Transdutores de pressão

Os transdutores de pressão são usados em grandes números para sistemas de recirculação dos gases de escape (EGR) e turbocompressores com turbina de geometria variável (“geometria variável do turbo”, turbocompressores com pás variáveis). Sua função é semelhante à de um “redutor” no circuito elétrico: A partir do vácuo e da pressão atmosférica é formada no transdutor de pressão uma pressão mista (pressão de controle) que permite ajustar os atuadores pneumáticos (“cápsula de vácuo”) continuamente.

Em combinação com um atuador pneumático, um transdutor de pressão consegue exercer forças bem maiores do que seria possível com um “redutor” e acionador em um sistema elétrico – com tamanhos de estrutura menores. O vácuo necessário está disponível em quase todos os veículos (p. ex. do coletor de admissão ou de uma bomba de vácuo).

A recirculação dos gases de escape é uma medida para reduzir os poluentes no gás de escape. Para o efeito o ar fresco, aduzido ao motor, é acrescido de gás de escape. Por conseguinte, o teor de oxigênio na câmara de combustão diminui e a temperatura de combustão baixa. A temperatura de combustão inferior causa uma evacuação menor de óxidos de nitrogênio (NOx).

A recirculação dos gases de escape só funciona eficazmente, se for controlada com precisão. As válvulas EGR podem ser acionadas pneumaticamente ou eletricamente, consoante a versão. No caso do comando pneumático, a respetiva modulação necessária do vácuo (“pressão de controle”) é realizada por um transdutor de pressão.

O transdutor de pressão é acionado pela unidade de comando do motor através do respetivo mapa. A pressão de controle com a qual a válvula EGR é acionada é regulada conforme o ciclo de trabalho do sinal.

O torque do motor alcançável de um veículo com motor de combustão depende da porção de gás fresco do enchimento do cilindro.

Os turbocompressores aproveitam a energia dos gases de escape em uma turbina para aumentar o enchimento dos cilindros através de um compressor ligado. Os turbocompressores com turbina de geometria variável variam a pressão de admissão exigida, ajustando as pás na turbina. Esse ajuste tem de ser muito exato.

O transdutor de pressão é acionado pela unidade de comando do motor através do respetivo mapa. Consoante o ciclo de trabalho do sinal é regulada a pressão de controle com a qual são ajustadas as pás da turbina por meio de uma cápsula de vácuo. Essa geometria da turbina permite uma resposta especialmente rápida com velocidades de rotação baixas e um alto grau de eficiência na gama de velocidade superior.

CARACTERÍSTICAS TÍPICAS

ESTRUTURA BÁSICA

O transdutor de pressão forma uma pressão mista (“pressão de controle”) a partir do vácuo (p. ex. mediante uma bomba de vácuo) e da pressão ambiente.
Essa pressão de controle permite

• acionar a válvula EGR pneumática da recirculação dos gases de escape ou
• alterar o ajuste das pás no turbocompressor com a turbina de geometria variável por meio de uma cápsula de vácuo.

O acionamento do transdutor de pressão através da unidade de comando do motor requer uma corrente de comando. Esta porém não é uma corrente contínua, mas sim uma corrente intermitente com frequência constante (“modulação de largura de pulso”). Neste caso, a duração de funcionamento de um impulso é designada por “ciclo de trabalho”. Consoante seja a potência da corrente ou o ciclo de trabalho a atuar como grandeza de referência para a malha de controle, esse EPW é designado como sendo como “controlado pela corrente” ou “controlado pelo ciclo de trabalho” (ou “síncrono”).

No transdutor de pressão com compensação da temperatura, a força magnética é mantida em uma área ampla, independentemente da temperatura. Tal permite prescindir de uma regulação da corrente complexa na unidade de comando. Assim, o comando é efetuado apenas através do respetivo ciclo de trabalho. Grande parte dos transdutores de pressão usados são controlados pelo ciclo de trabalho.

FALHAS
Um transdutor de pressão defeituoso pode ser reconhecido pelo seguinte:

Sistema EGR

• Mudança para o modo de emergência
• Redução da potência do motor
• A EGR deixa de estar garantida
• Solavancos do veículo
• Fumaça preta

Turbocompressor com turbina de geometria variável

• Redução da potência do motor
• Torque baixo ao acelerar a partir de velocidades de rotação baixas (“inércia do turbo”)

VERIFICAÇÃO
Transdutor de pressão e EOBD
Os transdutores de pressão são monitorados eletricamente nos veículos com sistemas OBD.

Verificar o sinal de comando

Se necessário, o sinal de comando da unidade de comando do motor ao transdutor de pressão pode ser verificado adicionalmente com um osciloscópio. Trata-se de um sinal de onda quadrada controlado pela massa.

• Uma vez que a ocupação de pinos do plugue é diferente no transdutor de pressão, tem de ser primeiro verificado em que contato a alimentação de tensão está aplicada (ver fig. 5).
• No outro contato é captado o sinal de massa para a entrada do osciloscópio.
• Deixar funcionar o motor à temperatura de serviço em marcha lenta.
• Ao acionar o pedal do acelerador, o sinal de onda quadrada tem de mudar em largura.

Meios auxiliares necessários

• Multímetro
• Manômetro ou bomba manual de vácuo / pressão Pierburg 12 00001 11 900
• Osciloscópio se necessário