Formação Modular Automóvel. Ligeiros

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3 Referências Colecção Formação Modular Automóvel Título do Módulo Sistemas Eléctricos / Electrónicos de Veículos Ligeiros Suporte Didáctico Manual do Formando Coordenação Técnico-Pedagógica CEPRA - Centro de Formação Profissional da Reparação Automóvel Departamento Técnico Pedagógico Direcção Editorial CEPRA - Direcção Autor CEPRA - Desenvolvimento Curricular Maquetagem CEPRA Núcleo de Apoio Gráfico Propriedade CEPRA - Centro de Formação Profissional da Reparação Automóvel Rua Francisco Salgado Zenha, PRIOR VELHO Edição 1.0 Portugal, Lisboa, 2007/11/02 Depósito Legal /07

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5 Índice ÍNDICE DOCUMENTOS DE ENTRADA OBJECTIVO GERAIS... E.1 objectivos ESPECÍFICOS... e.1 CORPO DO MÓDULO 0 - INTRODUÇÃO INSTALAÇÃO ELÉCTRICA Electricidade Noção de condutor e isolador corrente contínua e corrente alternada cablagens eléctricas do automóvel instalação eléctrica no automóvel fusíveis SISTEMA DE CARGA E ARRANQUE SISTEMA DE CARGA alternador SISTEMA DE ARRANQUE motor de arranque AVARIAS NO SISTEMA DE CARGA E ARRANQUE SISTEMA DE GESTÃO ELECTRÓNICA DO MOTOR O QUE É A GESTÃO ELECTRÓNICA VANTAGENS E DESVANTAGENS SISTEMA DE IGNIÇÃO sistema de ignição convencional (com platinados) sistema de ignição com ajuda electrónica (com platinados) sistemas de ignição com ajuda electrónica (sem platinados) sistema com gerador de impulsos de indução sistema com gerador de efeito hall sistemas de ignição electrónica integral sistemas de alimentação a gasolina sistemas de injecção electrónica AVARIAS NO SISTEMA DE IGNIÇÃO sistema de ILUMINAÇÃO LÂMPADAS lâmpadas de incandescência...4.1

6 Índice lâmpadas de halogéneo lâmpadas de descarga Faróis e farolins reflector cristais marcas de homologação de faróis marcas de homologação de farolins focagem de faróis tipos e características dos focos utilização do regloscópio detecção de avarias em sistemas de iluminação PAINEL DE INSTRUMENTOS INDICADORES E AVISADORES detecção de avarias no PAINEL DE INSTRUMENTOS AVISADOR SONORO-BUzINA detecção de avarias no AVISADOR SONORO-BUSINA SISTEMAS DE CONFORTO E SEGURANÇA SISTEMAS DE LIMPA VIDROS LIMPA PÁRA-BRISAS LAVA PÁRA-BRISAS LIMPA E LAVA VIDRO TRASEIRO LIMPA E LAVA FARÓIS avarias no SISTEMA DE LIMPA VIDROS SISTEMA DE VENTILAÇÃO FORÇADA avarias no SISTEMA DE VENTILAÇÃO FORÇADA AR CONDICIONADO avarias no SISTEMA DE AR CONDICIONADO SISTEMAS DE SEGURANÇA PASSIVA PRÉ-TENSORES AIR-BAGS BIBLIOGRAFIA... C.1 Documentos de saída pós-teste... s.1 corrigenda do pós-teste... s.14

7 DOCUMENTOS DE ENTRADA

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9 Objectivos Gerais e Específicos do Módulo OBJECTIVOS GERAIS E ESPECÍFICOS No final deste módulo o formando deverá ser capaz de OBJECTIVO GERAL Identificar os vários sistemas eléctricos e electrónicos que compõem o automóvel e descrever as suas funções, bem como as dos órgãos e componentes que deles fazem parte. OBJECTIVOS ESPECÍFICOS Identificar a função da instalação eléctrica Identificar os componentes principais da instalação eléctrica Identificar os cuidados a ter com a instalação eléctrica Identificar e caracterizar os diferentes tipos de cablagens Interpretar circuitos eléctricos e sua simbologia Identificar a função do sistema de carga Identificar os componentes do sistema de carga Identificar e descrever a função e funcionamento dos componentes do sistema de carga Identificar a função do sistema de arranque Identificar os componentes do sistema de arranque Identificar e descrever a função e funcionamento dos componentes do sistema de arranque Identificar tipos de avarias e anomalias mais comuns no sistema de carga e arranque E.1

10 Objectivos Gerais e Específicos do Módulo Identificar as causas mais comuns de avarias nos componentes do sistema de carga e arranque Identificar métodos de detecção de avarias no sistema de carga e arranque Identificar a função do sistema de ignição Descrever a evolução dos sistemas de ignição Identificar os principais componentes do sistema de ignição Identificar e descrever a função e funcionamento dos componentes do sistema de ignição Identificar tipos de avarias e anomalias mais comuns no sistema de ignição Identificar as causas mais comuns de avarias nos componentes do sistema de ignição Identificar métodos de detecção de avarias no sistema de ignição Identificar a função do sistema de iluminação Identificar e caracterizar tipos de lâmpadas utilizadas nos veículos ligeiros Descrever o funcionamento de lâmpadas utilizadas nos veículos ligeiros Identificar cuidados a ter no manuseamento das lâmpadas Identificar tipos e constituição de faróis e farolins utilizados nos veículos nos veículos ligeiros Identificar marcas de homologação de faróis e farolins Identificar e caracterizar os diferentes tipos de luzes utilizados nos veículos ligeiros Identificar tipos de avarias e anomalias mais comuns no sistema de iluminação Identificar as causas mais comuns de avarias nos componentes do sistema de iluminação Identificar métodos de detecção de avarias no sistema de iluminação E.2

11 Objectivos Gerais e Específicos do Módulo Identificar a função do painel de e seus instrumentos Descrever os princípios de funcionamento de um painel de instrumentos Identificar e caracterizar diferentes tipos de painéis de instrumentos Identificar a função dos indicadores e avisadores do painel de instrumentos Identificar a simbologia dos indicadores e avisadores Identificar tipos de avarias e anomalias mais comuns no painel de instrumentos Identificar as causas mais comuns de avarias no painel de instrumentos Identificar métodos de detecção de avarias no painel de instrumentos Identificar a função do sistema de ventilação forçada Identificar os componentes do sistema de ventilação forçada Identificar e descrever a função e funcionamento dos componentes do sistema de ventilação forçada Identificar a função do sistema de ar condicionado Identificar os componentes do sistema de ar condicionado Identificar e descrever a função e funcionamento dos componentes do sistema de ar condicionado Identificar tipos de avarias e anomalias mais comuns nos sistemas de ventilação forçada e de ar condicionado Identificar as causas mais comuns de avarias nos componentes dos sistemas de ventilação forçada e de ar condicionado Identificar métodos de detecção de avarias dos sistemas de ventilação forçada e de ar condicionado Identificar a função dos sistemas de limpa vidros E.3

12 Objectivos Gerais e Específicos do Módulo Identificar os componentes dos sistemas de limpa vidros Identificar e descrever a função e funcionamento dos componentes dos sistemas de limpa vidros Identificar a influência dos sistemas de limpa vidros na segurança do veículo Identificar tipos de avarias e anomalias mais comuns nos sistemas de limpa vidros Identificar as causas mais comuns de avarias nos componentes dos sistemas de limpa vidros Identificar métodos de detecção de avarias dos sistemas de limpa vidros Identificar e interpretar o conceito de gestão electrónica Identificar os sistemas de gestão electrónica no veículo Identificar e caracterizar os principais componentes dos sistemas com gestão electrónica Identificar e caracterizar os diferentes tipos de sensores existentes no veículo Identificar e caracterizar os diferentes tipos de actuadores existentes no veículo Identificar as unidades electrónicas de comando Identificar tipos de avarias e anomalias mais comuns nos sistemas de gestão electrónica Identificar as causas mais comuns de avarias nos sistemas de gestão electrónica Identificar métodos de detecção de avarias nos sistemas de gestão electrónica E.4

13 CORPO DO MÓDULO

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15 0 - INTRODUÇÃO O automóvel é um meio de transporte cada vez mais utilizado. Como tal, devido ao elevado número de veículos que circulam diariamente nas estradas há que assegurar que as suas condições de funcionamento são as necessárias de modo a garantir a segurança dos seus ocupantes e dos outros utilizadores da via pública. A inspecção dos veículos surge assim como um meio de controlar pontos chave dos veículos, em função de parâmetros pré-estabelecidos assegurando que estes apresentam condições para circular na via pública. Neste módulo pretende-se que o inspector adquira conhecimentos técnicos sobre os sistemas eléctricos e electrónicos mais usuais num automóvel, de modo a fazer uma inspecção correcta e ter argumentos técnicos para explicar as eventuais deficiências encontradas. Num primeiro capítulo será feita uma introdução ao módulo com conceitos de electricidade, a instalação eléctrica do automóvel e os seus principais componentes. De seguida, são abordados os principais sistemas eléctricos e electrónicos que actualmente se encontram num automóvel. É apresentado o sistema de carga e arranque, a sua função, seus principais componentes e como funcionam. Actualmente, os sistemas de gestão electrónica são de grande importância no funcionamento do veículo. Estes articulam o funcionamento dos sistemas de ignição e alimentação, procurando tirar o melhor rendimento do motor com baixos consumos e emissões poluentes. O painel de instrumentos integra também os sistemas eléctricos do veículo. Informa o condutor das condições do veículo. O sistema de iluminação garante ao condutor condições para circular em segurança à noite e/ou com condições de visibilidade reduzida. Assim, é um sistema que o inspector deve conhecer bem para poder efectuar uma adequada verificação. Ainda no âmbito da visibilidade, os sistemas de limpa vidros assumem elevada importância. É um dos sistemas estudados neste manual. Um factor significativo para a segurança rodoviária é o conforto do condutor. Sistemas como o de ventilação forçada e ar condicionado são importantes, pelo que são estudados neste módulo. Finalmente, são tratados alguns sistemas de segurança passiva. Salientam-se os pré-tensores e os air-bags, explicando os principais tipos e o seu funcionamento básico. 0.1

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17 Instalação Eléctrica 1 INSTALAÇÃO ELÉCTRICA ELECTRICIDADE Até hoje ainda não foi possível determinar a verdadeira natureza da electricidade; a esse respeito apenas se fazem suposições, tal como para a gravidade, o calor e a luz. Definir energia eléctrica é tão difícil como definir o termo energia, no entanto são bem conhecidos os efeitos produzidos pela electricidade, e isso permite tirar dela um grande partido, como as suas numerosas aplicações confirmam. A electricidade pode classificar-se em: Electricidade estática ou electricidade em repouso Electricidade dinâmica ou electricidade em movimento A electricidade estática aplica-se mais propriamente à electricidade obtida por fricção. A electricidade dinâmica é a que tem maior relevância pois é aquela que se traduz pela corrente eléctrica que se consome em casa, por ser a responsável pela luz e principalmente, é digna deste estudo por fazer parte integrante do automóvel. As correntes eléctricas consistem em fluxos orientados de partículas portadoras de carga eléctrica (os electrões nos metais). Só ocorrem quando existe uma diferença de potencial. O fluxo de corrente dependerá da quantidade de electrões que se movem numa mesma direcção e sentido, isto é, depende da quantidade de energia que lhes for aplicada. A bateria é o modo mais cómodo de armazenar a energia eléctrica, estando sempre presente nos terminais da bateria sob a forma de uma diferença de potencial eléctrico, à qual se dá, igualmente, o nome de força electromotriz. Entre os pólos da bateria dum automóvel existe uma diferença de potencial. Ligando-os por um fio metálico haverá passagem da corrente eléctrica. Deste modo, a bateria pode fornecer energia eléctrica aos vários componentes existentes no veículo. A polaridade da fonte de tensão determina o sentido da corrente no circuito. A tensão fornecida pela fonte determina a intensidade da corrente, em função da carga do circuito. A fonte de tensão poderá alimentar o circuito com corrente contínua (caso de bateria do automóvel ou das pilhas de um rádio portátil) ou com corrente alternada (caso da rede eléctrica geral ou de um gerador / alternador). 1.1

18 Instalação Eléctrica 1.2 NOÇÃO DE CONDUTOR E ISOLADOR O que distingue estes dois grupos de substâncias, condutores e isoladores, é a sua capacidade de conduzir, ou transmitir, carga eléctrica. O cobre, o latão, a prata, e em geral todos os metais, são bons condutores de electricidade. O vidro, a borracha, a madeira, a maioria dos plásticos, os óleos são maus condutores portanto são isoladores. Quanto maior for o valor da condutibilidade de certa substância, melhor conduz a corrente eléctrica. 1.3 CORRENTE CONTÍNUA E CORRENTE ALTERNADA Designa-se por corrente contínua, o fluxo de corrente originado pelo movimento dos electrões do pólo negativo para o pólo positivo, sem alteração do sentido, ou seja, sem alteração de polaridade. A fonte que origina este fenómeno é designada como fonte de corrente contínua, e sempre que for utilizada num circuito, este designar-se-á como circuito de corrente contínua. A corrente contínua pode ser designada por CC (corrente contínua) ou por DC (em inglês directcurrent). Fig. 1.1 Corrente contínua ao longo do tempo Na figura 1.1 podemos constatar que não existe variação, ao longo do tempo, do valor da intensidade da corrente. Este tipo de corrente é o fornecido pela bateria do automóvel e que alimenta os componentes eléctricos do veículo. 1.2

19 Instalação Eléctrica Existe um tipo de corrente que não mantém o mesmo sentido. O fluxo de electrões dá-se nos dois sentidos alternadamente. Este tipo de corrente designa-se por corrente alternada e pode ser representada por AC (em inglês alternating-current). Como em qualquer circuito, a corrente desloca-se do pólo negativo para o pólo positivo, só que neste caso, a polaridade da fonte de alimentação é alternada constantemente com uma determinada frequência (Fig e 1.3). Este tipo de fonte é designada por fonte de corrente alternada e os circuitos alimentados por ela são designados circuitos de corrente alternada, ou circuitos AC. A corrente AC é o tipo de corrente produzida pelo alternador do automóvel. Fig. 1.2 Variação do sentido da corrente num circuito Fig Variação da intensidade da corrente CABLAGENS ELÉCTRICAS DO AUTOMÓVEL Devido ao incremento do número de dispositivos eléctricos empregues nos automóveis modernos, a instalação eléctrica dos mesmos tem visto aumentada a sua complexidade Na figura 1.4 estão representados alguns componentes do equipamento eléctrico de um automóvel e a instalação eléctrica que os interliga. Fig Cablagem de um automóvel 1.3

20 Instalação Eléctrica Os cabos condutores estão reunidos entre si protegidos por uma fita plástica, formando conjuntos de cabos que tomam o nome de cablagens. Cada um dos condutores distingue-se pela cor o que permite identificá-los na entrada e saída da cablagem correspondente. A cablagem do automóvel segue o caminho mais conveniente principalmente debaixo da carroçaria, à qual é fixa com grampos fixadores. A figura 1.5 demonstra o caminho percorrido por uma cablagem ao longo de uma carroçaria. Fig Cablagem que percorre uma carroçaria A cablagem deve passar sempre em locais mais próximos possíveis dos componentes eléctricos que necessitam de ser ligados. Deve-se tomar em conta o facto da cablagem passar em locais o mais afastados possíveis de peças quentes ou que tendem a aquecer como por exemplo o tubo de escape, pois o aquecimento do escape poderá aquecer a cablagem, provocando o envelhecimento precoce do isolamento dos condutores eléctricos que dela fazem parte. Com o objectivo de facilitar as reparações eléctricas que eventualmente possam surgir no automóvel, bem como a localização e ligação dos vários componentes eléctricos e electrónicos, a instalação dividese por partes, encontrando-se interligada por meio de fichas de ligação ou conectores apropriados. 1.4

21 Instalação Eléctrica Fig Cablagem interligada por conectores Na figura 1.6 apresenta-se a disposição de uma instalação, em que se pode observar os conectores mencionados de interligação entre as distintas cablagens e a ligação destas aos diversos componentes eléctricos e electrónicos. As cablagens dividem-se em: Cablagem dianteira, que compreende os elementos eléctricos situados na parte dianteira do veículo (habitáculo do motor) que são fixos à carroçaria e vão até ao painel de instrumentos (ponto 4 na figura 1.6). Cablagem do motor, interliga os elementos montados no motor do veículo, como o alternador, etc, e o painel de instrumentos e unidade electrónica de comando (ponto 3 na figura 1.6). Cablagem traseira, que compreende os aparatos eléctricos do habitáculo e a parte de iluminação e desembaciador traseiros do veículo (ponto 5 na figura 1.6). 1.5

22 Instalação Eléctrica Cablagem auxiliar, interligam aos equipamentos referidos anteriormente aqueles elementos eléctricos que pela sua situação no veículo requerem uma cablagem especial e independente da cablagem geral, não implicando a desmontagem desta no caso de necessidade ou avaria de componente. São exemplos os circuitos eléctricos das fechaduras electromagnéticas e elevadores eléctricos dos vidros. Grande parte dos automóveis modernos dispõe de uma caixa denominada central de ligações donde divergem as cablagens que compõem os diversos circuitos eléctricos do automóvel. Normalmente, a central de ligações é composta por um circuito impresso como se apresenta na figura 1.7, que serve de suporte aos diferentes relés e aos fusíveis que protegem toda a instalação eléctrica do veículo. Fig Central de ligações e fusíveis 1.6

