Gerenciamento Cummins Isc

ÍNDICE

INTRODUÇÃO ................................................................................................... 03 SISTEMA DE GERENCIAMENTO ELETRÔNICO ....................................................... 04 SISTEMA DE INJEÇÃO DE COMBUSTÍVEL ............................................................ 05 Circuito de Alimentação e Baixa Pressão ............................................................ 05 Tanque ......................................................................................................... 06 Filtro Separador .............................................................................................. 07 Bomba Elétrica ............................................................................................... 08 Filtro Principal ................................................................................................ 09 Bomba de Baixa Pressão .................................................................................. 09 CIRCUITO DE ALTA PRESSÃO ............................................................................ 10 Bomba de Alta Pressão ................................................................................... 10 Válvula Reguladora de Pressão ......................................................................... 12 Pressão Reduzida de Combustível ..................................................................... 13 Pressão Elevada de Combustível ....................................................................... 13 Tubo Distribuidor - Common Rail ...................................................................... 15 Válvula Limitadora de Pressão .......................................................................... 16 Sensor de Pressão do Common Rail .................................................................. 17 Válvulas Injetoras ........................................................................................... 18 CIRCUITO DE RETORNO ..................................................................................... 21 Válvula de Controle de Pressão de Retorno ........................................................ 22 UNIDADE DE GERENCIAMENTO - ECM ................................................................. 23 Análise de Falhas ........................................................................................... 25 Identificação da ECM ...................................................................................... 26 Conectores .................................................................................................... 26 AQUECEDOR DO AR ADMITIDO .......................................................................... 27 PARTIDA REMOTA ............................................................................................ 28 SENSORES ........................................................................................................ 29 Sensor de Rotação do Motor ............................................................................ 30 Sensor de Fase (posição) ................................................................................. 31 Sensor de Pressão do Ar Admitido .................................................................... 32 Sensor de Temperatura do Ar Admitido ............................................................. 33 Sensor de Pressão Atmosférica ........................................................................ 34 Sensor de Temperatura do Líquido de Arrefecimento ........................................... 35 Sensores de Nível do Líquido de Arrefecimento .................................................. 36 Sensor de Pressão do Óleo Lubrificante ............................................................. 37 Sensor do Pedal do Acelerador ......................................................................... 38 Potenciômetro ................................................................................................ 39 Sensor de Velocidade do Veículo ...................................................................... 40 Sensor de Velocidade (CX ZF 165) .................................................................. 41 INTERRUPTORES ............................................................................................... 42 Interruptor do Pedal da Embreagem ................................................................... 42 Interruptor do Pedal do Freio ............................................................................ 42 SISTEMA DE PROTEÇÃO AO MOTOR .................................................................. 44 ESPECIFICAÇÕES TÉCNICAS .............................................................................. 45 Display de Luzes ............................................................................................ 45 Posição dos Fusíveis ....................................................................................... 46 Posição dos Relês .......................................................................................... 49 Sensores ...................................................................................................... 50 52

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1

5 - Sensores de Temperatura da Ar Admitido (Turbo e Coletor) Temperatura (ºC)

Resistência

-10 0 20 40 70

49 29 11 4,9 1,6

k k k k k

a a a a a

62 k 36 k 14 k 5,8 k 1,9 k

6 - Sensor de Pressão do Rail Pressão (bar)

Tensão (VCC)

0 400 700 1000 1400 1800

0,50 1,39 2,06 2,72 3,61 4,50

7 - Sensor de Pressão Atmosférica

2

Altitude (m)

Pressão (bar)

0 (nível do mar) 915 1830 2744 3659

1 0,89 0,80 0,71 0,63

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Tensão (VCC) 3,65 3,06 2,52 2,01 1,57

a a a a a

4,28 3,60 2,96 2,36 1,84

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INTRODUÇÃO

Sensores

Este material tem por objetivo fornecer informações detalhadas do Sistema de Gerenciamento Eletrônico do Motor Cummins ISC.

1 - Sensor de Temperatura do Liquído de Arrefecimento

As exigências atuais e futuras sobre os sistemas moto-propulsores estão voltadas à conscientização ecológica e econômica. Para tanto, são desenvolvidas novas tecnologias e, nesse sentido, os avanços e as soluções da eletrônica do mundo moderno têm sido a resposta mais viável e conseguem combinar essas necessidades com custos compatíveis à sua implantação.

Temperatura (ºC)

Resistência (Ω)

0 25 50 80 95

30 k a 37 k 9,3 k a 10,7 k 3.200 a 3.800 1.100 a 1.300 700 a 800

Os motores Cummins ISC estão preparados para atender as normas Euro III e CONAMA V de controle da poluição do ar por veículos automotores.

2 - Pedal do Acelerador - (NISS, ISS) - Resistência do circuito de validação da marcha-lenta • NISS - Resistência máxima - circuito fechado < 10 Ω • ISS - Resistência máxima - circuito fechado < 125 Ω • NISS e ISS - Resistência mínima - circuito aberto < 100 kΩ - Resistência da bateria de posição do acelerador • Entre os pinos de Alimentação e Retorno = 2.000 a 3.000 Ω • Entre os pinos de Alimentação e de Sinal (Pedal livre) = 1.500 a 3.000 Ω • Entre os pinos de Alimentação e de Sinal (Pedal pressionado) = 200 a 1.500 Ω 3 - Sensor de Pressão de Óleo Lubrificante Pressão (bar) 0 175 3,52 4,22 5,63

Tensão (VCC) 0,75 1,68 2,59 2,96 3,69

a a a a a

0,90 2,01 3,10 3,54 4,42

4 - Sensor de Pressão do Ar Admitido Pressão (mmHg) 0 381 635 1549 2057 2590

Tensão (VCC) 0,90 1,30 1,57 2,53 3,07 3,61

a a a a a a

1,06 1,56 1,84 2,96 3,60 4,23 Este material é apenas conceitual e didático, não podendo ser utilizado em substituição aos manuais e informações de Serviço, que contêm dados técnicos periodicamente atualizados.

A diferença do valor da resistência entre “pedal livre” e “pedal pressionado” deve ser de 1.000 Ω.

50

Em função da elevada pressão do sistema, as tubulações de alta pressão não devem ser manuseadas ou reparadas com o motor em funcionamento, “sob o risco de acidente e danificação de componentes”.

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3

SISTEMA DE GERENCIAMENTO ELETRÔNICO DO MOTOR

O sistema de injeção Common Rail difere do processo convencional, pelo fato de o combustível ser pressurizado em um tubo distribuidor (Rail), comum aos cilindros do motor e possuir válvulas eletromagnéticas que irão permitir que o Diesel, sob alta pressão (até 1600 bar), chegue ao interior da câmara de combustão micro pulverizado.

Posição dos Relês

Vantagens do Motor com Gerenciamento Eletrônico Respeito ao meio ambiente, atendendo a lei de controle de emissões Euro III (CONAMA V); Melhor controle da dosagem de combustível, adequada à carga que o motor necessita; Melhor controle dos gases poluentes de escapamento; Melhor adequação do motor em operações com variações climáticas; Melhor performance com maior potência e torque em todas as faixas de rotação; Funcionamento mais silencioso; Funções de operações programáveis; Sistema de proteção do motor; Diagnóstico e histórico de defeitos. O processo funcional do sistema de injeção de combustível está dividido em circuitos de Alimentação/Baixa pressão, Alta pressão e Retorno.

I. II.

Desligamento das cargas principais no momento da partida. Alimenta componentes pós chave de ignição.

III.

Interruptor freio estacionamento. Sinal para Unidade Lógica.

IV.

Interruptor auxiliar de freio de estacionamento.

V.

Farol alto.

VI.

Iluminação auxiliar.

VII. Relê de partida. Partida do motor de arranque, linha 50.

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VIII. Relê luzes de freio. Alimenta luzes de freio. IX.

Relê limpador. Alimenta motor do limpador de pára-brisas.

X.

Relê auxiliar de freio. Fecha e abre pinos ECM com sinal interruptor de freio.

XI.

Relê habilitação de partida remota. Permite partida remota do motor (protege motor de partida).

XII. Relê de bloqueio de partida. Comandado pela ECM (permite partida remota).

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SISTEMA DE INJEÇÃO DE COMBUSTÍVEL Circuito de Alimentação e Baixa Pressão Proteções (resumo geral) (continuação)

Corresponde à parte do circuito compreendida entre o depósito de combustível (tanque) e a entrada da bomba de baixa pressão.

F14 (4A)

– Linha 15

- Interruptor Inferior do Pedal Embreagem

F15 (25A)

– Linha XR

- Painel Controle do Ar Condicionado - Interruptor das Luzes

F16 (30A)

– Positivo Direto da Bateria (30)

- Soquete Diagnóstico OBD - Unidade Lógica – Pino E5

F17 (15A)

– Positivo Direto da Bateria (30)

- Motor ECM – Pino A4 (ISC)

F18 (4A)

– Positivo Direto da Bateria (30)

- Tacógrafo – Pino A1

F19 (4A)

– Positivo Direto da Bateria (30)

- Chave de Ignição

F20 (10A)

– Positivo Direto da Bateria (30)

- Interruptor Coluna Direção - Interruptor Luz Distribuidor (Principal)

F21 (4A)

– Positivo Direto da Bateria (30)

- Luz Interior Cabine Esquerdo (Lado Motorista)

F22 (20A)

– Positivo Direto da Bateria (30)

- Conversor 24V/12V Esquerdo

F23 (15A)

– Positivo Direto da Bateria (30)

- Relê Auxiliar Iluminação (Farol de Milha)

F24 (20A)

– Positivo Direto da Bateria (30)

- Conversor 24V/12V Direito (Lado Passageiro)

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Tanque Reservatório onde o combustível fica armazenado para abastecer o sistema de injeção. Possui uma conexão de saída, ligada à bomba elétrica, uma conexão de entrada utilizada para retorno do combustível excedente enviado ao sistema e um alojamento para o sensor do marcador de combustível (bóia do tanque).

Proteções (resumo geral)

F1 (10A)

– Linha 15 para

- ECM ISC – Pino 39

F2 (15A)

– Linha 15 para

- Relê para pino 30 – relê de partida

F3 (5A)

– Linha 15 para

-

Tacógrafo – Pino A3 Unidade Lógica – Pino C3 Soquete de Diagnóstico OBD – Pino A1 Interruptor Menu – Propósito

-

Consep Relê Luz Alta – Pino A2 Relê Luz de Freio Painel de Controle Ar Condicionado Interruptor de Marcha Ré – Somente Cummins ISC Relê Auxiliar de Freio – Somente Cummins ISC

É construído em alumínio de alta resistência, fixado ao chassi por cintas metálicas.

