistemas mecânicos, de admissão e exaustão, elétrico ou de combustível.

Seguindo a linha de raciocínio do sistema de ignição e centelha podemos citar um dos componentes principais do sistema de ignição a vela de ignição, e algumas das seguintes falhas:

Na falha de centelhamento, neste caso, não há tensão suficientemente alta, para gerar a faísca ou arco elétrico. Entre as possíveis causas:

Velas, cabos defeituosos e nos veículos com distribuidor, tampa com fissuras (fugas de alta tensão).

Bobinas fracas ou rotores defeituosos (veículos com distribuidor) afetam mais de um cilindro.

Em motores com sistema de ignição estática ou DIS (Distributorless Ignition Systems), uma bobina fraca pode afetar dois cilindros no caso de “faísca perdida”.

Para ter mais velocidade na interpretação dos sinais de ignição podemos utilizar um osciloscópio juntamente com uma pinça indutiva, primeiramente será feita a análise das ondas de tensão secundária e de tensão e corrente primárias, com a descrição das características mais relevantes:

Secção de permanência: corresponde à carga da bobina ou período de circulação de corrente. Representa o tempo durante o qual o platinado permanece fechado (ignição convencional) ou o transistor de potência do módulo de ignição (ignição eletrônica) permanece fechado conduzindo.

Secção de combustão: corresponde ao processo de abertura do arco elétrico que pode variar sua tensão de disparo em torno de 20KV a 60 KV e compreende o tempo de queima da mistura ar combustível. No instante de abertura do platinado, na ignição convencional, ou a abertura do transistor de potência do módulo, na ignição eletrônica, e abrange o período de duração da centelha. A centelha permanece enquanto houver mistura entre os eletrodos, com o número suficiente de moléculas de HC (hidrocarboneto), que permitam a circulação de corrente. O processo de combustão pode continuar, com a frente de chama queimando a mistura que resta no cilindro, nas regiões afastadas da vela, a análise desta secção ajuda no diagnóstico de defeitos originados dentro da câmara de combustão. Uma diferença grande entre a folga efetiva da vela e a compressão pode resultar em diferenças grandes entre picos de disparos entre os cilindros, geralmente para um motor em boas condições a diferença de tensão de pico entre os cilindros, não deverá superar 5KV sob carga em aceleração.

Os fatores mais relevantes a serem considerados para o diagnóstico são tempo de centelha e tensão de centelha. A tensão de queima ou de centelha está na faixa de 1,5KV e 3KV, e é mais estável que a tensão de disparo. O tempo de centelha pode fornecer alguns detalhes de como se processa a combustão, geralmente entre 1,3 milissegundos a 2 milissegundos

Pendente positiva, tempo de centelha menor e alto valor de tensão, tem relação com mistura pobre. Pendente negativa, tempo de centelha maior e baixo valor de tensão tem relação com mistura rica.

Ausência da linha da centelha, esta condição é também, um fator de diagnóstico; indica que a faísca acontece fora da câmara de combustão, neste caso a energia vai à massa por um outro caminho que não percorre os eletrodos, pode vir ocorrer em altas rotação onde o motor está admitindo mais ar que por sua vez é um dielétrico

 
Secção intermediária: A sua análise no diagnóstico de defeito na bobina e corresponde à dissipação de energia residual nela armazenada depois que cessa a faísca, ou seja, a energia que não foi utilizada na manutenção da centelha.

Outro fator que nos ajuda ao realizar o diagnóstico da bobina de ignição é a corrente do enrolamento do primário de ignição, na bobina de ignição as oscilações são devidas à interação entre primário e secundário, resultando no fenômeno de indução mútua. Assim, no caso de secundário aberto a interação com o primário é mínima ou inexiste pelo que o número de oscilações é reduzido ou nulo.

Desta forma se conclui que um padrão para bobina do secundário em boas condições teria no início da rampa em torno de 6 a 7 oscilações.

Em comparativo podemos evidenciar um menor número de oscilações que aponta para um possível defeito na bobina do secundário de ignição.

Defeito no sistema mecânico pode resultar em perda de compressão, o cilindro perde a parte da mistura admitida, antes que aconteça a ignição ou, não se verifica o aumento de pressão necessário à combustão, tendo relação com perda de força do motor.

Entre as possíveis causas:

·         Válvulas com vazamento (queimada)

·         Junta do cabeçote

·         Anéis com folga

·         Sincronismo do comando

·         Molas de válvulas sem a elasticidade necessária

A maioria dos analisadores de motores ou equipamento de diagnóstico como scanner atuais tem a opção de realizar o teste de compressão relativa, basicamente o procedimento consiste em impedir a entrada em funcionamento do motor, durante 10 ou 15 segundos, enquanto é acionada a partida. Nesta fase, o analisador mede o consumo de corrente de bateria ou por queda de tensão, provocado por cada cilindro, no ciclo de compressão.

Os cilindros com melhor vedação exigirão um maior esforço do motor de partida, ou seja, uma maior drenagem de corrente ou queda de tensão durante o ciclo de compressão, aqueles cilindros com menor compressão relativa, oferecerão uma menor resistência, exigindo uma corrente menor. O teste apresenta resultados relativos ao cilindro com maior consumo de corrente, durante o seu ciclo de compressão, o cilindro que possuir o maior valor de consumo de corrente apresentará o valor de 100% e os outros cilindros com consumo de corrente inferiores assumiram valores menores que 100%. Para teste de compressão, diferenças acima de 10% se conclui que o cilindro está com problemas de compressão.

Cabe destacar que o teste de compressão relativa, além de permitir avaliações rápidas do estado mecânico do motor, assim se o teste de compressão indicar valores similares de eficiência (próximos de 100%) para todos os cilindros e a compressão real está dentro da especificação, eventuais falhas de combustão estarão relacionadas com a ignição ou a alimentação de combustível.