23 Instalação Eléctrica Assim a totalidade da cablagem que alimenta os componentes eléctricos do veículo passa forçosamente (à excepção do cabo condutor que alimenta o motor de arranque) pela central de ligações. Fig Central de ligações e porta-fusíveis Na figura 1.8, pode ver-se uma caixa de fusíveis e relé de piscas, situada no habitáculo do veículo, na parte inferior do painel de instrumentos. Existem determinados veículos onde a caixa de fusíveis e a central de relés se encontram no compartimento do motor como se mostra na figura 1.9. Fig Central de ligações e porta fusíveis situadas no compartimento do motor Dada a complexidade das instalações eléctricas dos veículos automóveis actuais, é imprescindível a utilização de esquemas eléctricos no momento de localizar uma avaria. Representar a instalação eléctrica total do veículo não é impossível mas na necessidade de localizar ou diagnosticar uma avaria no sistema eléctrico seria bastante complicado, começando logo pela dificuldade de leitura e interpretação do esquema eléctrico do veículo. Para haver maior facilidade na leitura e interpretação dos esquemas, os fabricantes de automóveis concebem os mesmos divididos em secções, por exemplo, sistema de iluminação, sistema de ignição, etc. 1.7

24 Instalação Eléctrica INSTALAÇÃO ELÉCTRICA NO AUTOMÓVEL Na instalação eléctrica do automóvel podemos distinguir dois grupos de sistemas (fig 1.10): Sistemas com ligação permanente Sistemas com comando principal no interruptor de ignição Alternador Bateria INTERRUPTOR DE IGNIÇÃO SISTEMAS COM COMANDO PRINCIPAL NO INTERRUPTOR DE IGNIÇÃO SISTEMAS COM ALIMENTAÇÃO PERMANENTE Fig Representação esquemática da instalação eléctrica num automóvel 1.8

25 Instalação Eléctrica Os sistemas com ligação permanente são aqueles que, mesmo quando a chave de ignição não está ligada, estão alimentados por corrente eléctrica directamente pela bateria. Neste grupo encontram-se os sistemas de iluminação exterior e interior do veículo, o rádio e a buzina. No entanto, existem certos modelos em que a buzina, o rádio e as luzes de cruzamento só se podem ligar com o interruptor de ignição fechado. Todos os restantes sistemas (motor de arranque, sistema de ignição e alimentação, etc.) só são alimentados quando se liga a chave de ignição. No momento de pôr o motor a trabalhar, a energia eléctrica é fornecida ao motor de arranque pela bateria. Quando o motor do veículo já está em funcionamento, o alternador, arrastado pelo motor, é o responsável pela alimentação de todos os sistemas indispensáveis ao funcionamento deste e, ao mesmo tempo, pelo carregamento da bateria. No entanto, se estiverem ligados vários sistemas de conforto e iluminação ao mesmo tempo (ar condicionado, faróis de nevoeiro, desembaciador do vidro, ou outros), poderá ser excedida a capacidade de fornecimento de energia por parte do alternador. Neste caso, a bateria ir-se-á descarregar, se essa situação se mantiver durante um tempo excessivo FUSÍVEIS Mesmo que toda a instalação do automóvel esteja bem dimensionada, isto é todos os condutores com secções bem previstas para aquilo que vão ligar, poderá haver uma falha no equipamento eléctrico ou no seu circuito (o cabo pode tocar no chassis do veículo). Então, o cabo receberá mais electricidade do que pode transportar e o isolamento eléctrico queima-se provocando um incêndio no veículo. Para que tal não aconteça, existem fusíveis no circuito, a fim de o proteger e evitar que os cabos aqueçam demasiado. Os fusíveis são constituídos por uma lâmina ou fio condutor devidamente calibrado, por forma a suportar apenas um valor limite de corrente eléctrica que define o seu calibre. Este fio não pode transportar mais corrente do que o valor do seu calibre. Se uma corrente que percorre o circuito atingir um valor superior ao suportado pelo fio do fusível, o mesmo queimar-se-á e dar-se-á uma interrupção da corrente eléctrica. Para proteger os circuitos e evitar o risco de incêndio, torna-se indispensável a aplicação de fusíveis. No interior da caixa de fusíveis, onde estes são encaixados sobre placas, existem uma série de conexões eléctricas que permitem as ligações entre fusíveis. 1.9

26 Instalação Eléctrica Como já foi referido os fusíveis são calibrados em função da intensidade máxima de corrente que deverá passar em determinada secção de um circuito. Por isso quando se fizer a substituição de fusíveis, é essencial que se respeite o seu valor de calibração para que se continue na presença de uma verdadeira protecção de todo o circuito. Toda a tentativa de substituição de um fusível queimado por um com calibre superior ao estabelecido pode levar a que, se ocorrer um curto-circuito no circuito protegido por esse fusível, o fusível não actue podendo provocar um incêndio no veículo. Se por outro lado, for colocado um fusível de calibre inferior ao estipulado, este não irá aguentar situações de intensidade de corrente máxima e fundir-se-á. 1.10

27 Sistema de Carga e Arranque 2 SISTEMA DE CARGA E ARRANQUE 2.1 SISTEMA DE CARGA A principal função do sistema de carga é fazer chegar energia eléctrica a todos os circuitos eléctricos do veículo, incluindo a bateria de modo a carregá-la. O principal componente do sistema de carga é o alternador (Fig.2.1). Fig. 2.1 Alternador de um automóvel ALTERNADOR A função do alternador é transformar energia mecânica em energia eléctrica, gerando corrente. Esta corrente vai alimentar todos os circuitos eléctricos do veículo assim como recarregar a bateria. Por sua vez, a bateria alimenta o motor de arranque no momento do arranque e os circuitos eléctricos do veículo quando o motor não se encontra em funcionamento. Em geral, o alternador é accionado na polia por uma correia ligada ao veio da cambota (Fig.2.2). É arrefecido por um ventilador a ele acoplado. Fig.2.2 Ligação do alternador ao veio da cambota. 2.1

28 Sistema de Carga e Arranque Na figura 2.3 é apresentado um exemplo de um alternador, em vista explodida. É constituído por um indutor ou estator, formado por uma série de bobinas fixas, e por um induzido ou rotor, que gira no interior do estator. A carcaça do alternador cobre e encerra este conjunto, alojando também o conjunto rectificador, formado por vários díodos rectificadores. 1 e 5 Carcaça; 2 Rectificador de tensão; 3 Indutor ou estator; 4 Induzido ou rotor; 6 Ventilador; 7 Polia Fig Alternador (vista explodida) O funcionamento do alternador é baseado no efeito que produz um campo magnético (íman) a girar junto de uma bobina (Fig. 2.4). O íman, ao rodar, provoca uma variação de campo magnético que induz uma corrente alterna monofásica na bobina (Fig. 2.5). No caso concreto do alternador, o rotor é formado por uma bobina enrolada a um núcleo magnético (garantindo o campo magnético) e o estator é constituído por três enrolamentos independentes. A rotação do rotor (variação do campo magnético) origina uma corrente alterna em cada enrolamento do estator. A tensão originada é proporcional à velocidade de rotação do rotor. Como os enrolamentos são três, os enrolamentos estão desfasados 120º entre si, de modo a garantir uma corrente alterna trifásica de máximo rendimento. Fig Efeito do campo magnético numa bobina Existe uma corrente de excitação que chega ao enrolamento do rotor para originar o campo magnético, através de um conjunto de anilhas de cobre e escovas. Fig Tensão produzida na bobina 2.2

29 Sistema de Carga e Arranque Rectificador de tensão A tensão alterna trifásica gerada no alternador tem que ser rectificada em corrente contínua para poder ser utilizada nos diversos equipamentos do veículo. Esta função é desempenhada por díodos dispostos de forma apropriada, constituindo uma ponte ou conjunto rectificador. Fig Rectificação de tensão do alternador Regulador de tensão A tensão gerada pelo alternador é proporcional à velocidade de rotação do motor. Como esta varia constantemente durante a marcha do veículo, é necessária uma regulação para manter a tensão dentro dos limites de utilização dos vários receptores, assegurando-lhes um bom funcionamento. A regulação da tensão consegue-se actuando sobre a corrente de excitação do alternador e, por conseguinte, sobre o campo magnético criado no rotor. Enquanto a tensão gerada pelo alternador permanecer abaixo do valor da tensão de regulação, o regulador não entra em funcionamento. Se a tensão nos terminais do alternador ultrapassar o valor prefixado, o regulador provoca, de acordo com o estado de carga da bateria, uma redução ou mesmo interrupção total da corrente de excitação, diminuindo o campo magnético do rotor, que por sua vez, faz diminuir a tensão nos terminais do alternador. A descida de tensão dá-se até um valor prefixado, aumentando em seguida a corrente de excitação, que faz aumentar de novo a tensão nos terminais até ao seu valor máximo. O processo repete-se tantas vezes, quantas a tensão subir para além do limite. O regulador actua com tanta rapidez que a tensão do alternador é mantida no valor constante desejado. Existem vários tipos de reguladores de tensão. O mais convencional é o de contactos, que baseia o seu funcionamento na abertura e fecho de contactos. Posteriormente surgiram os reguladores electrónicos, em que os contactos foram substituídos por transístores (componentes electrónicos). 2.3

30 Sistema de Carga e Arranque SISTEMA DE ARRANQUE Os motores de combustão interna são incapazes de iniciarem o seu funcionamento autonomamente, necessitam de um sistema que os impulsione até conseguirem autonomia de marcha. É o sistema de arranque, e em particular o motor eléctrico, conhecido por motor de arranque, que cumpre esta missão. O sistema de arranque é composto pelos seguintes órgãos: Bateria Motor de arranque Interruptor de ignição Fig. 2.7 Circuito de arranque MOTOR DE ARRANQUE Uma das principais exigências no fabrico de motores de arranque é o seu tamanho. Deverá ser o mais pequeno possível para permitir um fácil acoplamento ao motor de combustão e, ao mesmo tempo, resultar robusto e leve. O motor eléctrico, no arranque, é acoplado à cremalheira do volante de inércia, à qual transmite movimento através de um pinhão. Na figura 2.8 podem ver-se alguns motores de arranque empregues nos automóveis. Fig Exemplos de motores de arranque 2.4

31 Sistema de Carga e Arranque Quando o motor de combustão estiver a trabalhar, o pinhão desengrena da cremalheira, pois se continuassem engrenados o motor de combustão arrastaria o motor de arranque até rotações elevadas, podendo danificá-lo. Entre o pinhão e a cremalheira do volante existe uma relação de desmultiplicação de 1:8 a 1:20, de modo a poder aumentar o binário de arranque dos motores eléctricos de baixa potência. Isto permite, também, uma diminuição da corrente de arranque, podendo-se utilizar baterias de menor capacidade. De acordo com as exigências impostas, o motor de arranque é constituído por um motor eléctrico de corrente contínua e por um dispositivo de engrenamento. De todos os modelos de motores de arranque existentes, o mais empregue actualmente é o de accionamento por relé incorporado no próprio motor. Nestes, a alavanca de accionamento A do pinhão de engrenamento B é comandada pelo núcleo C, que no seu extremo oposto termina na placa D isolada electricamente. Esta placa pode estabelecer o circuito entre os contactos E e F.. O contacto E está ligado ao positivo da bateria, enquanto F está ligado às bobinas do estator. Todo o conjunto é mantido na posição representada na figura 2.9 por acção da mola G. A Alavanca de accionamento do pinhão de engrenamento; B Pinhão de engrenamento; C Núcleo; D Placa isolada electricamente; E Contacto ligado ao positivo da bateria; F Contacto ligado às bobinas do estator; G Mola; H Bobina; J Mola; K Roda livre; M Mola; N Mola Fig Vista interna de um motor de arranque 2.5

32 Sistema de Carga e Arranque Quando se liga o interruptor de ignição, a bobina H atrai o núcleo C para a direita. Deste modo, a alavanca A desloca o pinhão B, engrenando-o parcialmente à cremalheira do volante de inércia (Fig. 2.10). Ao mesmo tempo, a placa D fecha o circuito entre os terminais E e F, alimentando o estator do motor de arranque, que por sua vez faz girar o rotor. O núcleo C continua a ser atraio para a direita e a alavanca A engrena totalmente o pinhão B, chegando em seguida ao fim de curso. As molas J e M permitem que o contacto entre a placa e os terminais, bem como o engrenamento do pinhão, sejam bem feitos. Quando o motor se põe em funcionamento, o pinhão permanece engrenado enquanto o relé estiver accionado. No entanto, a roda livre K impede o pinhão de transmitir o movimento do motor ao rotor do motor de arranque. No momento em que o relé é desactivado, o pinhão regressa à sua posição de repouso, por acção da mola N, e circuito do rotor é aberto nos terminais E e F, deixando este de ser alimentado. Fig Pormenor do engrenamento do pinhão do motor de arranque AVARIAS NO SISTEMA DE CARGA E ARRANQUE Condição Causa provável Correcção Motor de arranque não funciona Baixa tensão da bateria. O cabo da bateria está solto, corroído, Motor de arranque avariado ou circuito do motor de arranque está aberto. Interruptor de ignição ou fusível defeituoso. Curto-circuito à terra. Carregar a bateria ou substituíla. Reparar ou substituir a bateria ou o cabo danificado. Reparar ou substituir o motor de arranque/circuito do motor de arranque. Substitua o interruptor de ignição ou o fusível se estiver queimado. Reparar o curto-circuito à terra. 2.6

33 Sistema de Carga e Arranque Condição Causa provável Correcção Cambota OK, mas demasiado lenta Motor de arranque não pára O motor de arranque roda mas não arranca Baixa tensão da bateria. Bateria. Os cabos da bateria estão soltos, corroídos ou danificados. Motor de arranque avariado. Motor de arranque avariado. Carregar a bateria ou substituíla. Reparar ou substituir o cabo da bateria. Reparar ou substituir o motor de arranque. Reparar ou substituir o motor de arranque. Interruptor da ignição avariado. Substituir o interruptor da ignição. Engrenagem partida do pinhão da embraiagem ou motor de arranque avariado. Roda de coroa do volante partida. O circuito ligado está aberto. Substituir o motor de arranque. Substituir o volante do motor. Reparar o circuito aberto. Sobrecarga da bateria Regulador IC avariado. Substituir o regulador IC. Descarga da bateria Lâmpada indicadora de carga não funciona quando o interruptor da ignição está LIGADO (Motor não funciona) Soltar a correia accionadora do gerador. O circuito está aberto ou em curto-circuito. Regulador IC avariado. Bateria falhou. Circuito de terra aberto. Regulador IC avariado. A lâmpada indicadora de carga está fundida ou o fusível está fundido. Ajustar a tensão da correia ou substituí-la. Reparar o circuito aberto ou em curto-circuito. Substituir o regulador IC. Substituir a bateria. Reparar o circuito de terra aberto. Substituir o regulador IC. Reparar ou substituir a lâmpada indicadora de carga/o fusível. Interruptor da ignição avariado Substituir o interruptor da ignição. O circuito de terra do gerador está aberto ou em curtocircuito. Regulador IC avariado. O cabo da bateria está corroído ou danificado. Lâmpada indicadora de carga não apaga as luzes depois de se ligar o motor Cablagem avariada. Soltar a correia accionadora do gerador. Reparar o circuito. Substituir o regulador IC. Reparar ou substituir o cabo da bateria. Ajustar a tensão da correia ou substituí-la. Reparar a cablagem. 2.7

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35 Sistemas de Gestão Electrónica do Motor 3 SISTEMAS DE GESTÃO ELECTRÓNICA DO MOTOR O QUE É A GESTÃO ELECTRÓNICA Nos tempos presentes tem-se vindo a verificar um aumento bastante significativo do nível de complexidade das viaturas. Desde os acabamentos até ao motor, verifica-se que há um esforço significativo para aumentar o conforto, segurança e performance, sem descuidar no entanto, o consumo e protecção ambiental. Com este aumento da exigência imposta à tecnologia de uma viatura, satisfazendo assim o cliente, ter-se-á que recorrer a sistemas capazes de proceder ao tratamento desta informação de uma forma rápida e eficaz. Para estas aplicações serem viáveis, como já referido, recorre-se a processos mais evoluídos que permitam estabelecer um controlo do processo criado e tratar todo o tipo de informação que é gerada, assim como mediante essa informação actuar nos parâmetros correspondentes. Numa definição simples, poder-se-á definir gestão electrónica, como sendo um circuito electrónico, autónomo, com um determinado número de entradas e de saídas, e que quando excitada/alterada a(s) entrada(s), e de acordo com o programa contido na memória, irá actuar a(s) saída(s) necessárias que por sua vez, irão dar uma nova informação à central, realimentar as entradas de modo a obter/manter o resultado expresso na memória. Nos veículos com gestão electrónica a programação da memória traduz-se num mapa cartográfico. Por exemplo, o mapa cartográfico da figura 3.1 não é mais do que um mapa tridimensional que traduz o comportamento da viatura em função do regime do motor, linha 1, e da carga do mesmo. Estes comportamentos vão determinar o ângulo da ignição. Com os mapas cartográficos de avanço electrónicos teremos o mesmo comportamento eléctrico, para as mesmas situações, situações essas que são definidas como estados ou pontos de funcionamento. Estes mapas são elaborados pelos fabricantes de acordo com as capacidades da viatura e dos estudos realizados. Fig. 3.1 Mapa cartográfico da ignição 3.1