F4 (10A)

6

– Linha 15 para

F5 (10A)

– X-Relê para

F6 (10A)

– X-Relê para

- Linha XR (todos) - Relê Limpador – Linha XR - Preparação Teto - Linha XR

F7 (5A)

– Int. Coluna Direção

- Luz Alta Esquerda – Pino A1

F8 (5A)

– Int. Coluna Direção

- Luz Alta Direita – Pino A1

F9 (5A)

– Int. Coluna Direção

- Luz Baixa Esquerda – Pino A3

F10 (5A)

– Int. Coluna Direção

- Luz baixa Direita – Pino A3

F11 (5A)

– Int. Coluna Direção

- Lâmpadas de Iluminação Cabine Esquerda - Soquete da Carreta (26-260)

F12 (5A)

– Int. Luz Distribuidor

- Lâmpadas de Iluminação Cabine Direita - Lâmpada Traseira Direita (Lanterna)

F13 (4A)

– Int. Luz Distribuidor (Principal)

- Unidade Lógica Pino C15 - Interruptor Controle do Ar Condicionado

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Posição dos Fusíveis

Filtro Separador com Sensor de Presença de Água no Combustível Por trabalhar com componentes de alta precisão em seus ajustes e dimensões, é necessário que o combustível utilizado no circuito, esteja livre de impurezas particuladas e principalmente sem contaminação de água.

Para assegurar combustível limpo circulando pelo sistema, um filtro separador, de dupla ação, é agregado ao circuito. Esse filtro conta com um elemento retentor de partículas sólidas de grana fina e um elemento separador de água. A água separada pelo elemento é acumulada na parte baixa da carcaça do filtro, onde está instalado o sensor de presença de água. O elemento do sensor possui isolação que cobre parte de seu corpo. Caso o volume de água retida ultrapasse a cobertura do isolante, um contato elétrico se estabelece através da condutância da água e, o sensor ativa o fechamento de um relê. Esse fechamento gera o envio de um sinal que fará acender uma luz no painel, indicando a contaminação, enquanto a ECM providência a despotencialização do motor.

H 2O O filtro separador deve ser drenando periodicamente. O nível de contaminação do combustível pode ser verificado pelo visor transparente do filtro.Os detalhes de funcionamento e conexões do sensor de presença de água estão descritos no capítulo Sensores deste fascículo.

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ESPECIFICAÇÕES TÉCNICAS Bomba Elétrica

Display de Luzes

A bomba elétrica está fixada atrás da placa resfriadora da ECM, e tem como objetivo succionar o combustível do tanque e enviá-lo, sob pressão, para a bomba de baixa pressão (bomba de engrenagens), garantindo o preenchimento da linha de alimentação com combustível sem a presença de ar.

1 - Tacômetro (contagiros) 2 - Visor de informação ao motorista e computador de bordo Do tipo rotativa, de palhetas, a bomba elétrica recebe alimentação via ECM do motor. Uma vez energizada, inicia seu movimento rotativo e por ação centrífuga das palhetas, succiona o combustível do tanque e o recalca para a bomba de baixa pressão.

3 - Velocímetro de informações ao motorista

O acionamento da bomba elétrica é comandado por um relê, ativado pela ECM, ficando energizada por apenas 30 (trinta) segundos. Após esse tempo, a bomba de baixa pressão, já devidamente abastecida, passa a ser a responsável pela transferência do combustível para a linha de alimentação.

5 - Indicador da pressão do ar dos freios

Uma válvula de “Check”, instalada na saída da placa resfriadora da ECM, evita que, no momento em que a bomba elétrica estiver em funcionamento, haja um refluxo do combustível, garantindo a “sangria” da linha.

9 - Indicador da temperatura do líquido de arrefecimento

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4 - Display para: hodômetro parcial e total, códigos de falhas e carregamento de ar dos reservatórios dos freios 6 - Indicador do nível de combustível 7 - Botão para: - zerar quilometragem parcial - exibição dos códigos de falhas 8 - Indicador da pressão do óleo do motor

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SISTEMA DE PROTEÇÃO DO MOTOR

O sistema de proteção do motor é realizado através do monitoramento de temperaturas, pressões e níveis de fluídos do sistema que, em conjunto com a parada e partida de proteção, quando habilitados, impedem que o motor trabalhe sob condições que possam comprometer seu funcionamento ou danificar seus componentes. Para isso, esse sistema possui luzes de aviso localizadas no painel de instrumentos controladas pela Unidade Lógica. Algumas destas indicações luminosas são acompanhadas de sinal sonoro.

Filtro Principal

ARE

Tem como finalidade retirar do combustível em circulação, partículas de impurezas que por ventura não tenham sido retidas no filtro separador, assegurando que o sistema utilize combustível limpo.

Motor

Duas destas luzes merecem atenção especial sempre que vierem a acender: Parada obrigatória (vermelha) Indica que o sistema de proteção do motor foi ativado. Uma falha grave pode estar ocorrendo no motor.

ARE

Bomba de Baixa Pressão A bomba de baixa pressão é do tipo de engrenagens, está fixada à bomba de alta pressão e tem como objetivo elevar a pressão do combustível para 12 (doze) bar, garantindo o pleno abastecimento da bomba de alta pressão.

Se acender com o veículo em movimento, deve-se parar o veículo. Se permanecer acesa, após 30 segundos começará a piscar e o motor será despotencializado automaticamente, por um dos seguintes motivos:

Ao entrar em funcionamento, a bomba transfere, pelo movimento das duas engrenagens, o combustível para o circuito de baixa pressão, fazendo-o passar pelo filtro principal e, daí, seguir até a bomba de alta pressão.

– Pressão de óleo baixa; – Nível do líquido de arrefecimento baixo; – Temperatura do líquido de arrefecimento elevada; – Temperatura do coletor de admissão elevada. Advertência (amarela) Indica que há uma falha leve no motor, porém não é necessária a parada imediata do veículo. O veículo deve ser conduzido até uma Concessionária Volkswagen.

Para calibrar o pedal do acelerador consulte o procedimento indicado na literatura editada pelo Depto. de Assistência Técnica da Volkswagen – Caminhões e Ônibus.

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Motor

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CIRCUITO DE ALTA PRESSÃO

É a parte do circuito onde o combustível tem sua pressão elevada até os valores limites do sistema e, distribuido para os pontos de injeção via um duto distribuidor comum (Common Rail).

Interruptor Duplo do Pedal de Freio (Circuito Elétrico)

Bomba de Alta Pressão Instalada na carcaça do conjunto de engrenagens, tem a função de pressurizar o combustível com a pressão necessária para a injeção, conforme o regime de rotação e a carga aplicada ao motor. Seu mecanismo gerador de alta pressão é composto por dois elevadores com três ressaltos cada, que movimentam dois pistões cerâmicos – um para cada elevador – comprimindo o combustível.

O controle da vazão e conseqüentemente da pressão do combustível são realizadas pela ação da válvula reguladora de pressão, instalada no corpo da bomba de alta pressão

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INTERRUPTORES Interruptor do Pedal de Embreagem Localizado na caixa do pedal (pedaleira) e, instalado na haste de acionamento do cilindro de embreagem, o interruptor tem como função informar à ECM que o pedal de embreagem foi acionado, para que a mesma, após receber este sinal, desative o piloto automático e rotação de tomada de força. O interruptor de embreagem é do tipo simples, de circuito fechado. Com o pedal da embreagem em posição de repouso, o interruptor mantém o contato aberto. Ao ser aplicada a embreagem, o contato se fecha e o circuito passa a ter continuidade.

Funcionamento O combustível é pressurizado pelos pistões cerâmicos, os quais se encontram instalados no cabeçote da bomba de alta pressão, estão apoiados sobre tuchos, contam com mola de retorno e são acionados por elevadores tipo “Came”, com três ressaltos para cada pistão, produzindo os movimentos de admissão e compressão. A lubrificação da bomba é realizada pelo próprio combustível que circula em seu interior.

Admissão

Interruptor Duplo do Pedal do Freio Também localizado na pedaleira e instalado na haste de acionamento da válvula dupla do pedal, o interruptor tem como função, informar à ECM que o pedal de freio foi acionado, para que o piloto automático seja desativado. O interruptor do pedal do freio, é do tipo dupla ação (circuito aberto/fechado e fechado/ aberto), tendo essa dupla atuação o objetivo de enviar um sinal primário e um sinal redundante à ECM, para confirmar a informação.

Quando o êmbolo (pistão) se desloca, pela ação da mola, em direção ao centro do eixo, provoca um aumento no volume interno do cilindro. A válvula de admissão, do tipo lamela, que se encontra no cabeçote da bomba então se abre e libera a passagem para o interior da câmara, admitindo o combustível. Compressão Quando o pistão se desloca em sentido oposto, acionado pelo eixo tipo “Came”, provoca uma redução no volume interno do cilindro, comprimindo o combustível e aumentando gradativamente a pressão dentro da câmara. No momento em que a pressão no interior da câmara for maior que a pressão do circuito de alta pressão, a válvula de saída, localizada no cabeçote da bomba, se abre e permite que o combustível seja liberado para o tubo distribuidor (Rail), podendo atingir o valor de até 1600 bar.

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Válvula Reguladora de Pressão

Sensor de Velocidade (CX ZF 165)

É responsável pelo controle do volume de combustível destinado à bomba de alta pressão. Dessa forma, a bomba de alta pressão irá elevar a pressão no tubo distribuidor (Common Rail) o suficiente para atender as necessidades do motor.

Comandada pela ECM, a válvula recebe impulsos de sinal PWM, permitindo variar a pressão com o aumento ou a diminuição do volume de combustível a ser comprimido pela bomba de alta pressão. O sinal PWM é representado pelo tempo (T) em que o sensor é energizado durante um ciclo. Enquanto o ciclo possui duração constante, o tempo de energização do sensor (T) tem valor variável, aumentando ou diminuindo a pressão no tubo distribuidor, segundo as necessidades momentâneas do motor.

PWM – Pulse Width Modulated (Pulso com Amplitude Modulada).

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Sensor de Velocidade do Veículo

Pressão Reduzida de Combustível

Este sensor atua pelo processo de efeito “Hall” e está localizado na caixa de mudanças. Recebe alimentação direta do tacógrafo (saída pelos pinos B1 e B2) nos pinos C1 e C2 e, retorna sinal de rotação da transmissão (leiase velocidade do veículo) pelos pinos C3 e C4 (entrada no tacógrafo pelos pinos B3 e B4 respectivamente)

A exposição do sensor a um curto tempo de energização (T), permite a passagem de uma pequena quantidade de combustível para a bomba de alta pressão. O excedente de combustível, que chega à válvula, é desviado para a linha de retorno.

O sinal de velocidade do veículo informado à ECM é utilizado para determinação de valores de injeção e consumo de combustível.

