Calibração de motores

Empresas sistemistas desenvolvem a calibração de motores paras as montadoras, atendendo as normas ambientais, assim como, os requisitos específicos de cada uma delas

artigo por Fernando Landulfo   fotos Arquivo O Mecânico

Os níveis de emissão de poluentes são motivos de preocupação em todo o mundo, sendo que cada país tem um seu próprio órgão regulamentador. No Brasil, a regulamentação cabe ao Programa de Controle da Poluição do Ar por Veículos Automotores (PROCONVE), atualmente na fase 8 (L-8).

Além disso, devido aos altos preços, os níveis de consumo de combustível também são motivo de preocupação. Os rígidos limites de emissões de poluentes, impostos pelo PROCONVE fez, entre outras coisas, que com que antigos sistemas de alimentação e ignição (no caso dos motores ciclo Otto) fossem substituídos por modernos e sofisticados sistemas de gerenciamento eletrônico mapeados. [1]

Isso somado a cada vez maior competitividade do mercado nacional, impulsiona a indústria a aumentar continuamente a gama de produtor ofertados, em tempos cada vez menores. [2]

Fatores esses que exigem o desenvolvimento de novas tecnologias. Consequentemente um aumento no esforço de calibração e otimização dos motores. [2]

Mas afinal e contas, o que vem a ser a calibração de um motor?

Trata-se da parametrização de todas as malhas de controle existentes no sistema de gerenciamento eletrônico do motor (unidade de comando e seu respectivo programa de funcionamento), para atender normas ambientais para redução de gases tóxicos, bem como redução no consumo de combustível. [2, 4]

Cujo objetivo específico é:

“Explorar as características dos motores de combustão interna de ignição por faísca e seu controle eletrônico para garantir performance, consumo de combustível, emissões de poluentes, durabilidade, dirigibilidade e confiabilidade.” [3]

Algo muito importante nas fases mais avançadas do PROVONVE (Pl7 em diante), quando há o comparativo do valor de emissão dos gases homologado pela montadora, em relação ao valor real do veículo em campo. [4]

Informações essas que são coletadas pelo “Real Drive Emissions” (RDE), e repassados para o Governo. Nesse ponto é importante destacar que o teste RDE mede os poluentes, emitidos pelos carros durante a condução na estrada. Ou seja, não substitui o teste de laboratório, mas o complementa. [4]

O calibrador de montadora busca desenvolver uma estratégia de funcionamento do motor com eficiência (torque, potência e consumo de combustível), porém dentro das normas governamentais. [4]

Durante uma a calibração, quando todos os sensores e atuadores são conectados e esta unidade de comando especial, um software permite a alteração e otimização dos parâmetros de funcionamento do motor. [2]

Devido à complexidade dos sistemas atuais a realização do processo de calibração de um motor exige um número considerável de testes experimentais normalizados, que costumam consumir tempo e recurso. [2]

Algo que estimula a utilização de ferramentas auxiliares que contém recursos matemáticos e estatísticos que possibilitam a redução do número de testes experimentais, promovendo uma validação mais eficiente e menor onerosa. [2]

O fluxo de trabalho numa calibração:

As empresas sistemistas desenvolvem a calibração de motores paras as montadoras, atendendo as normas ambientais, assim como, os requisitos específicos de cada uma delas. Em média um projeto de desenvolvimento de calibração de motor dura entre 1 a 2 anos. [4]

Dentro das sistemistas, via de regra, há um time responsável pelo desenvolvimento do hardware, outro pelo software e um terceiro pela calibração. [4]

 

Fases do processo de calibração

 

Base Calibration:

Fase onde ocorre a calibração básica do motor: torque do motor, enchimento ar/combustível, detonação, avanço de ignição, injeção de combustível.  Através destas variáveis, São levantados alguns mapas básicos de funcionamento. [4]

Essa fase dura em torno de 4 meses do desenvolvimento. Os primeiros testes são realizados em motores acoplado em dinamômetros. Posteriormente são realizados os testes nos veículos em rodagem.

Cold Start/ Hot Start:

Nesta fase são realizados testes de partida no motor, levando em consideração o combustível utilizado no país (no caso do Brasil, gasolina E27, etanol hidratado e suas misturas com gasolina). [4]

Os engenheiros calibradores tem que garantir que o motor funcione em múltiplas temperaturas e cada montadora pode ter seu requisito específico de partida do motor. [4]

 

Emissões:

Essa fase é onde o engenheiro calibrador deve ajustar o motor dentro da lei do país onde irá rodar. [4]

 

Diagnosis:

Fase em que é desenvolvido o sistema de autodiagnóstico da unidade de comando: se algum sensor ou atuador não trabalha dentro dos parâmetros pré-definidos, a central entra em modo de emergência, gerando códigos de falhas e estratégias alternativas de funcionamento. [4]

 

Safety:

Nesta fase são desenvolvidas estratégias para proteger o motor. Por exemplo: limitar a rotação do motor caso o acelerador seja aberto 100% em vazio (sem carga).

 

Referências:

[1] PADILHA, Rafael Sangoi. Desenvolvimento de um sistema de gerenciamento eletrônico e de um sistema de aferição pata motores monocilíndricos de pequeno porte. Dissertação (Mestrado em Engenharia Elétrica). Universidade Federal de Santa Catarina, p.126, Florianópolis, 2007.

[2] XAVIER, Eduardo de Melo Rezende e Sampaio. FERRAMENTAS VIRTUAIS DINÂMICAS PARA PROCESSO DE CALIBRAÇÃO DE UM SISTEMA CONTROLE MOTOR. Monografia (Pós Gradação m Engenharia Elétrica). Universidade Federal de Minas Gerais, p. 152, Belo Horizonte, 2011.

[3] ASSOCIAÇÃO BRASILEIRA DE ENGENHARIA AUTOMOTIVA. Calibração de Motores (2ª Edição) On-Line. Disponível em: <https://ift.tt/E1pyAIB>. Acesso em: 17/02/2025.

[4] JOVINO TRANSDUTORES. Calibração de Motores de Combustão Interna. Disponível em: <https://ift.tt/TwixMRy.> Acesso em: 17/02/2025.

Posts Relacionados

The post Calibração de motores appeared first on Revista O Mecânico.

Calibração de motores Publicado primeiro em http://omecanico.com.br/feed/