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Detector de pulsos PWM com diodo LED

Recentemente respondi a um comentário a respeito de como usar um diodo LED para detectar pulsos, uma necessidade crescente frente ao amplo campo de aplicação de atuadores e sensores que funcionam por pulsos de qualquer e sinais PWM.

É importante ressaltar que existem multímetros com preços accessíveis para medir freqüência e duty cycle (ciclo ativo) que servem a este propósito. Entretanto usar algo assim tão simples e barato para detectar pulsos é tentador e está ao alcance de hobistas amantes da eletrônica, porém requer cautela e conhecimento para não causar dano ao sistema sob teste.

Minha sugestão é usar o circuito da figura abaixo que usa um diodo comum e um capacitor para fixar a tensão positiva e manter o led aceso sob uma fonte pulsada e apagado na ausência de pulso ou tensão permanente.

Este circuito responde bem a uma fonte de sinal PWM, pulsos em geral e inclusive detecta sinal de sensores indutivos acima de 3 Volts e freqüências superiores a 30 Hertz que possa fornecer mais que 3 miliamperes. Sob freqüência mais baixa o led irá piscar, porém isto não é problema em relação ao objetivo.
Capacitor de maior valor tem efeito melhor em freqüências mais baixas.

A idéia básica proposta pode ser melhorada para não afetar sinais de baixa potência devido a corrente drenada e manter a intensidade de luz do LED independente da fonte de sinal usando-se um transistor como driver. Para usar o positivo como referência basta inverter a ligação conectando o lado “ponta de teste” ao positivo da fonte e consequentemente o lado que está a massa se torna a entrada de sinal. 

libere sua criatividade e crie novos circuitos a partir desta idéia.

veja também:

Sincronismo da Correia dentada do Pólo 2.0l

Sabe-se que ao substituir a correia dentada é necessário colocar o eixo motor e do comando de válvulas na marca de sincronismo ou usar ferramentas para travar o motor, conforme o caso. Um trabalho relativamente simples que pode se complicar devido ao erro de paralaxe ao tomar como referência as marcas nas polias, principalmente se o sincronismo está perdido por danos na correia, por exemplo.
   
As imagens a seguir ilustram o sincronismo das marcas de referência para montar a correia dentada do motor Volkswagen sigla BBX 2.0l usado no Pólo.   

Vista geral




Dica: Para evitar o erro de paralaxe use um pino guia para alinhar as marcas.
 
Eixo de comando
 
Eixo do motor


Como precaução o técnico deve ter sempre uma medida alternativa caso surja algum inconveniente. Quem possui um osciloscópio de dois canais a imagem dos sensores de fase e rotação obtidas como referência facilita a conferência e pode poupar muito trabalho se ocorre algum transtorno.

Sistema de ignição indutivo Fiat

Os sistemas de ignição mais comuns são do tipo indutivo ou Hall, termo referenciado ao tipo de sensor de rotação e posição usado. O sensor indutivo, composto de bobina, impulsor - "aranha" e imã é um gerador de corrente alternada que induz o desligamento da bobina de ignição ao tornar o pulso negativo. 
Sensor indutivo montado dentro do distribuidor de ignição
O sistema de ignição indutiva montado em uma geração de veículos da Fiat e GM se diferencia pelo uso de módulos de tamanho reduzido, comumente chamado de mini TSZ. Nos veículos Fiat o módulo é montado em uma base na lateral externa do distribuidor de ignição e leva uma caixa metálica de cobertura para proteger-la contra descargas elétricas de alta tensão, como na foto a seguir:
Distribuidor Fiat com mini-TSZi
O módulo possui cinco pontos de conexão com o circuito, sendo dois para os pinos do sensor indutivo e outros três via conector do módulo para alimentação e bobina de ignição. 
  