B3 B4 B2

Alimentação

Massa

Sinal -

C1 C2 C3 C4

Sinal +

Sensor de Velocidade 4 pinos (ZF)

B1

Pressão Elevada de Combustível Sempre que a ECM determinar maior tempo (T) de energização do sensor, a válvula sofrerá maior retração e permitirá, conseqüentemente, a passagem de maior volume de combustível para a bomba de alta pressão, aumentando a pressão no tubo distribuidor (Rail).

Tacógrafo

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O processo de controle da pressão do combustível no tubo distribuidor é gerenciado pela ECM e gera um ciclo de informações e ações. Através de um sinal PWM, a ECM controla a válvula reguladora, que faz variar o volume de combustível a ser comprimido pela bomba de alta pressão. A variação da pressão do Common Rail e detectada pelo sensor de pressão, informando à ECM, fechando assim o ciclo. De acordo com solicitação de torque ao motor, feita pelo condutor através do pedal do acelerador ou pela tomada de força, caso o veículo tenha esse equipamento, a ECM determinará o tempo em que a válvula reguladora de pressão ficará energizada - maior ou menor tempo, controlando a pressão interna do tubo distribuidor, a qual está sendo monitorada pela ECM, através do sensor de pressão.

Válvula reguladora de pressão

Potenciômetro O pedal do acelerador é constituído por uma alavanca (haste do pedal) que movimenta o curso de uma resistência variável (potenciômetro) e informa, através da variação dessa resistência, a posição do pedal determinada pelo condutor. O pedal recebe tensão de alimentação de 5 V (uma para o resistor 1 e outra para o resistor 2), que ao passar pelo potenciômetro se transforma em sinal variável de 0,5 a 4,5V para a ECM. O sinal correspondente à posição do pedal é um dos parâmetros que a ECM usa para a determinação do volume de combustível a ser injetado, na aceleração do veículo.

% de Tensão do Sinal p/ ECM

< 92,5 >75.3 * >72.5* Sinal 1

45.5±2.5

15.0±1.0 *±1.5* 7.5±2.0 *±2.5*

Sinal 2

14.58

Ângulo do Pedal do Acelerador* >16.75

ECM Sensor de pressão do Common Rail

O excesso de combustível não enviado às câmaras de bombeamento da bomba de alta pressão, é utilizado para lubrificar os componentes internos da própria bomba e, em seguida, é descarregado no retorno do sistema.

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Para calibrar o pedal do acelerador consulte o procedimento indicado na literatura editada pelo Depto. de Assistência Técnica da Volkswagen – Caminhões e Ônibus.

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Sensor do Pedal do Acelerador

Tubo Distribuidor – Common Rail

Para que o sistema de Gerenciamento Eletrônico possa apresentar resultados que aumentem o rendimento do motor melhorando sua performance, reduzindo seu consumo de combustível e seu índice de emissão de poluentes, é necessário que as informações enviadas à ECM sejam precisas.

O tubo distribuidor (Rail) é um acumulador, que abastece de combustível todos os injetores, ao mesmo tempo e com a mesma pressão. Essa pressão do combustível varia segundo as solicitações feitas ao motor e pode chegar até 1600 bar. É composto por um tubo forjado em aço, cujas funções são: Acumular o combustível sob alta pressão; Reduzir a pulsação e variação da pressão do combustível devido ao movimento de abertura e fechamento das válvulas injetoras e também do bombeamento da bomba de alta pressão, e Distribuir o combustível sob alta pressão para as válvulas injetoras.

O acionamento eletrônico do pedal do acelerador conta com dois sensores, do tipo potenciômetro, encarregados de transmitir os sinais de pedal em posição de repouso (marcha - lenta) e do ângulo de aceleração (pedal aplicado).

Para que a pressão de combustível não sofra grandes oscilações, o sensor de pressão do Rail e a válvula reguladora de pressão entram em ação. Toda vez que a pressão interna exceder os valores estabelecidos, o sensor de pressão do Rail informa à ECM a pressão interna do tubo. A ECM por sua vez, envia um sinal fazendo atuar a válvula reguladora de pressão, liberando o combustível para a linha de retorno. 38

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Válvula Limitadora de Pressão

Sensor de Pressão do Óleo Lubrificante

Instalada em uma conexão centralizada em relação ao comprimento do tubo distribuidor (Rail), esta válvula possui funcionamento totalmente mecânico, ou seja, a ECM não exerce controle quanto à abertura desta válvula.

Embora não tenha influência direta na determinação da injeção de combustível, o sensor de pressão do óleo lubrificante tem importante papel no contexto da confiabilidade do sistema. Encontra-se instalado no bloco do motor, na galeria principal do óleo lubrificante, em posição estratégica para essa verificação.

A válvula limitadora tem a função de evitar que a pressão interna do tubo distribuidor ultrapasse 1800 bar. Para realizar esse controle a válvula se abre mecanicamente, liberando a passagem do combustível para a linha de retorno. Quando a pressão atinge aproximadamente 1650 bar, o êmbolo começa a ser deslocado progressivamente, vencendo a pressão da mola, permitindo a passagem do combustível para a linha de retorno.

Limitador

Atua de forma similar ao sensor de pressão do ar admitido, sendo semelhantes inclusive no que diz respeito ao aspecto físico.

Pressão do tubo distribuidor (Rail)

Furo de passagem

Esta válvula não pode ser reparada. Em caso de defeito, deverá ser substituída.

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Sua informação é usada para avaliar a condição de trabalho do motor (pressão do óleo lubrificante) e através desse monitoramento, a ECM pode determinar ações de proteção ao motor, como sua despotencialização progressiva, podendo inclusive chegar a impedir seu funcionamento.

Mola

O que diferencia este sensor em relação ao sensor de pressão do ar admitido é o encaixe do conector do chicote.

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Sensores de Nível do Líquido de Arrefecimento

Sensor de Pressão do Common Rail

Instalados no reservatório de expansão, se encontram dois sensores de nível do líquido de arrefecimento: - um superior, que informa à Unidade Lógica - LU que o líquido de arrefecimento se encontra no nível mínimo e outro, - sensor inferior, que informa a ECM, via LU, que o líquido de arrefecimento se encontra no nível baixo.

O sensor de pressão do Common Rail do tipo piezoelétrico está instalado no tubo distribuidor (Rail) e tem como função informar, de forma imediata, à ECM as variações da pressão de combustível, garantindo assim, o monitoramento constante da pressão da linha de injeção.

Superior Inferior

A pressão do combustível gerada no tubo distribuidor (Rail) move o diafragma do sensor de pressão e dependendo da pressão gerada sobre o cristal, haverá uma deformação do mesmo, alterando sua resistência, enviando um sinal à ECM. Através de um amplificador, este sinal é transmitido em forma de tensão (0,5 a 4,5V). Baseado nessa informação, um dos gráficos específicos constante nas diversas programações da ECM, calcula a pressão de injeção.

O sinal emitido pelo primeiro (superior), indica que o líquido de arrefecimento atingiu a marca de nível mínimo do reservatório e deve ser providenciado o reabastecimento. Há pequenos riscos de danos. O sinal emitido pelo segundo (inferior), indica que o volume de líquido de arrefecimento atingiu o nível crítico dentro do sistema. Caso o condutor insista em seguir operando o veículo, o mesmo estará exposto a sérios danos.

Desta forma, a ECM controla a pressão de injeção pela variação de pressão estabelecida, alterando, quando necessário, o sinal da válvula reguladora de pressão instalada na bomba de alta pressão. Essa informação é usada para avaliar a condição de trabalho do motor (nível do líquido de arrefecimento) e através desse monitoramento, a ECM pode determinar ações de proteção ao motor, como sua despotencialização progressiva, podendo inclusive chegar a impedir seu funcionamento. 36

Nunca solte este sensor com o motor funcionando, sob risco de acidente edanificação. O sensor somente deverá ser removido caso necessite ser substituído.

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Válvulas Injetoras As válvulas injetoras são montadas no cabeçote, centralizadas em cada cilindro com referência ao diâmetro do pistão e têm como função, introduzir combustível micro pulverizado na câmara de combustão. Possuem atuação eletromagnética e seu funcionamento é comandado pela ECM. O combustível excedente, não utilizado na injeção, é devolvido ao tanque pela linha de retorno da válvula.

Sensor de Temperatura do Líquido de Arrefecimento A constante alteração da condição de trabalho de um veículo faz com que a temperatura de funcionamento do motor também sofra constantes alterações. Essas variações são detectadas pelo sensor de temperatura do líquido de arrefecimento, instalado no bloco do motor próximo ao alojamento da válvula termostática, e informadas à ECM.

Para realizar essa função, o sensor do tipo NTC, altera sua resistividade elétrica de acordo com a variação da temperatura do líquido de arrefecimento do motor e utiliza o valor obtido como base de correção para o cálculo da quantidade de combustível a ser injetada. Sua atuação tem interferência direta no cálculo do volume de combustível a ser injetado na partida a frio.

Este sensor é do tipo NTC – Negative Temperature Coeficient – ou seja, sua resistividade diminui com o aumento da temperatura.

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Sensor de Pressão Atmosférica Para poder estabelecer padrões que sejam adequados às comparações de valores necessários para o perfeito funcionamento do sistema, a ECM conta com um sensor de pressão atmosférica, instalado no coletor de admissão.

Injeção de Combustível O combustível pressurizado chega até as câmaras de combustão através das válvulas injetoras, as quais são comandadas eletronicamente pela ECM. Para que haja uma combustão mais eficiente e homogênea dentro da câmara, o ciclo de injeção é dividido em pré-injeção e injeção principal de combustível. Pré-Injeção Antes da injeção principal, uma pequena quantidade de combustível é injetada na câmara de combustão. A queima dessa pequena quantidade de combustível, cerca de aproximadamente 1mm³, provoca o aumento da temperatura e da pressão na câmara, deixando-a preparada para o recebimento da injeção principal. Como resultado é possível diminuir o avanço da injeção, reduzindo os ruídos da combustão e a emissões de poluentes.

Atuando pelo princípio barométrico, esse sensor informa à ECM dados atualizados sobre a pressão atmosférica do local em que se encontra o veículo (altitude de trabalho do veículo em relação ao nível do mar). A partir deste sinal, a ECM adota parâmetros para corrigir o valor da pressão no coletor de admissão e ajustar o débito de combustível à condição real.

34

Injeção Principal Logo após a pré-injeção, a agulha da válvula injetora se abre novamente para a injeção principal.

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19

Tanque Reservatório onde o combustível fica armazenado para abastecer o sistema de injeção. Possui uma conexão de saída, ligada à bomba elétrica, uma conexão de entrada utilizada para retorno do combustível excedente enviado ao sistema e um alojamento para o sensor do marcador de combustível (bóia do tanque).