36 Sistemas de Gestão Electrónica do Motor Genericamente, a gestão electrónica numa viatura funciona do seguinte modo: quando se carrega no acelerador, existe um movimento do potenciómetro da borboleta, que vai permitir que a central reconheça a acção desencadeada pelo condutor, através de uma variação de tensão. A central, ao obter esta informação, em tensão, e de acordo com o processo de aprendizagem, programa ou mapa cartográfico, irá então aumentar ao tempo de injecção, até ao valor que está expresso na memória. No caso de o motor se encontrar numa fase de desenvolvimento, que será detectado pelos sensores de rotação, estes irão actualizar a central com uma informação evolutiva do processo, que por sua vez irá comandar o(s) actuador(es) até que o sistema fique no ponto de funcionamento que o condutor deseja, e que dentro do possível se mantenha esse equilíbrio. Um sistema de gestão electrónica, nada mais é do que um circuito gerido por uma central, Unidade Electrónica de Comando, UEC, que tendo em conta os valores que se apresentam na sua entrada, parâmetros de entrada, valores esses gerados pelos sensores em tensão, frequência, corrente, ou noutra forma de informação, e seguindo um programa preestabelecido, vai desencadear acções que vão resultar na acção dos actuadores, parâmetros de saída, que por sua vez vão dar origem a um novo valor pela parte do sensor que será apresentado novamente à UEC que definirá novamente o que fazer, baseada no programa e assim sucessivamente (figura 3.2) Unidade electrónica de comando; 2 Potenciómetro da borboleta; 3 Medidor de massa de ar; 4 Auxiliar de ralenti; 5 Sensor de temperatura do ar; 6 Válvula do filtro de carvão activo; 7 Válvula de entrada de ar no filtro de carvão activo; 8 Filtro de carvão activo: 9 Sensor de pressão absoluta: 10 Válvula de controlo de EGR; 11 Sensor de pressão de combustível; 12 Injector; 13 Válvula de retorno dos gases de escape (EGR); 14 Filtro de combustível; 15 Bobina de ignição; 16 Sensor de fase; 17 Sensor de detonação; 18 Sensor de temperatura do líquido refrigerante; 19 Sensor de posição angular da cambota; 20 Bomba de ar secundária; 21 Válvula de ar; 22 Sonda lambda; 23 Sensor de aceleração da carroçaria; 24 Sensor de pressão do depósito de combustível; 25 Bomba eléctrica de combustível; 26 Interface de diagnóstico; 27 Lâmpada de diagnóstico Fig. 3.2 Circuito de um sistema de gestão electrónica 3.2

37 Sistemas de Gestão Electrónica do Motor Para a gestão de um sistema de injecção/ignição, a central terá que analisar sistematicamente elementos que tenham em conta a quantidade de ar admitida, sua temperatura, temperatura do motor, rotações, e outros elementos que prevejam casos particulares de funcionamento do mesmo, tal como o sensor de detonação. A gestão electrónica veio permitir um controlo mais eficaz sobre os sistemas dos veículos, em função da informação dos sensores. Tem-se, deste modo, a vantagem de possuir sistemas com mais variáveis de entrada permitindo um controlo mais sofisticado de um modo mais simples, o qual leva a uma melhor performance do motor tirando desde cedo o melhor rendimento de um modo calculado, permitindo assim levar ao máximo o esforço do motor sem causar qualquer tipo de dano VANTAGENS/DESVANTAGENS As vantagens de um sistema que possui gestão electrónica são inúmeras: Redução no consumo com sistemas deste tipo pode obter-se uma redução significativa no consumo, uma vez que estamos perante um sistema controlado autonomamente, que se adapta a novos pontos de funcionamento do motor. Arranque facilitado uma vez que a UEC tem, inicialmente a informação da temperatura do motor, calcula a quantidade de combustível necessária para o arranque, evitando desgaste no motor de arranque. Maior potência um aumento de potência na ordem dos 10%, é alcançado, face ao sistema convencional, carburador. A UEC leva a cabo uma mistura controlada, adaptando-a a cada momento às exigências do condutor e às capacidades do motor. Tendo em consideração os vários sensores que dão informação a UEC, esta efectua um controlo permanente da dosificação, obtendo como resultado final uma maior potência do motor. Acelerações imediatas na sequência do que foi dito anteriormente, existindo a cada momento uma melhor dosificação, a viatura encontra-se mais apta a realizar uma alteração ao seu estado de rotação, levando com que o motor altere de regime com maior facilidade e rapidez. Protecção ambiental todas as medidas colocadas em prática vão de encontro à melhoria da qualidade do meio ambiente. Com este tipo de gestão tem-se um maior controlo de todo o processo de combustão, face a num sistema convencional, que terá como uma das consequências uma menor libertação de gases nocivos. Em sistemas bastantes mais evoluídos podemos ter um controlo independente a cada cilindro, permitindo assim a mistura correcta de uma forma individualizada, diminuindo ainda mais o consumo, respeitando o meio ambiente. 3.3

38 Sistemas de Gestão Electrónica do Motor 3.3 SISTEMA DE IGNIÇÃO Num motor de combustão interna a gasolina, a inflamação da mistura admitida é produzida por uma faísca que salta entre os dois ou mais pólos da vela. Para que haja faísca, isto é, para que a corrente atravesse a mistura fortemente comprimida, é necessário que uma tensão de 6000 a volts seja desenvolvida. Esta corrente de ignição geralmente é produzida por um sistema de ignição. Este consiste num conjunto de componentes que utilizam a corrente fornecida pela bateria de acumuladores (12 Volts). Esta corrente da bateria é transformada em corrente de alta tensão e, depois, distribuída às velas do motor Sistema de ignição convencional (com platinados) Para se compreender melhor o funcionamento do sistema de ignição, apresenta-se o sistema convencional, cujo princípio de funcionamento se mantém nos outros sistemas mais recentes. O sistema de ignição convencional é constituído pelos seguintes órgãos: Bateria (Fig. 3.3), que fornece energia eléctrica ao sistema. Fig Bateria Interruptor ou chave de ignição (Fig. 3.4), que permite ligar ou desligar o sistema de ignição da bateria, ligando ou desligando o motor. Fig Interruptor de ignição 3.4

39 Sistemas de Gestão Electrónica do Motor Bobina (Fig. 3.5), que transforma a corrente de baixa tensão da bateria, geralmente 12 V, em corrente de alta tensão, V ou mais, para que se produza uma faísca intensa. Algumas bobinas especiais atingem V. Fig Bobina Condensador (Fig. 3.6), que evita que se produzam faíscas nos platinados e intensifica a faísca de ignição. Fig Condensador Ruptor (Fig. 3.7), que controla o momento em que as faíscas devem ser produzidas. Fica geralmente instalado no interior do distribuidor. Dele fazem parte os platinados. Fig Ruptor Distribuidor (Fig. 3.8), que distribui a corrente de alta tensão pelos diferentes cilindros do motor. É constituído pelo rotor e pela tampa do distribuidor. 1 Tampa do distribuidor 2 Rotor Fig Distribuidor 3.5

40 Sistemas de Gestão Electrónica do Motor Mecanismos de avanço (Fig. 3.9), que controlam os momentos em que devem saltar as faíscas, em função da velocidade de funcionamento do motor e da carga a que está submetido. Estão instalados no corpo do distribuidor. 1 Mecanismo de avanço mecânico 2 Mecanismo de avanço por vácuo ou depressão Fig Mecanismos de avanço no distribuidor Cabos (de baixa e de alta tensão) (Fig. 3.8), que estabelecem as ligações eléctricas entre os vários órgãos anteriormente mencionados. Fig Cabos de vela 3.6

41 Sistemas de Gestão Electrónica do Motor Velas, (Fig. 3.11) que produzem as faíscas no interior das câmaras de combustão, por forma a incendiarem a mistura ar/combustível. A mistura oferece uma resistência importante à passagem de corrente. Esta resistência será tanto maior quanto mais afastados estiverem os eléctrodos da vela, quanto mais rica for a mistura admitida e quanto mais elevada for a compressão. Para inflamar a mistura, entre os eléctrodos da vela a tensão deve, no mínimo, atingir um valor de 6000 volts. O eléctrodo central da vela é isolado, de modo a poder suportar estas tensões elevadas. A extremidade dos eléctrodos é composta por uma liga de tungsténio que resiste à temperatura do arco eléctrico. Em funcionamento, a parte interna da vela deve atingir uma temperatura entre 500ºC e 850ºC. Esta temperatura permite: 1) Aquecer a mistura situada na proximidade dos eléctrodos, de modo a produzir uma queima que se propaga através da massa de gás, no momento da ignição; 2) Queimar todas as partículas de carbono, vestígios de carburante e lubrificante que porventura se tenham depositado nos eléctrodos. Assim, o eléctrodo central permanece limpo e o isolante interno seco. Quando a temperatura da vela é muito baixa, a ignição é fraca; o isolamento dos eléctrodos leva rapidamente ao curto-circuito e à supressão de ignição. Quando a temperatura da vela é muito elevada, produz-se uma auto-ignição da mistura gasosa durante a compressão. Fig Vela de ignição 3.7

42 Sistemas de Gestão Electrónica do Motor O fenómeno de indução magnética é de grande importância no funcionamento do sistema de ignição. Como foi referido, a bobina de ignição é o elemento encarregado de transformar a electricidade de baixa tensão em corrente de alta tensão. No interior da bobina existe um núcleo de ferro sobre o qual se encontra enrolado o chamado enrolamento secundário. Este consiste numa grande quantidade de espiras (entre a ) de fio de cobre muito fino, de grossura inferior à de um cabelo (6 a 8 centésimos de mm), todas elas isoladas entre si através de verniz isolador que envolve toda a superfície do condutor. Neste enrolamento será gerada corrente de baixa intensidade e elevada tensão. Sobre este enrolamento secundário, encontra-se o enrolamento primário, formado por um conjunto de espiras de um fio de cobre com secção superior ao enrolamento secundário e com um total de 250 a 300 espiras. Este enrolamento é alimentado pela bateria e portanto, sujeito a uma tensão de 12V, aproximadamente. Quando este enrolamento é alimentado, cria-se um fluxo magnético através do núcleo de ferro, semelhante a um electroíman. Uma variação deste campo magnético gerado vai induzir uma corrente no enrolamento secundário. Como o fio deste enrolamento apresenta uma menor secção e uma maior quantidade de espiras, a corrente lá gerada apresenta baixa intensidade e elevada tensão. Por exemplo, se o enrolamento secundário tiver espiras e o enrolamento primário apenas tiver 10 espiras, então a tensão induzida no secundário será 1000 vezes superior à tensão do primário (10000/10 = 1000). Isto é, se aplicarmos 12 V no enrolamento primário, obteremos 12 mil Volt no enrolamento secundário, partindo da hipótese que a eficiência de transformação é de 100% (Fig. 3.12). Fig Representação esquemática dos enrolamentos primário e secundário 3.8

43 Sistemas de Gestão Electrónica do Motor Por outro lado, esta corrente gerada será tanto mais importante quanto mais brusca for a variação do campo magnético. Esta variação é originada pelo corte da alimentação ao enrolamento primário. Assim, cada vez que se dá esse corte, o fluxo magnético decresce abruptamente, induzindo uma corrente de elevada tensão no enrolamento secundário, devido à sua grande quantidade de espiras. O corte da alimentação ao enrolamento primário é efectuado através de um interruptor com platinados. Quando os contactos dos platinados estão fechados, a corrente passa pelo primário da bobina e cria este campo magnético que se referiu. Ao abrirem-se os contactos, o campo varia bruscamente, produzindo a corrente da alta tensão no enrolamento secundário. Esta, por sua vez, é conduzida até à vela de ignição e, ao saltar entre os eléctrodos da vela, origina a faísca que inflama a mistura comprimida no interior da câmara de combustão do motor (Fig. 3.13). Fig Esquema de funcionamento do sistema de ignição convencional. Durante o tempo de fecho dos platinados (quando o enrolamento primário está a ser alimentado) dá-se a magnetização da bobina, que tem que ser suficiente para que a corrente induzida no secundário seja forte e consequentemente, a faísca produzida nas velas seja intensa. O condensador já referido anteriormente é instalado entre os platinados (em paralelo com o interruptor) para absorver picos de corrente e evitar que se produzam faíscas nos mesmos, reduzindo o seu desgaste e melhorando a qualidade da faísca na vela de ignição. A abertura dos platinados é controlada por uma came que roda solidária com a árvore de cames. Assim, quando um pistão se aproxima do ponto morto superior, na fase de compressão, a came abre os platinados e gera-se a corrente de elevada tensão no enrolamento secundário, que é encaminhada para a vela do cilindro respectivo, através do rotor do distribuidor e cabos de alta tensão. Fig Pormenor da came e platinados 3.9

44 Sistemas de Gestão Electrónica do Motor Sistema de ignição com ajuda electrónica (com platinados) O ruptor dos sistemas convencionais era um componente que, além do desgaste rápido dos platinados, dá alguns problemas, originando falhas do sistema de ignição e incorrecto funcionamento do motor, especialmente a altas rotações. Assim, os fabricantes optaram por acrescentar ao sistema um componente electrónico, o transístor, para interruptor da alimentação do enrolamento primário. Neste sistema, o ruptor e seus platinados continuam a existir mas são atravessados por uma corrente de baixa intensidade, de controlo do transístor. O ruptor comanda o transístor, que por sua vez abre ou fecha a alimentação do primário. Para que fenómenos de sobretensão não destruam o transístor, existe um díodo de Zener em paralelo com ele, que conduz a partir de um determinado valor de tensão. O resto do sistema mantém o mesmo funcionamento. Estes sistemas também são vulgarmente conhecidos por sistemas de ignição transistorizada. Fig.3.15 Sistema de ignição com ajuda electrónica (com platinados) O uso de componentes electrónicos nos sistemas de ignição permite uma maior duração destes, uma vez que os platinados ficam sujeitos a correntes inferiores e a eficiência geral do sistema melhora. 3.10

45 Sistemas de Gestão Electrónica do Motor Sistema de ignição com ajuda electrónica (sem platinados) SISTEMA COM GERADOR DE IMPULSOS DE INDUÇÃO Este sistema é composto pelos mesmos componentes que um sistema convencional (bateria, bobina, distribuidor, velas, mecanismos de avanço centrífugo e por depressão). No entanto, na cabeça do distribuidor, o clássico ruptor é substituído por um gerador cujos impulsos são enviados para um módulo electrónico, que depois de tratá-los convenientemente, determina o instante de corte da corrente primária e o consequente salto da faísca na vela. Na Fig está representado o esquema funcional do gerador de impulsos. Os ímans permanentes 1 e os enrolamentos de indução 2, com o seu núcleo, formam o estator, que é uma unidade fixa. Dentro desta unidade roda o rotor, que faz parte do veio de comando do distribuidor. O estator e o rotor têm tantos prolongamentos em forma de dentes, quantos cilindros tiver o motor, e são construídos em aço magnético. Fig Representação esquemática do gerador de impulsos por indução A rotação do rotor provoca uma variação da distância entre os dentes do rotor e do estator, o chamado entreferro. Como consequência gera-se uma variação do fluxo magnético e induz-se uma tensão alterna nas bobinas 2. O valor máximo da tensão depende da velocidade de rotação e pode variar entre 0,5 e 100 Volt (Fig. 3.17). Fig Representação da tensão induzida 3.11

46 Sistemas de Gestão Electrónica do Motor O sinal do gerador é enviado para o módulo electrónico da ignição. Este módulo recebe a tensão alterna do gerador em impulsos, amplifica-a e através de um transístor controla a alimentação ao enrolamento primário (Fig. 3.18). Fig Sistema de ignição por gerador de impulsos Ao mesmo tempo, o módulo tem a função de estabilizar o mais possível a tensão de entrada e de controlar a duração dos impulsos em função da velocidade de rotação do motor. Com este sistema, o antigo conjunto ruptor/platinados desaparece, desaparecendo com eles os inconvenientes dos sistemas mecânicos, tais como, desgaste, necessidade de manutenção e falhas em regimes elevados SISTEMA COM GERADOR DE EFEITO HALL Neste sistema de ignição, o gerador de impulsos baseia o seu funcionamento no Efeito de Hall. O gerador Hall empregue nos sistemas de ignição electrónica é composto, basicamente, por uma barreira magnética e um tambor obturador. A barreira magnética é formada por um íman permanente 2 (Fig. 3.19) e um circuito integrado 3, que é um interruptor electrónico, que incorpora a capa Hall. 3.12

47 Sistemas de Gestão Electrónica do Motor Quando uma das placas 1 do tambor obturador passa pelo entreferro 4, desvia o campo magnético impedindo que este passe pelo circuito integrado 3 e pela capa de Hall. Assim, a tensão aos terminais do gerador é anulada, dizendo-se que o circuito integrado foi desligado. Fig Gerador Hall Quando a placa do tambor obturador abandona o entreferro, o campo magnético atravessa de novo a capa de Hall e é restabelecida a tensão de Hall. Neste momento dá-se a faísca na vela. O módulo electrónico recebe os sinais de tensão provocados pelo efeito de Hall e dá a ordem de ignição no momento correcto Sistema de ignição electrónica integral Um sistema de ignição designa-se electrónico integral quando não possui ruptor e os sistemas de avanço mecânico são substituídos por outros electrónicos. Nestes sistemas existe um módulo electrónico de ignição que recebe informações de vários sensores e, de acordo com mapas de informação pré-programados, controla a ignição, ou seja, envia os sinais de comando para o circuito primário. Deste modo, determina o instante em que deve saltar a faísca de acordo com as condições de funcionamento do motor. Um sensor bastante importante neste sistema é o sensor de velocidade. Baseado em fenómenos de indução magnética, este sensor funciona junto de uma roda dentada acoplada ao volante de inércia (Fig. 3.2). O sensor é constituído por um íman com uma bobina enrolada. A proximidade dos dentes da roda dentada provoca alterações no campo magnético, que por sua vez induzem variações de corrente na bobina, produzindo um sinal eléctrico. Assim, este sensor detecta a velocidade de rotação do motor. Geralmente, a roda dentada tem um ou dois dentes de tamanho diferente que permitem determinar a posição da cambota (Fig. 3.21). 3.13

