aa-injeÇÃo eletrÔnica 3
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Injeo Eletrnica ap licada aMotores de Combusto Interna
Mrcio Carvalho
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Emisses de poluentes
Consumo de combustvel
Desempenho
Dirigibilidade
Durabilidade
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HC CO NOx Aldedos Evaporativas
g/km g/km g/km mg/km g/test
FASE I June 1988 2.10 24.00 2.00 livre -
FASE II January 1992 1.20 12.00 1.40 150 6
FASE III January 1997 0.30 2.00 0.60 30 6
FASE IV January 2005 0.16nmhc 2.00 0.25 30 2
FASE V January 2008 0.05 1.00 0.12 20 2
Sistemas On Board Diagnostic- OBD I- OBD II;- OBD_BrI; OBD_BrII;- EOBD.
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CarburadorDistribuidor
Ventu ris, cames,alavancas, etc.
Sensores e AtuadoresUnid . de Processamento
Algortmo de controle
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Hardware:
Software:
Sensores
Atuadores
PCM
Algortmo
Parametrizao
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ar comb. centelha de ignio oxignio no escape
Posio da borboleta
Temperatura do ar
Vazo do ar
Posio do virabrequim
Posio do comando de vlvulas
Presso do ar no coletor de admisso
Sensor de
oxignio
Injetores
Bobina e Velas
(avano de ignio)
Vlvula de marcha lenta
Vlvula purga do canister
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Recebe sinais dos sensores
Executa clculos
Gerencia atuadores
Feed Back do Sistema
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AlgortmoModelao matemtica de
fenomenos controladosPlano estratgico deatuao
Parametrizao
Valores peculiares aoconjunto sendo controladodentro do mod elo matemtico
ParametrizaoAlgortmo
Software
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Busca de compromisso entre:
Baixos nveis de emisses
Economia de combustvel
Dirigibilidade
Desempenho
Durabilidade
Emisses
Durabil idadeEconomia
Desempenho
Dir igibi l idade
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Dinammetros de Motores;
Desenvolvimento nos Veculos;Desenvolvimento e Homologao emLaboratrio de Emisses Veiculares
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Ar
Combustvel
Centelha de Ignio
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Speed throttle
Speed density
Mass air flow
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0,0000000
0,0000100
0,0000200
0,0000300
0,0000400
0,0000500
0,0000600
0,00 2,00 4,00 6,00 8,00 1 0,0 0 1 2,0 0 1 4,0 0
ti (ms)
(lbm
/in
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Relao [g/ g]Ar/ Combustvel:
Gasohol = 13.3Gasolina = 14.4
lcool = 9.0
< 1 Mistura Rica= 1 Mistura Estequiomtrica
> 1 Mistura Pobre
Ar/ Comb. real=
Ar/ Comb.Estequiomtrica
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Injetores so comandados em malha abertapor mapas pr-calibrados.
Injetores so comandados por sistema demalha fechada em conjunto com sinaldo sensor de oxigenio.
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Lambda fixo em valor tabeladoUsad o nos processos:
Partida e pr-aquecimento +Proteo do catalisadorPlena carga
0 40 7
0100
140
180
90
10
0,3
0,4
0,5
0,6
0,7
0,8
0,9
1
L a m b d a
Coolant Temp. [F]Time [s]
L O S T F U E L
-
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0 40 7
0100
140
180
90
10
0,3
0,4
0,5
0,6
0,7
0,8
0,9
1
Lambda
Coolant Temp. [F]Time [s]
LOST FUEL
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1500
3500
5500
0.80.7
0.60.5
0.40.3
0
500
1000
1500
2000
Temperatura sem proteo
1500
3500
5500
0.80.7
0.60.5
0.4
0.3
0
500
1000
1500
2000
Temperatura com proteo
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Torque Nm
119119.5
120
120.5
121
121.5
122
122.5
123
0.700 0.750 0.800 0.850 0.900 0.950 1.000
Lambda
Torque
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Lambda varia em torno de um valor de controleLambda reage leitura do sensor de oxignio
Usado em:Funcionamento normal +Controle de emisses
Aprendizado
0,95
0,97
0,99
1,01
1,03
1,05
Tempo
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Funcionamento normal
Sensor de oxignio em
temperaturadefuncionamento normal
Operao fora daregio de plena carga
Sinal do
sensor de
oxignio
Mdulo deinjeo
eletrnica
Cmara de
combusto Sinal parainjetores
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Otimizao daconverso no
catalisador
0
20
40
60
80
100
120
0,98 0,985 0,99 0,995 1 1,005 1,01 1,015
Lambda
Eficinciadec
onversodocatal
NOx
CO
HC
0,95
0,97
0,99
1,01
1,03
1,05
Tempo
Lambd
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Variao decombustvel
Variao decomponentes
0,9
0,95
1
1,051,1
1,15
Tempo
Lambd
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Mximo Torque(Ponto timo)
Detonao
800
1500
2500
3500
4500
6000
0,9
0,7
0,5
0,3
0,1
-10
0
10
20
30
40
50
60
Spark
Advance
Engine Speed [RPM]
Engine Load
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Torque [N.m]
112
112,5
113
113,5
114
114,5
115
115,5
116
0246810121416
Spark Advance [deg]
TDC
PontotimoMBT (Minimum spark
advance for Best Torque)
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Evoluo da frente de chama com detonao
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Transiente
Ar/ CombustvelTransiente de Avano deignio
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0
500
1000
1500
2000
2500
3000
3500
0
500
1000
1500
2000
2500
3000
3500
-15
-10
-5
0
5
10
15
20
25
30
35
-15
-10
-5
0
5
10
15
20
25
30
35
Sem controle de torque Com controle de torque
Rotao
Avano
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Refrigerao
Vlvula Termosttica
Ventoinhas (Radiadores)
Cargas adicionais
Ar Cond icionad oAlternador
Sobre alimentao
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Dirigibilidade, FuelEconomy e durabilidade.Qualquer alterao da Relao deTransmisso (Mecnica ou Automtica)exige uma nova Calibrao.
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Corte para Limite de Velocidade;
Corte de RPM Mximo;
Corte no fornecimento de
Combustvel Cut Off
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Conjunto
Motor/Catalisador
Motor
0, 70 0, 80 0, 90 1, 00 1, 03 1, 10 1, 15 1, 20 1, 30
Lambda
Concentra NO x
CO
HC
0
20
40
60
80
100
120
0,98 0,985 0,99 0,995 1 1,005 1,01 1,015
Lambda
Eficinciadecon
vers
catalisado
r
-
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34/39
-10
0
10
20
30
40
50
60
70
-10
0
10
20
30
40
Primeira e
TerceiraFases
SegundaFase
80km/h
40km/h
mph
mph
-
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-
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Veculos Hbridos;
GNV;
Flexveis;
Eltricos e MCI.
Veculos Eltricos;
Gerao; armazenamento.
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