Flex Start: Agora é sem tanquinho

Conheça e confira as dicas para manutenção do sistema Flex Start, a evolução da injeção bicombustível, que agora funciona sem o tanquinho de gasolina para partida a frio

A injeção eletrônica revolucionou a indústria automotiva, ainda nos anos 80, quando alguns modelos da Chevrolet e o famoso VW Gol GTi se transformaram em verdadeiros desejos de consumo dos mais apaixonados por carros. Mais adiante viria outra inovação tecnológica de suma importância no nosso segmento: a criação do sistema bicombustível. E aí, nós podemos nos gabar, pois foi um grupo de engenheiros brasileiros da Bosch, que no final da década de 80 foi atrás de uma solução para a falta de etanol nos postos de combustível.

Pioneiros da injeção eletrônica em série: VW Gol GTi e Chevrolet Monza eram sonhos de consumo dos motoristas e despertavam a curiosidade dos mecânicos devido a nova tecnologia

Quando começou a ser utilizada, a injeção eletrônica ainda era do tipo analógica, ou seja, usava a vazão de ar que o motor aspirava como parâmetro de controle da mistura de injeção. Quando passou a ser digital, ganhou o nome de Motronic na Bosch e era composta por um sistema de injeção closed loop, com sensor de oxigênio, nossa famosa sonda lambda, o que possibilitaria a viabilização do Flex Fuel.

A história da Bosch coloca o primeiro carro a álcool com injeção eletrônica no ano de 1993, justamente o projeto usado para aplicar a tecnologia Flex, o que aconteceu em 1994, com a apresentação do primeiro protótipo Flex Fuel, um Chevrolet Omega 2.0L com taxa de compressão 12:1, desenvolvido na sede da empresa em Campinas/SP. A engenharia da marca testou o carro por mais de 200 mil quilômetros, comprovando a eficácia da tecnologia.

Mas tudo ficou na gaveta até 2002, quando a reclassificação de IPI definiu que veículos bicombustíveis teriam o mesmo tratamento fiscal que os veículos movidos a álcool, de acordo com a Bosch, deixando as montadoras interessadas na tecnologia. Assim, em 2003, a Bosch lançou o sistema Flex Fuel nos veículos compactos da Volkswagen e da Chevrolet, e em 2004 passou a oferecer também para outras montadoras.

Onze anos se passaram e hoje 90% dos veículos produzidos são bicombustíveis, inclusive com tecnologias de outras marcas, mas o que não se pode negar é que a tecnologia revolucionou o mundo. Hoje já bastante difundida entre os mecânicos brasileiros, a tecnologia Flex Fuel vem passando por evoluções durante todo esse tempo.



Hoje já temos carros equipados com a tecnologia Flex Start da Bosch, que elimina a necessidade do reservatório de gasolina para dar a partida no motor em dias mais frios. Veículos como Volkswagen Polo e Fox Bluemotion, Citroen C3 e Peugeot 208 já rodam sem o tanquinho por aí.


Mas como assim?

Basicamente, a tecnologia Flex Start permite a partida do motor em baixas temperaturas mesmo se abastecido com etanol em proporções acima de 85%. O conceito do sistema consiste em aquecer o etanol na própria galeria de combustível, antes de se ser injetado. Para isso, foram incorporadas velas aquecedoras, uma para cada bico injetor. “Essa tecnologia é derivada do motor a diesel, com resistência PTC (Positive Temperature Coeficient, inglês para: coeficiente de temperatura positiva). Quando recebe corrente elétrica, a vela aquece e o combustível está pronto para ser injetado na partida a frio”, comenta o técnico.



As velas aquecedoras são acionadas e monitoradas por uma exclusiva unidade de controle de aquecimento. Dessa forma, o combustível é injetado de forma pulverizada, melhorando a combustão e assegurando uma melhor resposta na partida a frio. “O interessante é que não somente aquece para a partida a frio, mas para os primeiros momentos de funcionamento do carro, para evitar os solavancos, mau funcionamento”, observa.