Conexão do módulo TSZ com o sensor indutivo no distribuidor
Clique no link para ver detalhes de ligação  Diagrama eletrico tszi 019_022_026

O mecânico deve prestar atenção no rotor do distribuidor cuja ponta larga favorece o salto da centelha entre o rotor e pino da tampa do distribuidor, detalhe comum nos sistemas de ignição eletrônica. 
Vista interna do distribuidor de ignição
A bobina recomendada para este módulo é a Bosch KW 9 220 081 091, cuja indutância do enrolamento primário permite ajustar a corrente de operação ideal com o ângulo de permanência reduzido deste módulo.
Aplicação módulos x ângulo de permanência x bobina de ignição
A dissipação de calor do transistor de potência que comuta a bobina de ignição é crítica, causando frequentemente defeito intermitente como o apagamento do motor. Para melhorar a irradiação de calor e evitar defeito por superaquecimento deve ser usada uma fina camada de pasta térmica (geralmente fornecido com o módulo ou encontrado em loja de componente eletrônico) na superfície metálica do módulo em contato com a carcaça do distribuidor.   

A conexão do fio negativo, pino 2 do conector, é ligado a massa em um dos parafusos de fixação do módulo. É de grande importância que distribuidor tenha um bom contato com o bloco do motor, pois é através deste que circulará a corrente da bobina de ignição. 

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Confira o sincronismo da Ranger 3.0 D

A Ford Ranger equipada com motor Diesel NGD 3.0 – MWM possui sistema de injeção common rail de alta pressão. Os sensores de fase e rotação do motor são do tipo Hall.
Desgastes no sistema de distribuição e deslizamento na polia do eixo de comando de válvulas causam a perda de sincronismo do eixo motor com o de comando de válvulas. Esta defasagem reflete no reconhecimento exato de sincronismo dos sinais dos sensores de rotação e fase do motor pela unidade de comando de injeção, impedindo o funcionamento do motor.

Sensor de rotação do motor:
O sensor de rotação do tipo Hall montado junto a uma roda dentada de 60-2 dentes no eixo de manivelas (virabrequim) permite à unidade de comando de injeção calcular a rotação do motor e a velocidade instantânea (aceleração) de cada cilindro.

Sensor de fase:
No eixo de comando de válvulas do motor se encontra uma roda impulsora de quatro dentes que irá excitar o sensor de fase do tipo Hall. Sincronizado com o sensor de rotação ambos os impulsos permitem a unidade de comando de injeção identificar cada cilindro e calcular a posição angular em que se encontram durante a fase de compressão do motor, condição indispensável para comandar os bicos injetores de combustível. Esta estratégia possibilita ainda a partida rápida do motor, independente da posição que tenha parado no funcionamento anterior, proporcionando vantagens adicionais ao sistema de carga e partida.

Ao deparar com o veículo com partida longa ou o motor não pega, memória de erros registrando os códigos P0340, PO341 ou P0342, a providência a tomar é conferir com o osciloscópio a existência do sinal de rotação e fase, bem como seu sincronismo. O aspecto dos sinais e o sincronismo correto podem ser visto na imagem a seguir.
Sincronismo do sinal de rotação e fase Ranger motor NGD 3.0D
Na falta do osciloscópio, embora menos eficaz, o funcionamento dos sensores pode ser comprovado com o multímetro. Entretanto o sincronismo só pode ser verificado com ferramentas especiais que travam o eixo motor e de comando de válvulas no ponto.

Fonte de alimentação de 5 Volts

A alimentação de 5 Volts é empregada em grande parte dos sensores do automóvel, além disso, há componentes que requerem dupla alimentação (12 e 5 Volts simultaneamente). O técnico que não possui uma fonte adequada pode superar esta necessidade de maneira simples e econômica.

Facilmente encontrado nas lojas de eletrônica comercial, o CI regulador da national semicondutor LM341T-5.0 ou LM78M05 de três pinos proporciona uma saída de 5 Volts regulada, protegida contra sobrecarga térmica  e corrente de carga limitada a 0,5 A. Componentes similares de outros fabricantes, genericamente designado como 7805, também podem ser usados.