Proteções (resumo geral)

F1 (10A)

– Linha 15 para

- ECM ISC – Pino 39

F2 (15A)

– Linha 15 para

- Relê para pino 30 – relê de partida

F3 (5A)

– Linha 15 para

-

Tacógrafo – Pino A3 Unidade Lógica – Pino C3 Soquete de Diagnóstico OBD – Pino A1 Interruptor Menu – Propósito

-

Consep Relê Luz Alta – Pino A2 Relê Luz de Freio Painel de Controle Ar Condicionado Interruptor de Marcha Ré – Somente Cummins ISC Relê Auxiliar de Freio – Somente Cummins ISC

É construído em alumínio de alta resistência, fixado ao chassi por cintas metálicas.

F4 (10A)

6

– Linha 15 para

F5 (10A)

– X-Relê para

F6 (10A)

– X-Relê para

- Linha XR (todos) - Relê Limpador – Linha XR - Preparação Teto - Linha XR

F7 (5A)

– Int. Coluna Direção

- Luz Alta Esquerda – Pino A1

F8 (5A)

– Int. Coluna Direção

- Luz Alta Direita – Pino A1

F9 (5A)

– Int. Coluna Direção

- Luz Baixa Esquerda – Pino A3

F10 (5A)

– Int. Coluna Direção

- Luz baixa Direita – Pino A3

F11 (5A)

– Int. Coluna Direção

- Lâmpadas de Iluminação Cabine Esquerda - Soquete da Carreta (26-260)

F12 (5A)

– Int. Luz Distribuidor

- Lâmpadas de Iluminação Cabine Direita - Lâmpada Traseira Direita (Lanterna)

F13 (4A)

– Int. Luz Distribuidor (Principal)

- Unidade Lógica Pino C15 - Interruptor Controle do Ar Condicionado

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47

Início de Injeção O início de injeção é determinado pela ECM, através da energização da válvula, criando um campo magnético e abrindo o furo calibrado de retorno. Nesse instante, o combustível pressurizado passa pelo furo calibrado de retorno diminuindo a pressão na câmara de controle do injetor, fazendo com que a agulha do injetor se desloque para cima iniciando a injeção de combustível.

Sensor de Temperatura do Ar Admitido Este sensor, do tipo resistor termoelétrico, está instalado no coletor de admissão e tem como função, informar à ECM as variações da temperatura do ar admitido. A elevação da temperatura faz com que as moléculas de ar aumentem de volume, ocupando maior espaço no interior do cilindro. Como conseqüência ocorrerá uma redução da quantidade dessas moléculas e assim, menor massa (peso) de ar dentro do cilindro. A redução da temperatura provoca uma inversão nesse fenômeno e aumenta a massa de ar admitida. O sensor de temperatura informa essas variações à ECM, e esta providencia o suprimento de combustível adequado para cada condição informada.

Término de Injeção Quando a ECM deixa de energizar a válvula eletromagnética e, por ação mecânica, a mola fecha a passagem do furo de retorno, o combustível pressurizado passa a ocupar a câmara de controle do injetor, forçando a haste de comando para baixo, movendo a agulha até sua posição de repouso e finalizando o ciclo de injeção.

O volume de combustível injetado varia em função do tempo em que a válvula injetora fica energizada e da pressão de combustível.

20

Este sensor é do tipo NTC – Negative Temperature Coeficient – ou seja, sua resistividade diminui com o aumento da temperatura.

Treinamento Assistência Técnica

33

CIRCUITO DE RETORNO Sensor de Pressão do Ar Admitido O sensor de pressão do ar admitido está instalado no coletor de admissão e tem como função informar a ECM a pressão no coletor de admissão. Alimentado por uma tensão de 5 V, o sensor é um barômetro do tipo cristal piezelétrico, que gera sinais variáveis entre 0,5 a 4,5 V, que são encaminhados à ECM.

Além de atuar como agente de reação no processo da combustão, o combustível que circula pelo sistema também apresenta a função de agente arrefecedor e lubrificante para as partes móveis de alguns componentes, tais como bomba de alta pressão e válvulas injetoras. Por outro lado, o volume de combustível comprimido pela bomba de alta pressão é muito superior ao que será consumido na combustão. O excesso de combustível em circulação no circuito de alta pressão, após resfriar e lubrificar esses componentes, é coletado na saída de retorno das válvulas injetoras, na saída da válvula limitadora de pressão, caso houver sobre pressão no sistema, na saída da válvula reguladora de pressão e encaminhado ao tanque, onde é reciclado por processos de troca de calor e filtragem.

Os valores informados à ECM são usados para calcular a massa de ar admitida pelos cilindros e servem de referência para a determinação da quantidade de combustível a ser injetada. A variação da pressão interna, no coletor de admissão, influi na massa de ar admitida pelos cilindros. Essa variação pode ser originada pela mudança de carga aplicada ao motor (solicitação do condutor e ou piloto automático), ou pela variação da altitude onde o veículo está operando (nível do mar, subidas ou descidas de serra), sendo necessária uma correção, a ser feita pela ECM, na quantidade de combustível a ser injetada, para atender à solicitação da condição atual de trabalho.

O sensor informa as variações à ECM para que sejam providenciadas as correções.

32

Treinamento Assistência Técnica

21

Válvula de Controle da Pressão de Retorno das Válvulas Injetoras Localizada no cabeçote, essa válvula libera a passagem do combustível acumulado na galeria interna do cabeçote, para a linha de retorno.

Sensor de Fase (posição) Atuando através de efeito Hall, este sensor é alimentado pela ECM com tensão de 5V, fazendo variar a tensão de retorno. Através dos ressaltos existentes na engrenagem da árvore de comando das válvulas, o sensor de fase informa à ECM, o cilindro que deverá receber a injeção de combustível. Para determinar o 1º cilindro e sincronizar os demais, existe uma marca de referência, um ressalto junto à indicação do primeiro cilindro.

Possui internamente uma esfera que, atuada por uma mola calibrada, libera a passagem do combustível sempre que a pressão ultrapassar 1.3 bar, mantendo essa pressão na galeria da linha de retorno das válvulas injetoras no cabeçote, garantindo estabilidade na injeção de combustível, sempre que a válvula for energizada.

Como este sensor trabalha em conjunto com o sensor de rotação, todas as vezes que passar a falha de dois dentes e houverem dois sinais próximo no Sensor de Fase (30º de diferença considerando a árvore de manivelas), a ECM entende como sendo o 1º cilindro. Os demais cilindros serão determinaods pelo Sensor de Rotação na contagem dos dentes, em conjunto com o Sensor de Fase.

22

Treinamento Assistência Técnica

31

UNIDADE DE GERENCIAMENTO ELETRÔNICO (ECM) Sensor de Rotação do Motor Trata-se de um sensor de efeito Hall, alimentado pela ECM com tensão de 5V e fazendo variar a tensão de retorno. Sua função é informar à ECM a velocidade angular da árvore de manivelas (rotação do motor). Para isso, utiliza como referência um disco dentado composto por 60 dentes adjacentes e um espaço pleno correspondente à largura de 2 dentes, sendo por esse motivo chamado de disco 60 - 2.

Com o objetivo de propiciar melhor rendimento ao motor e atender aos requisitos apresentados, tais como: carga transportada, solicitação do condutor, imposições governamentais (normas de controle de emissões de poluentes) e condições de trabalho (temperatura, rotação do motor, velocidade do veículo, etc.), a Unidade de Gerenciamento Eletrônico (ECM) recebe os sinais de diversos sensores instalados no sistema, processa essas informações e, através de cálculos e valores pré-determinados, gerencia a ação dos atuadores, que irão realizar as funções de injetar o combustível no momento e volume exatos, controlar o funcionamento do motor e informar ao condutor a ocorrência de avarias.

Ao entrar em funcionamento, o motor faz o disco dentado girar. A seqüência dos dentes (e do espaço pleno) ao passar pelo sensor gera um pulso que é amplificado e enviado para a ECM. O espaço pleno indica o posicionamento da árvore de manivelas com relação ao 1º cilindro em PMS (Ponto Morto Superior). O intervalo de um dente para o outro corresponde a seis graus de giro na árvore de manivelas, este sinal, gerado pelos pulsos, juntamente com outros parâmetros, determinam o exato momento do início da injeção de combustível. Esta informação, conjugada com a informação do sensor de fase determinará qual o cilindro onde ocorrerá a injeção.

A Unidade de Gerenciamento Eletrônico (ECM) está localizada no lado esquerdo do motor, fixada na placa de resfriamento.

O sinal gerado por este sensor é do tipo PWM - Pulse Width Modulated (Pulso de Amplitude Modulada).

30

A ECM é refrigerada por circulação de combustível na placa resfriadora, sobre a qual está fixada.

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23

SENSORES

Além da ação de gerenciamento do motor propriamente dita, a ECM também faz uma varredura constante no sistema em busca de defeitos, alertando o usuário através das luzes de aviso do painel e, caso seja necessário, aciona seu sistema de auto-proteção realizando uma despotencialização do motor.

Sensor de Presença de Água no Combustível Instalado no filtro separador, sua função é informar à ECM o nível de contaminação do combustível por presença de água.

injetores sensores

pedal do acelerador

válvula reguladora de pressão

ARE Interruptores

Motor

luzes de aviso

Quando for efetuar algum trabalho de soldagem no veículo, a ECM e as baterias deverão ser desconectadas.

24

Essa informação é usada para avaliar a condição de trabalho do motor e, através desse monitoramento, a ECM determina que ações de proteção ao motor devem ser adotadas, podendo chegar até sua despotencialização.

Sensor identificado em cor amarelo, para não ser trocado com o preto.

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29

PARTIDA REMOTA Análise de Falhas

Sua função é dar partida no motor, aumentar e diminuir a rotação do motor, teste de compressão e desligar o motor com a cabine basculada. Gerenciada pela ECM do motor.

Durante o processamento das inúmeras informações analisadas pela ECM, pode ser detectado o funcionamento irregular de algum componente. Neste caso, a ECM registra a falha em uma memória específica e passa a adotar ações de forma a minimizar os efeitos decorrentes dessa irregularidade. Dependendo da gravidade da falha, o motor pode ser despotencializado. O processamento das informações é feito na ECM através de três tipos de memória: Memória ROM ou EPROM: recebe sinais já digitalizados com programas armazenados em forma fixa; Memória EEPROM: memória do sistema onde ficam armazenados todos os dados de imobilização do veículo e mapas de calibração (não volátil, ou seja, não se apaga); Memória RAM: memória de recebimento e leitura para armazenamento de dados variáveis (volátil, ou seja, se apaga). Necessita da EEPROM para processar os dados. Ao se desligar a bateria, todas as informações contidas são apagadas. Armazena as falhas do sistema (diagnóstico).