48 Sistemas de Gestão Electrónica do Motor Fig Sensor de velocidade e roda dentada Fig Variações do campo magnético com os dentes O módulo recebe também informação sobre a depressão no colector de admissão por intermédio de um sensor de depressão, sensor MAP (Manifold Absolut Pressure). Este sensor recebe informação da depressão do colector e transforma-a em sinal eléctrico. Outros sensores podem estar instalados no veículo e fornecer informações a este módulo, como por exemplo os sensores de temperatura do ar da admissão e do motor. Todos estes sinais eléctricos chegam ao módulo, são processados, e de acordo com eles é definido o ponto de ignição e comandado o sistema de ignição para que a faísca salte no momento certo. Como se pode perceber, os sistemas de ignição electrónica integral são muito mais precisos, uma vez que permitem variações do ângulo de avanço para cada condição específica de funcionamento do motor. Sistema de ignição de faísca perdida Este sistema de ignição electrónica integral tem a particularidade de cada bobina ligar em simultâneo duas velas o que significa que quando a bobina é accionada saltam duas faíscas ao mesmo tempo (4-1 e 3-2). Existe uma vela que inflama a mistura presente na câmara de combustão no momento em que o pistão se encontra no ponto morto superior (final do tempo de compressão). Ao mesmo tempo salta a faísca na outra vela no momento em que se assiste ao final do tempo de escape neste cilindro, de modo que esta faísca não produzirá qualquer efeito, daí que este sistema tome a designação de sistema de ignição de faísca perdida. 3.14

49 Sistemas de Gestão Electrónica do Motor As bobinas contém no seu interior um enrolamento primário e um enrolamento secundário mas cada um dos terminais do enrolamento secundário liga a uma vela como se apresenta na figura Circuito primário 2. Circuito secundário 3. Módulo de potência, situado no interior da unidade de controlo electrónico 4. Velas de ignição Fig Esquema eléctrico do sistema de ignição de faísca perdida Uma vez que o sentido da corrente é sempre o mesmo, nota-se que a vela que liga ao terminal positivo de alta tensão da bobina sofre um desgaste no eléctrodo central (normal como nos outros sistemas de ignição). Por sua vez, a vela que liga ao terminal negativo de alta tensão da bobina tem como terminal positivo o eléctrodo de massa e o eléctrodo central corresponde ao terminal negativo. Assim, nota-se que o desgaste desta vela irá incidir no eléctrodo de massa pelo motivo da faísca saltar do eléctrodo de massa para o eléctrodo central. Sistema de ignição com bobina independente Atendendo à evolução tecnológica corrente, e com o objectivo de reduzir todos os problemas inerentes aos cabos de ligação às velas, notase que os últimos modelos de automóveis possuem um sistema onde cada vela é ligada por uma bobina independente, sem ser preciso a presença de cabos de ligação às velas uma vez que a bobina já possui o cachimbo supressor (figura 3.23). Fig Bobina independente instalada num motor. 3.15

50 Sistemas de Gestão Electrónica do Motor Desta forma passam apenas a existir os condutores que permitem comandar o funcionamento das bobinas a partir da unidade de controlo electrónico. A grande vantagem deste sistema reside no facto da corrente de alta tensão gerada pela bobina ser aproveitada pela vela na sua quase totalidade, deixando de existir a resistência eléctrica dos cabos de ligação às velas. Assim, o circuito de alta tensão passa a ser menos complexo e mais seguro, pois muitas vezes os cabos de alta tensão deficientes estão na origem de incêndios no compartimento do motor SISTEMAS DE ALIMENTAÇÃO A GASOLINA SISTEMAS DE INJECÇÃO ELECTRÓNICA O funcionamento do carburador baseia-se no efeito de Venturi, ou seja, na aspiração de gasolina provocada pela passagem do ar num difusor. Deste modo, torna-se impossível ao carburador proporcionar uma carburação eficiente para todos as situações de funcionamento do motor, uma vez que as suas necessidades de alimentação variam bastante com a temperatura do motor, do ar e do óleo, pressão atmosférica, com a rotação e carga a que está submetido, sendo também diferentes consoante o motor se encontra em fase de arranque ou em regime estabilizado. Para proporcionar um correcto funcionamento do motor em todas as condições, foi-se substituindo o carburador, de funcionamento mecânico, por sistemas de injecção, que recebem informação de vários sensores, proporcionando uma relação ar/combustível e uma dosificação da gasolina adequada às várias condições de funcionamento e solicitações do condutor. Assim, foi possível aumentar o rendimento do motor, tendo como consequências directas disso, a diminuição do consumo e aumento da potência específica, bem como a diminuição considerável das emissões de gases tóxicos para a atmosfera. A fiabilidade destes sistemas é também superior, não necessitando de tanta manutenção como um carburador, sendo no entanto exigido aos técnicos de reparação um conhecimento superior da electricidade e da electrónica. Nestes sistemas, o combustível é injectado no colector de admissão, imediatamente antes das válvulas de admissão, através de um sistema de injecção controlado mecanicamente ou electronicamente. 3.16

51 Sistemas de Gestão Electrónica do Motor A supressão do carburador permite um desenho optimizado dos colectores de admissão, melhorandose apreciavelmente o rendimento volumétrico, aumentando-se o enchimento do cilindro. Como consequência obtemos uma potência específica superior e uma curva de binário mais favorável. Os sistemas de injecção podem ser classificados em três grupos, de acordo com as suas características específicas de funcionamento: Sistemas mecânicos Sistemas electromecânicos; Sistemas electrónicos. Os primeiros introduzem o combustível no motor através de injectores que permanecem continuamente abertos, fazendo-se chegar a eles combustível a uma pressão constante. Este modo de injecção é denominado injecção contínua (Fig. 3.24). Fig Injecção contínua Os do segundo grupo são uma variante do primeiro, incluindo-se neles um sistema electrónico de controlo capaz de modificar o caudal de combustível enviado aos injectores, consoante as diferentes condições de funcionamento. O modo de injecção destes sistemas pode ser injecção simultânea ou injecção semi-sequencial. Na injecção simultânea, os injectores debitam combustível de modo descontínuo mas fazem-no todos ao mesmo tempo (Fig. 3.25). 3.17

52 Sistemas de Gestão Electrónica do Motor Fig Injecção descontínua Na injecção semi-sequencial, o débito de combustível é feito em grupos de injectores. Por exemplo, num motor de quatro cilindros, os injectores abrem e fecham dois a dois. Portanto, existe sempre um cilindro que recebe combustível enquanto a válvula de admissão ainda se encontra fechada, sendo depois a mistura arrastada para a câmara de combustão no tempo de admissão. Nos sistemas electrónicos, o combustível é injectado por injectores electromagnéticos que abrem e fecham por comando de um módulo electrónico. Este último adapta os tempos de injecção às diferentes fases de funcionamento, em função das informações recebidas dos vários sensores acoplados ao motor (Fig. 3.26). 3.18

53 Sistemas de Gestão Electrónica do Motor Fig Sistema de injecção electrónica 1 - Depósito de combustível 2 - Bomba de combustível 3 - Filtro de combustível 4 - Amortecedor de oscilações 5 - Unidade de controlo 6 - Bobina de ignição 7 - Distribuidor 8 - Vela 9 - Injector 10 - Régua de injectores 11 - Regulador de pressão 12 - Injector de arranque a frio 13 - Ajuste de ralenti 14 - Borboleta de acelerador 15 - Sensor de posição da borboleta 16 - Medidor de caudal de ar 17 - Sensor de temperatura do ar 18 - Sonda Lambda 19 - Termocontacto temporizado 20 - Sensor da temperatura do motor 21 - Válvula de ar adicional 22 - Ajuste da mistura do ralenti 23 - Sensor de PMS 24 - Sensor de regime de rotação 25 - Bateria 26 - Interruptor de ignição 27 - Relé principal 28 - Relé da bomba 3.19

54 Sistemas de Gestão Electrónica do Motor Nestes sistemas, a injecção é sequencial (Fig. 3.27). Cada injector abre no momento exacto calculado pelo módulo electrónico. Este modo apresenta algumas vantagens em relação aos anteriores. É o mais preciso e evita que o combustível permaneça algum tempo no colector de admissão sem que corra o risco de condensar. No entanto é o mais dispendioso, uma vez que necessita de processadores electrónicos com uma grande rapidez de resposta. Actualmente, a maioria dos construtores opta por este sistema, uma vez que permite um controlo mais adequado da mistura. Fig Injecção sequencial Sistemas Monoponto e Multiponto A grande diferença entre os sistemas monoponto e os multiponto reside no número de injectores. No sistema monoponto existe apenas um injector que alimenta o motor no colector de admissão, antes da borboleta do acelerador. O seu funcionamento e aparência fazem lembrar o tradicional carburador. No entanto, a injecção faz-se em função de ordens da unidade de controlo e não devido à depressão existente no momento de admissão. Estes sistemas ainda são bastante usados em automóveis de gama baixa, devido à sua simplicidade e baixo custo, embora a tendência seja a de utilizar cada vez mais sistemas multiponto. Este sistema é composto por um componente básico denominado caixa da borboleta, que agrupa o injector, o regulador de pressão e a borboleta do acelerador. Fig Unidade monoponto 3.20

55 Sistemas de Gestão Electrónica do Motor Fig Esquema do sistema monoponto O sistema multiponto possui um injector para cada cilindro. Este sistema proporciona uma dosificação de combustível mais correcta para cada cilindro, sendo o combustível injectado à entrada da câmara de combustão, imediatamente antes da válvula de admissão. Os injectores são do tipo de agulha de comando electromagnético, sendo alimentados por combustível a uma pressão regularizada, que pode variar em função das várias condições de funcionamento do motor. Habitualmente, os injectores encontram-se ligados entre si por uma régua distribuidora de combustível, que os alimenta com uma quantidade superior ao consumo. O retorno faz-se através do regulador de pressão, geralmente montado numa extremidade da régua. Fig Régua de injectores com regulador de pressão O comando da injecção é feito por uma unidade de controlo electrónica em função de vários parâmetros, tais como, quantidade de ar aspirado, temperatura do ar de admissão, temperatura do motor, posição da borboleta do acelerador, velocidade de rotação, posição do pistão relativamente ao PMS, etc. 3.21

56 Sistemas de Gestão Electrónica do Motor AVARIAS NO SISTEMA DE IGNIÇÃO Condição Causa provável Correcção Difícil ligar o motor Estado do motor ao ralenti instável Aceleração fraca do motor Bobina de ignição avariada. Distribuidor avariado (incluindo o sensor óptico). Vela de ignição avariada. Tempo de ignição fraco. Vela de ignição avariada. Bobina de ignição avariada. Tempo de ignição fraco. Tempo de ignição fraco. Substituir a bobina de ignição. Substituir o distribuidor ou o sensor óptico. Substituir a vela de ignição ou ajustar a folga. Reiniciar a regulação da válvula. Substituir a vela de ignição ou ajustar a folga. Substituir a bobina de ignição. Tempo de ignição fraco. Reiniciar a regulação da válvula. Reiniciar a regulação da válvula. 3.22

57 Sistema de Iluminação 4 SISTEMA DE ILUMINAÇÃO LÂMPADAS LÂMPADAS DE INCANDESCÊNCIA As lâmpadas de incandescência são constituídas por um filamento, geralmente de tungsténio, que ao ser percorrido por uma corrente eléctrica aquece até uma temperatura de cerca de 2600 ºC, tornandose incandescente e irradiando energia luminosa e calorífica. O filamento está colocado no interior de uma ampola de vidro que se encontra preenchido por um gás inerte (azoto, árgon ou crípton) que retarda a deposição do tungsténio vaporizado na ampola da lâmpada. A deposição do tungsténio no vidro provoca o seu enegrecimento progressivo. Nos veículos mais recentes, estas lâmpadas destinam-se a sinalizar os limites da viatura, mudança de direcção, marcha-atrás, travagem, iluminar a chapa de matrícula e o interior do veículo. Algumas destas funções, como as luzes de presença traseiras e a luz de travagem, podem aparecer combinadas numa única lâmpada. Em função da sua aplicação, classificam-se de acordo com os diâmetros dos seus casquilhos, tamanhos das ampolas e da potência/tensão eléctrica. Nos veículos mais antigos estas lâmpadas ainda são usadas nas luzes de cruzamento (médios) e de estrada (máximos) (Fig. 4.1). Fig. 4.1 Lâmpada de incandescência para médios e máximos LÂMPADAS DE HALOGÉNEO As lâmpadas de halogénero caracterizam-se por uma potência luminosa superior em relação às lâmpadas de incandescência tradicionais com um pequeno acréscimo de consumo de corrente permitindo um maior comprimento do foco. Simultaneamente, embora o alcance seja limitado em médios por imperativos do código de estrada, oferece uma maior largura de visão e melhor luminosidade permitindo uma melhor percepção dos limites da faixa de rodagem. 4.1

58 Sistema de Iluminação A superior potência luminosa consegue-se devido a uma maior temperatura do filamento de tungsténio; para o conseguir sem uma rápida deterioração do filamento, substitui-se o gás inerte por um gás ionizado, gás halogéneo, que, além de cumprir a mesma função do gás inerte, tem a particularidade de se combinar com o tungsténio. À alta temperatura a que funciona a lâmpada, parte do tungsténio que se liberta do filamento, combina-se com o gás halogéneo, depositando-se em seguida de novo no filamento regenerando-o e aumentando consideravelmente a duração da lâmpada. Deve-se tomar o cuidado de não tocar com os dedos na ampola das lâmpadas; a transpiração/gordura depositada pelo tacto produz uma alteração permanente no vidro com as altas temperaturas. Assim, sendo normal no manuseamento da lâmpada o contacto com a ampola, deve-se limpar a sua superfície antes da entrada em funcionamento. No caso de se substituir as lâmpadas incandescentes normais por lâmpadas de halogéneo, há que considerar um aumento de potência luminosa sendo necessário dotar a viatura com as correspondentes ópticas (exige-se maior precisão do direccionamento do foco pelos reflectores que lhe estão incorporados). Tipos de lâmpadas de halogéneo Em função do número e posição dos filamentos e da forma da ampola existe os seguintes tipos de lâmpadas: H1: Possuem filamento único longitudinalmente colocado e separado da base de apoio. Aplicam-se nos faróis de longo alcance e nevoeiro (fig. 4.2) H2: Similares aos anteriores mas de menor alcance. A sua utilização está limitada aos faróis auxiliares Fig H1 H3: Os seus únicos filamentos estão situados transversalmente; Empregues em faróis de auxiliares de nevoeiro e longo alcance (fig. 4.3) H4: São os mais utilizados; ao contrário dos anteriores possuem dois filamentos (fig. 4.4). 4.2

59 Sistema de Iluminação Fig 4.3 H3 Fig 4.4 H LÂMPADAS DE DESCARGA Neste tipo de lâmpadas (fig. 4.5), vulgarmente conhecido por lâmpadas de xénon, é estabelecido um arco eléctrico entre dois eléctrodos num meio onde existe uma mistura de Xénon (gás) e sais metálicos que entretanto se evaporaram. Estas lâmpadas apresentam um sensível regime transiente (enquanto se evaporam os sais) que dura 1 segundo até se atingir o regime estacionário. Na fase de estabelecimento do arco eléctrico entre os eléctrodos estes momentaneamente apresentam uma diferença de potencial de cerca do 20 kv, e na fase transiente a potência requerida atinge os 75 W baixando para os 35 W em regime estacionário. Devido a apresentarem o referido atraso na resposta a sua utilização cinge-se aos faróis médios. Em comparação com as lâmpadas de halogéneo, apresentam uma luz mais branca e maior potência luminosa sendo obrigatório os veículos que as utilizam estarem providos de um sistema que regula a altura da direcção do foco em função da carga da veículo. Abaixo estão representados, comparativamente, as prestações das lâmpadas de halogéneo (H1) e Xénon (D1). H1 D1 Fluxo luminoso [lux] Duração [horas] Consumo [ Watt] Altura lâmpada [mm] Tempo para atingir regime estacionário [segs] ,5 30 0,2 1 Fig Lâmpada de descarga 4.3

60 Sistema de Iluminação FARÓIS E FAROLINS Os faróis são constituídos basicamente por uma caixa (alojamento), por um cristal (vidro ou plástico), um reflector, uma ou mais lâmpadas e um sistema de regulação. O reflector e o cristal desempenham funções cruciais para o correcto aprovaitamento da potência luminosa dissipada pela lâmpada REFLECTOR O reflector tem a função de reflectir os raios luminosos emitidos pela lâmpada, por forma a não haver desperdício da emergia irradiada para trás (Fig. 4.6 e 4.7). Fig Reflexão do feixe emitido pelo filamento de médios Fig Reflexão do feixe emitido pelo filamento de máximos Nos últimos anos houve um forte evolução do formato dos reflectores, permitindo um aumento de visibilidade. Em seguida estão representados os principais tipos de reflectores - paraboloide, superfície livre e elipsoidal (Fig. 4.8). Fig Tipos de reflectores 4.4