Na figura abaixo temos um exemplo de montagem feita em um conector de encaixe, reciclado de uma placa de circuitos.
A entrada do positivo de alimentação (pino 1) suporta tensão variável entre 7 a 15 Volts. O pino central (pino 3)/dissipador é conectado ao negativo, comum para a entrada e saída. A tensão positiva de saída regulada para 5 Volts é obtida no pino 2. A alimentação de entrada pode ser conectada a uma bateria ou outra fonte DC qualquer.

Caso a fonte empregada esteja sujeita a interferências eletromagnéticas se recomenda montar os capacitores indicados no “datasheet” do fabricante, conforme esquema seguinte:

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Entenda a curva dos Sensores de pressão absoluta

Frequentemente deparamos com a necessidade de verificar o sinal de um sensor em um regime do qual não temos o valor para aferição.
O que fazer?

A dependência recíproca entre duas grandezas nada mais é do que uma função matemática, e com alguma informação é possível obter a expressão matemática que reina sobre os parâmetros do sensor.

Por hora vou mencionar somente a função linear, uma linha reta, a curva característica apresentada pelos sensores de pressão absoluta usados para medir e ou regular a pressão de combustível, pressão do óleo do motor, pressão do coletor de admissão motores ciclo Diesel e Otto, etc.

Para esta função vale a expressão matemática:

y  = a . x  + b

Tomando como exemplo o sensor de alta pressão de combustível (pressão rail) em um veículo Diesel onde se deseja aferir a tensão que entrega o sensor a 1300 bar. Sabe-se que a tensão do sinal é de 0,5 V com pressão zero (P1) e de 1,41 V a 350 Bar (P2). Veja o gráfico abaixo:
 Para U = f (P) onde P é a variável independente e U é a variável dependente.

Sendo o eixo y o da tensão e o eixo x para pressão, podemos reescrever a relação da expressão como segue e encontrar os coeficientes a e b que reina sobre os valores para este sensor.

U = a . P  +  b

U – tensão do sinal em Volts e P - pressão em bar.

Para P1 = 0  => U = a . P1 + b => 0,5 = 0 + b => 0,5 = b

b é chamado de coeficiente linear da reta, é a ordenada onde a reta cruza o eixo y.

Substituindo os valores para P2 na expressão temos:

U = a . P2 + 0,5 => 1,41 = a . 350 + 0,5 => a = 0,00266

a é chamado coeficiente angular da reta ou taxa de crescimento do sinal (V/bar).

Logo, para se determinar qualquer outro ponto da reta basta usar a fórmula:

U = P . 0,00266 + 0,5

Portanto, para 1300 bar teremos:  U = 1300 . 0,00266 + 0,5 = 3,95 V.

Como demonstrado, a matemática é uma ótima ferramenta para construir ou acrescentar parâmetros a uma tabela de teste.
Esta função se aplica ainda a qualquer sensor cuja curva do sinal é linear.
Entretanto se a intimidade com esta matéria não lhe cai bem, aguarde por mais dicas a este respeito.

Veja também:

Teste do corpo de borboleta E-GAS - acelerador eletrônico

Os sistemas de injeção eletrônica possuem autodiagnóstico para os sensores e atuadores, e podem memorizar os erros encontrados. O técnico, ao constatar falha memorizada pela unidade de comando do motor (UCM), necessita, obviamente, testar o componente suspeito e suas respectivas conexões. 
Acelerador eletrônico E-GAS

Geralmente a UCM não pode detectar se a incoerência do sinal reside nas partes interna ou externa do sensor ou atuador. Sabemos ainda, que muitos defeitos elétricos sequer são detectados pela UCM.

Casos a parte, o corpo de borboleta dos sistemas de acelerador eletrônico ( Drive by Wire), conhecido também como E-GAS, por razões de segurança possui um  autodiagnóstico bem mais preciso. Naturalmente, exceto a necessidade de testar os conectores e o chicote elétrico, podemos considerar o mesmo devidamente testado pela UCM.

A logística usada pela UCM se resume em uma operação matemática, deve-se obter como resultado o valor da tensão de alimentação ao somar a tensão dos sinais fornecidos pelos potenciômetros, veja foto.

