Diagnóstico do sistema de emissões evaporativas, você precisa de conhecimento e scanner

Olá, caros leitores! Nesta matéria iremos acompanhar um caso bem diferente dos demais apresentados até aqui. 

Mostraremos, de forma didática, todas as informações referentes ao funcionamento do sistema de controle de emissões evaporativas (princípio de funcionamento, tipos e componentes), para em seguida exibir a metodologia utilizada pelo técnico para identificar o causador da anomalia.  

Sistema de Controle de Emissões Evaporativas 

Em algumas situações, notadamente quando o motor está parado e a temperatura ambiente elevada, o calor provoca a evaporação do combustível e o aumento da pressão em um tanque fechado hermeticamente. Para evitar sobrepressões ou transbordamento, um sistema específico acumula os vapores de combustível, pois é proibido liberá-los por um orifício da tampa.  

Os vapores de combustível são armazenados temporariamente no canister antes de serem queimados pelo motor quando condições favoráveis se apresentam. É importante lembrar que este sistema é utilizado especificamente em motores que utilizam gasolina como combustível, inclusive os motores bi e tetra combustível. 

O canister é um recipiente metálico ou plástico situado no compartimento do motor ou em qualquer outro ponto da carroceria. Pode ser de dois tipos: aberto ou selado. O primeiro é fechado no topo e aberto embaixo; um filtro descartável cobre a abertura.

O segundo tipo é hermético e sua alimentação de ar é feita por um tubo conectado ao filtro de ar. Todos os canisters estão cheios de grânulos de carvão ativado, que possui a capacidade de absorver uma grande quantidade de vapores de combustível.  

Há uma válvula reguladora de pressão que, inserida no ponto mais alto do tanque, permite a saída dos vapores quando a pressão ultrapassa o nível determinado.   

Se a pressão cai abaixo do ponto de abertura, a válvula se fecha e armazena os vapores no tanque. Esta válvula às vezes está combinada com a válvula de retenção que previne o vazamento de combustível quando da capotagem do veículo. Os tanques com formatos irregulares têm mais de uma válvula.  

Normalmente, a purga do canister é feita através da abertura de uma eletroválvula, normalmente fechada, através da modulação da largura de pulso (PWM), enviado pelo módulo de controle do motor (E.C.M) a fim de controlar com precisão o fluxo de vapor de combustível para o motor, segundo diferentes parâmetros.

Para um determinado motor, estes parâmetros são os seguintes: a temperatura do líquido de arrefecimento excede 80°C, um prazo de três minutos passou desde a partida e a velocidade do veículo ultrapassa 24 km/h. Vamos mencionar que a maioria das tampas de tanques de combustível possui uma segunda válvula, que permite aliviar a pressão se um problema afetar o sistema de controle de emissões evaporativas.  

A figura 5 apresenta os principais componentes e o esquema de rotas da mangueira do sistema de emissões evaporativas. 

Sem mais demoras vamos para o estudo do caso: Este caso foi cedido, gentilmente, pelo amigo reparador Francisco Alysson Candido da Silva, proprietário da AG Auto Service, localizada na rua José Felix, 434, Bairro Água Fria, Cidade de Fortaleza no estado do Ceará. 

O proprietário de um Chevrolet Onix 1.0 ano 2016 chegou à oficina relatando que seu veículo apresentava dificuldade na partida, funcionamento irregular e consumo excessivo de combustível.

Diante da reclamação do cliente, o técnico lhe perguntou se o veículo tinha passado por alguma manutenção recente ou se ocorreu algum evento que pudesse ocasionar aquela situação. O cliente respondeu que a única coisa que havia ocorrido no dia anterior foi o abastecimento do veículo com gasolina aditivada.  

Com essa valiosa informação Alysson iniciou o seu plano de ação anotando todos os testes e análises que iria executar. 

Decidiu como primeira análise verificar os parâmetros do sistema de combustível pelo scanner, mais especificamente o teor de álcool da mistura. 