61 Sistema de Iluminação CRISTAIS Os cristais, fabricados em vidro ou plástico, têm a função de orientar correctamente o feixe luminoso, aumentando a visibilidade do condutor e diminuindo o risco de encandeamento dos restantes utentes da via. Assim, consoante se trate de uma luz de cruzamento, de estrada, de longo alcance ou de nevoeiro, os entalhes do cristal têm formas diferentes, proporcionando alcances e orientações particulares. Nas figuras seguintes (4.9 a 4.14) mostram-se alguns exemplos de cristais e respectivo feixe luminoso. Fig Cristal de um projector de luzes de cruzamento e de estrada Fig Feixe assimétrico das luzes de cruzamento Fig Cristal de um projector de longo alcance Fig Feixe das luzes de longo alcance Fig Cristal de um farol de nevoeiro Fig Feixe das luzes de nevoeiro 4.5

62 Sistema de Iluminação MARCAS DE HOMOLOGAÇÃO DE FARÓIS Os faróis aplicados aos automóveis têm que ser obrigatoriamente homologados pelas entidades competentes. Como qualquer outro equipamento, uma vez que seja homologado por um Estado da União Europeia, e devidamente identificado, essa homologação é válida para os restantes Estados Membros. O farol deverá conter a marca de homologação, que consta da letra E, seguida por um número que identifica o Estado que procedeu à homologação. Deverá, também, estar presente um código de letras que define a função do farol (luz de cruzamento), estrada, outras) e um código numérico que define a intensidade luminosa do feixe. Além destas marcas consta ainda o número de homologação (Fig. 4.15). Fig Marcas de homologação Em seguida apresenta-se uma tabela com os códigos de homologação dos vários Estados europeus e outra com os códigos que representam as funções dos faróis. Código Estado Código Estado 1 Alemanha 10 Jugoslávia 2 França 11 Reino Unido 3 Itália 12 Áustria 4 Holanda 13 Luxemburgo 5 Suécia 14 Suíça 6 Bélgica 16 Noruega 7 Hungria 17 Finlândia 8 Rep. Checa 18 Dinamarca 9 Espanha 21 Portugal 4.6

63 Sistema de Iluminação Código C CA R CR CRA HC HCA HR HCR HCRA HCRHR HCHR HCAHR B LA Função Cruzamento Cruzamento com luz de presença Estrada Cruzamento e estrada Cruzamento e estrada com luz de presença Halogéneo de cruzamento Halogéneo de cruzamento com luz de presença Halogéneo de estrada Halogéneo de cruzamento e estrada Halogéneo de cruzamento e estrada com luz de presença Halogéneo de cruzamento e estrada + halogéneo de estrada Halogéneo de cruzamento + Halogéneo de estrada com luz de presença Halogéneo de cruzamento com luz de presença + halogéneo de estrada Anti-nevoeiro Longo alcance MARCAS DE HOMOLOGAÇÃO DE FAROLINS Tal como os faróis, os farolins podem integrar várias funções (indicadores de mudança de direcção, de stop, de marcha atrás, de presença, etc.). A figura 4.16 mostra a constituição de um farolim. Fig Constituição de um farolim 4.7

64 Sistema de Iluminação As marcas de homologação dos farolins contêm um código que indica quais as funções que ele desempenha (Fig. 4.17). Fig Marcas de homologação de um farolim A tabela seguinte indica os códigos que poderão aparecer nos farolins e o seu significado. Código Função A Luz de presença dianteira AR Luz de marcha-atrás F Luz de nevoeiro IA Catadióptrico (reflector) R Luz de presença traseira SI Luz de stop I Indicador de direcção dianteiro a mais de 40 mm da placa de iluminação do projector Ia Indicador de direcção dianteiro entre 20 mm e 40 mm da placa de iluminação do projector Ib Indicador de direcção dianteiro a menos de 40 mm da placa de iluminação do projector 2a Indicador de direcção traseiro 5 Indicador lateral 4.8

65 Sistema de Iluminação FOCAGEM DE FARÓIS TIPOS E CARACTERÍSTICAS DOS FOCOS O alinhamento preciso dos faróis é imprescindível para a segurança de quem circula de noite ou com más condições de visibilidade. Inicialmente, os focos luminosos eram simétricos, mas este tipo de iluminação não se apresentava como o mais adequado. Na Europa passou a utilizar-se o foco assimétrico. Nos países em que se circula pela direita o foco é caracterizado por um ângulo de 15º em altura, nos médios (Fig.4.18). 1. Lâmpada 2. Filamento de médios 3. Filamento de máximos Fig Projecção do foco Este tipo de iluminação permite iluminar de forma mais eficaz a frente lateral da estrada, facilitando a visualização de possíveis obstáculos e evitando o encadeamento dos condutores que circulam em sentido contrário (Fig. 4.19). Fig Tipo de iluminação obtida pelo foco luminoso assimétrico 4.9

66 Sistema de Iluminação Os médios são os principais visados no alinhamento, e como em muitos casos o mesmo farol assegura quer a luz de médios, quer a de máximos (utilizando-se uma lâmpada de duplo filamento), o mesmo alinhamento permite a regulação dos dois tipos de iluminação, sendo também necessário o alinhamento de faróis complementares quando a iluminação do veículo é efectuada por quatro ópticas. O alinhamento consistirá então em baixar ou subir o foco luminoso tomando em consideração o limite superior em relação à horizontal, com vista a evitar o encadeamento do automobilista que circule em sentido contrário, ou que a estrada seja incorrectamente iluminada. Regulamentarmente, o alinhamento em relação à linha de corte deve estar compreendido entre um mínimo e um máximo, mais propriamente entre 0,5% e 2,5%, em relação à horizontal (Fig.4.20). Fig Alinhamento em relação à linha de corte Considera-se geralmente que um farol desalinhado de 1% em relação à altura encandeará vinte vezes mais do que um alinhado. Inversamente um abaixamento de 1% reduzirá a visibilidade do condutor na mesma medida (vinte vezes menos). Daqui se conclui a importância da regulação dos faróis. Para uma altura de farol de 0,65 m uma variação do alinhamento de 1% faz variar a zona iluminada para o dobro. Sabendo-se dos estudos de segurança rodoviária que a distância de travagem é da ordem dos 63 m a 90 km/h, deve-se ter em conta que um abaixamento de linha implicará uma redução da zona iluminada, como se vê na seguinte tabela. Abaixamento Distância iluminada 0,5 % 130 m 1 % 65 m 1,5 % 43 m 2 % 32 m 2,5 % 26 m 4.10

67 Sistema de Iluminação UTILIZAÇÃO DO REGLOSCÓPIO Desde 1995 que está em vigor a norma europeia que impõe a percentagem mínima e máxima de regulação. Os regloscópios devem estar conforme a norma e indicar claramente no écran os limites de -0,5% a -2,5% indicadores da margem possível. Alguns regloscópios mais antigos não indicam claramente os limites da norma, embora permitam regular os projectores. Os mais recentes facilitam o posicionamento tornando-o mais rápido e, como são regulados electronicamente possuem a incorporação de um luxímetro que permite medir a intensidade da luz. O regloscópio deverá: Permitir o teste de luzes de médios assimétricos, simétricos, de máximos e nevoeiro. Possuir ajustamento vertical permitindo o teste de faróis numa determinada gama de alturas acima do solo. Permitir um alinhamento longitudinal com um dado grau de precisão. Permitir a medição da intensidade luminosa (preferencial em modo automático). A figura 4.21 mostra um exemplo de um regloscópio e a sua constituição. 3. Coluna vertical; 4. Câmara óptica; 5. Nível; 6. Lentes; 7. Ajustador de horizontalidade; 8. Ajustador da altura com travão; 9. Suporte; 10. Extensão telescópica; 11. Metro; 12. Luxímetro; 13. Botão do teste de bateria; 14. Botão de medição da intensidade luminosa; 15. Placa de protecção; 16. Ajustador com escala para medição da percentagem de inclinação do foco; 19. Barra de alinhamento; 20. Fixador da barra de alinhamento; Fig Regloscópio 4.11

68 Sistema de Iluminação O aparelho deve ser colocado em frente do farol a controlar, a uma distância entre 30 a 40 cm, alinhando a caixa do aparelho com o centro do farol com uma tolerância de 3 cm verticalmente e transversalmente. Alinha-se o aparelho longitudinalmente seguindo o procedimento específico do equipamento. Faz-se a regulação do écran em função da altura do farol, para cada verificação. Acerta-se a óptica em altura e desvio horizontal (Fig. 4.22). Fig Posicionamento do regloscópio O operador deverá centralizar a imagem frontal do veículo entre as linhas referenciais. Uma vez centralizado, o regloscópio, pode ser movimentado tanto verticalmente quanto transversalmente, em relação ao eixo longitudinal do veículo, conservando o alinhamento. Posteriormente o regloscópio deverá ser posicionado em frente ao farol a ser avaliado. Se necessário, regular a altura da câmara óptica. O veículo e o aparelho devem estar ao mesmo nível, numa superfície horizontal (Fig. 4.23). Fig Posicionamento do veículo e regloscópio 4.12

69 Sistema de Iluminação A linha divisória claro/escuro deverá situar-se sobre a linha de referências no écran de controlo do equipamento em toda a sua largura nos faróis simétricos, ou sobre metade deste no caso dos assimétricos. Nos faróis assimétricos a focagem deve ser feita com a luz na posição de médios. (Fig. 4.24) Fig Verificação do alinhamento das luzes 4.13

70 Sistema de Iluminação Os regloscópios mais recentes, dispõem de écrans que indicam a inclinação do foco e onde estão indicados os limites da norma europeia (Fig. 4.25). Fig Écran com indicação dos limites da norma europeia Na figura 4.26 está representado o écran mais convencional. Com este tipo de apresentação do écran é mais fácil ao operador a regulação do foco. Fig Pormenor do écran do regloscópio O luxímetro permitirá a medição da diferença da intensidade luminosa dos dois faróis considerando-se, que uma diferença superior a 50% será impeditiva de uma boa iluminação. Neste caso será necessário verificar qual a causa do problema para a sua eliminação (substituição de lâmpadas, problemas no farol, etc.). 4.14

71 Sistema de Iluminação DETECÇÃO DE AVARIAS EM SISTEMAS DE ILUMINAÇÃO Sintomas Causas possíveis Provas a realizar Soluções Lâmpada fundida Verificar lâmpada Substituir lâmpada Uma das luzes não se acende Cabo de alimentação cortado Verificar circuito com multímetro Substituir cabo Contacto à massa defeituoso Ligar um novo cabo à massa para comprovar Limpar/reparar contacto Fusível fundido Verificar fusível Mudar fusível Nenhum dos faróis e luz de presença acende numa determinada posição do comando de luzes Interruptor geral de iluminação defeituoso Comando de luzes defeituoso Verificar com multímetro Verificar com multímetro Substituir interruptor Reparar ou substituir Curto-circuito no comando em determinada posição Comprovar com lâmpada de provas o funcionamento do comando Reparar ou substituir Não acende nenhum farol ou luz de presença do sistema de iluminação Cabo de alimentação do comando de luzes cortado Comando de luzes defeituoso Verificar com multímetro Verificar funcionamento com multímetro Reparar instalação Reparar ou substituir comando Má fixação ou deficiente estado dos bornes da bateria Verificar se aquecem com o funcionamento do circuito Limpeza de contactos Não se acendem as luzes de STOP Interruptor de STOP defeituoso Cabo de alimentação cortado Verificar com multímetro Verificar com multímetro Substituir interruptor Reparar instalação. Não se acende uma das luzes de STOP Cabo de alimentação cortado Verificar com multímetro Reparar instalação Lâmpada fundida Verificar lâmpada Substituir lâmpada 4.15

72 Sistema de Iluminação Sintomas Causas possíveis Provas a realizar Soluções Interruptor geral defeituoso Verificar com multímetro Substituir interruptor Não funciona qualquer dos faróis de nevoeiro Cabo de alimentação cortado Verificar com multímetro Reparar instalação Lâmpada fundida Verificar lâmpada Substituir lâmpada Contactos defeituosos Verificar quedas de tensão Reparar contactos As luzes têm pouco brilho, particularmente os máximos e médios Má fixação ou bornes da bateria defeituosos Ligação à massa da bateria defeituosa Comprovar estado dos bornes Comprovar ligação à massa Reparar contactos e bornes Limpeza da ligação Bateria descarregada Verificar bateria Carregar bateria Mau estado das ópticas/reflectores Verificar com regloscópio Substituir reflectores Comando de luzes defeituoso Comprovar quedas de tensão no mesmo Substituir comando de luzes Mau acerto do regulador de tensão (excessivo nível de tensão fornecido à rede) Verificar circuito de carga Reparar ou substituir regulador Lâmpadas fundem-se frequentemente Contactos defeituosos (resistência dos contactos) Verificar quedas de tensão no circuito (podem haver resistências adicionais por deficientes contactos, provocando um decréscimo de tensão à lâmpada que lhe está associada em série) Esta resistência adicional acarreta um aumento de corrente devido á maior potência consumida no circuito e maior aquecimento na lâmpada por efeito de Joule Reparar contactos 4.16

73 Sistema de Iluminação Para debelar a avaria deve ter-se sempre em mente: Procurar a causa mais fácil da avaria: lâmpada fundida Se a lâmpada não estiver fundida, recorrer a um multímetro e verificar onde não há tensão seguindo o circuito em sentido contrário ao da corrente 4.17

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75 Painel de Instrumentos 5 PAINEL DE INSTRUMENTOS O painel de instrumentos tem como função informar permanentemente o condutor do estado em que se encontram os vários sistemas do veículo, tanto eléctricos, como hidráulicos e mesmo mecânicos. Está concebido para ter uma fácil leitura agrupando os distintos indicadores e avisadores de modo lógico. Uma vez rodada a chave para a posição de contacto, os LED s ou lâmpadas avisadoras devem iluminarse indicando que todos os circuitos de controlo dos distintos sistemas se encontram em boas condições de funcionamento. Caso contrário (ruptura de algum cabo, curto circuito) o avisador correspondente entrará em intermitência durante alguns instantes apagando-se em seguida. Caso haja uma anomalia em determinado sistema, o avisador de alarme desse sistema acende, não se apagando até a anomalia ser reparada. 5.1 INDICADORES E AVISADORES Indicadores de controlo Estes indicadores indicam: O estado de funcionamento dos distintos e principais sistemas eléctricos e mecânicos do automóvel ajudando à prevenção de sérias avarias, como o indicador da pressão de óleo, ou simplesmente sinalizando o accionamento de algum sistema, como por exemplo o travão de estacionamento O funcionamento de algum equipamento auxiliar, por exemplo o desembaciador do vidro traseiro ou os faróis de nevoeiro. Os indicadores agrupam-se no painel de instrumentos do automóvel e dispostos de maneira que alertem o condutor quando algo de anormal se passa. Os indicadores de controlo podem tomar as seguintes formas: Ponteiros indicando um valor concreto de uma dada grandeza (velocidade, rotações do motor, temperatura, pressão) ou a posição relativa numa determinada graduação Lâmpadas ou LED s avisadores 5.1

76 Painel de Instrumentos Avisadores sonoros Em seguida estão representados alguns exemploes de indicadores. Avisadores Vermelhos (Fig. 5.1) Indicam sempre perigo. Informam avarias ou anomalias que ocorrem durante o funcionamento da viatura. 1 e 2 Travão de mão (estacionamento) accionado; 3 Carga da bateria; 4 Temperatura do líquido refrigerante do motor; 5 Cinto de segurança; 6 Pressão de óleo Fig Exemplos de indicadores vermelhos Avisadores Verdes (Fig. 5.2) Avisam que estão em funcionamento as luzes indicadoras de direcção, as luzes de presença, os médios e as luzes de nevoeiro à frente. 1 Luzes de cruzamento (médios); 2 Luzes de nevoeiro à frente; 3 Luz de estacionamento nocturno Fig Exemplos de indicadores verdes 5.2

77 Painel de Instrumentos Avisadores Azuis Avisam que se encontram ligados os faróis de máximos. Avisadores Âmbar (amarelos) (Fig. 5.3) Indicam algumas funções especiais próprias do veículo que se conduz. Luz de nevoeiro traseira, desembaciadores, resistência dos motores Diesel, nível de combustível, controlo de tracção, bloqueio do diferencial, filtro do gasóleo, etc. 1 Desembaciamento do vidro da frente; 2 Resistência de desembaciamento traseira; 3 Préaquecimento nos motores Diesel; 4 Comando da borboleta de arranque; 5 Nível mínimo de combustível; 6 Bloqueio do diferencial Fig Exemplos de indicadores âmbar Indicadores obrigatórios Avisador da luz de presença cor da luz: verde (Nota: o veículo pode não ter avisador da luz de presença desde que o painel de instrumentos se ilumine quando se acendem as luzes de presença). Fig.5.4 Avisador da luz de presença Avisador de perigo ou emergência cor da luz: vermelho. Fig.5.5 Avisador de perigo ou emergência 5.3

