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Project Cars Project Cars #46

Project Cars #46: cuidando da alimentação e gerenciamento do motor do meu Ford Ka Supercharged

Fala nação pé na tábua! Por aqui vamos ao sexto post dessa novela mexicana. Não vou esconder de vocês, o projeto vem andando a passos lentos há um tempo, a subida do Dólar tem dificultado a minha há um bom tempo. Da última vez que estivemos por aqui o Ka ganhou tapa no visual. Mas aqui a forma sempre segue a função, então vamos voltar ao foco das modificações mecânicas.

 

Engine Control Unit

Foto I

Desde o começo o meu ideal sempre foi utilizar uma ECU Standalone programável, pois ela permite uma maior flexibilidade dos mapas, além da possibilidade de armazenar um log de operação que ajuda bastante no diagnóstico e melhorias. Sempre procurei por um hardware robusto, com uma boa gama de funções realmente úteis (o que exclui telinhas touch integradas à ECU), datalogger integrado, software de programação amigável e um preço condizente com tal. Assim boa parte do que é oferecido no mercado nacional foi riscado da minha lista. Este é um assunto bastante polêmico, mas quem conhece um pouco mais sobre eletrônica e injeções programáveis sabe. Aqui se cobra muito caro pelo pouco que é oferecido. Existem exceções (elas sempre existem), mas na maioria dos casos o custo não justifica os benefícios.

Foto II

Então a minha lista ficou entre AEM, Haltech, Emerald, Magneti Marelli e Pro Tune. Procurei informações mais detalhadas dos modelos que me atenderiam, a Emerald foi a primeira a descartada por conta do seu preço. Em um bom papo com o Zezão, preparador de Brasília e mago que conhece bem demais as Marelli, fui desencorajado a comprar deste fabricante. Pois mesmo com preço atrativo e ótimo software, o suporte pós venda era muito difícil. Prova disso foi a tentativa de contato frustrada com o representante da América do Sul, mais de 20 e-mails e nenhuma resposta.

Foto III

Daí sobrou Haltech, AEM e Pro Tune. Como qualquer dono de um projeto em andamento sempre acompanhando a cotação da moeda do tio Sam. E a valorização do Dólar vem aumentando gradativamente há mais de um ano. Isso começou a inviabilizar as importações e nesse meio estava o meu desejo de comprar uma ECU mesmo nacional, já que o preço destas também se elevava.

Foto IV

Certo dia eu estava conversando com o amigo Marcio Murta do Alta RPM sobre um mercado de pulgas que ele sempre visitava e encontrava as peças mais improváveis. Ele tinha em mãos um jogo de rodas OZ, um câmbio forjado além da ECU PR440 e dash logger TDL 4.3 que seriam usados em seu projeto. Devido aos custos altos para a aquisição de todas essas peças o Murta resolveu vender o conjunto Pro Tune. Essa foi uma daquelas oportunidades que aparecem quando você menos espera…

Foto V

Adquirir foi a parte fácil, montar tudo isso com é que vai ser bastante trabalhoso. Mas sobre isso falaremos num próximo post. Junto com a nova ECU uma leva grande de sensores novos é necessária. Vamos então aborda-los individualmente para que possamos fazer as melhores escolhas.

 

Sensores de pressão

Eu optei por utilizar sensores eletrônicos ao invés de chaves e manômetros mecânicos para ter a maior quantidade de informação possível registrada. Mas quando a opção for o uso de manômetros devemos atentar para a escala. A maior precisão é encontrada nos dois quartos centrais da faixa (25% a 75%). Dessa forma um manômetro com escala de 0 a 10 bar tem maior precisão para indicações entre 2,5 e 7,5 bar. Então, preferencialmente a faixa de pressão que desejamos medir deve estar dentro dessa faixa de maior precisão do manômetro.

manoanimado

Os manômetros são indicadores mecânicos compostos por um conjunto de engrenagens movidas pela deformação de um Tubo Bourdon (este da figura acima com um formato de C). Este conjunto é extremamente sensível à vibração, perdendo facilmente a calibração quando exposto a esta. Por isso preferencialmente deve-se instalar o manômetro longe de uma fonte de vibração. Caso não seja possível, opte por manômetros preenchidos por glicerina, pois sua viscosidade elevada reduz a absorção das vibrações.