Procedimentos: Para partir o motor: apertar (+) e (-) simultaneamente Para desligar o motor: apertar (+) e (-) simultaneamente Aumentar rotação do motor: apertar (+) Diminuir rotação do motor: apertar (-) Teste compressão: apertar o botão (-) por mais de 4 segundos, em seguida apertar o botão (+)

Novo 86

Interr. Freio Estacionamento

85

87

+ Kl. 15

Relê 1 Freio de Estacionamento

87a

85

86

Interruptor neutro

Novo Relê 2 Freio de Estacionamento

87a

30

R[0] -

R[1] +

30

87a

KL 15 +

87

M Starter

Cabina Fechada

Relê Auxiliar Partida Remota

85

30

87

87a

Grade Aquecedora Relê Ground

Relê Bloqueio Partida

30

87a

86

87

86

85

Freio Decremento Estacionamento Pino B11 Pino 12 Retorno ECM Pino 42

ECM

+

Pino B49 (2A coletor)

Kl. 15

Incremento Pino B01

CAN

LU

Pino B39 Sensor de velocidade

28

87

ECM Retorno Pino 34

Relê Partida

C20

86

Kl. 15 +

85

C5

Kl. 15 Kl.50 +

30

Tacógrafo

As informações e registros das falhas do sistema podem ser verificados através da ferramenta de diagnósticos VCO-950, ligada ao conector de diagnósticos.

KL 15 RPM Interruptor Neutro

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25

AQUECEDOR DO AR ADMITIDO Identificação da ECM – Motorola CM850

O aquecedor do ar adminitido encontra-se instalado na entrada do coletor de admissão, é do tipo grelha e atua em temperaturas abaixo de 18ºC.

Sempre que houver a necessidade de comprovação das características técnicas da ECM para testes ou possível substituição, as mesmas poderão ser verificadas na plaqueta de identificação do componente, onde estão registradas.

Sua atuação é comandada pela ECM, que libera um sinal para o circuito de comando do relê do aquecedor, fixado ao chassi do veículo. Uma vez energizado o relê fecha contato (circuito de trabalho) com a linha 3D, alimentando o aquecedor.

Com esse controle da temperatura do ar, a ECM calcula a massa de ar admitida pelos cilindros e serve de referência para a determinação da quantidade de combustível a ser injetada.

Conectores da ECM

Conector chicote do motor - 60 pinos

Conector chicote do veículo - 50 pinos

Conector chicote de alimentação - 4 pinos

26

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27

AQUECEDOR DO AR ADMITIDO Identificação da ECM – Motorola CM850

O aquecedor do ar adminitido encontra-se instalado na entrada do coletor de admissão, é do tipo grelha e atua em temperaturas abaixo de 18ºC.

Sempre que houver a necessidade de comprovação das características técnicas da ECM para testes ou possível substituição, as mesmas poderão ser verificadas na plaqueta de identificação do componente, onde estão registradas.

Sua atuação é comandada pela ECM, que libera um sinal para o circuito de comando do relê do aquecedor, fixado ao chassi do veículo. Uma vez energizado o relê fecha contato (circuito de trabalho) com a linha 3D, alimentando o aquecedor.

Com esse controle da temperatura do ar, a ECM calcula a massa de ar admitida pelos cilindros e serve de referência para a determinação da quantidade de combustível a ser injetada.

Conectores da ECM

Conector chicote do motor - 60 pinos

Conector chicote do veículo - 50 pinos

Conector chicote de alimentação - 4 pinos

26

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27

PARTIDA REMOTA Análise de Falhas

Sua função é dar partida no motor, aumentar e diminuir a rotação do motor, teste de compressão e desligar o motor com a cabine basculada. Gerenciada pela ECM do motor.

Durante o processamento das inúmeras informações analisadas pela ECM, pode ser detectado o funcionamento irregular de algum componente. Neste caso, a ECM registra a falha em uma memória específica e passa a adotar ações de forma a minimizar os efeitos decorrentes dessa irregularidade. Dependendo da gravidade da falha, o motor pode ser despotencializado. O processamento das informações é feito na ECM através de três tipos de memória: Memória ROM ou EPROM: recebe sinais já digitalizados com programas armazenados em forma fixa; Memória EEPROM: memória do sistema onde ficam armazenados todos os dados de imobilização do veículo e mapas de calibração (não volátil, ou seja, não se apaga); Memória RAM: memória de recebimento e leitura para armazenamento de dados variáveis (volátil, ou seja, se apaga). Necessita da EEPROM para processar os dados. Ao se desligar a bateria, todas as informações contidas são apagadas. Armazena as falhas do sistema (diagnóstico).

Procedimentos: Para partir o motor: apertar (+) e (-) simultaneamente Para desligar o motor: apertar (+) e (-) simultaneamente Aumentar rotação do motor: apertar (+) Diminuir rotação do motor: apertar (-) Teste compressão: apertar o botão (-) por mais de 4 segundos, em seguida apertar o botão (+)

Novo 86

Interr. Freio Estacionamento

85

87

+ Kl. 15

Relê 1 Freio de Estacionamento

87a

85

86

Interruptor neutro

Novo Relê 2 Freio de Estacionamento

87a

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R[0] -

R[1] +

30

87a

KL 15 +

87

M Starter

Cabina Fechada

Relê Auxiliar Partida Remota

85

30

87

87a

Grade Aquecedora Relê Ground

Relê Bloqueio Partida

30

87a

86

87

86

85

Freio Decremento Estacionamento Pino B11 Pino 12 Retorno ECM Pino 42

ECM

+

Pino B49 (2A coletor)

Kl. 15

Incremento Pino B01

CAN

LU

Pino B39 Sensor de velocidade

28

87

ECM Retorno Pino 34

Relê Partida

C20

86

Kl. 15 +

85

C5

Kl. 15 Kl.50 +

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Tacógrafo

As informações e registros das falhas do sistema podem ser verificados através da ferramenta de diagnósticos VCO-950, ligada ao conector de diagnósticos.

KL 15 RPM Interruptor Neutro

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SENSORES

Além da ação de gerenciamento do motor propriamente dita, a ECM também faz uma varredura constante no sistema em busca de defeitos, alertando o usuário através das luzes de aviso do painel e, caso seja necessário, aciona seu sistema de auto-proteção realizando uma despotencialização do motor.

Sensor de Presença de Água no Combustível Instalado no filtro separador, sua função é informar à ECM o nível de contaminação do combustível por presença de água.

injetores sensores

pedal do acelerador

válvula reguladora de pressão

ARE Interruptores

Motor

luzes de aviso

Quando for efetuar algum trabalho de soldagem no veículo, a ECM e as baterias deverão ser desconectadas.

24

Essa informação é usada para avaliar a condição de trabalho do motor e, através desse monitoramento, a ECM determina que ações de proteção ao motor devem ser adotadas, podendo chegar até sua despotencialização.

Sensor identificado em cor amarelo, para não ser trocado com o preto.

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29

UNIDADE DE GERENCIAMENTO ELETRÔNICO (ECM) Sensor de Rotação do Motor Trata-se de um sensor de efeito Hall, alimentado pela ECM com tensão de 5V e fazendo variar a tensão de retorno. Sua função é informar à ECM a velocidade angular da árvore de manivelas (rotação do motor). Para isso, utiliza como referência um disco dentado composto por 60 dentes adjacentes e um espaço pleno correspondente à largura de 2 dentes, sendo por esse motivo chamado de disco 60 - 2.

Com o objetivo de propiciar melhor rendimento ao motor e atender aos requisitos apresentados, tais como: carga transportada, solicitação do condutor, imposições governamentais (normas de controle de emissões de poluentes) e condições de trabalho (temperatura, rotação do motor, velocidade do veículo, etc.), a Unidade de Gerenciamento Eletrônico (ECM) recebe os sinais de diversos sensores instalados no sistema, processa essas informações e, através de cálculos e valores pré-determinados, gerencia a ação dos atuadores, que irão realizar as funções de injetar o combustível no momento e volume exatos, controlar o funcionamento do motor e informar ao condutor a ocorrência de avarias.

Ao entrar em funcionamento, o motor faz o disco dentado girar. A seqüência dos dentes (e do espaço pleno) ao passar pelo sensor gera um pulso que é amplificado e enviado para a ECM. O espaço pleno indica o posicionamento da árvore de manivelas com relação ao 1º cilindro em PMS (Ponto Morto Superior). O intervalo de um dente para o outro corresponde a seis graus de giro na árvore de manivelas, este sinal, gerado pelos pulsos, juntamente com outros parâmetros, determinam o exato momento do início da injeção de combustível. Esta informação, conjugada com a informação do sensor de fase determinará qual o cilindro onde ocorrerá a injeção.

A Unidade de Gerenciamento Eletrônico (ECM) está localizada no lado esquerdo do motor, fixada na placa de resfriamento.

O sinal gerado por este sensor é do tipo PWM - Pulse Width Modulated (Pulso de Amplitude Modulada).

30

A ECM é refrigerada por circulação de combustível na placa resfriadora, sobre a qual está fixada.

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Válvula de Controle da Pressão de Retorno das Válvulas Injetoras Localizada no cabeçote, essa válvula libera a passagem do combustível acumulado na galeria interna do cabeçote, para a linha de retorno.

Sensor de Fase (posição) Atuando através de efeito Hall, este sensor é alimentado pela ECM com tensão de 5V, fazendo variar a tensão de retorno. Através dos ressaltos existentes na engrenagem da árvore de comando das válvulas, o sensor de fase informa à ECM, o cilindro que deverá receber a injeção de combustível. Para determinar o 1º cilindro e sincronizar os demais, existe uma marca de referência, um ressalto junto à indicação do primeiro cilindro.

Possui internamente uma esfera que, atuada por uma mola calibrada, libera a passagem do combustível sempre que a pressão ultrapassar 1.3 bar, mantendo essa pressão na galeria da linha de retorno das válvulas injetoras no cabeçote, garantindo estabilidade na injeção de combustível, sempre que a válvula for energizada.

Como este sensor trabalha em conjunto com o sensor de rotação, todas as vezes que passar a falha de dois dentes e houverem dois sinais próximo no Sensor de Fase (30º de diferença considerando a árvore de manivelas), a ECM entende como sendo o 1º cilindro. Os demais cilindros serão determinaods pelo Sensor de Rotação na contagem dos dentes, em conjunto com o Sensor de Fase.

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CIRCUITO DE RETORNO Sensor de Pressão do Ar Admitido O sensor de pressão do ar admitido está instalado no coletor de admissão e tem como função informar a ECM a pressão no coletor de admissão. Alimentado por uma tensão de 5 V, o sensor é um barômetro do tipo cristal piezelétrico, que gera sinais variáveis entre 0,5 a 4,5 V, que são encaminhados à ECM.