78 Painel de Instrumentos Avisador de luzes de nevoeiro traseiras cor da luz: âmbar Fig. 5.6 Avisador de luzes de nevoeiro traseiras Indicador de mudança de direcção cor da luz:verde Fig. 5.7 Indicador de mudança de direcção Avisador de luzes de estrada (máximos) cor da luz: azul Fig. 5.8 Avisador de luzes de estrada Existem ainda outros indicadores importantes no painel de instrumentos: Indicador do nível de combustível (obrigatório) Conta-rotações Velocímetro e odómetro (obrigatório) 5.4

79 Painel de Instrumentos DETECÇÃO DE AVARIAS NO PAINEL DE INSTRUMENTOS Abaixo está representado um quadro de avarias: Sintomas Causas possíveis Verificações Soluções Cabo de saída para a unidade de envio Verificar cabo Reparar instalação Um dos indicadores cortado de nível marca Contactos do indicador sempre zero à unidade de envio Rever contactos Reparar contactos defeituosos Indicador defeituoso Colocar à massa o seu borne de saída Substituir indicador Bobina(s) do indicador de quadro Verificar indicador de Um dos indicadores marca sempre o defeituosa(s) Não está ligada á massa a quadro; ao soltar o cabo de saída deve Substituir indicador máximo bobina do indicador marcar zero que deveria estar Por exemplo ponto E do indicador de gasolina não está ligado à massa Ao soltar o cabo de ligação do indicador à unidade de envio, este deve marcar zero Reparar instalação ou substituir unidade de envio Contactos ou cabos defeituosos Rever contactos e cabos Reparar ou substituir Um dos indicadores de nível dá indicações inexactas Indicador de quadro defeituoso Comparar indicações substituindo unidade de envio (monocontacto, etc) Substituir indicador por um nova Unidade de envio defeituosa Comprovar o seu funcionamento fora do carro Substituir unidade de envio Anomalia de funcionamento de um LED ou lâmpada (intermitência) Lâmpada fundida, ligação defeituosa ou cabo cortado Conectar um dos contactos do LED, ou lâmpada à massa; esta deve acender-se Confirmar que chega corrente ao LED; se for o caso substituir LED 5.5

80 Painel de Instrumentos AVISADOR SONORO-BUZINA O avisador sonoro, ou buzina, é um instrumento obrigatório, que, exceptuando, nos veículos de emergência (polícia, ambulâncias, etc.), deve produzir um som contínuo. Em geral, as buzinas dos veículos ligeiros são de membrana vibratória electromagnéticas. O som é produzido pela vibração de uma placa de aço, a uma frequência audível que faz ressoar o ar confinado num pavilhão acústico. A figura 5.9 apresenta um esquema simplificado de uma buzina. Fig. 5.9 Esquema simplificado de uma buzina. Esta é constituída por um núcleo magnético (N) sobre o qual está uma bobine eléctrica (L). Ao ser accionada a buzina, a bobina é percorrida por uma corrente eléctrica criando uma força que atrai a placa móvel (A), a qual está acoplada à membrana vibratória (M). Quando o íman atrai a placa móvel (A), separam-se os contactos (C) e a corrente na bobina (L) é interrompida. Não havendo corrente, o electroíman deixa de actuar e a placa móvel (A) volta à posição inicial de repouso, por acção da membrana. Nessa posição, os contactos (C) voltam a fechar-se, ligando o circuito. Assim o electroíman volta a atrair a membrana, a qual separa novamente os contactos, e assim sucessivamente. Este ciclo repete-se enquanto a buzina for alimentada. Em paralelo com os contactos (C) existe um condensador (B), através do qual os contactos são protegidos. Se o condensador não existisse, no momento em que os contactos se separassem, interrompendo a corrente eléctrica, saltaria uma faísca entre eles, que levaria à sua rápida destruição. A distância do entreferro, ou seja, entre a placa móvel e o núcleo magnético, pode variar através de um parafuso de afinação. Ao aproximar ou afastar a placa, a vibração da membrana (M) pode ser mais 5.6

81 Painel de Instrumentos rápida ou mais lenta, o que faz com que o maior ou menor número de vibrações por minuto torne o som mais agudo ou mais grave. Este parafuso permite compensar o desgaste natural dos contactos, garantindo que o som de origem da buzina se mantém. A figura 5.10 mostra as partes constituintes da buzina e a sua sequência de montagem. Fig Vista explodida de uma buzina DETECÇÃO DE AVARIAS NO AVISADOR SONORO-BUZINA Abaixo está representado um quadro de avarias da buzina, com as causas possíveis e soluções. Sintomas Causas possíveis Verificações Soluções Interruptor defeituoso Comprovar com lâmpada de provas Substituir interruptor A buzina não funciona Relé defeituoso Contactos ou bobinas defeituosas Comprovar com lâmpada de provas Verificar com bateria e lâmpada de provas Substituir relé Substituir buzina Regulação defeituosa Comprovar, rodando o parafuso Regular o parafuso Regulação defeituosa Comprovar, rodando o parafuso Regular o parafuso A buzina não funciona sempre Ligação à massa defeituosa Comprovar com multímetro Reparar ligação Interruptor defeituoso Comprovar queda de tensão Reparar ou substituir 5.7

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83 Sistema de Conforto e Segurança 6 SISTEMAS DE CONFORTO E SEGURANÇA 6.1 SISTEMAS DE LIMPA VIDROS LIMPA PÁRA-BRISAS O sistema de limpa pára-brisas é um acessório de instalação obrigatória e tem por função limpar o vidro pára-brisas quando este se encontra sujo ou em situações atmosféricas adversas, por forma a manter boas condições de visibilidade. O sistema é composto fundamentalmente por um motor eléctrico, um sistema de transmissão mecânica e as escovas limpa vidros. O varrimento das escovas dos limpa vidros pode ser efectuada de diversas formas. Na figura 6.1. são apresentados os 5 tipos mais utilizados para pára-brisas de automóveis de passageiros. Estes sistemas baseiam-se nas prescrições legais relativas à área de visão. Fig. 6.1 Diferentes tipos de varrimento de sistemas de limpeza de pára-brisas. A grande dimensão dos vidros actuais obriga a que o motor eléctrico seja relativamente potente para poder vencer o atrito entre as escovas e o vidro, uma vez que para o limpar deve existir uma certa pressão entre ambos. Como se pode observar na Fig. 6.2, o rotor do motor termina num parafuso sem-fim, o qual engrena numa coroa dentada. O movimento rotativo desta coroa é transformado em movimento linear através de um sistema biela manivela e de articulações apropriadas. Fig Motor do limpa pára-brisas 6.1

84 Sistema de Conforto e Segurança Na figura seguinte estão representados os componentes da transmissão mecânica. Fig Componentes da transmissão mecânica do limpa pára-brisas Para uma maior visibilidade sob chuva intensa, os veículos dispõem de duas velocidades de limpa vidros, originada no motor eléctrico. Possuem ainda um dispositivo que permite ligar e desligar o circuito limpa vidros automaticamente, com intervalos de tempo definidos. Deste modo garante-se uma maior eficácia da limpeza em situações de chuva leve ou de humidade elevada. Nos veículos mais actuais, equipados com o sensor de chuva, é nesta posição que o mesmo funciona. Quando o manípulo se encontra na 1ª posição, o sensor é activado. Assim, as escovas só se movimentam se for detectada chuva ou humidade pelo sensor e funcionam com velocidade proporcional à quantidade de chuva. Dispositivo de paragem automática Existe um interruptor em paralelo com o principal que garante que, quando se desliga o interruptor principal, as escovas não param na posição em que estão, mas sempre na sua posição de repouso. Deste modo garante-se boa visibilidade, sem interferência das escovas 6.2

85 Sistema de Conforto e Segurança LAVA PÁRA-BRISAS Para ajudar a limpeza do pára-brisas, existe um sistema de lavagem que consiste em enviar um esguicho de água contra o vidro ao mesmo tempo que se fazem mover as escovas limpa vidros. Para tal existe um depósito de água no compartimento de motor. Um motor eléctrico acciona uma pequena bomba que envia a água do depósito, através de uma tubagem, para os esguichos do párabrisas. O circuito pode estar concebido para que, quando for accionado o esguicho, seja também ligado o sistema limpa vidros, ou poderá funcionar independentemente deste. Fig. 6.4 Sistema lava vidros 6.3

86 Sistema de Conforto e Segurança LIMPA E LAVA VIDRO TRASEIRO O sistema de limpa e lava vidro do óculo traseiro é semelhante ao sistema dianteiro, com a particularidade de se utilizar apenas uma escova de limpeza. Fig. 6.5 Sistema limpa vidro traseiro Em baixo está representado o esquema eléctrico deste dispositivo. O interruptor é tipo impulsor. Quando se pressiona o interruptor para a posição B, liga-se motor eléctrico e faz-se mover a escova de limpeza. Se o interruptor for pressionado até à posição C, é também accionado o esguicho de água. Fig. 6.6 Esquema eléctrico do limpa e lava óculo traseiro 6.4

87 Sistema de Conforto e Segurança LIMPA E LAVA FARÓIS Em determinados modelos está disponível a limpeza e lavagem dos faróis dianteiros. Este sistema permite manter as características de iluminação e visibilidade dos faróis, mesmo em condições atmosféricas adversas ou em terrenos lamacentos. Nalguns automóveis estão instaladas escovas de limpeza e esguichos de água nos faróis dianteiros, tal como mostra a figura 6.7. Fig Sistema de limpa e lava faróis No entanto, a aplicação das escovas nos faróis dianteiros tem caído em desuso, uma vez que traz inconvenientes aerodinâmicos. Actualmente é apenas instalado no pára-choques o esguicho de água para limpeza dos faróis. Em automóveis topo de gama, o sistema de lavagem dos faróis envia um esguicho de água aquecida e a alta pressão, por forma a melhorar a eficácia da lavagem. O accionamento destes dispositivos é feito através do mesmo interruptor que comanda o sistema de limpa pára brisas. No entanto, o dispositivo de limpeza e lavagem de faróis só funciona se as luzes estiverem acesas. Nessa situação, quando se accionam os esguichos do pára brisas, também o sistema de limpeza e lavagem dos faróis é accionado. 6.5

88 Sistema de Conforto e Segurança 6.2 AVARIAS NO SISTEMA DE LIMPA VIDROS Condição Causa Provável Correcção O limpa pára-brisas não funciona em qualquer velocidade O limpa pára-brisas não funciona na velocidade elevada, velocidade reduzida OK Circuito aberto ou curto-circuito no circuito de alimentação do fusível. O fusível está queimado. Interruptor do limpa pára-brisas avariado. O circuito entre o conector do interruptor do limpa pára-brisas e o relé das escovas está aberto ou em curto-circuito. O circuito entre o fusível e o relé das escovas está aberto ou em curto-circuito. Relé das escovas avariado. O circuito entre o relé das escovas e a ligação terra está aberto ou em curto-circuito. O circuito entre o interruptor do limpa pára-brisas e o motor das escovas está aberto ou em curto-circuito. O circuito entre o fusível e o motor das escovas está aberto ou em curto-circuito. O circuito entre o relé e o motor das escovas está aberto ou em curto-circuito. Motor das escovas avariado. A ligação da articulação das escovas e do respectivo motor é débil. A articulação das escovas não está em condições. Interruptor do limpa pára-brisas avariado. O circuito entre o interruptor do limpa pára-brisas e o motor das escovas está aberto ou em curto-circuito. Motor das escovas avariado. Repare ou substitua o circuito aberto ou curto-circuito no circuito de alimentação do fusível. Substitua o fusível. Substitua o interruptor do limpa pára-brisas. Repare ou substitua a cablagem. Repare ou substitua a cablagem. Substitua o relé das escovas. Repare ou substitua o circuito aberto ou curto-circuito entre o relé das escovas e a ligação terra. Repare ou substitua a cablagem. Repare ou substitua a cablagem. Repare ou substitua a cablagem. Substitua o motor do limpa-vidros. Aperte a porca por completo. Aperte a rótula por completo. Substitua a articulação das escovas. Repare ou substitua a cablagem. Substitua o motor do limpa-vidros. Substitua o interruptor do limpa pára-brisas. 6.6

89 Sistema de Conforto e Segurança Condição Causa Provável Correcção O limpa pára-brisas não funciona na velocidade reduzida, velocidade elevada OK O limpa pára-brisas não funciona em modo intermitente, funciona nas outras velocidades O lava pára-brisas não funciona, o limpa párabrisas funciona Interruptor do limpa pára-brisas avariado. O circuito entre o interruptor do limpa pára-brisas e o motor das escovas está aberto ou em curto-circuito. Motor das escovas avariado. O circuito entre o fusível e o relé das escovas está aberto ou em curto-circuito. O circuito entre o fusível e o motor das escovas está aberto ou em curto-circuito. Interruptor do limpa pára-brisas avariado. O circuito entre o interruptor do limpa pára-brisas e o relé das escovas está aberto ou em curto-circuito. Relé das escovas avariado. O circuito entre o relé e o motor das escovas está aberto ou em curto-circuito. Ligação à terra deficiente. Motor das escovas avariado. Circuito aberto ou curto-circuito no circuito de alimentação do fusível. O fusível está queimado. O circuito entre o fusível e o interruptor do lava pára-brisas está aberto ou em curtocircuito. Interruptor do lava pára-brisas avariado. O circuito entre o interruptor do lava pára-brisas e o relé das escovas está aberto ou em curto-circuito. Relé das escovas avariado. O circuito entre o relé das escovas e a ligação terra está aberto ou em curto-circuito. Substitua o interruptor do limpa pára-brisas. Repare ou substitua a cablagem. Substitua o motor do limpa-vidros Repare ou substitua a cablagem. Repare ou substitua a cablagem. Substitua o interruptor do limpa pára-brisas. Repare ou substitua a cablagem. Substituir a o relé das escovas. Repare ou substitua a cablagem. Repare ou substitua a cablagem. Substitua o motor do limpa-vidros. Repare ou substitua o circuito aberto ou o curto-circuito no circuito de alimentação do fusível. Substitua o fusível. Repare ou substitua a cablagem. Substitua o interruptor do lava pára-brisas. Repare ou substitua a cablagem. Substituir a o relé das escovas. Repare ou substitua a cablagem. 6.7

90 Sistema de Conforto e Segurança Condição Causa Provável Correcção O limpa-vidros do óculo traseiro não funciona O lava-vidros do óculo traseiro não funciona, o limpa-vidros do óculo traseiro funciona O circuito entre o interruptor do lava pára-brisas e a bomba do lava pára-brisas está aberto ou em curto-circuito. Bomba do lava pára-brisas avariada. Ligação à terra deficiente. Circuito aberto ou curto-circuito no circuito de alimentação do fusível. O fusível está queimado. O circuito entre o fusível e o interruptor do limpa-vidros do óculo traseiro está aberto ou em curto-circuito. Interruptor do limpa-vidros do óculo traseiro avariado. O circuito entre o interruptor do limpa-vidros do óculo traseiro e o motor das escovas do vidro traseiro está aberto ou em curto-circuito. O circuito entre o fusível e o motor das escovas do óculo traseiro está aberto ou em curto-circuito. Motor das escovas do óculo traseiro avariado. Ligação à terra deficiente. Circuito aberto ou curto-circuito no circuito de alimentação do fusível. O fusível está queimado. O circuito entre o fusível e o interruptor das escovas/limpavidros está aberto ou em curtocircuito. Interruptor das escovas/limpavidros avariado. O circuito entre o interruptor das escovas/limpa-vidros e a bomba do limpa-vidros está aberto ou em curto-circuito. Bomba do limpa pára-brisas avariada. Ligação à terra deficiente. Repare ou substitua a cablagem. Substitua a bomba do lava párabrisas. Repare ou Substitua a cablagem. Repare ou substitua o circuito aberto ou o curto-circuito no circuito de alimentação do fusível. Substitua o fusível. Repare ou substitua a cablagem. Substitua o interruptor do limpavidros do óculo traseiro. Repare ou substitua a cablagem. Repare ou substitua a cablagem. Substitua o motor das escovas do óculo traseiro. Repare ou substitua a cablagem. Repare ou substitua o circuito aberto ou o curto-circuito no circuito de alimentação do fusível. Substitua o fusível. Repare ou substitua a cablagem. Substitua o interruptor das escovas/limpa-vidros. Repare ou substitua a cablagem. Substitua a bomba do lava párabrisas. Repare ou substitua a cablagem. 6.8

91 Sistema de Conforto e Segurança 6.3 SISTEMA DE VENTILAÇÃO FORÇADA Por forma a proporcionar um ambiente agradável aos passageiros do veículo, o ar do habitáculo deve ser renovado e aquecido ou arrefecido, de acordo com as necessidades. Para tal existem entradas e saídas de ar que permitem a sua circulação, que pode ser originada pela própria deslocação do veículo ou por um ventilador. O sistema de ventilação forçada introduz no habitáculo um fluxo de ar controlado, filtrado e aquecido ou não, conforme as necessidades. A quantidade de ar é controlada recorrendo a um ventilador com várias velocidades, pois só o fluxo de ar criado pela deslocação do veículo seria insuficiente. A direcção do fluxo de ar é controlada por comportas. O aquecimento do ar é realizado através da passagem do mesmo por um permutador de calor. O permutador está montado em derivação com o circuito do líquido de arrefecimento do motor. Assim, o calor retirado ao motor é aproveitado para aquecimento do ar. Esquematicamente, apresenta-se um sistema de ventilação forçada simples na figura 6.8. Fig. 6.8 Representação esquemática do sistema de ventilação forçada. 6.9

