Injeção Eletrônica: Sensor de Fase, complementando o sinal de Rotação

No post anterior você viu como a informação do Sensor de Rotação é importante para o motor, tão vital que sem ela – na maioria dos casos – , o motor pode não entrar em funcionamento. No entanto, apenas a informação da posição da Árvore de Manivelas pode não ser suficiente para um controle mais preciso(nos detalhes mesmo.) do trabalho do motor, e para suplementar este controle, existe o Sensor de Fase.

Seu princípio de funcionamento e propriedades construtivas é praticamente o mesmo do sensor de rotação, logo também necessitam de uma Roda Fônica(componente com propriedades especiais.) para gerar o seu sinal. Também podem ser Indutivo ou de efeito Hall.

A principal função do Sensor de Fase é informar a ECU em que fase(tempo) está cada cilindro do motor, para que a ECU possa efetuar mais precisamente a injeção sequencial de combustível. Isso é feito obtendo a posição do eixo do Comando de Válvulas.

Sensor de Fase do Tipo Indutivo:

Este, localiza-se próximo ao eixo do comando de válvulas, onde há um prolongamento do comando de válvulas, e neste um ressalto que serve de referência para o sensor de fase. Com o motor funcionando, a passagem do(s) ressalto(s) da roda fônica frente ao sensor gera uma variação no campo magnético do sensor, consequentemente gerando uma tensão elétrica que é enviada a ECU.

Nesta aplicação o comando de válvulas possui uma pequena extensão, nela esta localizado o ressalto de referência que gira solidário ao comando. Dependendo do sistema a quantidade de ressaltos(ou dentes.) pode variar.

Pegarei como exemplo sistemas com um ressalto de referência. Quando o ressalto passa pelo sensor, significa que o primeiro cilindro está no pms de compressão, então partir daí a ECU reconhece o tempo dos outros cilindro, podendo determinar o tempo de injeção para cada um, tendo um controle mais preciso da injeção sequencial. A ECU sempre combina o sinal de rotação com o sensor de fase, dessa forma ela reconhece em qual tempo cada cilindro está trabalhando.

O sinal enviado a ECU é uma tensão alternada, considerando que nesse sistema há apenas um ressalto, teremos então apenas um pico de tensão a cada volta do virabrequim, 12Vac. Em um osciloscópio o gráfico do sensor de fase é semelhante ao de rotação(indutivo.).
O conector do sensor possui três pinos, positivo referência(5 ou 12volts), massa e o positivo de sinal para ECU.

Sensor de Fase – Tipo efeito Hall:

Equipou os motores que utilizaram a
boa e velha Ignição Dinâmica, localizada no distribuidor junto com osensor de rotação(Hall), e também utiliza o Rotor de quatro janelas para determinar em que fase o motor estava.

O rotor possui quatro janelas, sendo três iguais e uma maior. Está ligado ao eixo do distribuidor e gira solidário a este, que por sua vez também gira na mesma velocidade do comando de válvulas. Quando a janela está entre o sensor e o imã, o fluxo de campo é máximo por um período de tempo, logo quando a janela maior está entre o sensor e o imã, o fluxo é máximo também, mais por um período de tempo maior, esse período é a referência que a ECU utiliza para saber em que fase encontra-se o primeiro cilindro do motor.

Analisando o sinal do sensor em um Osciloscópio percebemos que trata-se de um sinal de onda quadrada(12Vdc), podemos também com o osciloscópio comparar os gráficos dos sinais de rotação e fase para verificar se estão regulados eletronicamente, por isso nem sempre devemos sair desmontando a correia quando percebemos alguma falta de sincronia.

O conector do sensor possui três pinos, sendo o terra, positivo de referência (5 ou12 volts) e o sinal positivo para ECU.

O sensor de fase tipo efeito Hall não foi utilizado apenas nos sistemas com Ignição Dinâmica, também são aplicados em sistemas com Ignição Estática, por exemplo, em motores da série EA da Volkswagen. São semelhantes ao indutivo, mas funcionam seguindo o princípio do efeito Hall.

No caso do sistema citado, este possui no eixo do comando de válvulas quatro dentes, dois pequenos e dois grandes.
Motor funcionando, eixo girando, os dentes passam diante do sensor de fase, e quando o segundo dente maior passa pelo sensor a ECU comparando ao sinal do sensor de rotação(que neste caso deve indicar o 14° dente da roda fônica da árvore de manivelas), determina o pms de ignição do primeiro cilindro.
O sinal constante dos dois sensores são combinados, e então a ECU determina a injeção sequencial do motor.

O que é o sinal do sensor para ECU ?

A principal função do sensor é informar à ECU a posição do eixo do Comando de Válvulas, então, a partir dessa informação a ECU analisa e compara ao sinal do sensor de rotação, de acordo com a contagem feita em ambos os sensores a ECU determina a ordem de ignição e a injeção sequencial do motor.

O sinal de fase também ajuda bastante no momento de partida do motor, rapidamente o sensor reconhece o sincronismo entre o comando de válvulas e o virabrequim, e geralmente, com menos de duas voltas do virabrequim a ECU já reconhece em que fase o motor se encontra, e já efetua a injeção no cilindro que estiver em admissão e faz saltar a centelha na vela do cilindro que estiver em compressão, isso resulta em mais rapidez na partida do motor.

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