Introdução ao Osciloscópio - Atuadores

Verificações em atuadores II

Às vezes, você verá exatamente esse tipo de sinal, pois alguns injetores podem ser ativados de diferentes maneiras, como, por exemplo, os injetores de ponto único do fabricante Magneti Marelli. Primeiro, eles são ativados com um pulso de 1 ms e mantidos abertos por pulsos adicionais até o final da injeção. Isso reduz sua temperatura interna, o que lhes confere uma vida útil mais longa.

Nos injetores de ponto único instalados nos veículos Ford, pode haver um sinal que trabalha com duas tensões de vale, uma primeira pela qual a unidade aciona o injetor fornecendo aterramento direto a uma corrente de 2,75 A com duração de 1,4 ms, e uma segunda fase na qual o injetor é acionado por meio de uma resistência que faz com que a corrente vá para 1,3 A, e na imagem da tensão vemos um segundo pulso com uma pequena tensão de vale.

Em injetores de injeção direta, não há tensão quiescente, mas os pulsos positivos e negativos são emitidos no mesmo instante. Esses níveis de tensão excedem 50 V, portanto, o osciloscópio deve ser ajustado para uma divisão de 10 a 20 V, e o osciloscópio deve ser conectado para visualizar o pulso positivo, o pulso negativo ou a diferença de potencial entre eles.

Os primeiros sistemas utilizavam injetores eletromagnéticos, um primeiro aumento de corrente pode ser visto em seu sinal de corrente, embora a injeção não tenha realmente começado, isso é chamado de pré-carga, que é realizada em 12 V.

Uma alta diferença de potencial é gerada quando o tempo de pré-carga passa, e um pico pode ser visto na curva de corrente que pode chegar a 16 A. Uma vez que o injetor é aberto, o tempo necessário é mantido por meio de um sinal de pulso com uma corrente menor, em torno de 4 A ou menos.

Se forem utilizados injetores piezoelétricos, não é aconselhável verificar sua resistência.

Em relação ao sinal visto pelo osciloscópio, pulsos de ativação podem ser vistos com valores até maiores que 100 V.

INJETORES DIESEL

Assim como os injetores diretos de gasolina, os injetores usados em veículos a diesel podem ser de tecnologia eletromagnética ou piezoelétrica.

Nos primeiros motores com sistema common rail, a função destes injetores era desequilibrar a pressão entre as duas câmaras em seu interior, o que provocava uma fuga de pressão na câmara superior através de uma válvula solenóide, sendo possível nestes casos uma verificação de resistência.

As duas imagens à direita são de um injetor DENSO que incorpora um resistor de compensação, portanto tem quatro terminais.

Para ativar esses injetores, são utilizadas tensões superiores a 40 V e, em alguns casos, acima de 100 V. Isso significa que o osciloscópio deve ser primeiro ajustado para uma tensão/divisão de pelo menos 20 V.

Outra coisa a ter em mente é que eles trabalham com pulsos positivos distribuídos em vários cilindros e pulsos negativos individuais, portanto, haverá diferenças de potencial a serem levadas em conta para que funcionem.

Verificações em atuadores III

Por outro lado, nesta captura, você pode ver a diferença entre os dois pulsos. O canal 1 (à direita) corresponde ao cabo de aterramento. Se você observar os valores de configuração, verá que a injeção começa com uma diferença de potencial de 90 V e é mantida aberta com pulsos na tensão da bateria.

Para evitar confusões, o melhor é trabalhar com o alicate amperímetro, pois assim não há dúvidas se ele deve injetar ou não.

Lembre-se de que os sinais exibidos para diferentes injetores, embora semelhantes, podem ser diferentes. Por exemplo, os seguintes correspondem a um injetor DENSO instalado em um motor Toyota, enquanto os acima eram de um injetor BOSCH instalado em um motor Fiat.

Pode até haver diferenças nos sinais do mesmo fabricante de injetores, dependendo da evolução do seu sistema de gerenciamento de controle. Neste caso, você pode ver a captura de um injetor BOSCH instalado em um motor Volvo.

Se forem utilizados injetores piezoelétricos, o sinal de corrente é apresentado como um sinal alternado composto por dois picos, um de abertura e outro de fechamento, isso porque esse tipo de injetor não possui fio positivo e negativo, mas sim um pulso de tensão com uma polaridade na abertura e com a polaridade reversa no fechamento.

RELÉS

Um relé é um atuador eletromagnético que comuta circuitos para ativá-los ou desativá-los.