Para sua surpresa, observou que o teor de álcool estava próximo dos 100%, como sabia que o proprietário não tinha abastecido com esse combustível detectou de pronto que havia uma falha de identificação do tipo de combustível presente no tanque. 

O reparador sabia que quando o marcador de nível de combustível (boia) estiver com falha no funcionamento (mau contato interno), a relação Ar/Combustível (A/F), passa para 9:1 (Etanol).  

Assim, partiu para o teste do medidor de nível de combustível no local, através de sua movimentação e observação do marcador no painel e, em bancada, utilizando-se para tanto de um multímetro para medir a variação de resistência à medida que movimentava sua haste por todo o curso de funcionamento.  

Ao finalizar os testes, concluiu que o medidor estava com defeito, o que confirmava ainda mais suas suspeitas.

Entretanto, mesmo após a substituição do medidor do nível de combustível defeituoso, o problema do Ar/Combustível em etanol persistia. 

O próximo passo descrito em seu plano de ação seria a análise detalhada dos parâmetros referentes ao ajuste curto e longo de combustível, a fim de identificar possíveis anomalias referentes ao enriquecimento ou empobrecimento excessivos da mistura ar/combustível, o que poderia fazer com que a unidade de comando do motor (E.C.M) não identificasse de forma exata o combustível que está sendo utilizado no processo de combustão.  

Mas os amigos reparadores poderiam indagar: como estes parâmetros podem me ajudar nesse tipo de situação? 

Entendendo os parâmetros ajuste curto e longo de combustível -  O ECM controla o sistema de medição do ar/combustível, para oferecer a melhor combinação possível de dirigibilidade, economia de combustível e controle de emissões. O ECM monitora a voltagem do sinal da sonda lambda (H2OS) quando em circuito fechado e regula o fornecimento de combustível pelo ajuste da amplitude do pulso dos injetores com base neste sinal. Os valores ideais de ajuste do combustível, tanto de curto quanto de longo prazo, ficam em torno de 0%. Um valor de ajuste positivo indica que o ECM está adicionando combustível para compensar uma condição pobre, aumentando a amplitude do pulso. Um valor de ajuste negativo indica que o ECM está reduzindo a quantidade de combustível para compensar uma condição rica, reduzindo a amplitude do pulso. Uma variação no suprimento de combustível altera os valores de ajuste a longo e curto prazo. Os valores de ajuste de injeção de combustível de curto prazo mudam rapidamente em resposta à tensão de sinal de HO2S. Estas variações fazem o ajuste fino do abastecimento do motor. O ajuste de combustível a longo prazo promove ajustes aproximados no abastecimento, a fim de recentralizar e restaurar o controle do ajuste a curto prazo. Pode-se usar uma ferramenta de diagnóstico para monitorar a regulação da injeção de combustível a curto e longo prazo. O diagnóstico do valor a longo prazo baseia-se na média de várias das células de memorização da carga de velocidade a longo prazo. O ECM seleciona as células com base na velocidade do motor e na carga do motor. Se o ECM detectar uma condição pobre ou rica demais, emitirá um código de problema no diagnóstico do ajuste do combustível (DTC). 

Para tornar o aprendizado mais didático vamos analisar a figura 9, que mostra uma tabela na qual são apresentados todos os valores em passo (antigo) e porcentagem (atual) das possíveis variações do ajuste de combustível de curto e longo prazo. 

Vemos que segundo a tabela valores de porcentagem negativos indicam que o ajuste de longo prazo, por exemplo, está tentando empobrecer a mistura em virtude de um enriquecimento constante da mistura no sistema, devido a diversos fatores como: um aumento do tempo de injeção, bico travado aberto, sistema de controle de emissões evaporativas com anomalia em seu solenoide de controle travado aberto, permitindo a passagem de vapores de combustível do tanque para o motor de forma constante, ou ainda mudança de combustível, o que induziria o Módulo de controle do motor a mudar a relação de ar/combustível caso esteja no limite do percentual de regulagem. 