Foto VI

Os sensores escolhidos para a pressão de óleo e pressão de combustível possuem faixa de 0 a 10 bar. Existem opções de compra em lojas e sites pelo Brasil. Porém trabalhando há mais de uma década com instrumentação industrial, posso afirmar que exatamente os modelos encontrados aqui podem ser comprados em sites fora do país a preços mais em conta, e mesmo com a alta do dólar continua valendo a pena.

 

Sensores de temperatura

Foto VII

Para a medição da temperatura do ar de admissão, mais conhecido pelo seu nome estrangeiro intake air temperature (IAT). Eu pedi um sensor Bosch 0 280 130 085, ele era utilizado no Gol 1.0 Turbo, devido ao seu tempo de resposta ser menor que cinco segundos (isso é um tempo de resposta quando se pensa em temperatura) e pela boa linearidade de resposta. O IAT em conjunto com o sensor de temperatura do motor e outros, são responsáveis pela correção nos mapas. Ambos são sensores do tipo termoresistência, onde a resistência varia linearmente conforme a temperatura. Quanto maior a temperatura, maior será a resistência.

No outro extremo do motor ficará instalado o sensor de temperatura de escape, um Termopar tipo K. Ele não é diretamente responsável por nenhuma correção, porém é essencial para um bom acerto do mapa de ignição.

Foto VIII

A relação entre temperatura dos gases e ponto de ignição se dá pelo desperdício de energia. Falando de forma genérica, quanto mais atrasado estiver o ponto de ignição em relação ao ponto ideal menor será a quantidade de energia efetivamente transformada em trabalho. Entendam que o ponto ideal não é o PMS, mas sim do ponto de ignição teórico para que a pressão máxima na câmara ocorra no ângulo de vantagem mecânica do sistema pistão/biela/virabrequim. Se a energia liberada na combustão não se transforma em trabalho, ela irá se tornar ruído e principalmente calor. Assim conseguimos nos aproximar do ponto ideal de forma mais confiável monitorando a temperatura de escape.

 

Sonda Lambda

A PR440 trabalha diretamente com os sinais gerados pelas sondas, tanto as de banda estreita quanto as de banda larga. Não sendo necessário nenhum condicionador de sinal o seu custo total cai.

Foto IX

E já que o assunto são sondas, eu andei pesquisando a diferença entre elas para entender porque havia dois modelos wideband fabricados pela Bosch (LSU 4.2 e LSU 4.9) e porque seus preços eram tão diferentes.

A diferença entre elas começa pela compatibilidade de combustíveis:

  • LSU 4.2: Gasolina
  • LSU 4.9: Gasolina, E85 e Diesel

Passa pela resolução:

  • LSU 4.2: 10 pontos (0,7 a ∞)
  • LSU 4.9: 25 pontos (0,65 a ∞)

E a principal diferença fica por conta da célula de Nernst. Na 4.2 a célula possui uma lâmina para o ar de referência. Enquanto a 4.9 utiliza uma tensão de referência.

Foto X

Essa mudança ocorreu para aumentar a vida útil da sonda. Pois o ar de referência é contaminado pelos gases que migram através da cerâmica com o passar do tempo. Essa contaminação muda à referência de mistura estequiométrica contida na célula. Assim a referência torna-se mascarada, o que aumenta o consumo de combustível. Para a 4.9 a Bosch desenvolveu um eletrodo de referência positiva equivalente à tensão gerada para a mistura estequiométrica. Assim há contaminação e mudança de características.

Então foi assim que eu fiz algumas das escolhas para gerenciar o motor da melhor forma possível. Outros sensores, como o de posição de borboleta, de detonação, posição do virabrequim e fase de comando também estão inclusos no pacote. Mas por não terem sofrido mudanças em relação aos originais não falei deles aqui.

Foto XI

Por último eu queria mostrar outro brinquedo da casa, que muitas vezes serve de cam car. Um Buggy Abais 1985 que foi reformado na garagem com ajuda de toda a família. Diversão garantida na areia das dunas.

Abração e até a próxima!

Por Rodrigo Passos, Project Cars #46

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