Um relé é composto por duas áreas distintas: excitação e comutação. A área de excitação é composta por um eletroímã e, dependendo da sua utilização, um resistor de compensação ou um diodo, enquanto a área de comutação contém os contatos.

Para testá-los em circuito aberto, verifique as resistências no lado de excitação e comutação.

Como exemplo, é mostrado o teste de um relé de comutação. A primeira imagem mostra a verificação da bobina de excitação entre 85 e 86, a segunda imagem mostra a medição entre 30 e 87a e, na terceira, a medição entre 30 e 87.

Como em algumas ocasiões eles falham por aquecimento devido ao seu funcionamento ou causam quedas de tensão no circuito elétrico quando seus contatos queimam, é aconselhável verificá-los em um circuito ativo.

Verificações em atuadores IV

VÁLVULAS SOLENÓIDES

Elas podem ser consideradas torneiras controladas por um eletroímã.

Ao testar válvulas solenoides em circuito aberto, você pode verificar se o valor de resistência delas está de acordo com o indicado pelo fabricante. No entanto, é melhor verificar a corrente de operação, a alimentação elétrica e o comando de operação, que às vezes podem ser por meio de sinais de pulso.

Como exemplo, você pode ver uma válvula de pressão ferroviária.

Verificação da sua resistência interna.

Verificação do comando de pulso de tensão e corrente. No sinal de tensão, é possível observar o nível de tensão de alimentação do sensor, fechando na unidade negativa, onde é possível visualizar o tempo de ativação, a porcentagem de pulso e a frequência. Um sinal de barbatana de tubarão pode ser observado no sinal de corrente, e a força para ativá-lo pode ser vista na borda ascendente.

Neste caso, o sinal de ativação foi conectado ao canal 1 (azul) e o sinal do sensor de pressão foi conectado ao segundo canal, onde é possível observar o que acontece ao estender o ciclo de trabalho do componente em seu circuito.

Neste caso, a ativação é negativa, mas se, por outro lado, a ativação for positiva, o que mudará será o sinal ascendente da curva de corrente, que irá para a região positiva. Como exemplo, podemos observar o sinal de tensão e corrente de uma válvula solenoide de controle para um compressor de ar condicionado de capacidade variável.

MOTORES ELÉTRICOS

Existe uma grande variedade de motores elétricos em veículos, que podem ser separados em monofásicos e trifásicos, de corrente contínua ou alternada, com contato de escovas ou transistorizados, e agora até de baixa e alta tensão.

Para isso e com o objetivo de simplificar, são descritos testes genéricos que podem ser realizados com multímetro ou osciloscópio, com imagens de exemplos de diferentes utilizações.

O multímetro é usado no ajuste de resistência em um circuito aberto para verificar os diferentes enrolamentos que ele pode ter.

Com o circuito ativo, é possível visualizar a queda de tensão que ocorre durante a operação ou a corrente de trabalho utilizando um alicate amperímetro.

A vantagem de utilizar um osciloscópio é poder interpretar melhor a situação caso haja algum problema de rigidez durante o funcionamento, ou em caso de folga ou desgaste, sendo aconselhável exibir na mesma tela a curva de tensão e corrente.

Os sinais de tensão (em vermelho) e corrente (em azul) podem ser vistos nesta imagem de um motor de ventilador de aquecimento. A queda na tensão e na corrente de trabalho pode ser vista à medida que cada segmento do rotor do motor passa.

ELEMENTOS DE AQUECIMENTO

Os elementos de aquecimento são compostos por resistores pelos quais flui uma grande corrente, o que causa um aumento gradual de sua temperatura.

Para verificação de circuito aberto, apenas o valor da resistência precisa ser verificado e comparado com as especificações do fabricante.

Verificações em atuadores V

Embora, como é o caso dos outros atuadores, a melhor maneira de verificá-los seja por meio de quedas de tensão e medição de corrente.

Com a ajuda do osciloscópio, você poderá apreciar melhor a evolução da corrente e, portanto, o diagnóstico será mais eficaz.

ATUADORES ACÚSTICOS

Os principais atuadores acústicos utilizados em um veículo são os alto-falantes, cujo valor de resistência pode ser verificado em circuito aberto, enquanto o osciloscópio pode ser usado para ver como as diferenças de potencial da onda indicam o volume, quanto maior a diferença maior o volume.

Você também pode ver como as configurações do tweeter e do alto-falante de graves afetam a frequência da onda ou o ruído de forma diferente.