Uma outra boa forma de diagnosticar a compressão seria através da ferramenta mecânicas utilizando manômetro de compressão para motores que mostra o valor real de pressão em Bar ou PSI, um dos detalhes que pode ocorrer com o teste de compressão relativa citado acima, o valor que está sendo medido em 100% pode estar abaixo do valor real de pressão tolerada no manual de reparação do motor como exemplo o motor EA 111 que tem uma faixa de compressão entre 8 bar a 13 bar, os mesmos 100% poderia estar marcando abaixo de 7 bar e não ser identificado tão claramente,

Outra forma que temos para avaliar parte mecânica seria utilizar um teste de vedação de cilindro, que serve para identificar principalmente junta de cabeçote queimada, e uma boa vedação das válvulas de admissão e escapamento, pistão anéis de segmento e cilindros do motor, valores superiores de 20% de vazamento no cilindro implica em problemas dimensionais dos componentes que fazer parte da camara de combustão, caso esteja com péssima vedação terá que enviar o motor para o retifica.

Defeitos na alimentação da mistura ar combustível, tem relação com trepidação do motor, valores inadequados dos sensores responsáveis por medir a quantidade de ar na admissão do motor como o MAP e MAF, e sensor de oxigênio responsável por fazer o aprendizado em malha fechada da mistura ar combustível, podem gerar uma queima inadequada da mistura ar combustível.

Falhas de combustão por mistura pobre podem ser devidas a:

·         Injetor entupido

·         Pressão de combustível baixa devido a bomba fraca, filtro com restrição, regulador com perda, a baixa pressão de combustível afeta todos os cilindros

·         Entrada de ar falso, dependendo do local de vazamento, este pode afetar todos os cilindros ou alguns deles em particular

·         Informação errada do sensor de oxigênio, se alguns cilindros admitem mistura rica, isto afetará o sensor de oxigênio de tal forma que poderá empobrecer a mistura admitida

Falhas de combustão por mistura muito rica podem ser devidas a:

·         Pressão de combustível excessiva, regulador defeituoso ou linha de retorno com restrição

·         Informação errada de sensor de oxigênio, por causa de vazamento, detecta condição de mistura pobre, como resultado disto, a UCE promove o enriquecimento da mistura

·         Injetor sem estanqueidade, gotejando ou despejando combustível em excesso.

Para identificar defeito na parte de mistura ar combustível podemos partir do princípio de conferir se há entradas de ar no coletor de admissão principalmente abaixo do corpo de borboleta que segue para o motor, pois mesmo tendo uma entrada de ar do filtro do motor até o corpo de borboleta, a UCE consegue controlar de maneira que a borboleta de aceleração e tempo de injeção compense as entradas de ar, entretanto se tivermos as mesmas entradas de ar no corpo de borboleta até as válvulas de admissão podemos ter dificuldade em corrigir somente com tempo de injeção, uma boa forma para identificar entradas de ar seria utilizando uma máquina de fumaça, que caso tenha qualquer tipo de brecha ou falta de aperto nas fixações do coletor de admissão podemos estar sanando o problema.

Um dos componentes, mas importantes na parte de mistura ar combustível é o bico injetor e conseguimos identificar falhas mecânicas e elétricas em geral, através dos sinais gerados a partir do osciloscópio, a leitura da corrente está relacionada ao esforço mecânico ao mover a agulha do injetor, enquanto a tensão compreender todo tempo de injeção,

 O ponto 1 indica o momento de abertura mecânica do injetor, que acontece com certo atraso com relação ao instante em que começa o pulso de acionamento, o movimento da haste produz uma modificação na indutância do injetor que por sua vez, influência a campo magnético criado pela circulação da corrente, isto induz uma tensão na bobina, no sentido de reduzir momentaneamente, a corrente. Quando este ponto está muito afastado da base da onda, é indicação que o pino (haste da válvula de alívio) não se movimenta convenientemente, devido talvez, a corrosão ou carbonização, estas condições tornam mais lenta a abertura do injetor, o ponto 2 indica o momento de fechamento mecânico, o ponto 3 indica o tempo que transcorre entre a retirada do sinal de acionamento e o fechamento mecânico, este atraso é devido à energia armazenada na bobina do injetor, o tempo tab é o intervalo em que o injetor permanece mecanicamente aberto; aproximadamente 1 milissegundo.

Durante o ciclo de exaustão os gases resultantes da combustão, na forma de pulsos pressão, passam pela sonda Lambda, alguns milissegundos após ter saído da câmara. Quando há falha de combustão, uma parte do oxigênio, presente na mistura admitida, não é consumida. No caso de falha severa, todo o oxigeno admitido é liberado nos gases de escape, nesses casos e independentemente do teor da mistura admitida, o sensor responde com um sinal de tensão baixa (mistura pobre) refletindo o aumento instantâneo na concentração de oxigênio, correspondente ao pulso de exaustão do cilindro com falha.

Como mostra a tela de um osciloscópio com sinal da sonda de um motor, a 950 RPM, com um injetor desconectado; ou seja, com falha total de combustão num cilindro, em função disto, o sinal mostra tendência no sentido da tensão alta, a falha de combustão faz com que a UCE reaja enriquecendo a mistura.

Os picos repetitivos de diminuição de tensão, coincidentes com a passagem dos pulsos de exaustão do cilindro com falha separados de 125 milissegundos (intervalo A) com rotação de 950 RPM, há 475 ciclos de ignição por minuto para cada cilindro; ou seja, um ciclo de exaustão a cada 125 milissegundos