Vamos revisitar o sistema no seu conjunto, para depois aprofundar nos testes que devem ser realizados na bomba de combustível elétrica, desde a perspectiva das medições elétricas e hidráulicas
artigo por Diego Riquero Tournier fotos Arquivo Bosch
A importância do sistema de combustível em veículos Ciclo Otto ou Diesel, acredito que seja da compressão de todos os técnicos por tratar-se de um sistema com o potencial de impedir o funcionamento do motor.
Desta forma, vamos revisitar o sistema no seu conjunto, para depois aprofundar nos testes que devem ser realizados na bomba de combustível elétrica, desde a perspectiva das medições elétricas e hidráulicas.
Na figura 1, é possível apreciar uma bomba elétrica de combustível em corte, a qual nos permite detalhar melhor a importância de cada um dos componentes.
Em primeira instancia, devemos lembrar que uma bomba elétrica de combustível, é um motor elétrico de corrente contínua (DC), o qual, geralmente será alimentado pela tensão nominal da bateria do veículo (12V); a função desse motor elétrico, é a dar movimento a um conjunto hidráulico que se encontra integrado na própria bomba, permitindo desta forma, impulsionar um fluido (combustível), desde o reservatório, até o sistema de injeção; seja este sistema de injeção Diesel ou ciclo Otto.
Com esta base, já é possível deduzir que existem peças em movimento e portanto, elementos sujeitos a desgastes.
Voltando á figura abaixo, podemos ver que com o número (1), se encontra uma turbina plástica, a qual toma o movimento do motor elétrico e fica responsável por gerar uma vazão de combustível, a qual acabará fluindo por condutos e passos calibrados, determinando desta forma, a condição de pressão e vazão de uma bomba.
Esta turbina, trabalha com uma separação muito reduzida com a carcaça ou tampa de pressão (7), fator que determina a necessidade da ausência de resíduos abrasivos entre a turbina e a mencionada carcaça, para garantir a longevidade da bomba.
Com o número (5), vemos a conexão de saída do combustível, a qual conta com uma válvula de retenção que determina a estanquidade do sistema permitindo que o veículo se mantenha com pressão de linha e com as galerias cheias de combustível para facilitar as partidas do motor.
Com o número (4), vemos a conexão elétrica de alimentação do motor, e na sequência, os próprios elementos de um motor (DC), como as escovas de contato (3), as imas permanentes (2), e o induzido (6).
Bom, agora que vimos que uma bomba elétrica é um conjunto eletro hidráulico, vamos avançar para os testes de diagnóstico que devem ser aplicados na mesma.
Testes elétricos:
Na figura 2, é possível ver um esquema elétrico típico de uma bomba de combustível equipada em um veículo com sistema de injeção de combustível convencional.
Seguindo o esquema elétrico acima, vemos que a alimentação de bomba de combustível, por causa de seu próprio consumo elétrico, não recebe uma conexão elétrica diretamente da central eletrônica de controle de motor (ECU), (5), se não que, a alimentação necessária para seu acionamento, será fornecida por um relé principal (2), o qual por sua vez, contará com uma alimentação direta e permanente, proveniente da bateria (3), protegida por um fusível de linha.
O acionamento do relé (2), estará determinado pelo fechamento do circuito interno 85;86, o qual recebe alimentação positiva da chave de ignição (4), estando a cargo da ECU (5), fazer um chaveamento a negativo, para estabelecer a condução elétrica no circuito de maior carga elétrica (30;87), do relé (2).
Desta forma, a ECU (5), liga e desliga a bomba elétrica de combustível, conforme as estratégias definidas na sua programação.
Com esta base, vamos abordar os 2 testes elétricos que devem ser executados a nível de diagnóstico:
- Teste de alimentação de tensão.
- Teste de consumo de corrente.
Na figura 3 (próxima página), estão representadas as duas formas de conexão para a realização das medições elétricas.
Para a realização da medição de tensão de alimentação representada no conexionado (1), o multímetro deve ser colocado em um tipo de conexão em paralelo, permitindo que a ponta positiva do multímetro tenha contato com o positivo de alimentação da bomba, e a ponta negativa, com o negativo do circuito do veículo, ou com próprio negativo da bomba e combustível.