Tensào potenciômetro P1
Tensào potenciômetro P2
Somado a tensão de P1 e P2 deve ser igual a tensão de alimentação dos potenciômetros.

Desde o momento que a chave de ignição é ligada, a supervisão é continua e abrange totalmente a faixa de varredura dos potenciômetros. A tolerância permissível é bem estreita, o que garante a ótima precisão do autodiagnóstico e as medidas de emergências cabíveis.

Links relacionados:
Teste do medidor de fluxo de ar Bosch
Osciloscopio - Testando potenciômetros
Sensor de temperatura NTC
Corpo de borboleta monoponto - TBI

Como se desenvolve o aquecimento na bobina de ignição

São muitas as consultas e comentários sobre bobinas de ignição esquentando. Tanto que resolvi abordar novamente este assunto sob uma nova face, agregando mais detalhes, más sem aprofundar em conceitos técnicos carregados.

Quando penso no funcionamento da bobina de ignição, imagino um dragster numa prova de arrancada, muito potente, más se o piloto não tirar o pé “frita” o motor.

Assim é na bobina de ignição, como o piloto de um dragster, o módulo de ignição pilota a corrente primária da bobina. Assim como o carro que acelera 0-100 km/h em 2,4 segundos, a corrente primária de uma bobina pode ir de 0-6 Amperes em 2 a 5 milissegundos.

O módulo é projetado para colocar a corrente necessária com a qual a bobina é capaz de gerar a alta tensão e produzir uma faísca potente na vela de ignição, más o tempo que ela fica ligada é vital para prevenir o superaquecimento.

A resistência ôhmica dos enrolamentos de uma bobina é um dos fatores que geram perdas de potência na bobina, parte da energia que não é aproveitada na faísca. Pior ainda, esta energia será convertida em calor, ou seja aquecimento para a bobina.

Sob o ponto de vista da manutenção, talvez o mais crítico em uma bobina de ignição é lado do primário, pois é onde podemos influenciar o seu funcionamento através de regulagens na ignição ou pela aplicação de módulos e bobinas. De certa forma somos responsáveis pelo bom funcionamento da bobina. 

A análise a seguir pode ajudar a entender como se desenvolve o aquecimento em uma bobina e dar subsídios para uma manutenção consciente, vejamos:

Uma bobina cuja resistência do enrolamento primário é de 0,6 Ohms, se ligada permanentemente sob a tensão de 12 V, será percorrida por uma corrente tão alta que certamente causará a sua queima instantaneamente.

Segundo a lei de Ohm, podemos calculara a corrente e a potência que ela deverá dissipar:

I = U/R = 12/0,6 = 20 A

P = R x I² = 0,6 x 20² = 240 W

P = potência em Watt
U = Tensão em Volt
R = Resistência em Ohm
I = Corrente  em Amperes

Sabemos em média a corrente das bobinas são limitadas a 6 Amperes. Façamos então a analise com este valor, digamos que 6 A sejam suficiente para gerar a alta tensão e a energia na faísca, e colocamos um módulo de ignição que limite exatamente este valor de corrente. Até ai parece perfeito, entretanto se não houvesse o corte de corrente quando a chave de ignição permanecesse ligada com o motor parado, a potência dissipada em forma de calor no primário seria:

P = R x I² = 0,6 x 6² = 0,6 x 36 = 21,6 W

Embora isso represente 9 % do valor inicial, a potência é suficiente, caso não se dissipe o calor gerado, para elevar a temperatura a níveis que causaria a queima da bobina, é somente uma questão de tempo.

Em funcionamento normal a bobina trabalha com pulsos que medimos com a grandeza que chamamos de ângulo de permanência ou duty cycle. Em outras palavras, se o ângulo de permanência é de 5 ms, então podemos afirmar que somente neste intervalo de tempo haverá conversão de energia em calor.