Além de atuar como agente de reação no processo da combustão, o combustível que circula pelo sistema também apresenta a função de agente arrefecedor e lubrificante para as partes móveis de alguns componentes, tais como bomba de alta pressão e válvulas injetoras. Por outro lado, o volume de combustível comprimido pela bomba de alta pressão é muito superior ao que será consumido na combustão. O excesso de combustível em circulação no circuito de alta pressão, após resfriar e lubrificar esses componentes, é coletado na saída de retorno das válvulas injetoras, na saída da válvula limitadora de pressão, caso houver sobre pressão no sistema, na saída da válvula reguladora de pressão e encaminhado ao tanque, onde é reciclado por processos de troca de calor e filtragem.

Os valores informados à ECM são usados para calcular a massa de ar admitida pelos cilindros e servem de referência para a determinação da quantidade de combustível a ser injetada. A variação da pressão interna, no coletor de admissão, influi na massa de ar admitida pelos cilindros. Essa variação pode ser originada pela mudança de carga aplicada ao motor (solicitação do condutor e ou piloto automático), ou pela variação da altitude onde o veículo está operando (nível do mar, subidas ou descidas de serra), sendo necessária uma correção, a ser feita pela ECM, na quantidade de combustível a ser injetada, para atender à solicitação da condição atual de trabalho.

O sensor informa as variações à ECM para que sejam providenciadas as correções.

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Início de Injeção O início de injeção é determinado pela ECM, através da energização da válvula, criando um campo magnético e abrindo o furo calibrado de retorno. Nesse instante, o combustível pressurizado passa pelo furo calibrado de retorno diminuindo a pressão na câmara de controle do injetor, fazendo com que a agulha do injetor se desloque para cima iniciando a injeção de combustível.

Sensor de Temperatura do Ar Admitido Este sensor, do tipo resistor termoelétrico, está instalado no coletor de admissão e tem como função, informar à ECM as variações da temperatura do ar admitido. A elevação da temperatura faz com que as moléculas de ar aumentem de volume, ocupando maior espaço no interior do cilindro. Como conseqüência ocorrerá uma redução da quantidade dessas moléculas e assim, menor massa (peso) de ar dentro do cilindro. A redução da temperatura provoca uma inversão nesse fenômeno e aumenta a massa de ar admitida. O sensor de temperatura informa essas variações à ECM, e esta providencia o suprimento de combustível adequado para cada condição informada.

Término de Injeção Quando a ECM deixa de energizar a válvula eletromagnética e, por ação mecânica, a mola fecha a passagem do furo de retorno, o combustível pressurizado passa a ocupar a câmara de controle do injetor, forçando a haste de comando para baixo, movendo a agulha até sua posição de repouso e finalizando o ciclo de injeção.

O volume de combustível injetado varia em função do tempo em que a válvula injetora fica energizada e da pressão de combustível.

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Este sensor é do tipo NTC – Negative Temperature Coeficient – ou seja, sua resistividade diminui com o aumento da temperatura.

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Sensor de Pressão Atmosférica Para poder estabelecer padrões que sejam adequados às comparações de valores necessários para o perfeito funcionamento do sistema, a ECM conta com um sensor de pressão atmosférica, instalado no coletor de admissão.

Injeção de Combustível O combustível pressurizado chega até as câmaras de combustão através das válvulas injetoras, as quais são comandadas eletronicamente pela ECM. Para que haja uma combustão mais eficiente e homogênea dentro da câmara, o ciclo de injeção é dividido em pré-injeção e injeção principal de combustível. Pré-Injeção Antes da injeção principal, uma pequena quantidade de combustível é injetada na câmara de combustão. A queima dessa pequena quantidade de combustível, cerca de aproximadamente 1mm³, provoca o aumento da temperatura e da pressão na câmara, deixando-a preparada para o recebimento da injeção principal. Como resultado é possível diminuir o avanço da injeção, reduzindo os ruídos da combustão e a emissões de poluentes.

Atuando pelo princípio barométrico, esse sensor informa à ECM dados atualizados sobre a pressão atmosférica do local em que se encontra o veículo (altitude de trabalho do veículo em relação ao nível do mar). A partir deste sinal, a ECM adota parâmetros para corrigir o valor da pressão no coletor de admissão e ajustar o débito de combustível à condição real.

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Injeção Principal Logo após a pré-injeção, a agulha da válvula injetora se abre novamente para a injeção principal.

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Válvulas Injetoras As válvulas injetoras são montadas no cabeçote, centralizadas em cada cilindro com referência ao diâmetro do pistão e têm como função, introduzir combustível micro pulverizado na câmara de combustão. Possuem atuação eletromagnética e seu funcionamento é comandado pela ECM. O combustível excedente, não utilizado na injeção, é devolvido ao tanque pela linha de retorno da válvula.

Sensor de Temperatura do Líquido de Arrefecimento A constante alteração da condição de trabalho de um veículo faz com que a temperatura de funcionamento do motor também sofra constantes alterações. Essas variações são detectadas pelo sensor de temperatura do líquido de arrefecimento, instalado no bloco do motor próximo ao alojamento da válvula termostática, e informadas à ECM.

Para realizar essa função, o sensor do tipo NTC, altera sua resistividade elétrica de acordo com a variação da temperatura do líquido de arrefecimento do motor e utiliza o valor obtido como base de correção para o cálculo da quantidade de combustível a ser injetada. Sua atuação tem interferência direta no cálculo do volume de combustível a ser injetado na partida a frio.

Este sensor é do tipo NTC – Negative Temperature Coeficient – ou seja, sua resistividade diminui com o aumento da temperatura.

18

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Sensores de Nível do Líquido de Arrefecimento

Sensor de Pressão do Common Rail

Instalados no reservatório de expansão, se encontram dois sensores de nível do líquido de arrefecimento: - um superior, que informa à Unidade Lógica - LU que o líquido de arrefecimento se encontra no nível mínimo e outro, - sensor inferior, que informa a ECM, via LU, que o líquido de arrefecimento se encontra no nível baixo.

O sensor de pressão do Common Rail do tipo piezoelétrico está instalado no tubo distribuidor (Rail) e tem como função informar, de forma imediata, à ECM as variações da pressão de combustível, garantindo assim, o monitoramento constante da pressão da linha de injeção.

Superior Inferior

A pressão do combustível gerada no tubo distribuidor (Rail) move o diafragma do sensor de pressão e dependendo da pressão gerada sobre o cristal, haverá uma deformação do mesmo, alterando sua resistência, enviando um sinal à ECM. Através de um amplificador, este sinal é transmitido em forma de tensão (0,5 a 4,5V). Baseado nessa informação, um dos gráficos específicos constante nas diversas programações da ECM, calcula a pressão de injeção.

O sinal emitido pelo primeiro (superior), indica que o líquido de arrefecimento atingiu a marca de nível mínimo do reservatório e deve ser providenciado o reabastecimento. Há pequenos riscos de danos. O sinal emitido pelo segundo (inferior), indica que o volume de líquido de arrefecimento atingiu o nível crítico dentro do sistema. Caso o condutor insista em seguir operando o veículo, o mesmo estará exposto a sérios danos.

Desta forma, a ECM controla a pressão de injeção pela variação de pressão estabelecida, alterando, quando necessário, o sinal da válvula reguladora de pressão instalada na bomba de alta pressão. Essa informação é usada para avaliar a condição de trabalho do motor (nível do líquido de arrefecimento) e através desse monitoramento, a ECM pode determinar ações de proteção ao motor, como sua despotencialização progressiva, podendo inclusive chegar a impedir seu funcionamento. 36

Nunca solte este sensor com o motor funcionando, sob risco de acidente edanificação. O sensor somente deverá ser removido caso necessite ser substituído.

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17

Válvula Limitadora de Pressão

Sensor de Pressão do Óleo Lubrificante

Instalada em uma conexão centralizada em relação ao comprimento do tubo distribuidor (Rail), esta válvula possui funcionamento totalmente mecânico, ou seja, a ECM não exerce controle quanto à abertura desta válvula.

Embora não tenha influência direta na determinação da injeção de combustível, o sensor de pressão do óleo lubrificante tem importante papel no contexto da confiabilidade do sistema. Encontra-se instalado no bloco do motor, na galeria principal do óleo lubrificante, em posição estratégica para essa verificação.

A válvula limitadora tem a função de evitar que a pressão interna do tubo distribuidor ultrapasse 1800 bar. Para realizar esse controle a válvula se abre mecanicamente, liberando a passagem do combustível para a linha de retorno. Quando a pressão atinge aproximadamente 1650 bar, o êmbolo começa a ser deslocado progressivamente, vencendo a pressão da mola, permitindo a passagem do combustível para a linha de retorno.

Limitador

Atua de forma similar ao sensor de pressão do ar admitido, sendo semelhantes inclusive no que diz respeito ao aspecto físico.

Pressão do tubo distribuidor (Rail)

Furo de passagem

Esta válvula não pode ser reparada. Em caso de defeito, deverá ser substituída.

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Sua informação é usada para avaliar a condição de trabalho do motor (pressão do óleo lubrificante) e através desse monitoramento, a ECM pode determinar ações de proteção ao motor, como sua despotencialização progressiva, podendo inclusive chegar a impedir seu funcionamento.

Mola

O que diferencia este sensor em relação ao sensor de pressão do ar admitido é o encaixe do conector do chicote.

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Sensor do Pedal do Acelerador

Tubo Distribuidor – Common Rail

Para que o sistema de Gerenciamento Eletrônico possa apresentar resultados que aumentem o rendimento do motor melhorando sua performance, reduzindo seu consumo de combustível e seu índice de emissão de poluentes, é necessário que as informações enviadas à ECM sejam precisas.

O tubo distribuidor (Rail) é um acumulador, que abastece de combustível todos os injetores, ao mesmo tempo e com a mesma pressão. Essa pressão do combustível varia segundo as solicitações feitas ao motor e pode chegar até 1600 bar. É composto por um tubo forjado em aço, cujas funções são: Acumular o combustível sob alta pressão; Reduzir a pulsação e variação da pressão do combustível devido ao movimento de abertura e fechamento das válvulas injetoras e também do bombeamento da bomba de alta pressão, e Distribuir o combustível sob alta pressão para as válvulas injetoras.

O acionamento eletrônico do pedal do acelerador conta com dois sensores, do tipo potenciômetro, encarregados de transmitir os sinais de pedal em posição de repouso (marcha - lenta) e do ângulo de aceleração (pedal aplicado).

Para que a pressão de combustível não sofra grandes oscilações, o sensor de pressão do Rail e a válvula reguladora de pressão entram em ação. Toda vez que a pressão interna exceder os valores estabelecidos, o sensor de pressão do Rail informa à ECM a pressão interna do tubo. A ECM por sua vez, envia um sinal fazendo atuar a válvula reguladora de pressão, liberando o combustível para a linha de retorno. 38

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O processo de controle da pressão do combustível no tubo distribuidor é gerenciado pela ECM e gera um ciclo de informações e ações. Através de um sinal PWM, a ECM controla a válvula reguladora, que faz variar o volume de combustível a ser comprimido pela bomba de alta pressão. A variação da pressão do Common Rail e detectada pelo sensor de pressão, informando à ECM, fechando assim o ciclo. De acordo com solicitação de torque ao motor, feita pelo condutor através do pedal do acelerador ou pela tomada de força, caso o veículo tenha esse equipamento, a ECM determinará o tempo em que a válvula reguladora de pressão ficará energizada - maior ou menor tempo, controlando a pressão interna do tubo distribuidor, a qual está sendo monitorada pela ECM, através do sensor de pressão.

