Desde que a bomba de combustível foi movida para o tanque de combustível, a pressão do combustível substituiu a altura do flutuador como uma medida da saúde e desempenho do sistema de combustível. Verificar a altura do flutuador pode ter exigido alguma desmontagem ou ferramentas especiais para dobrar os braços do flutuador.
Quando a mudança foi feita para injeção de combustível na porta ou no corpo do acelerador, tudo o que um técnico precisava para diagnosticar um problema de combustível era um conjunto de “luzes noid”, um medidor de pressão de combustível e talvez um multímetro. Medir a pressão do combustível normalmente exigia verificar a pressão em marcha lenta e sob carga. A maioria dessas ferramentas não pode ser usada no lado de alta pressão de um sistema de injeção direta devido a pressões mais altas e mudanças na localização e tecnologia do injetor.
As voltagens dos drivers do injetor podem variar de 30 a 120 volts, dependendo do sistema, e as pressões podem chegar a 2.300 psi. A ferramenta ideal para injeção direta é uma ferramenta de varredura que pode observar parâmetros especiais de injeção direta de combustível e executar testes bidirecionais.
Alguns dos testes são os mesmos, como o balanceamento do injetor e o teste de carga, mas é necessário entender melhor como o posicionamento do injetor e da bomba de combustível de alta pressão influenciam no diagnóstico de dirigibilidade.
DIAGNÓSTICO DE PRESSÃO
Você nunca encontrará uma válvula Schrader ou porta para medir a pressão em um sistema de injeção direta de combustível, mesmo no lado baixo. Se você fosse capaz de tocar no lado baixo com um medidor analógico, veria as pressões mudando rapidamente conforme as demandas no motor mudassem.
A pressão de injeção direta é medida com sensores, e os sinais são usados para determinar a velocidade e/ou volume da bomba. Então, você precisará de uma ferramenta de varredura para observar as pressões.
A maioria dos sistemas de injeção direta usa sensores de pressão piezoresistivos no lado baixo e alto do sistema de combustível. Eles normalmente têm três fios indo para o sensor. Um fio fornece a voltagem de referência que é tipicamente cinco volts, e o elemento sensor muda a resistência e transforma a voltagem de referência em voltagem de sinal. O terceiro fio é quase sempre um aterramento.
O ECM transformará a tensão do sinal em uma pressão calculada que tem uma precisão de ±2%. Medir os valores com um osciloscópio ou medidor não produzirá nenhuma informação importante, então sempre observe o valor com uma ferramenta de varredura.
Sensores de alta pressão podem usar uma membrana metálica em uma ponte de resistência. Quando a pressão é aplicada, a ponte gera uma mudança na resistência que causará uma mudança na voltagem aplicada.
O ECM deve garantir que a bomba de combustível esteja fornecendo a pressão correta para a bomba de alta pressão. O ECM pulsará a bomba de baixa pressão para que a pressão correta seja gerada. O sistema normalmente tem um regulador e nenhuma linha de retorno. Alguns sistemas até têm sensores de temperatura integrados nas linhas que são usados para calcular a densidade do combustível para que o ajuste de combustível possa ser ajustado para a quantidade de energia no combustível.
BOMBAS DE BAIXA PRESSÃO/ALIMENTAÇÃO
A bomba de baixa pressão no tanque é tipicamente controlada pelo ECM com um sinal de voltagem modulado por largura de pulso. Sua principal responsabilidade é fornecer o volume e a pressão corretos para a bomba de alta pressão. Com esse arranjo, não há necessidade de uma linha de retorno.
A bomba de suprimento também pode ativar uma bomba de emergência se a bomba de alta pressão falhar. Se o ECM detectar uma falha da bomba de alta pressão com informações do sensor de alta pressão, ele aumentará a saída da bomba de suprimento e o tempo do injetor aberto para que o motor possa continuar em um modo de potência restrita.
BOMBAS DE ALTA PRESSÃO
Uma bomba de combustível de alta pressão com injeção direta de gasolina é o que acontece se um compressor de A/C e ABS HCU tiverem um bebê. Como seus pais, uma bomba de combustível de alta pressão usa um pistão para gerar pressão. Mas, a bomba de combustível de alta pressão segue o compressor de A/C na forma como regula o curso e o volume de combustível sendo comprimido.
Bombas mecânicas usam pressão e outras informações relacionadas ao motor para determinar a saída, que é controlada por um atuador, normalmente no lado de admissão da bomba de alta pressão. Quando não há tensão aplicada ao solenoide, ele reverterá para a configuração de baixa pressão.
Esta bomba é usinada com precisão para gerar pressão de combustível para o trilho de até 5.000 psi em algumas aplicações mais novas. O combustível lubrifica as partes internas da bomba e, se o sistema de combustível estiver seco, a bomba pode ser danificada.
O principal destruidor das bombas de combustível de alta pressão são os intervalos de troca de óleo negligenciados. O desgaste entre os lóbulos do eixo de comando e a bomba de alta pressão impede que a bomba de combustível gere movimento suficiente do pistão. Você deve sempre examinar os lóbulos no eixo de comando antes de instalar uma nova (e muito cara) bomba de combustível de alta pressão. Uma reclamação de falta de potência pode melhorar, mas nunca será completamente corrigida.
INJETORES
Com mais de 2.000 psi na parte traseira de um injetor e pressões de combustão na outra, mais de 12 volts são necessários para pulsar o injetor. A maioria dos sistemas de injeção direta usa um capacitor e um inversor de voltagem para criar voltagens que podem variar de 40 a 100 volts, dependendo do sistema. É possível visualizar a saída do driver usando um grampo de indução.
MARGENS DIAGNÓSTICAS
Engenheiros estão construindo cilindros de teste com janelas de quartzo rubi e estão usando as câmeras de alta velocidade mais sofisticadas do mundo para determinar o melhor evento de combustão possível sob diferentes cargas. Eles querem ajustar o evento de combustão perfeito no qual todo o combustível é queimado e a menor quantidade de emissões chega ao conversor.
Essa busca pela perfeição se tornará um desafio de diagnóstico para os técnicos nos próximos anos. À medida que os engenheiros buscam extrair cada gota de energia de cada gota de combustível, todos os elementos do sistema estarão operando no fio da navalha para incorrer em problemas de dirigibilidade. Por exemplo, um pouco de carbono em uma válvula de admissão pode fazer com que o ar que entra na câmara de combustão fique turbulento e faça com que parte do combustível se condense e queime de forma irregular. Ou um pequeno vazamento de vácuo pode fazer com que ar não medido entre na câmara de combustão. Até mesmo uma pequena mudança como um filtro de ar pode causar um evento de combustão.
Os motores de injeção de combustível de porta compensavam esses problemas porque era esperado que fossem um tanto ineficientes. Eles tinham taxas de compressão mais baixas e conversores catalíticos maiores. Agora, cada pequeno item, desde a condição das velas de ignição até o tipo de combustível usado, é essencial para um diagnóstico. Peças desgastadas e manutenção perdida também podem cortar as margens de diagnóstico.