Para determinar esta quantidade de energia, tomamos como exemplo um motor de 4 cil com distribuidor de ignição.
A 1000 rpm cada ciclo da bobina dura 30 ms. Com a permanência ou tempo que a bobina fica ligada de 5 ms, teremos:

Permanência % = t / T x 100
Permanência = 5 / 30 x 100 = 17 %

t = permanência em milissegundos
T = período

O ciclo ativo da bobina de aproximadamente 17% do ciclo total.

Se a corrente fosse de 6 A durante todo este intervalo de tempo, a potência aquecedora seria algo como 17 % do valor total.

P = R x I² x 17/100  
P = 0,6 x 36 x 17/100 = 3,7 W.

Corrente primário da bobina de ignição a 1000 rpm
Porém, como podemos observar no gráfico de corrente do primário, a corrente sobe paulatinamente, portanto a potência real dissipada corresponde somente à área pintada de azul o qual podemos estimar como sendo aproximadamente metade de um retângulo imaginário formado pelo pico da corrente no intervalo de 0-5 ms, ou seja, a potência geradora de calor é de aproximadamente:

50 % de 3,7 W = 1,9 W.

Com o aumento da rotação, ao manter os 5 ms de permanência,  a potência geradora de calor crescerá consideravelmente.
A 4000 rpm, por exemplo, a duração de cada ciclo da bobina será de 7,5 ms, portanto a bobina ficará ligada 67 % do tempo, vejam o cálculo abaixo:

Permanência % = t / T x 100
Permanência = 5 / 7,5 x 100 = 67 %

Isto nos dá uma potência térmica de:

P = R x I² x 67/100
P = 0,6 x 36 x 67/100 = 14,5 W.
Corrente primário da bobina de ignição a 4000 rpm
Usando o raciocínio anterior para estimar a potencia real através do gráfico de comportamento da corrente, teremos uma potencia geradora de calor em torno de 8 W .  

Como foi visto, a perda de potência, aquela que irá gerar calor na bobina, tem uma relação estreita com a resistência, com a corrente e o ângulo de permanência, elementos que podem ser facilmente influenciado pelo técnico, através da regulagem do ângulo de permanência, pelo uso de bobinas ou módulos de ignição incompatíveis, tensão de alimentação da bobina ou pela alteração do pré-resitor.

Entretanto, não se esqueça de considerar outros elementos que também contribui para o aumento da temperatura na bobina, como perdas devido à resistência do enrolamento secundário, curto circuitos no enrolamento da bobina, calor ambiente no local de montagem, da capacidade de dissipação de calor pela bobina.
Pense nisto na hora de regular a ignição ou substituir seus componentes!

Veja também:
Porque a bobina de ignicao esquentando ou queima
Saiba mais sobre bobinas e modulos de ignição
Solucione defeitos medindo a corrente da bobina de ignição
Defeitos da ignição transistorizada TSZi

Common Rail - Pressão de combustível alta/baixa

O controlador (UCM) do sistema de injeção common rail tem como objetivo controlar o tempo de injeção e a pressão do combustível injetado no motor.

A pressão do combustível é controlada pela válvula reguladora de pressão e supervisionada pelo sensor de pressão do rail, e é justamente este subsistema que apresenta um alto índice de falhas.

Resíduos provenientes do tanque, filtro ou tubulações, oxidações pela presença de água, entre outros frequentemente causam o travamento ou dificultam o movimento do êmbolo da válvula reguladora de pressão Mprop, obstruem os orifícios da válvula DRV. A conseqüência é uma pressão muita baixa ou muito elevada no rail, resultando na parada do motor ou funcionamento com a potência reduzida.

Componentes da regulagem de pressão do rail
O excesso de pressão pode ainda danificar o sensor de pressão do rail tornando-o impreciso sob certos regimes, o que ocasionalmente leva a sua substituição juntamente com a válvula reguladora.

O diagnóstico da UCM geralmente registra erros referenciados à baixa ou alta pressão do rail ou sensor de pressão defeituoso, entretanto o técnico deve fazer uma avaliação cuidadosa, pois outras falhas tais como: falta de combustível no tanque, filtro de combustível entupido, defeitos da bomba de alta ou de baixa pressão, retorno nos injetores, pode gravar o mesmo erro.

