Gerenciadores de Injeção

Eu sempre comparo os carburadores e o sistema de injeção eletrônica com os antigos discos de vinil e os atuais CDs. O carburador tem todo um charme e possui fãs fiéis espalhados por todos os cantos, desde o seu uso até as regulagens feitas por peritos mecânicos existem aqueles segredinhos, para poder tirar o melhor proveito do equipamento. A injeção eletrônica não. Ela é fria, calculista e baseada nas leituras de vários sensores e sistemas avançados.

A injeção eletrônica veio e acredito que é uma situação sem retorno. Ela é usada para obter a melhor performance com a quantidade exata de combustível e mistura correta. Como vamos falar sobre sistemas de gerenciamento de injeção eletrônica, não poderia deixar de falar de uma questão básica para o assunto, ou seja, falar da relação estequiométrica entre ar e combustível.

Segundo o site Wikipédia, a palavra estequiometria (ou equações químicas) vem do grego stoikheion (elemento) e metriā(medida, de metron). A obra Stoichiometria de Nicéforo rendeu muitas linhas nos livros canônicos do Novo Testamento e dos Apócrifos. O termo “estequiométrico” é usado com frequência em Termodinâmica para referir-se à “mistura perfeita” de um combustível e o ar.

A estequiometria baseia-se na lei da conservação das massas, na lei das proporções definidas (ou lei da composição constante) e na lei das proporções múltiplas. Em geral, as reações químicas combinam proporções definidas de compostos químicos. Já que a matéria não pode ser criada ou destruída, a quantia de cada elemento deve ser a mesma antes, durante e após a reação. Por exemplo, a quantia de um elemento “A” no reagente deve ser igual à quantia do mesmo elemento no produto.

A estequiometria é usada frequentemente para balancear equações químicas.

Os motores baseados no ciclo Otto, estão ligados diretamente a quantidade de ar que é admitido para a câmara de combustão, misturado a quantidade de gasolina que será usada para a queima.

Muito bem, agora precisamos abordar os tipos de relação estequiométrica. As misturas podem ser classificadas em três grupos:

• Mistura calculada com base na melhor relação estequiométrica,
• Mistura pobre,
• Mistura rica.

Conforme abordamos, o termo “relação estequiométrica” define a melhor relação na mistura do ar e combustível. Vamos dizer que para um determinado motor, a relação seja 1:15. Estamos dizendo, então, que para cada partícula de combustível, a mistura conta com 15 partículas de ar.

A mistura pobre é caracterizada por uma quantidade maior de ar na mistura, do que a preconizada na relação estequiométrica ideal, ou seja, se a mistura ideal for 1:15, a mistura pobre será será caracterizada quando houver mais do que quinze partículas de ar para uma partícula de combustível na mistura. A desvantagem da mistura pobre é que não ocorre a melhor queima na câmara de combustão e isso faz com que todos os orgãos do motor sofram um superaquecimento, que ao longo do tempo provoca um desgate prematuro das peças. Esse tipo de mistura pode ser detectada pelo piloto mais experiente, quando ele percebe uma demora na reação de aceleração, ou lentidão na reação de retomada de velocidade da motocicleta e a necessidade de sempre estar acelerando mais do que se devia, para tentar conseguir uma performance melhor.

A mistura rica é o contrário da situação descrita acima, a quantidade de ar neste caso é menor do que a preconizada na relação estequiométrica ideal, ou seja, se a mistura ideal for 1:15, a mistura rica será caracterizada quando houver menos do que quinze partículas de ar para uma partícula de combustível na mistura. A desvantagem da mistura rica é que normalmente ela proporciona uma combustão incompleta, devido a quantidade inferior de oxigênio na queima, e isso acarreta formação de depósitos de carbono na câmara, sobre os cabeçotes, nos anéis e nos eletrodos da vela, prejudicando assim o funcionamento do motor. Esse tipo de mistura pode ser detectada pelo piloto mais experiente, quando ele percebe que a resposta do motor é imediata na acelerações e retomadas. Também não é necessário forçar o acelerador ao máximo, já que a resposta do motor é suficiente e normalmente se acelera controlando a manopla com mais cuidado. Normalmente utilizamos o termo “na casquinha” , afirmando que a máquina está respondendo muito bem as acelerações e que a manopla normalmente nem chega a 50% de curso de aceleração.