Ele continua: “a estratégia de aquecimento não é sempre igual. Por exemplo, a central vai ter uma programação dizendo a partir de qual temperatura é necessário aquecer a galeria, em função do clima e quanto tempo vai ficar aquecido. Além disso, regula o aquecimento por pulsos elétricos, modula o tempo e a temperatura com base nos pulsos elétricos. Tem muitas estratégias em relação a isso, determinando a temperatura que vai aquecer o etanol. Diferente do diesel, que sempre aquece com a potência máxima”, diz.



Outro ponto importantíssimo é a redução de emissão de poluentes que o sistema proporciona: em carros abastecidos 100% com etanol, o índice de poluentes é reduzido em até 40%, pois de acordo com a engenharia é no momento da partida que ocorre a maior liberação de gases.

Como é possível

Chefe do Centro de Treinamento Automotivo da Bosch, Diego Riquero, conta que o Flex Start só se tornou possível por conta da evolução de alguns componentes. “A ECU (unidade de comando eletrônica), a bomba de combustível e a sonda lambda foram aprimorados, e os injetores e todos os itens da linha de combustível ganharam tratamento de materiais para suportar o etanol. Ainda tiveram modificações mecânicas e eletrônicas”, explica.

A evolução na velocidade do processador da ECU permitiu fazer os cálculos para se adaptar a diferentes proporções de combustíveis, mudaram os mapas de injeção, ou seja, a calibração que suportassem diferentes misturas – a gasolina tem um único mapa de injeção, os sistemas flex precisam de inúmeros mapas de injeção.

“Aí vem a inteligência do sistema: a sonda mede a quantidade de oxigênio que sobra no escapamento e é referência da composição da mistura, se está rica ou pobre. Então, a ECU muda o mapa. Com base na informação a unidade, determina o mapa ideal de trabalho. Isso é conhecido como o aprendizado da unidade de comando”, esclarece Diego.

Coletor de admissão ao lado da unidade eletrônica e corpo de borboleta do motor (acima). Bomba de combustível (abaixo)

A sonda lambda também mudou e agora oferece um tempo de resposta mais rápido e uma maior precisão nas medições. “Sempre aconselhamos os mecânicos a passar o scanner para comprovar o funcionamento correto da peça”.

Simples assim: os motoristas não precisam mais se preocupar em abastecer tanquinho de gasolina. E parece bobagem, mas é como calibrar os pneus, é necessário mas todo mundo esquece.

Houve a evolução

No sistema antigo, mesmo fazendo injeção a frio, com gasolina, os primeiros momentos de funcionamento motor eram de trancos, com motor quase morrendo. Sem falar nos efeitos de emissões. “A partida a frio não era controlada por ninguém, pois a sonda lambda leva uns segundos para começar a funcionar então, não tem controle, além do que a primeira partida a frio contamina muito mais”, explica.

Nova sonda lambda oferece melhor tempo de resposta e precisão nas medições

“Temos dois benefícios diretos no Flex Start: partida com baixa emissão totalmente controlada pela ECU, e conforto para o motorista, com o motor funcionando regularmente sem solavancos. Ele não precisa mais lembrar que precisa abastecer o tanquinho e ainda vai economizar combustível, pois o sistema está fazendo a mistura adequada, procurando uma queima completa”.
No Flex Start foi integrado um diferencial: o “Wake up”, que faz com que o sistema comece o pré-aquecimento do etanol quando a porta do motorista é aberta, eliminando o tempo de espera de 6 segundos quando a temperatura ambiente é de 5ºC. Segundo a Bosch, caso a chave de ignição seja inserida no contato antes do completo aquecimento do etanol, uma luz no painel ficará acesa, indicando que o sistema está em aquecimento. A partida só é permitida após a luz indicadora se apagar.

Conjunto do Flex Start: módulo de injeção eletrônica, bicos injetores e unidade de controle de aquecimento

De olho na manutenção

Ricardo Felippe, instrutor do centro de treinamento da Bosch, nos ajudou a comparar os principais pontos na manutenção de um veículo equipado com o Flex Fuel e outro com Flex Start. “Em primeiro lugar, em ambos os casos, é importante executar os procedimentos de manutenção previstos no manual do proprietário, como troca de filtros e de lubrificante”, comenta.