O diagnóstico é mais simples se a oficina possui equipamento capaz de testar individualmente a bomba de alta pressão, a válvula reguladora, o sensor de pressão e os injetores. Na sua falta, ao menos para testar o sensor de pressão e válvula reguladora de pressão, pode ser medido a tensão e o duty cycle do sinal respectivamente com o veículo em movimento.

Veja também:
Dicas de injecao diesel common rail

Sensor de temperatura NTC

Pertencente ao grupo dos termistores, o NTC é um semicondutor que tem sua resistência alterada pela temperatura. No NTC (negative temperatur coeficient) a resistência diminui com o aumento da temperatura.

Devido a sua alta sensibilidade, resposta rápida e a baixa influencia dos fios de conexão são amplamente usados nos automóveis para a medição de temperatura, tais como a do ar admitido, ambiente, do motor, cambio, combustível e do gás de escape.

Consistem de óxidos metálicos prensados e encapsulados em vidro, como os vistos nos medidores de massa de ar HFM5 da Bosch, ou epóxi. Em aplicações imersas em água, óleo ou combustível, geralmente são inseridos em invólucros metálicos.

Geralmente o sensor é especificado à temperatura de 20 ºC ou 25 ºC, por exemplo: 3 kOhms a 25 ºC. Conforme o caso, a resistência pode ter tolerâncias de fabricação que vão de 1 a 5 %.

A curva característica pode ser determinada pela fórmula matemática abaixo, desde que se conheça o fator constante (B) determinado na fabricação e o valor de resistência Ro a temperatura To especificada.

RT = Ro . e (B/T- B/To)

RT - resistência para uma outra temperatura T.

Outra maneira é usar dois valores de resistências e temperaturas conhecidos para gerar uma curva de tendência e a sua equação através do Excel e assim determinar outros pontos da curva.

As duas alternativas descritas têm suas complicações resultando em valores aproximados, na prática o melhor mesmo é ter em mãos uma tabela de valores referente às aplicações do veículo.  

Como a UCE converte a resistência do sensor em temperatura?
O circuito típico usado é um divisor de tensão formado pela resistência interna a UCE (Ri) e o NTC.
Ve = Tensão regulada pela UCE
Vs = Sinal, obtido pela queda de tensão sobre o NTC
RNTC = Resistência do NTC

O sinal de tensão (Vs) sobre o NTC é convertido em um sinal digital em (A/D) e processado com base na tabela do sensor, gravado na UCE, para estabelecer a temperatura em questão.

Teste do sensor:
O sensor pode ser testado de três formas:
1 - Medir a queda de tensão sobre ele no circuito original sem desconectar-lo.
2 - Medir a sua resistência elétrica.
3 - Com o scanner, ler a temperatura convertida pela UCE.

Em qualquer caso é necessário referenciar com a temperatura real encontrada no objeto da medição (motor, ar, etc.), que pode ser conhecida por meio de um termômetro infravermelho ou outro meio qualquer.

Ao testar o circuito, eu particularmente prefiro medir a queda de tensão, pois assim pode ser testado o sensor e suas conexões de uma só vez. Caso haja divergência, aí sim fazer medições isoladas no sensor, circuito ou UCE, a fim de encontrar a origem da falha.

Defeitos:
Interrupção, falhas intermitentes provocadas por mau contato nas ligações internas do sensor ou externas (conectores) é comum. O mau contato geralmente grava erro como passado ou intermitente, portanto execute os procedimentos adequados para identificar-los.

Menos comum, porém acontece, são os erros ao substituir o componente por sensor simples em lugar de duplo ou vice versa, uso de sensores de tolerância ou resistência diferentes. As conseqüências são afogamentos, misturas ricas ou pobres, adaptação lambda excessiva. Conforme a falha, os erros gravados nem sempre acusa o sensor de temperatura.