92 Sistema de Conforto e Segurança Geralmente, a tomada de ar dá-se na zona inferior do pára-brisas, forçada pelo ventilador. Através de condutas, passa pelo evaporador do ar condicionado (se existir). Depois, segue para as várias saídas dentro do habitáculo podendo passar pelo permutador de calor ou não. Nos sistemas em que há circulação permanente do líquido de arrefecimento no permutador de calor, o controlo do aquecimento do ar é realizado através da abertura e fecho da comporta misturadora, como no caso ilustrado na figura 6.8. Existem outros sistemas em que a circulação do líquido de arrefecimento para o permutador de calor é interrompida por uma válvula, mecânica ou eléctrica, dispensando a existência da comporta misturadora. O sistema de ventilação foi dotado de um filtro (a partir dos anos 90 tornou-se mais popular), de modo a que todo o ar que entra no habitáculo passa por ele necessariamente, para obter a melhor qualidade possível do ar e evitar a entrada de substâncias nocivas no habitáculo. Todo o sistema de ventilação forçada é controlado pelos utilizadores do veículo através de comandos existentes na consola central e junto dos difusores (fig. 6.9). 1 Selector de temperatura; 2 Selector de velocidade do ventilador; 3 Selector de posição da ventilação; 4 Ar condicionado (se existir); 5 Recirculação de ar Fig. 6.9 Painel de comandos da consola central 6.10

93 Sistema de Conforto e Segurança A forma como o sistema executa esses comandos depende da tecnologia do veículo. Nos sistemas mais antigos, existem actuadores mecânicos (por cabo, pneumático ou por tirante) que controlam as várias comportas e um sistema eléctrico simples (com diferentes resistências) que controla a velocidade do ventilador. Posteriormente surgiram sistemas em que as comportas são accionadas electricamente, bem como a válvula do circuito do líquido de arrefecimento. Nos veículos mais actuais, todo o sistema é controlado electronicamente. O utilizador do veículo escolhe a temperatura desejada para o habitáculo e a zona do habitáculo. A unidade electrónica recebe essa informação, juntamente com outras dos vários sensores (temperatura do habitáculo, temperatura exterior, temperatura do motor...), processa toda essa informação e actua sobre o ventilador e as várias comportas ou válvula de modo a manter as condições definidas pelo utilizador. Em climas de temperaturas mais baixas, como por exemplo nos Países do Norte da Europa, o sistema anteriormente referido tem um sub-sistema para aquecimento suplementar do habitáculo. Como o referido aquecimento está dependente do aquecimento do líquido de arrefecimento do motor, os primeiros quilómetros (dependendo da carga aplicada ao motor, nesse período de aquecimento) far-seiam sem aquecimento do habitáculo. Por essa razão, os sistemas de climatização podem ser dotados de aquecimento por resistências eléctricas (PTC). Estas são colocadas no circuito de arrefecimento do motor para acelerar o processo de aquecimento do líquido de arrefecimento. Com o líquido quente em menos tempo, têm-se o aquecimento do habitáculo em menos tempo também. O controlo das resistências de aquecimento do líquido de arrefecimento do motor, neste caso, não é feito no sistema de aquecimento do habitáculo. A unidade de gestão electrónica liga este sistema de aquecimento quando o veículo é ligado e desliga-o quando a temperatura do líquido de arrefecimento do motor atinge cerca de 800ºC (temperatura normal de funcionamento). A recirculação de ar é uma função da maioria dos sistemas e permite que o ar circule apenas no habitáculo fechando a entrada de ar do exterior (quase totalmente). É uma função bastante útil quando se percorrem zonas com poeira ou cheiros desagradáveis. Em geral, é accionada manualmente por um interruptor como o da figura 6.9. No entanto, em veículos de um segmento elevado, existem sistemas automáticos de recirculação, dependentes de um sensor de qualidade do ar, reagindo a gases de escape ou industriais, informando a unidade electrónica de climatização e esta por sua vez, fazendo actuar o pequeno motor eléctrico que faz girar a comporta, fechando a entrada de ar no habitáculo. 6.11

94 Sistema de Conforto e Segurança AVARIAS NO SISTEMA DE VENTILAÇÃO FORÇADA Condição Causa Provável Correcção Quando ligado o ventilador de aquecimento não funciona Temperatura de saída incorrecta Quando se actua o comando das saídas de ar, não se verifica alteração da saída de ar Fusível do ventilador queimado Resistência do ventilador Motor do ventilador avariado Avaria na cablagem ou ligação à terra Cabo de controlo partido Comporta partida Condutas de ar obstruídas Radiador de aquecimento com fugas ou obstruído Tubagem do aquecimento com fugas ou obstruída Comando das saídas de ar defeituoso Actuador das saídas de ar defeituoso Fusível queimado Avaria na cablagem ou ligação à terra Comporta partida Condutas de ar obstruídas Substituir fusível Verificar resistência Substituir motor Reparar a cablagem Verificar cabos Substituir comporta Reparar condutas Substituir radiador Substituir tubagem Verificar e substituir se necessário Verificar e substituir se necessário Substituir fusível Reparar cablagem Substituir comporta Reparar condutas 6.12

95 Sistema de Conforto e Segurança AR CONDICIONADO Como foi visto anteriormente, o aquecimento do habitáculo não traz grandes problemas, uma vez que o motor liberta uma quantidade apreciável de calor que pode ser aproveitado para esse fim. No entanto, no que diz respeito ao arrefecimento do habitáculo, a questão é mais complexa. Para tal existem sistemas de ar condicionado. O sistema de ar condicionado está totalmente integrado no sistema de aquecimento e de ventilação do veículo. A conduta do ar no interior do habitáculo não é alterada pela integração do ar condicionado. A diferença em relação aos veículos sem ar condicionado consiste no facto de, no ar condicionado, o evaporador estar montado na conduta do ar junto ao permutador de calor de aquecimento. No sistema circula um líquido refrigerante que, em função das condições de pressão e temperatura, sofre transformações de estado físico (passagem do estado líquido para o gasoso e vice-versa), absorvendo o calor do habitáculo e libertando-o para o exterior (Fig. 6.10). Fig Mudança de estado físico e trocas de calor O gás refrigerante a baixa pressão é aspirado pelo compressor. Durante a compressão este gás aquece. O gás quente a alta pressão passa pelo condensador, onde transfere o seu calor para as superfícies do condensador. Ao ceder o seu calor, o gás condensa-se formando um líquido a alta pressão. Este líquido a alta pressão passa no evaporador através de uma restrição (tubo de orifício ou válvula TXV). Esta restrição controla o volume de produto refrigerante que entra no lado de baixa pressão do sistema. 6.13

96 Sistema de Conforto e Segurança Dentro do evaporador, o produto refrigerante a baixa pressão evapora-se absorvendo calor da superfície do evaporador. Ao evaporar-se (o produto) dilata e aumenta a pressão do lado da baixa. Este gás é aspirado pelo compressor e repete-se o ciclo. (Fig.6.11) 1 Compressor; 2 Embraiagem eléctrica; 3 Condensador; 4 Ventilador do condensador; 5 Interruptor de alta pressão; 6 Filtro secador; 7 Interruptor de baixa pressão; 8 Interruptor de temperatura; 9 Sensor de temperatura; 10 Colector de condensação; 11 Evaporador; 12 Ventilador do habitáculo; 13 Controlo do ventilador; 14 Válvula de expansão; 15 Líquido de alta pressão; 16 Gás de alta pressão; 17 Líquido de baixa pressão; 18 Gás de baixa pressão. Fig Representação esquemática de um sistema de ar condicionado Geralmente, à semelhança do alternador, o compressor do ar condicionado é accionado pelo motor do veículo, através de uma correia, como mostra a figura Alternador; 2 Bomba de água; 3 Tensor; 4 Cambota; 5 Bomba de direcção assistida; 6 Compressor de ar condicionado Fig Localização e accionamento do compressor 6.14

97 Sistema de Conforto e Segurança AVARIAS NO SISTEMA DE AR CONDICIONADO Condição Causa Provável Correcção Não aquece nem arrefece o ar O ar fresco só sai intermitentemente O ar fresco só sai a elevada velocidade Embraiagem magnética com funcionamento defeituoso: a) Fusível queimado b) Embraiagem magnética avariada c) Interruptor on/off do ar condicionado avariado d) Termistor avariado e) Avaria na cablagem ou ligação à terra f) Sem fluído refrigerante g) Sensor de temperatura avariado O compressor não roda correctamente: a) Correia solta ou partida b) Compressor defeituoso Ventilador inoperacional Válvula de expansão avariada Fuga no sistema A embraiagem magnética escorrega Válvula de expansão avariada Cablagem avariada Excesso de fluido refrigerante no sistema Substituir fusível Verificar embraiagem e substituir se necessário Verificar interruptor e substituir se necessário Verificar termistor e substituir se necessário Reparar cablagem Verificar o circuito do fluído refrigerante Verificar sensor e substituir se necessário Ajustar ou substituir correia Verificar compressor e substituir se necessário Verificar ventilador e substituir se necessário Verificar válvula de expansão e substituir se necessário Verificar fugas do sistema e reparar se necessário Verificar embraiagem magnética Verificar válvula de expansão e substituir se necessário Reparar cablagem Evacuar e recarregar o sistema Condensador obstruído Verificar condensador e substituir se necessário A correia do compressor escorrega Compressor avariado Fluido refrigerante em falta em ou excesso Ar no sistema Verificar e substituir correia se necessário Verificar compressor e substituir se necessário Verificar e ajustar a quantidade de refrigerante no sistema Evacuar e recarregar o sistema 6.15

98 Sistema de Conforto e Segurança Condição Causa Provável Correcção Arrefecimento insuficiente Velocidade insuficiente do ar fresco Condensador obstruído A correia do compressor escorrega Embraiagem magnética avariada Compressor avariado Válvula de expansão avariada Termistor avariado Fluido refrigerante em falta em ou excesso Ar ou excesso de lubrificante do compressor no sistema Elemento filtrante obstruído Evaporador obstruído ou congelado Fuga de ar na unidade de arrefecimento ou nas condutas Entrada de ar bloqueada Motor do ventilador avariado Verificar condensador e substituir se necessário Verificar e substituir correia se necessário Verificar embraiagem e substituir se necessário Verificar compressor e substituir se necessário Verificar válvula de expansão e substituir se necessário Verificar termistor e substituir se necessário Verificar e ajustar a quantidade de refrigerante no sistema Evacuar e recarregar o sistema Verificar e limpar se necessário Verificar evaporador e substituir se necessário Verificar fuga e reparar Verificar entradas de ar e reparar Verificar motor e substituir se necessário 6.16

99 Sistema de Segurança Passiva 7 - Sistemas de Segurança Passiva Pré tensores A inclusão do dispositivo pré-tensor nos cintos de segurança clássicos, já existentes há algumas décadas nos automóveis, teve como objectivo tornar mais eficaz o seu funcionamento. Para tal, o pré-tensor limita-se a compensar o inevitável alongamento sofrido pelos cintos de segurança, devido à acção do peso do corpo do ocupante, quando ocorre uma colisão frontal ou frontal/oblíqua. Esta compensação é conseguida através do recolher do cinto de 7 a 15 cm (consoante o tipo de pré tensor e o fabricante), garantindo-se uma melhor aderência deste ao corpo do ocupante (Fig. 7.1). Fig. 7.1 Representação esquemática do funcionamento do pré tensor. Em termos práticos, com este melhor ajuste do cinto ao corpo, consegue-se absorver, de uma maneira mais progressiva, a energia de que o corpo fica animado durante o impacto e que o projecta, para a frente, com violência. No que respeita ao funcionamento dos pré tensores, podem ser distinguidos dois grupos: os mecânicos e os pirotécnicos. Quanto à sua localização, podem estar por baixo do fecho/trinco do cinto de segurança ou, alternativamente, associados ao enrolador (Fig. 7.2 e 7.3). Fig Pré-tensor instalado no trinco do cinto de segurança Fig Pré-tensor instalado no enrolador do cinto de segurança 7.1

100 Sistemas de Segurança Passiva Actualmente, destacam-se quatro tipos de pré tensores mais utilizados (Fig. 7.4 a 7.7): A - Sensor mecânico de aceleração B - Unidade de potência constituída por uma mola em compressão que vai ser responsável pelo esforço de retracção do cinto, de alguns centímetros. C - Cabo de ligação. D - Unidade de bloqueio do trinco do cinto, após a sua retracção. E - Trinco do cinto de segurança Fig Pré-tensor mecânico com comando mecânico, actuando no trinco do cinto de segurança A Trinco do cinto de segurança B Cabo de ligação C Guiamento do cabo de ligação D Gerador de gás E Pistão com cone de bloqueio F Cilindro exterior Fig Pré-tensor pirotécnico com comando electrónico, actuando no trinco do cinto de segurança D Carga explosiva E Alavanca F Ligação alavanca/cilindro G Mola H Cabo de aço I Câmara de combustão J Pistão K Cilindro X Bloqueio da alavanca Y Contacto para inicializar a combustão Fig Pré-tensor pirotécnico com comando mecânico, actuando no enrolador do cinto de segurança 7.2

101 Sistemas de Segurança Passiva E Ficha eléctrica F Câmara de geração de gases G Cilindro H Pistão I Gerador de gás J Cabo metálico K Cinto de segurança Fig Pré-tensor pirotécnico com comando electrónico, actuando no enrolador mecânico do cinto de segurança Como referido nos exemplos dados, os pré tensores podem ter comando mecânico ou eléctrico. Os pré tensores accionados electricamente são comandados por uma unidade de controlo comum aos air bags e pré tensores. Esta envia um sinal eléctrico que provoca a incandescência de um filamento, que por sua vez origina a combustão da carga pirotécnica puxando o mecanismo ligado aos cintos de segurança. Nos pré tensores mecânicos, existem vários tipos de mecanismos que transformam a força do êmbolo do pré tensor em movimento de tracção do cinto de segurança. Nas figuras seguintes (7.8 a 7.14) apresentam-se alguns desses mecanismos. Fig Sistema por cabo Fig Posição superior Fig Accionado por bolas Fig Sistema por cremalheira 7.3

102 Sistemas de Segurança Passiva Fig Sistema por rodas satélites Fig Sistema de fitas de aço Fig Sistema de êmbolo rotativo Detecção de um pré tensor activado Para detectar se um pré tensor foi accionado dever-se-á ter em atenção se: A luz de diagnóstico do air bag apaga No caso dos pré tensores por cabo, verificar a profundidade a que se encontra o êmbolo recorrendo a uma vareta ou uma chave de fendas Nos pré tensores por cabo com orifício de controlo, o pré tensor está activado quando o cabo não está visível Nos pré tensores accionados por bolas basta agitar para verificar se foi activado. Caso este tenha sido activado, ouvem-se as esferas que ficaram soltas Os pré tensores de êmbolo rotativos têm um orifício de controlo. Caso esteja activado é visível uma marca indicadora Nos casos dos pré tensores por cabo colocados nos bancos, quando activados provocam deformações no revestimento plástico Alguns pré tensores colocados nos bancos dispõem de um indicador de cor para informar se está ou não operacional (lingueta) Existem pré tensores colocados nos bancos, envolvidos numa caixa de plástico, que quando accionados recolhem para dentro da caixa, tornando evidente que foram activados 7.4

103 Sistemas de Segurança Passiva Air bags O air bag foi introduzido nos veículos para aumentar a segurança em caso de acidente, evitando que os ocupantes embatam de forma violenta em zonas rígidas. O air bag não é mais que uma almofada de ar que suaviza o impacto sofrido no acidente. O sistema de air bag é constituído por: Unidade electrónica de comando (UEC) (Fig. 7.15) Responsável pela ampliação e tratamento dos sinais eléctricos provenientes dos sensores e activação dos air bags. Esta unidade dispõe também de blocos de memória que registam as anomalias que se verificam no sistema (avarias e situações em que foram activados os air bags). Fig Unidade electrónica de comando Nestes casos, acende-se a luz (testemunho do painel de instrumentos) para alertar que os air bags não estão operacionais. Sensores (Fig. 7.16) os sensores dos air bags dos veículos mais recentes são independentes para cada saco. Estes sensores detectam o impacto / desaceleração e transmitem o sinal à UEC. Quando os valores de referência para a desaceleração são ultrapassados, os air bags são activados. Fig Sensor do air-bag Saco (Fig. 7.17) Pode ser feito em nylon extra-forte e recoberto com neoprene (borracha sintética não combustível). O volume do saco depende do veículo e do local onde aplicar. Fig Saco 7.5

104 Sistemas de Segurança Passiva Dispositivo responsável pelo enchimento do saco (gerador de gás) (Fig. 7.18) Recipiente com determinados componentes químicos cuja reacção se dá rapidamente, libertando gás em quantidade suficiente para encher o saco Os principais tipos de air bags são: Fig Gerador de gás Frontais (Fig. 7.19) estão instalados no volante e tablier. São accionados quando se dão colisões frontais (desacelerações longitudinais). O volume dos sacos varia (menor do lado do condutor), tendo uma relação directa com o espaço livre à frente do passageiro. Fig Air bar frontal Cortina e lateral (Fig. 7.20) Os air bags de cortina e laterais são activados em simultâneo quando se dão colisões laterais (desacelerações transversais). A sua função é de reduzir a aceleração imposta ao tórax e cabeça dos ocupantes. Os sacos estão colocados lateralmente (porta, pilar B ou banco dianteiro) e por cima da cabeça (pilar A e barra lateral do tejadilho). No caso dos ocupantes dos lugares traseiros, os air bags podem estar colocados no pilar C. Fig Cortina lateral Detecção de um air bag activado Para detectar se um air bag foi accionado dever-se-á ter em atenção se: Verificar se os forros dos bancos e as tampas das portas, torres, volante e tablier estão danificadas. Verificar se a luz testemunho do painel de instrumentos está acesa, indicando que os air bags não estão operacionais. 7.6