Agora temos base para tratar sobre gerenciadores de injeção, já que temos claro os conceitos de relação estequiométrica e mistura.

Eu, particularmente, gosto de classificar os gerenciadores de injeção em três grandes grupos, os que trabalham:

• a tabela do mapa de injeção por células individuais,
• a tabela do mapa de injeção por zoneamento,
• o mapa de injeção com pré-carga,

Vamos falar brevemente dos tipos de gerenciador de injeção e deixar para dar enfâse para cada um dos grupos, em posts avançados, detalhando as caracteristicas, dando exemplos e aplicações.

Primeiro devo esclarecer como se baseia o mapa de injeção. Basicamente é uma tabela, onde temos dois eixos, o eixo que trata da aplicação de carga do acelerador, começando com a carga mínima e TPS na posição fechada, até a carga máxima do curso do acelerador e com o TPS aberto na sua posição de abertura total. O outro eixo da tabela trata das evoluções do motor e quantidade de RPM que este esta desenvolvendo. No cruzamento do eixo x, com o eixo y, da-se a formação de uma célula, nela carrega-se a relação estequiométrica que irá determinar a mistura para aquele exato momento.

Normalmente a tabela é exibida como na forma abaixo.

Com base na tabela, existe a possibilidade de se criar uma outra tabela, mas desta vez mais visual, determinando as áreas com relação estequiométrica mais ricas e mais pobres do mapa. Nas áreas onde as relações estequiométricas são mais ricas o mapa mostra a cor vermelha.

O grupo que trabalha a tabela do mapa de injeção por células individuais é caracterizado pela abertura de todas as células do mapa, deixando uma área de trabalho para essa célula (range). Dentro dessa célula podemos ajustar um limite mínimo ou máximo para ela. É assim que se ajusta o mapa, célula por célula, até chegar-se ao melhor desempenho do motor.

O grupo que trabalha a tabela do mapa de injeção por zoneamento, prevê ajustes, nas áreas de baixa, média e alta rotações do motor, neste caso, não se tem a opção de trabalhar células individuais, apenas faixas limites de RPM dentro do mapa.

Neste caso a regulagem é mais simples, porém não existe ajuste fino, já que o zoneamento é responsável por uma área determinada do mapa e não existe condição de se melhorar uma célula específica do mapa com esse sistema.

O terceiro grupo é o de gerenciadores de injeção que tem pré carga de fábrica, esse tipo de produto não existe regulagem nem por célula, nem por zoneamento, o mapa já vem estabelecido pelo fabricante, o que se tem de fazer para regular o gerenciador é fornecer as informações de marca, modelo, motor, tipo de escape, filtro de ar, comando, cabeçote e talvez mais algumas informações, para se chegar ao mapa ideal que já está ajustado conforme as caracteristicas da motocicleta e acessórios instalados.

O mapa será diferente caso a motocicleta tenha um comando média alta ou stock, será diferente também se o escape for um Sreaming Eagle ou um Vance & Hines. Da mesma forma, se o filtro de ar for um Hypercharge ou um stock.

Neste caso específico do Fuelpak da Vance & Hines, o sistema, depois de colher as informações necessárias, irá fornecer um código para ser introduzido no display do aparelho. Esse código é a calibragem ideal para as características da motocicleta onde ele será instalado. Assista ao vídeo, em inglês, que demonstra como programar o Fuelpak.

Em breve teremos mais posts sobre cada grupo de gerenciadores disponíveis no mercado.

Lembre-se, a Bros & Bikers tem os melhores produtos do mercado e técnicos qualificados, para ajustar o melhor desempenho da sua motocicleta, entre em contato conosco pelo e-mail bros@brosbikers.com.br e elimine qualquer dúvida que ainda tenha sobre esse assunto.

Equipe Bros & Bikers.

* Ricardo Alex Biscarchini é da equipe da Bros & Bikers, uma empresa especializada em manutenção de Harley-Davidson e motocicletas de grande porte e posta no blog Bros & Bikers matérias sobre motociclismo, Harley-Davidson, assuntos gerais na coluna 360º e dicas técnicas.