Sistema de Diagnóstico: Ajuste de Combustível de Longo Prazo em Ciclo Otto

Nesta edição será abordado, em detalhe, o Ajuste de Curto Prazo ficando o de Longo Prazo para a próxima.

Como mencionado na edição anterior, 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).

Parâmetros de Ajuste de Combustível ou de Controle da Mistura - A análise dos parâmetros de ajuste de curto prazo e de longo prazo é de fundamental importância, tanto na avaliação de desempenho como no diagnóstico de falhas. Através destes é possível avaliar a estratégia de adaptação utilizada pela UC no controle da mistura.

Devido a que estes parâmetros resultam de cálculos internos, os seus valores somente podem ser recuperados através do equipamento de teste (“scanner”), no Modo Contínuo.

- O ajuste de combustível de curto prazo (STFT) depende diretamente da informação recebida do sensor de O2. É um fator que varia rapidamente e afeta o tempo de injeção somente no regime de malha fechada. É utilizado pela UC para fazer comutar a sonda Lambda. Ou seja, durante o funcionamento em malha fechada, quando a sonda indica condição de empobrecimento, o valor de STFT é aumentado; quando a sonda indica condição de enriquecimento, é diminuído.

- O ajuste combustível de longo prazo (LTFT) resulta da adaptação ou “aprendizado” realizado pela UC, e leva em consideração o desgaste natural do motor, a modificação de suas características no tempo e tolerâncias de fabricação de componentes mecânicos e elétricos. Este parâmetro se modifica lentamente. Depende indiretamente da informação recebida do sensor de O2 e basicamente, reflete a tendência do parâmetro STFT.

Resumindo:

O parâmetro LTFT reflete a tendência do ajuste de combustível ao longo do tempo, enquanto o parâmetro STFT é uma resposta imediata ao sinal do sensor de O2

Denominações e Valores - Inicialmente e até o fim dos anos 90, os parâmetros de ajuste eram apresentados em “passos” pela quase totalidade dos fabricantes. Uma exceção foi a Ford, que utilizou “%”.

- Quando expresso em passos, o intervalo de valores utilizado é de 0 a 255 passos. O valor “128 passos” indica correção 0%. O valor “255 passos”, correção de +100% e o valor “0 passos”, correção de -100%.

- Quando expresso em porcentagem, o intervalo de valores utilizado é de –100% a +100%. O valor “0%” indica que não há correção. Esta é o formato utilizado no padrão OBDII.

A figura 1 apresenta o gráfico de equivalência entre valores em porcentagem e valores em “passos” ou “contas” e auxilia na conversão dos valores apresentados nos equipamentos de diagnóstico.

Parâmetros de Ajuste em Sistemas pré-OBDII - Os parâmetros de ajuste de combustível nos sistemas pré-OBDII receberam diversas denominações, todas elas particulares a cada fabricante. Só para mencionar alguns exemplos:

- A GM utilizou as denominações “BLM de O2” para o ajuste de longo prazo e “Integrador” para o ajuste de curto prazo. Esta última também utilizada pela Fiat.

- Na linha VW as denominações variam de acordo com o veículo e o sistema de injeção aplicado. Assim, no sistema M1.2.3 (Golf) são utilizados: “Regulagem da Mistura (%)” para o ajuste de longo prazo e “Fator Lambda” para indicar qual o valor de lambda que a UC utiliza naquele momento.

Outras denominações utilizadas pela VW são: Fator Adaptativo Aditivo; Fator Adaptativo Integral; Fator Adaptativo Multiplicador.

Como se observa, a diversidade de denominações, juntamente à falta de padronização numa mesma linha de veículos e isto, por sua vez, associado às descrições ambíguas na documentação do fabricante, são fatores que dificultam a interpretação dos valores e, consequentemente, o resultado do diagnóstico.

Parâmetros de Ajuste em Sistemas OBDII - Nos sistemas OBDII, as siglas que identificam os parâmetros de ajuste de combustível são:

- STFT ou SFT (do inglês: “Short Term Fuel Trim”): “Ajuste de Combustível de Curto Prazo”

- LTFT ou LFT (do inglês: “Long Term Fuel Trim”): “Ajuste de Combustível de Longo Prazo”

Nota: O padrão OBDIIBr não apresenta explicitamente a denominação destes parâmetros pelo que aqui será utilizada a tradução literal. Por sua vez, alguns scanners não-proprietários não os disponibilizam.

Ajuste (adaptação) de Combustível de Curto Prazo - STFT - É utilizado como fator multiplicativo aplicado ao cálculo do tempo de injeção, durante o funcionamento em malha fechada. Como mencionado, reflete uma resposta “rápida” da UC, à informação recebida da sonda lambda; a sua aplicação resulta na correção imediata do tempo de injeção no sentido oposto à indicação da sonda.

Características Relevantes

-  A UCE modifica o seu valor a cada ciclo para compensar a indicação enviada pela sonda lambda.

- O STFT é um ajuste “não aprendido”, ou seja, não depende de variações ao longo do tempo. O seu valor não é memorizado; é apagado assim que é desligado o motor.

- STFT = 128 (0%): Significa que não é aplicada nenhuma correção ao tempo de injeção.

- STFT superior a 128 (0%): Indica que a correção aplicada aumenta o ti (enriquecimento da mistura).

- STFT inferior a 128 (0%): Indica que a correção aplicada diminui o ti (empobrecimento da mistura).

A figura 2 apresenta a se-quência de ações que afetam o teor da mistura quando o sistema opera em circuito fechado.

Após a partida, e assim que o sistema passa a funcionar em malha fechada, o STFT aplicado ao ti é 128 (0%). A seguir, a UC o incrementa (adiciona combustível) ou o diminui (subtrai combustível) com o objetivo de provocar a mudança de estado da sonda. Nessa situação inicial:

- Se o sensor de O2 indica condição de mistura rica ([a]; [b]), a UC reduz o valor de STFT com o objetivo de diminuir o pulso de injeção ([c]), tornando, assim, a mistura mais pobre no próximo ciclo.

- Se a sonda informa que a mistura admitida é pobre ([d]; [e]), a UC incrementa o valor de STFT, o que aumentará o tempo de injeção ti ([f]), tornando a mistura mais rica no próximo ciclo.

Esta sequência se repete enquanto o sistema funciona em malha fechada.

Quando em circuito aberto, sem levar em consideração a informação da sonda, o STFT é 128 (0%), ou seja, a UC não aplica nenhuma correção de curto prazo. Esta situação transitória apresenta-se durante as seguintes fases:

- Enriquecimento na aceleração e em plena carga;

- Empobrecimento na desaceleração;

- Enriquecimento na marcha lenta, quando é ligado o A/C, e antes da compensação efetuada através do dispositivo de controle da marcha lenta; isto propicia uma “antecipação” no ajuste da marcha lenta;

- Compensação da marcha lenta, quando engatada a transmissão automática.

Quando o sistema passa a funcionar novamente, em malha fechada, o valor do ajuste poderá ser modificado desse valor 128 para um valor maior (enriquecimento) ou menor (empobrecimento) dependendo da informação recebida do sensor naquele momento.

Como a UC modifica este ajuste a cada ciclo de injeção, o valor do STFT, visualizado no scanner durante o funcionamento normal em circuito fechado, oscila rapidamente (1 a 2 vezes por segundo) de 8 a 10 passos (+/-5%), em torno do valor 128 (0%). A oscilação em torno de um valor diferente de 128 é indicação de que o sistema está se afastando das condições ideais. Persistindo esta situação por alguns segundos, afetará o valor do LTFT.