De forma equivalente, observamos que valores positivos de porcentagem indicam que o ajuste está sendo realizado no sentido de enriquecimento da mistura devido ao empobrecimento constante da mistura no sistema. Fatores como por exemplo, entrada de ar pelo coletor devido dentre outras coisas a trincas em sua estrutura, vedadores com desgaste ou ainda mangueira do servo freio danificada podem ser fontes de empobrecimento da mistura com reflexo no ajuste de longo prazo.  

Já a figura 10 mostra a relação existente entre os valores exibidos pela sonda lambda (sinal genérico apenas a título de demonstração) e os ajustes de combustível de curto e longo prazo. 

Observe que quando a sonda lambda permanece em um determinado intervalo de tempo indicando mistura pobre (200mV), é realizado através do ajuste curto de combustível (STFT) o aumento do tempo de injeção enriquecendo a mistura, e que será empobrecida por meio da redução do tempo de injeção devido ao aumento do valor de ajuste de longo prazo, com o intuito de controlar de forma mais precisa a mistura ar/combustível, para obter a máxima redução das emissões e consumo de combustível. 

OBSERVAÇÃO 

Em alguns sistemas os valores limites para o ajuste de combustível de longo prazo podem variar entre -10% a +10%, ou seja, oscilações dentro deste intervalo não significam necessariamente que o veículo está com problemas. Assim, é imprescindível que em caso de dúvidas acerca destes parâmetros, o técnico deve consultar a literatura técnica do veículo em questão a fim de garantir a assertividade do diagnóstico.  

Após esse breve esclarecimento voltemos ao caso - O Técnico automotivo selecionou os parâmetros de ajuste curto e longo de combustível conforme mostra a figura 11. 

Ao olhar para a tela do scanner observou que o parâmetro ajuste longo de combustível estava com um ajuste excessivamente pobre, o que comprovava que havia um mistura ar/combustível demasiadamente rica no sistema em questão.  

De posse desta valiosa informação o técnico partiu para listar as possíveis causas deste enriquecimento.  

Iniciou por testar os bicos injetores em bancada utilizando-se de equipamento específico, comprovando que todos estavam em perfeito estado. Dando continuidade nos testes, realizou o teste da válvula solenoide de purga do canister, pois sabia que se esta estivesse com alguma anomalia interna que permitisse a passagem do vapor de combustível de forma constante para o motor iria ocasionar um enriquecimento excessivo, o que induziria ao módulo de controle do motor, através do ajuste longo, procurar empobrecer a mistura a fim de manter os níveis de emissões, funcionamento regular do motor e consumo de combustível. 

Realizando o teste da válvula solenoide em bancada, energizando-a a fim de comprovar sua abertura e desergizando-a a fim de garantir a sua vedação, notou que a válvula mesmo desenergizada estava internamente aberta, permitindo o fluxo de vapor de combustível para o motor de forma constante. 

Após os testes, informou ao proprietário a causa da anomalia e solicitou uma nova válvula solenoide de purga.  

Ao substituir a mesma, funcionou o motor do veículo e selecionou os parâmetros de teor de álcool na mistura (sabendo que o combustível no veículo era gasolina com aproximadamente 20% de álcool). 

Ao ver este parâmetro comprovou que tinha identificado a causa raiz de toda problemática do veículo, pois a taxa de álcool estava correta em relação ao tipo de  combustível que estava no tanque. 

Para finalizar e concluir o diagnóstico de forma completa só restava ver os parâmetros do ajuste de combustível curto e longo prazo. 

 

 Com bastante satisfação e sensação de dever cumprido observou o ajuste de longo prazo com um pequeno valor de empobrecimento, o qual estando próximo de 0% evidenciou o bom funcionamento do sistema, finalizando assim o caso, entregando o veículo ao cliente com a certeza de ter eliminado de forma definitiva o problema do veículo. - Até a próxima! 

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