105 Bibliografia BIBLIOGRAFIA Alonso, J.M. Técnicas del automóvil Equipo eléctrico Editorial Paraninfo, 1997 Magalhães, Luis ELECTRICIDADE E ELECTRÓNICA BÁSICAS CEPRA, 1998 Castro, Miguel de INJECÇÃO A GASOLINA PLÁTANO, 1989 M. Delanette LES MOTEURS A INJECTION E.T.A.I.,1989 Sistemas de Segurança Passiva - CEPRA Sistemas de Conforto e Segurança - CEPRA Sistemas de Ignição - CEPRA Sistemas de Aviso Acústicos e Luminosos - CEPRA Sistemas de Carga e Arranque - CEPRA Sistemas de Injecção Electrónica - CEPRA Ventilação Forçada e Ar Condicionado - CEPRA C.1

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107 DOCUMENTOS DE SAÍDA

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109 Pós-Teste PÓS-TESTE Em relação a cada uma das perguntas seguintes, são apresentadas 4 (quatro) respostas das quais apenas 1 (uma) está correcta. Para cada exercício indique a resposta que considera correcta, colocando uma cruz (X) no quadradinho respectivo 1 - Qual a função da instalação eléctrica do veículo? a) Alimentar os sistemas eléctricos/electrónicos do veículo... b) Fornecer energia mecânica ao motor... c) Fornecer energia apenas ao sistema de iluminação... d) Transformar energia eléctrica em energia nuclear A instalação eléctrica é constituída por: a) Interruptores e semi-condutores... b) Fios de chumbo e interruptores... c) Cabos e fichas de ligação ou conectores... d) Todas as anteriores Indique a afirmação incorrecta: a) A cablagem da instalação eléctrica do veículo pode passar por qualquer zona da carroçaria... b) A cablagem da instalação eléctrica do veículo deve ser o mais curta possível... c) A cablagem da instalação eléctrica do veículo deve estar afastada de fontes de calor... d) A cablagem da instalação eléctrica do veículo deve estar dividida com fichas de ligação ou conectores para mais fácil reparação ou substituição As cablagens dividem-se em: a) De iluminação, de gestão do motor e de segurança... b) Dianteira, do motor, traseira e auxiliar... c) De carga e arranque, de iluminação e de conforto e segurança... d) Nenhuma das anteriores... S.1

110 Pós-Teste 5 - A figura seguinte representa: a) Sistema de limpa vidros... b) Sistema de iluminação... c) Air-bag... d) Sistema de ignição O que são materiais bons condutores? a) São todos os materiais de boa qualidade... b) São todos os materiais que facilitam a passagem de corrente eléctrica... c) São todos aqueles que dificultam a passagem de corrente eléctrica... d) São todos os materiais que se conseguem ligar ao circuito eléctrico Por que motivo se utilizam fichas de acoplamento nas cablagens auto? a) Para encarecer o preço do veículo... b) Para tornar a instalação automóvel mais prática e segura... c) Não são utilizadas fichas de acoplamento nos automóveis... d) Nenhuma das anteriores A finalidade dos fusíveis é: a) Transformar a corrente de baixa em alta tensão... b) Evitar que a instalação se queime no caso de haver curto-circuito... c) Proteger a bateria no caso de curto-circuito... d) Tornar os circuitos eléctricos mais bonitos e mais completos... S.2

111 Pós-Teste 9 - Qual é o tipo de corrente eléctrica que alimenta os circuitos eléctricos convencionais de um automóvel? a) Bateria... b) Contínua... c) Alternada... d) Estática Indique a afirmação correcta: a) O sistema de arranque tem como função iniciar a marcha do motor de combustão... b) O sistema de carga tem como função iniciar a marcha do motor de combustão... c) A função do sistema de ignição é fazer chegar o combustível à câmara de combustão na proporção correcta... d) O principal componente do sistema de carga é o motor de arranque O alternador é um componente do sistema de: a) Carga... b) Ignição... c) Injecção... d) Arranque Que tipo de corrente gera o alternador? a) Corrente alternada... b) Corrente contínua... c) Corrente composta... d) Nenhuma das anteriores... S.3

112 Pós-Teste 13 - Que função tem o regulador de tensão? a) Gerar corrente eléctrica... b) Transformar a corrente gerada pelo alternador... c) Manter o valor da tensão dentro de um determinado limite independentemente da rotação do alternador... d) Nenhuma das anteriores Qual a função da bobina de chamada de um motor de arranque? a) Permite deslocar o pinhão de ataque por forma a que este engrene no volante do motor quando solicitado... b) Permite desengrenar o pinhão de ataque do volante do motor quando solicitado... c) Permite deslocar o pinhão de ataque e simultaneamente contactar o motor de arranque... d) Nenhuma das anteriores Qual dos seguintes órgãos abaixo indicados não faz parte do sistema de ignição? a) Distribuidor... b) Velas... c) Bobine... d) Carburador Indique a afirmação incorrecta: a) No sistema de ignição transistorizada, os platinados são usados para comandar um transístor que por sua vez interrompe a alimentação da bobina... b) A evolução dos sistemas de ignição avançou no sentido de substituir os sistemas com platinados... c) Os sistemas de ignição electrónica mais actuais são mais seguros porque a bobina está instalada muito próximo da vela, evitando a existência de cabos de alta tensão no compartimento do motor... d) Os sistemas de ignição não sofreram evolução tecnológica porque não apresentavam problemas... S.4

113 Pós-Teste 17 - O componente do sistema de ignição que tem como função transformar a tensão fornecida pelo alternador em alta tensão é: a) A vela... b) O distribuidor... c) A bobina... d) O ruptor Quantos filamentos possui a lâmpada de descarga (xenón)? a) Dois filamentos... b) Um filamento... c) Três filamentos... d) Não tem filamentos A luz de médios de um automóvel moderno é : a) Simétrica... b) Assimétrica... c) Irregular... d) Nenhuma das anteriores A lâmpada de halogéneo apresenta vantagem relativamente à lâmpada normal. Qual? a) Maior tamanho... b) Maior potência... c) Menor consumo... d) Maior alcance do feixe luminoso... S.5

114 Pós-Teste 21 - A lâmpada de halogéneo não deve ser tocada com as mãos nuas. Porquê? a) A gordura existente nas mãos mancha o vidro... b) A lâmpada parte-se... c) Os filamentos podem fundir-se... d) A lâmpada fica com mais rendimento Os faróis e farolins são constituídos por: a) Base, deflector, vidro e lâmpada... b) Fusível, reflector, vidro e luz... c) Caixa, reflector, cristal e lâmpada... d) Caixa, cristal, vidro e lâmpada As marcas de homologação dos faróis têm códigos de acordo com a função do farol. A letra C representa: a) Luzes de estrada... b) Luzes de cruzamento... c) Luzes de nevoeiro... d) Luzes de longo alcance O que representa esta figura? a) O ecrã do regloscópio de acordo com a norma europeia... b) A escala do luxímetro... c) A distância em metros a que o regloscópio deve ser colocado para a verificação do alinhamento... d) A inclinação do regloscópio... S.6

115 Pós-Teste 25 - Quando se usa o regloscópio não se testa geralmente: a) Médios assimétricos... b) Médios simétricos... c) Os máximos... d) Os mínimos Uma das afirmações seguintes não é uma avaria comum no sistema de iluminação do veículo: a) Cabo cortado... b) Lâmpada fundida... c) Fusível queimado... d) Unidade electrónica de comando desligada A função do painel de instrumentos é: a) Informar o condutor do estado dos vários circuitos quando liga o veículo... b) Informar constantemente o condutor do estado dos vários sistemas do veículo... c) Informar o condutor da velocidade a que segue e do nível de combustível... d) Informar o condutor das avarias do veículo Quando se roda a chave de ignição para a posição de contacto, os LED s ou lâmpadas avisadoras iluminam-se, e de seguida apagam-se. Este comportamento: a) É normal, iluminam-se aquando do controlo e apagam-se quando não são detectadas avarias... b) Indica que o painel de instrumentos está avariado... c) É anormal, os LED s ou lâmpadas só deviam iluminar-se em caso de avaria... d) É anormal, os LED s ou lâmpadas deviam manter-se iluminados até que o condutor iniciasse a marcha... S.7

116 Pós-Teste 29 - É obrigatória a existência de um avisador de accionamento das luzes de presença? a) Não é obrigatório apenas no caso de as luzes que iluminam o painel de instrumentos acenderem simultaneamente com as luzes de presença... b) Não é obrigatório, mas se existir deve ser de cor azul... c) É sempre obrigatória a existência de um avisador verde... d) Não é obrigatório. Pode ser substituído por um avisador acústico de luzes acesas Dos seguintes indicadores, qual é de cor âmbar (amarela)? a) Pressão de óleo do motor... b) Luzes de nevoeiro da frente... c) Desembaciador do óculo traseiro... d) Estado de carga da bateria Uma anomalia de funcionamento de uma lâmpada ou LED avisador do painel de instrumentos (intermitente ou não acende), pode dever-se a: a) Lâmpada fundida, ligação defeituosa ou cabo cortado... b) Problemas no funcionamento do sistema... c) As duas primeiras... d) Nenhuma das anteriores O sistema de ventilação forçada tem por função: a) Aquecer o ar do motor e introduzi-lo no interior do habitáculo... b) Introduzir no habitáculo um fluxo de ar controlado, filtrado e aquecido ou não de acordo com as necessidades... c) Introduzir nos vários compartimentos do veículo um fluxo de ar controlado para aquecê-los ou arrefecê-los, de acordo com a necessidade... d) Forçar o ar a entrar no habitáculo do veículo para arrefecer o motor... S.8

117 Pós-Teste 33 - São componentes do sistema de ventilação forçada: a) Ventilador, comportas e permutador de calor... b) Ventilador, filtro, comportas e permutador de calor... c) Ventilador, filtro e permutador de calor... d) Ventilador, comportas, válvulas e filtro Qual a forma utilizada (mais generalizada) para aquecimento do ar que entra no habitáculo? a) Utilizando o calor do líquido de arrefecimento do motor... b) Utilizando resistências eléctricas... c) Utilizando o calor dos gases de escape... d) Utilizando o calor do ar ambiente A função do sistema de ar condicionado do veículo é: a) Arrefecer o habitáculo e motor... b) Aquecer o habitáculo e arrefecer o motor... c) Arrefecer o habitáculo e aquecer o motor... d) Arrefecer o habitáculo Dos seguintes componentes, qual não faz parte do sistema de ar condicionado? a) Compressor... b) Condensador... c) Evaporador... d) Válvula de compressão... S.9

118 Pós-Teste 37 - A figura seguinte representa esquematicamente um sistema de ar condicionado. Qual o componente indicado pelo numero 3 e sua função? a) Evaporador; Altera o estado do produto refrigerante de líquido para gasoso, absorvendo calor da superfície do evaporador... b) Condensador; Altera o estado do produto refrigerante de gasoso para líquido, libertando calor para a superfície do condensador... c) Evaporador; Altera o estado do produto refrigerante de gasoso para líquido, libertando calor para a superfície do evaporador... d) Condensador; Altera o estado do produto refrigerante de líquido para gasoso, absorvendo calor da superfície do condensador O sistema de limpa pára-brisas é um acessório de instalação obrigatória. Qual a sua função? a) Varrer o vidro pára-brisas para tirar o excesso de água quando se conduz sob chuva intensa... b) Limpar o vidro pára-brisas sempre que se engrena a marcha-atrás... c) Limpar o vidro pára-brisas sempre que esteja sujo ou em condições atmosféricas adversas... d) Limpar o vidro pára-brisas sempre que o veículo circule a mais de 50 km/h Os principais componentes de um sistema de limpa vidros são: a) Motor magnético, sistema de transmissão mecânica e escovas limpa-vidros... b) Motor de combustão, sistema de transmissão e escovas limpa-vidros... c) Motor eléctrico, sistema de transmissão e escovas limpa-vidros... d) Motor eléctrico, correias de transmissão e escovas limpa-vidros... S.10

119 Pós-Teste 40 - Qual a função do dispositivo de paragem automática de um sistema de limpa vidros? a) Fazer parar o limpa vidros, quando pára de chover... b) Inverter o sentido de varrimento das escovas... c) Permitir que o motor continue a funcionar, depois de desligado o interruptor de comando, até que as escovas atingiam a posição de repouso... d) Fazer com que o limpa vidros funcione de forma intermitente (com períodos de paragem) Alguns veículos utilizam sistemas de limpa vidros automáticos. Em que consistem e como funcionam estes sistemas? a) São sistemas que permitem o funcionamento automático do limpa pára-brisas, quando começa a chover. Estes sistemas funcionam através de um sensor de chuva... b) São sistemas que permitem o funcionamento automático do limpa pára-brisas, quando começa a chover. Estes sistemas funcionam através de um sensor ultra-sónico... c) São sistemas que ligam automaticamente o limpa pára-brisas, permitindo dois ou três varrimentos, quando se acciona a bomba de lavagem do pára-brisas... d) São sistemas que desligam automaticamente o limpa pára-brisas, quando se engrena a marcha atrás na caixa de velocidades Qual a afirmação correcta? a) O sistema limpa-vidros de um veículo é importante para a segurança do mesmo porque tem grande influência sobre a visibilidade do condutor... b) O sistema limpa-vidros de um veículo é importante para a segurança do mesmo para a visibilidade do veículo pelos demais utentes da via... c) O sistema limpa-vidros de um veículo não é um sistema relevante para a segurança do veículo... d) O sistema limpa-vidros de um veículo é importante para a sua segurança passiva... S.11

120 Pós-Teste 43 - Complete a frase: A gestão electrónica de um automóvel é um circuito electrónico autónomo com um determinado número de entradas e saídas e que... a) Quando a(s) entrada(s) são excitadas ou alteradas, de acordo com o programa contido na memória, actua sobre a(s) saída(s) necessárias, que por sua vez dão nova informação à central, realimentando as entradas de modo a obter/ manter o resultado expresso na memória... b) Faz o comando dos sistemas de injecção e ignição promovendo o bom funcionamento do motor... c) Comanda os actuadores dos vários sistemas (saídas) de modo a contribuir para o bom funcionamento do veículo, proporcionando conforto, segurança e performance, sem descuidar o consumo e protecção ambiental... d) Recebe informação dos vários sensores instalados no veículo (entradas) e compara-os com os valores de referência que tem memorizados, dando essa informação através da ficha de diagnóstico Os airbags e pré-tensores são dispositivos que contribuem para a segurança passiva num automóvel porque: a) Auxiliam o condutor em condições adversas de condução... b) Têm um funcionamento passivo, só intervindo quando o condutor os acciona... c) Protegem os seus ocupantes em caso de acidente, sem necessitarem de qualquer intervenção por parte destes... d) Protegem os ocupantes quando o veículo se encontra parado A actuação de um pré-tensor do cinto de segurança pode dar-se: a) Apenas na caixa de trancamento do cinto... b) Apenas no enrolador do cinto... c) Em ambos os casos anteriores... d) Em nenhum dos casos anteriores... S.12

121 Pós-Teste 46 - Os componentes principais de um sistema airbag são: a) Saco, contacto rotativo, cilindro e cablagens... b) Saco, dispositivo de enchimento, unidade de comando e ficha de diagnóstico... c) Saco, dispositivo de enchimento, sensores e central de comando electrónica... d) Dispositivo de enchimento, cablagens, cilindro e sensor de aceleração O limpa pára-brisas não funciona. A causa mais provável é: a) Um problema eléctrico... b) Um problema mecânico... c) Programação incorrecta da UEC... d) Lubrificação insuficiente Quando o motor de arranque não funciona, pode dever-se a: a) Baixa tensão da bateria... b) Cabo da bateria solto ou corroído... c) Motor de arranque avariado ou circuito do motor de arranque aberto... d) Todas as anteriores Quando se detectam dificuldades em ligar o motor ou o ralenti instável, é possível que haja uma avaria numa vela de ignição. Nesse caso deve-se: a) Substituir a vela de ignição... b) Ajustar a folga da vela... c) Substituir a vela ou ajustar a folga... d) Substituir a bobina de ignição... S.13

122 Corrigenda do Pós-Teste CORRIGENDA DO PÓS-TESTE Nº DA QUESTÃO RESPOSTA CORRECTA 1 A 2 C 3 A 4 B 5 D 6 B 7 B 8 B 9 B 10 A 11 A 12 A 13 C 14 A 15 D 16 D 17 C 18 D 19 B 20 B 21 A 22 C 23 B 24 A 25 D 26 D S.14

123 Corrigenda do Pós-Teste CORRIGENDA DO PÓS-TESTE Nº DA QUESTÃO RESPOSTA CORRECTA 27 B 28 A 29 A 30 C 31 C 32 B 33 B 34 A 35 D 36 D 37 B 38 C 39 C 40 C 41 A 42 A 43 A 44 C 45 C 46 C 47 A 48 D 49 C S.15

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