É importante ressaltar que, para realizar esta medição é necessário que o veículo se encontre com a chave de ignição ligada e/ou com motor em funcionamento, e desta forma, garantir que a ECU alimentará eletricamente a bomba de combustível.
A nível da análise da tensão da bomba, torna-se fundamental a comparação da tensão da bateria do veículo, com relação á tensão que está recebendo a bomba; por exemplo: Se a bateria está com 12,5 volts, a diferencia de tensão (diferencia de potencial), na entrada de alimentação da bomba, não poderá ser superior a 0,5 volts; nesse caso, será preciso avaliar possíveis resistências na linha de alimentação elétrica, resistências no aterramento, ou problema internos na própria bomba que ocasionam em elevada queda de tensão.
Outra medição elétrica muito importante, é o teste do consumo de corrente; para este caso, e como está representado na posição (2), da figura acima, o multímetro deverá ser colocado em um conexionado do tipo em serie; para este fim, é necessário abrir o circuito elétrico e intercalar as pontas do multímetro de forma tal que o mesmo faça parte do circuito.
A corrente medida em amperes, permitirá evidenciar qualquer situação que possa estar relacionada com um esforço elevado que o motor elétrico tenha que enfrentar como consequência de um problema hidráulico, mecânico, ou elétrico da bomba ou do sistema no qual está instalada.
A modo de exemplo, podemos dizer que qualquer tipo de resistência que incremente o esforço da bomba elétrica, terá um reflexo no consumo de corrente; desta forma, um desgaste entre as escovas e o coletor do induzido, um incremento da resistência interna do bobinado, um desgaste mecânico das peças internas de movimento do motor da bomba, ou qualquer situação que proporcione uma restrição no circuito hidráulico, terão como resultado, um incremento do consumo elétrico (amperes) na bomba de combustível, permitindo desta forma, realizar um diagnostico preventivo, mesmo antes da mesma apresentar algum sintoma mais evidente.
Testes Hidráulicos:
Os testes hidráulicos a serem realizados em uma bomba de combustível são 3:
- Teste de pressão de linha.
- Teste de vazão da bomba
- Teste de estanqueidade
Na figura 4, é possível ver a instalação de um dispositivo que incorpora a possibilidade de realizar os 3 testes hidráulicos em simultâneo.
O mesmo deve ser instalado em serie, fazendo parte da linha de pressão de combustível, permitindo medir a pressão do sistema com a chave de ignição ligada e depois com o motor e funcionamento.
Em veículos de injeção indireta, é importante identificar o conexionado hidráulico do circuito de retorno (curto ou longo), já que existem sistemas para os quais, o regulador de pressão realiza pequenas compensações de aproximadamente 0,5 bar, conforme a condição de carga do motor.
Por este motivo, passa a ser mandatório contar com a informação técnica que indica a pressão de trabalho do sistema na marcha lenta, e/ou em outras situações de funcionamento.
Ainda analisando as pressões do sistema, é muito importante realizar a medição de estanqueidade do mesmo; esta medição pode ser executa com o mesmo manômetro que foi instalado para medir a pressão operacional do sistema; para o caso da estanqueidade do sistema, é necessário deixar o veículo estabilizado em funcionamento, para depois desligar o motor, e monitorar o tempo que demora o sistema para perder a pressão do circuito, assim como, a condição mediante a qual consegue manter uma pressão residual para facilitar a próxima partida do veículo.
Esta informação, é de fornecimento do fabricante e varia de sistema em sistema, estabelecendo sempre, uma unidade de tempo e um percentual de queda de pressão para a avalição da condição de estanqueidade.
Por último, devemos falar da medição da vazão da bomba de combustível; isto é a quantidade de combustível em litros/hora que a bomba está entregando.
Muitas vezes, vamos a encontrar veículos que na marca lenta apresentam uma situação de pressão de combustível normal, mas a vazão de combustível se encontra abaixo da quantidade especificada em litros/hora.
Por este motivo, a medição da vazão, torna-se um teste fundamental para qualquer diagnóstico de um sistema de alimentação de combustível.