Válvula reguladora de pressão

Potenciômetro O pedal do acelerador é constituído por uma alavanca (haste do pedal) que movimenta o curso de uma resistência variável (potenciômetro) e informa, através da variação dessa resistência, a posição do pedal determinada pelo condutor. O pedal recebe tensão de alimentação de 5 V (uma para o resistor 1 e outra para o resistor 2), que ao passar pelo potenciômetro se transforma em sinal variável de 0,5 a 4,5V para a ECM. O sinal correspondente à posição do pedal é um dos parâmetros que a ECM usa para a determinação do volume de combustível a ser injetado, na aceleração do veículo.

% de Tensão do Sinal p/ ECM

< 92,5 >75.3 * >72.5* Sinal 1

45.5±2.5

15.0±1.0 *±1.5* 7.5±2.0 *±2.5*

Sinal 2

14.58

Ângulo do Pedal do Acelerador* >16.75

ECM Sensor de pressão do Common Rail

O excesso de combustível não enviado às câmaras de bombeamento da bomba de alta pressão, é utilizado para lubrificar os componentes internos da própria bomba e, em seguida, é descarregado no retorno do sistema.

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Para calibrar o pedal do acelerador consulte o procedimento indicado na literatura editada pelo Depto. de Assistência Técnica da Volkswagen – Caminhões e Ônibus.

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Sensor de Velocidade do Veículo

Pressão Reduzida de Combustível

Este sensor atua pelo processo de efeito “Hall” e está localizado na caixa de mudanças. Recebe alimentação direta do tacógrafo (saída pelos pinos B1 e B2) nos pinos C1 e C2 e, retorna sinal de rotação da transmissão (leiase velocidade do veículo) pelos pinos C3 e C4 (entrada no tacógrafo pelos pinos B3 e B4 respectivamente)

A exposição do sensor a um curto tempo de energização (T), permite a passagem de uma pequena quantidade de combustível para a bomba de alta pressão. O excedente de combustível, que chega à válvula, é desviado para a linha de retorno.

O sinal de velocidade do veículo informado à ECM é utilizado para determinação de valores de injeção e consumo de combustível.

B3 B4 B2

Alimentação

Massa

Sinal -

C1 C2 C3 C4

Sinal +

Sensor de Velocidade 4 pinos (ZF)

B1

Pressão Elevada de Combustível Sempre que a ECM determinar maior tempo (T) de energização do sensor, a válvula sofrerá maior retração e permitirá, conseqüentemente, a passagem de maior volume de combustível para a bomba de alta pressão, aumentando a pressão no tubo distribuidor (Rail).

Tacógrafo

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Válvula Reguladora de Pressão

Sensor de Velocidade (CX ZF 165)

É responsável pelo controle do volume de combustível destinado à bomba de alta pressão. Dessa forma, a bomba de alta pressão irá elevar a pressão no tubo distribuidor (Common Rail) o suficiente para atender as necessidades do motor.

Comandada pela ECM, a válvula recebe impulsos de sinal PWM, permitindo variar a pressão com o aumento ou a diminuição do volume de combustível a ser comprimido pela bomba de alta pressão. O sinal PWM é representado pelo tempo (T) em que o sensor é energizado durante um ciclo. Enquanto o ciclo possui duração constante, o tempo de energização do sensor (T) tem valor variável, aumentando ou diminuindo a pressão no tubo distribuidor, segundo as necessidades momentâneas do motor.

PWM – Pulse Width Modulated (Pulso com Amplitude Modulada).

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INTERRUPTORES Interruptor do Pedal de Embreagem Localizado na caixa do pedal (pedaleira) e, instalado na haste de acionamento do cilindro de embreagem, o interruptor tem como função informar à ECM que o pedal de embreagem foi acionado, para que a mesma, após receber este sinal, desative o piloto automático e rotação de tomada de força. O interruptor de embreagem é do tipo simples, de circuito fechado. Com o pedal da embreagem em posição de repouso, o interruptor mantém o contato aberto. Ao ser aplicada a embreagem, o contato se fecha e o circuito passa a ter continuidade.

Funcionamento O combustível é pressurizado pelos pistões cerâmicos, os quais se encontram instalados no cabeçote da bomba de alta pressão, estão apoiados sobre tuchos, contam com mola de retorno e são acionados por elevadores tipo “Came”, com três ressaltos para cada pistão, produzindo os movimentos de admissão e compressão. A lubrificação da bomba é realizada pelo próprio combustível que circula em seu interior.

Admissão

Interruptor Duplo do Pedal do Freio Também localizado na pedaleira e instalado na haste de acionamento da válvula dupla do pedal, o interruptor tem como função, informar à ECM que o pedal de freio foi acionado, para que o piloto automático seja desativado. O interruptor do pedal do freio, é do tipo dupla ação (circuito aberto/fechado e fechado/ aberto), tendo essa dupla atuação o objetivo de enviar um sinal primário e um sinal redundante à ECM, para confirmar a informação.

Quando o êmbolo (pistão) se desloca, pela ação da mola, em direção ao centro do eixo, provoca um aumento no volume interno do cilindro. A válvula de admissão, do tipo lamela, que se encontra no cabeçote da bomba então se abre e libera a passagem para o interior da câmara, admitindo o combustível. Compressão Quando o pistão se desloca em sentido oposto, acionado pelo eixo tipo “Came”, provoca uma redução no volume interno do cilindro, comprimindo o combustível e aumentando gradativamente a pressão dentro da câmara. No momento em que a pressão no interior da câmara for maior que a pressão do circuito de alta pressão, a válvula de saída, localizada no cabeçote da bomba, se abre e permite que o combustível seja liberado para o tubo distribuidor (Rail), podendo atingir o valor de até 1600 bar.

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CIRCUITO DE ALTA PRESSÃO

É a parte do circuito onde o combustível tem sua pressão elevada até os valores limites do sistema e, distribuido para os pontos de injeção via um duto distribuidor comum (Common Rail).

Interruptor Duplo do Pedal de Freio (Circuito Elétrico)

Bomba de Alta Pressão Instalada na carcaça do conjunto de engrenagens, tem a função de pressurizar o combustível com a pressão necessária para a injeção, conforme o regime de rotação e a carga aplicada ao motor. Seu mecanismo gerador de alta pressão é composto por dois elevadores com três ressaltos cada, que movimentam dois pistões cerâmicos – um para cada elevador – comprimindo o combustível.

O controle da vazão e conseqüentemente da pressão do combustível são realizadas pela ação da válvula reguladora de pressão, instalada no corpo da bomba de alta pressão

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SISTEMA DE PROTEÇÃO DO MOTOR

O sistema de proteção do motor é realizado através do monitoramento de temperaturas, pressões e níveis de fluídos do sistema que, em conjunto com a parada e partida de proteção, quando habilitados, impedem que o motor trabalhe sob condições que possam comprometer seu funcionamento ou danificar seus componentes. Para isso, esse sistema possui luzes de aviso localizadas no painel de instrumentos controladas pela Unidade Lógica. Algumas destas indicações luminosas são acompanhadas de sinal sonoro.

Filtro Principal

ARE

Tem como finalidade retirar do combustível em circulação, partículas de impurezas que por ventura não tenham sido retidas no filtro separador, assegurando que o sistema utilize combustível limpo.

Motor

Duas destas luzes merecem atenção especial sempre que vierem a acender: Parada obrigatória (vermelha) Indica que o sistema de proteção do motor foi ativado. Uma falha grave pode estar ocorrendo no motor.

ARE

Bomba de Baixa Pressão A bomba de baixa pressão é do tipo de engrenagens, está fixada à bomba de alta pressão e tem como objetivo elevar a pressão do combustível para 12 (doze) bar, garantindo o pleno abastecimento da bomba de alta pressão.

Se acender com o veículo em movimento, deve-se parar o veículo. Se permanecer acesa, após 30 segundos começará a piscar e o motor será despotencializado automaticamente, por um dos seguintes motivos:

Ao entrar em funcionamento, a bomba transfere, pelo movimento das duas engrenagens, o combustível para o circuito de baixa pressão, fazendo-o passar pelo filtro principal e, daí, seguir até a bomba de alta pressão.

– Pressão de óleo baixa; – Nível do líquido de arrefecimento baixo; – Temperatura do líquido de arrefecimento elevada; – Temperatura do coletor de admissão elevada. Advertência (amarela) Indica que há uma falha leve no motor, porém não é necessária a parada imediata do veículo. O veículo deve ser conduzido até uma Concessionária Volkswagen.

Para calibrar o pedal do acelerador consulte o procedimento indicado na literatura editada pelo Depto. de Assistência Técnica da Volkswagen – Caminhões e Ônibus.

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Motor

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ESPECIFICAÇÕES TÉCNICAS Bomba Elétrica

Display de Luzes

A bomba elétrica está fixada atrás da placa resfriadora da ECM, e tem como objetivo succionar o combustível do tanque e enviá-lo, sob pressão, para a bomba de baixa pressão (bomba de engrenagens), garantindo o preenchimento da linha de alimentação com combustível sem a presença de ar.

1 - Tacômetro (contagiros) 2 - Visor de informação ao motorista e computador de bordo Do tipo rotativa, de palhetas, a bomba elétrica recebe alimentação via ECM do motor. Uma vez energizada, inicia seu movimento rotativo e por ação centrífuga das palhetas, succiona o combustível do tanque e o recalca para a bomba de baixa pressão.

3 - Velocímetro de informações ao motorista

O acionamento da bomba elétrica é comandado por um relê, ativado pela ECM, ficando energizada por apenas 30 (trinta) segundos. Após esse tempo, a bomba de baixa pressão, já devidamente abastecida, passa a ser a responsável pela transferência do combustível para a linha de alimentação.

5 - Indicador da pressão do ar dos freios

Uma válvula de “Check”, instalada na saída da placa resfriadora da ECM, evita que, no momento em que a bomba elétrica estiver em funcionamento, haja um refluxo do combustível, garantindo a “sangria” da linha.

9 - Indicador da temperatura do líquido de arrefecimento

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4 - Display para: hodômetro parcial e total, códigos de falhas e carregamento de ar dos reservatórios dos freios 6 - Indicador do nível de combustível 7 - Botão para: - zerar quilometragem parcial - exibição dos códigos de falhas 8 - Indicador da pressão do óleo do motor

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Posição dos Fusíveis

Filtro Separador com Sensor de Presença de Água no Combustível Por trabalhar com componentes de alta precisão em seus ajustes e dimensões, é necessário que o combustível utilizado no circuito, esteja livre de impurezas particuladas e principalmente sem contaminação de água.