1) Corpo de borboleta no Flex Fuel: o furinho é a chegada do combustível do tanquinho para o sistema no momento de partida a frio. Cada carro tem uma estratégia, alguns realizam a adição de gasolina a 18º ou menos, outros de 15º a 16º, isso varia, mas todos têm uma temperatura de corte. Menos que isso, injeta gasolina somente para dar a partida.

2) Tanquinho no Flex Fuel: como tem poucos dias frios no Brasil, a gasolina acaba ficando no reservatório por muito tempo e depois de três meses inicia um processo de decomposição, ou seja, começa a formar borra. Essa situação gera entupimento dos componentes do sistema a frio, inclusive da eletro-válvula de partida a frio. Além disso, o corpo de borboleta sofre com a carbonização, então, se estiver sujo, pode afetar o sistema. Nesses casos, tem que fazer a limpeza no sistema.

3) Bomba de combustível para os dois sistemas: além de ter a estrutura modificada por conta do etanol, todas as vezes em que há um incremento no nível de combustível, o sensor de nível passa a informação para a ECU, pois tem que começar a identificar qual o combustível foi abastecido, assim, dispara todo processo de aprendizado, estudando a sonda lambda.

Protagonistas e testes do Flex Start

4) Sensor de temperatura do motor: fica acoplado na carcaça da válvula termostática, dispara todo funcionamento do Flexstart. A unidade de injeção vai acionar então, a unidade de controle do Flexstart (a caixinha preta), que na verdade é um atuador do sistema.

5) Vela aquecedora: contém uma resistência interna que aquece o combustível por meio de uma corrente elétrica, na hora da partida antes de entrar no bico injetor, fazendo com que o etanol realize a combustão dentro da câmara de combustão. São quatro velas no sistema, uma para cada bico injetor.

Obs: A vela aquecedora ainda não está na reposição, deve chegar em breve, de acordo com a Bosch. Em casos de danos, o sistema ainda está na garantia, apenas tire uma vela e troque por outra nova.



6) O que pode acontecer com o tempo de uso é uma vela aquecedora queimar, apesar de ter vida útil está projetada para no mínimo cinco anos, pois não trabalha em potência máxima. O sistema está em comunicação com a ECU, logo, consegue observar a falha com o scanner. Um aviso de painel que o Flex Start está com defeito, faz com que o técnico acople o aparelho para fazer a leitura e checar a memória de erros.

7) Com o scanner, o técnico consegue ver os parâmetros da atuação do sistema, se o status está ativo, mostrando que está com a estratégia de Wake up, além do porcentual de etanol que está trabalhando (98%).

8) Numa simulação de temperatura mais baixa, podemos ver a atuação do sistema em dias frios com o scanner.

9) “É possível realizar medições eletrônicas com utilização de scanner de diagnóstico identificando falhas do sistema Flex Start gravadas na memória da unidade de mando assim como parâmetros de funcionamento”, diz o técnico.

10) Também é possível realizar medições de consumo elétrico individual das velas aquecedoras com o auxilio de equipamentos de teste com pinças amperimétricas e mediante a variação das temperaturas é possível identificar as diferentes estratégias de funcionamento do sistema.





Dica: a peça chave é a sonda lambda, por isso, tem que funcionar corretamente, de acordo com os seus parâmetros, para que o sistema inteiro funcione com sucesso.

11) Oscilação do comportamento da sonda lambda representa o reflexo do comportamento do sistema. Na foto, podemos ver a amplitude do sinal a mais ou menos de 200 a 800 milivolts. E a frequência, quantas vezes temos a oscilação, 10 segundos nesse caso. Amplitude entre esses valores é normal: deve apresentar uma frequência em um intervalo de 10s de no mínimo quatro oscilações.

12) Lendo a sonda lambda podemos ter uma orientação de que o sistema está em ordem, fazendo as correções necessárias e ao mesmo tempo em que a sonda está funcionando normalmente. Quando fica lenta, baixa oscilação e gera problema de funcionamento no veículo, aumento de consumo de combustível. E não necessariamente vai aparecer como erro no scanner. Vale pra todos os carros, inclusive os flex.

Mais informações: (19) 2103-1419 – [email protected]