Veja também:

Teste do medidor de fluxo de ar Bosch

O medidor de fluxo de ar se baseia no princípio do potenciômetro. O seu cursor se desloca em função do fluxo de ar admitido pelo motor e a queda de tensão varrida é a medida deste volume. 

Os multímetros, essenciais em qualquer teste elétrico, raramente detectam defeitos causados por desgastes e sujidades nas pistas dos potenciômetros, neste caso o osciloscópio possibilita um teste mais abrangente.

Afetado pela força da mola de retorno ou atrito no eixo da paleta sensora, a precisão do medidor somente pode ser comprovada com o conhecimento do volume de ar que o atravessa e a sua respectiva curva característica.

Pelos argumentos citados é fácil perceber que o teste completo do medidor é inviável nas oficinas reparadoras, tanto que a troca da peça suspeita acaba sendo o último recurso disponível.

Contudo são recomendáveis os testes básicos a fim de minimizar trocas empíricas, reduzir custos e aumentar a eficiência.

A seguir alguns testes com multímetro e osciloscópio feitos no medidor ...2 130:
1- Resistência do NTC, bornes 1 e 4: valor teórico 2,5 kOhms a 20°C.

2 - Tensão do sinal, borne 2 e 4: 0,25 a 4,6 V com tensão de alimentação de 5 V entre borne 3 (+) e 4 (-). Mover a paleta sensora até o batente.
Atenção: A tensão do sinal varia em função da tensão de alimentação. 

3 - A resistência entre negativo de referencia (pino 4) e sinal (pino 2) varia de 60 a 1070 Ohms caindo para 560 Ohm no final do curso, veja gráfico.

4 - Sinal livre de interrupções e ruídos elétricos, como no teste 2, porém verificado com o osciloscópio.

Os testes são similares para todos os medidores de fluxo dos sistemas Motronic da Bosch, observando-se apenas as conexões referentes ao NTC que se conecta ao pino 5 em alguns modelos e a existência do potenciômetro de CO, geralmente conectado ao pino 1.

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Saiba mais sobre os medidores de massa de ar

São sensores térmicos que medem a massa do ar aspirado pelo motor. Funciona pelo princípio do calor cedido ao ar aspirado por um filamento ou filme aquecido a uma temperatura constante.

Encontrados com 4 a 6 bornes, recebem tensão de alimentação da bateria e entregam o sinal de medição a uma tensão que varia de 1 a 5 V para os mais antigos e de 0,4 a 4,8 V nos atuais. Medidores antigos possuem um terminal de controle para autolimpeza do filamento aquecido e opcionalmente alguns modelos trazem um potenciômetro destinado ao ajuste de CO. Os mais recentes vem com o sensor de temperatura do ar incorporado, geralmente as versões para o motor aspirado.
 
Principais defeitos:
Contaminação por partículas de óleo e água proveniente do respiro do motor e a aderência de poeiras deterioram o elemento sensor e de aquecimento dificultando a condução de calor.
 
Sintomas do defeito:
Alteração na mistura ar combustível, aumento de consumo, marcha lenta irregular, falhas de aceleração, adaptação de mistura aditiva e multiplicativa, motor “morrendo”.
 
Manutenção:
O reparo não é recomendado; fazer a limpeza da grade de entrada do medidor com um pincel seco. O bom estado do filtro de ar, manutenção do respiro do motor (blow by) e a qualidade e nível adequado de óleo do motor conservam o bom desempenho do medidor.

Dica:
A tensão de referência do sensor em marcha lenta, mencionada nos manuais, se aplica ao motor sem carga e à temperatura de trabalho. Portanto, ao fazer esta medição todos os consumidores devem ser desligados, a bateria deve estar em ordem e carregada.
 
Conforme o caso, desconectar este componente pode ajudar no seu diagnóstico.
 
Valores de testes aceitáveis nem sempre correspondem a um medidor de massa em bom estado, em caso de dúvida substitua a peça.