Para assegurar combustível limpo circulando pelo sistema, um filtro separador, de dupla ação, é agregado ao circuito. Esse filtro conta com um elemento retentor de partículas sólidas de grana fina e um elemento separador de água. A água separada pelo elemento é acumulada na parte baixa da carcaça do filtro, onde está instalado o sensor de presença de água. O elemento do sensor possui isolação que cobre parte de seu corpo. Caso o volume de água retida ultrapasse a cobertura do isolante, um contato elétrico se estabelece através da condutância da água e, o sensor ativa o fechamento de um relê. Esse fechamento gera o envio de um sinal que fará acender uma luz no painel, indicando a contaminação, enquanto a ECM providência a despotencialização do motor.

H 2O O filtro separador deve ser drenando periodicamente. O nível de contaminação do combustível pode ser verificado pelo visor transparente do filtro.Os detalhes de funcionamento e conexões do sensor de presença de água estão descritos no capítulo Sensores deste fascículo.

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SISTEMA DE INJEÇÃO DE COMBUSTÍVEL Circuito de Alimentação e Baixa Pressão Proteções (resumo geral) (continuação)

Corresponde à parte do circuito compreendida entre o depósito de combustível (tanque) e a entrada da bomba de baixa pressão.

F14 (4A)

– Linha 15

- Interruptor Inferior do Pedal Embreagem

F15 (25A)

– Linha XR

- Painel Controle do Ar Condicionado - Interruptor das Luzes

F16 (30A)

– Positivo Direto da Bateria (30)

- Soquete Diagnóstico OBD - Unidade Lógica – Pino E5

F17 (15A)

– Positivo Direto da Bateria (30)

- Motor ECM – Pino A4 (ISC)

F18 (4A)

– Positivo Direto da Bateria (30)

- Tacógrafo – Pino A1

F19 (4A)

– Positivo Direto da Bateria (30)

- Chave de Ignição

F20 (10A)

– Positivo Direto da Bateria (30)

- Interruptor Coluna Direção - Interruptor Luz Distribuidor (Principal)

F21 (4A)

– Positivo Direto da Bateria (30)

- Luz Interior Cabine Esquerdo (Lado Motorista)

F22 (20A)

– Positivo Direto da Bateria (30)

- Conversor 24V/12V Esquerdo

F23 (15A)

– Positivo Direto da Bateria (30)

- Relê Auxiliar Iluminação (Farol de Milha)

F24 (20A)

– Positivo Direto da Bateria (30)

- Conversor 24V/12V Direito (Lado Passageiro)

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SISTEMA DE GERENCIAMENTO ELETRÔNICO DO MOTOR

O sistema de injeção Common Rail difere do processo convencional, pelo fato de o combustível ser pressurizado em um tubo distribuidor (Rail), comum aos cilindros do motor e possuir válvulas eletromagnéticas que irão permitir que o Diesel, sob alta pressão (até 1600 bar), chegue ao interior da câmara de combustão micro pulverizado.

Posição dos Relês

Vantagens do Motor com Gerenciamento Eletrônico Respeito ao meio ambiente, atendendo a lei de controle de emissões Euro III (CONAMA V); Melhor controle da dosagem de combustível, adequada à carga que o motor necessita; Melhor controle dos gases poluentes de escapamento; Melhor adequação do motor em operações com variações climáticas; Melhor performance com maior potência e torque em todas as faixas de rotação; Funcionamento mais silencioso; Funções de operações programáveis; Sistema de proteção do motor; Diagnóstico e histórico de defeitos. O processo funcional do sistema de injeção de combustível está dividido em circuitos de Alimentação/Baixa pressão, Alta pressão e Retorno.

I. II.

Desligamento das cargas principais no momento da partida. Alimenta componentes pós chave de ignição.

III.

Interruptor freio estacionamento. Sinal para Unidade Lógica.

IV.

Interruptor auxiliar de freio de estacionamento.

V.

Farol alto.

VI.

Iluminação auxiliar.

VII. Relê de partida. Partida do motor de arranque, linha 50.

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VIII. Relê luzes de freio. Alimenta luzes de freio. IX.

Relê limpador. Alimenta motor do limpador de pára-brisas.

X.

Relê auxiliar de freio. Fecha e abre pinos ECM com sinal interruptor de freio.

XI.

Relê habilitação de partida remota. Permite partida remota do motor (protege motor de partida).

XII. Relê de bloqueio de partida. Comandado pela ECM (permite partida remota).

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INTRODUÇÃO

Sensores

Este material tem por objetivo fornecer informações detalhadas do Sistema de Gerenciamento Eletrônico do Motor Cummins ISC.

1 - Sensor de Temperatura do Liquído de Arrefecimento

As exigências atuais e futuras sobre os sistemas moto-propulsores estão voltadas à conscientização ecológica e econômica. Para tanto, são desenvolvidas novas tecnologias e, nesse sentido, os avanços e as soluções da eletrônica do mundo moderno têm sido a resposta mais viável e conseguem combinar essas necessidades com custos compatíveis à sua implantação.

Temperatura (ºC)

Resistência (Ω)

0 25 50 80 95

30 k a 37 k 9,3 k a 10,7 k 3.200 a 3.800 1.100 a 1.300 700 a 800

Os motores Cummins ISC estão preparados para atender as normas Euro III e CONAMA V de controle da poluição do ar por veículos automotores.

2 - Pedal do Acelerador - (NISS, ISS) - Resistência do circuito de validação da marcha-lenta • NISS - Resistência máxima - circuito fechado < 10 Ω • ISS - Resistência máxima - circuito fechado < 125 Ω • NISS e ISS - Resistência mínima - circuito aberto < 100 kΩ - Resistência da bateria de posição do acelerador • Entre os pinos de Alimentação e Retorno = 2.000 a 3.000 Ω • Entre os pinos de Alimentação e de Sinal (Pedal livre) = 1.500 a 3.000 Ω • Entre os pinos de Alimentação e de Sinal (Pedal pressionado) = 200 a 1.500 Ω 3 - Sensor de Pressão de Óleo Lubrificante Pressão (bar) 0 175 3,52 4,22 5,63

Tensão (VCC) 0,75 1,68 2,59 2,96 3,69

a a a a a

0,90 2,01 3,10 3,54 4,42

4 - Sensor de Pressão do Ar Admitido Pressão (mmHg) 0 381 635 1549 2057 2590

Tensão (VCC) 0,90 1,30 1,57 2,53 3,07 3,61

a a a a a a

1,06 1,56 1,84 2,96 3,60 4,23 Este material é apenas conceitual e didático, não podendo ser utilizado em substituição aos manuais e informações de Serviço, que contêm dados técnicos periodicamente atualizados.

A diferença do valor da resistência entre “pedal livre” e “pedal pressionado” deve ser de 1.000 Ω.

50

Em função da elevada pressão do sistema, as tubulações de alta pressão não devem ser manuseadas ou reparadas com o motor em funcionamento, “sob o risco de acidente e danificação de componentes”.

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3

5 - Sensores de Temperatura da Ar Admitido (Turbo e Coletor) Temperatura (ºC)

Resistência

-10 0 20 40 70

49 29 11 4,9 1,6

k k k k k

a a a a a

62 k 36 k 14 k 5,8 k 1,9 k

6 - Sensor de Pressão do Rail Pressão (bar)

Tensão (VCC)

0 400 700 1000 1400 1800

0,50 1,39 2,06 2,72 3,61 4,50

7 - Sensor de Pressão Atmosférica

2

Altitude (m)

Pressão (bar)

0 (nível do mar) 915 1830 2744 3659

1 0,89 0,80 0,71 0,63

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Tensão (VCC) 3,65 3,06 2,52 2,01 1,57

a a a a a

4,28 3,60 2,96 2,36 1,84

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ÍNDICE

INTRODUÇÃO ................................................................................................... 03 SISTEMA DE GERENCIAMENTO ELETRÔNICO ....................................................... 04 SISTEMA DE INJEÇÃO DE COMBUSTÍVEL ............................................................ 05 Circuito de Alimentação e Baixa Pressão ............................................................ 05 Tanque ......................................................................................................... 06 Filtro Separador .............................................................................................. 07 Bomba Elétrica ............................................................................................... 08 Filtro Principal ................................................................................................ 09 Bomba de Baixa Pressão .................................................................................. 09 CIRCUITO DE ALTA PRESSÃO ............................................................................ 10 Bomba de Alta Pressão ................................................................................... 10 Válvula Reguladora de Pressão ......................................................................... 12 Pressão Reduzida de Combustível ..................................................................... 13 Pressão Elevada de Combustível ....................................................................... 13 Tubo Distribuidor - Common Rail ...................................................................... 15 Válvula Limitadora de Pressão .......................................................................... 16 Sensor de Pressão do Common Rail .................................................................. 17 Válvulas Injetoras ........................................................................................... 18 CIRCUITO DE RETORNO ..................................................................................... 21 Válvula de Controle de Pressão de Retorno ........................................................ 22 UNIDADE DE GERENCIAMENTO - ECM ................................................................. 23 Análise de Falhas ........................................................................................... 25 Identificação da ECM ...................................................................................... 26 Conectores .................................................................................................... 26 AQUECEDOR DO AR ADMITIDO .......................................................................... 27 PARTIDA REMOTA ............................................................................................ 28 SENSORES ........................................................................................................ 29 Sensor de Rotação do Motor ............................................................................ 30 Sensor de Fase (posição) ................................................................................. 31 Sensor de Pressão do Ar Admitido .................................................................... 32 Sensor de Temperatura do Ar Admitido ............................................................. 33 Sensor de Pressão Atmosférica ........................................................................ 34 Sensor de Temperatura do Líquido de Arrefecimento ........................................... 35 Sensores de Nível do Líquido de Arrefecimento .................................................. 36 Sensor de Pressão do Óleo Lubrificante ............................................................. 37 Sensor do Pedal do Acelerador ......................................................................... 38 Potenciômetro ................................................................................................ 39 Sensor de Velocidade do Veículo ...................................................................... 40 Sensor de Velocidade (CX ZF 165) .................................................................. 41 INTERRUPTORES ............................................................................................... 42 Interruptor do Pedal da Embreagem ................................................................... 42 Interruptor do Pedal do Freio ............................................................................ 42 SISTEMA DE PROTEÇÃO AO MOTOR .................................................................. 44 ESPECIFICAÇÕES TÉCNICAS .............................................................................. 45 Display de Luzes ............................................................................................ 45 Posição dos Fusíveis ....................................................................................... 46 Posição dos Relês .......................................................................................... 49 Sensores ...................................................................................................... 50 52

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