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Como testar o sensor ativo do ABS

O sensor é chamado de ativo quando necessita de alimentação externa para funcionar.
O sensor ativo do ABS testado é um circuito integrado que comuta a corrente entre 7 e 14 mA, quando os campos magnéticos de imãs permanentes de uma roda impulsora multipolar atuam sobre um elemento sensor tipo magneto–resistivo ou de efeito Hall incorporado ao sensor.

Um resistor em série com o sensor, montado na unidade ABS, ao ser percorrido pela corrente comutada produzem quedas de tensão que definem o sinal usado no cálculo de velocidade da roda do veículo.
Na figura abaixo pode ser visto o sinal tomado em relação ao negativo da bateria, com a chave de ignição ligada e girando-se a roda do carro manualmente.
Com o multímetro digital se obtém uma tensão que comuta de 0,55 V a 1,07 V.

A foto abaixo ilustra a variação de tensão entre os terminais do sensor ao girar a roda do carro.
Atenção! Com o sensor desconectado ou interrompido a tensão é praticamente zero (cerca de 44 mV).

Caso o sensor esteja alimentado e não há geração de sinal, retire-o do lugar e movimente um imã próximo à extremidade sensora, foto seguinte, para localizar a causa da falha: sensor ou roda polar.

Opcionalmente o sensor pode ser testado na bancada.
Coloque um resistor de 120 a 270 Ohm em série com o sensor, conectando-o entre o pino de sinal do sensor e o negativo da fonte, veja foto abaixo. Alimente o sensor com uma fonte de 12V. Com um multímetro ou osciloscópio meça a queda de tensão no resistor, passando um imã próximo à ponta sensora.

Sensor da roda dianteira do VW Pólo

Com um resistor de 270 Ohms obtive dois níveis de tensão: 1,98 V e 3,83V.
Com o osciloscópio pode ser observado um sinal de onda quadrada.

Nota:

1 - A tensão depende do valor do resistor usado. Por ex: Com 120 Ohms podem ser obtidos aproximadamente 0,84V e 1,68V.

2 – No carro testado a conexão do sensor da roda traseira é invertida em relação ao sensor da roda dianteira.

Links relacionados:
Sistema de freio com ABS
Manutencao do sensor de rotacao

manutenção do sensor de rotação

Os sensores de velocidade de rotação indutivos e Hall (do ABS, do motor, da bomba injetora, etc.) têm algo em comum, dependem do campo magnético de um imã para gerar o sinal.

Algumas montagens e utilizações como: sensores montados próximo a embreagem, roda fônica externa em veículos usados em minas de ferro, e outras situações similares, deixam os sensores expostos a resíduos ferrosos que atraídos pelo imã do sensor provocam distorções no sinal e consequentemente falhas de funcionamento no motor.
Durante a manutenção preventiva ou corretiva remova e limpe o sensor eliminando qualquer resíduo magnético da sua superfície e também do local de instalação.

O sinal também é afetado por danos na roda dentada ou fônica. Assim rodas trincadas, com dentes lascados ou quebrados devem ser substituídas, não se recomenda recuperá-las com soldas. Montagem com rodas mal fixadas, desalinhadas ou soltas devem ser reparadas.

O entreferro, folga entre a face do sensor e dentes da roda fônica, deve ser de 0,6 mm em média, conferido com um calibre de lâminas ou por outro meio.

Nos sistemas onde não é possível o acesso as desmontagens necessárias para verificação são custosas e demoradas, neste caso se recomenda a verificação minuciosa do sinal com o osciloscópio a fim de detectar qualquer anormalidade.

Ainda, é importante testar: A continuidade do circuito, medir a resistência elétrica do sensor indutivo, medir a tensão de alimentação e sinal (sensor Hall). Fique atento para detectar possível mau contato nos conectores ou fio interrompido no chicote. Durante o teste balance o conector e flexione as partes soltas do cabo sujeitas a movimentar-se, geralmente este tipo de falha é intermitente e são as maiores causas de defeitos.

Além disso, não deixe de checar e se necessário corrigir o sincronismo da correia dentada.

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