Saiba quais são os componentes do sistema de injeção direta de combustível do famoso motor EA211 1.0 TSI turbo da marca alemã
texto & fotos Felipe Salomão
Lançado em 2020, o Volkswagen Nivus é um sucesso de vendas sendo o quinto SUV compacto mais vendido de 2023, segundo a Fenabrave. Além do visual arrojado de SUV cupê, um dos fatores para esse êxito nas vendas está sob o capô, já que é equipado com o conhecido motor AE211 1.0 TSI turbo do crossover, que equipa outros modelos da marca alemã como o Polo, Virtus e T-Cross.
Com esse propulsor, o Volkswagen Nivus ganha em performance esportiva, mas também, em economia de combustível e em emissões de gases poluentes. Esse conjunto ainda conta com recursos avançados de engenharia como injeção direta de combustível e intercooler integrado ao coletor de admissão banhado pelo líquido de arrefecimento. Por isso, a Revista O Mecânico mostra os componentes do sistema de injeção direta de combustível do famoso motor EA211 1.0 TSI turbo da marca alemã do crossover e os parâmetros de diagnóstico desses equipamentos.
1) Injeção Direta
A injeção direta tem a galeria de combustível posicionada abaixo do coletor de admissão, além de ser de metal para suportar alta pressão, durante a pulverização de combustível diretamente na câmara de combustão. Por ter essas características, a injeção direta consegue atender às normas de emissões do Programa de Controle de Poluição do Ar por Veículos Automotores – Proconve.
Em relação ao turbo, nesse caso não é para conferir mais potência como nos veículos do passado, mas sim, para reduzir o consumo de etanol ou gasolina. O Inmetro informa que o consumo do Nivus é de 8,3 km/l na cidade e de 10,1 km/l na estrada com etanol. Já com gasolina o crossover pode fazer 12,1 km/l no trecho urbano e 14,2 km/l no trecho rodoviário. Já as emissões de poluentes no SUV compacto ficam na casa dos 102 g/km. Vale lembrar que esse sistema também dispensa uma tecnologia para partida a frio.
Ademais, o sistema de injeção direta exige um domínio dos procedimentos básicos de segurança e equipamentos para o mecânico fazer a manutenção sem problemas e sem atalhos no diagnóstico, já que a pressão de combustível do motor pode chegar a um pico perigoso de 256 bar com ele aquecido e na marcha-lenta em 98 bar. Por sua vez, a tensão no sensor de pressão varia entre 1,3 V e 2,4 V.
Portanto, lembre-se que antes de qualquer manutenção no sistema, é fundamental fazer a despressurização do sistema de alimentação de combustível via scanner e não dê contato na chave novamente. Também tome cuidado em caso de anomalia, pois a linha de alta pressão pode dar um pico perigoso chegando aos 256 bac. Deste modo, sempre despressurize o sistema de alimentação pelo scanner antes de soltar qualquer conexão.
Componentes
2) Bomba de Combustível de alta pressão
A bomba de combustível de alta pressão recebe o combustível pelo circuito de baixa pressão e o envia para a galeria, conhecida por flauta, onde estão os injetores. A pressão varia entre
98 e 256 bar. Esse componente tem a haste do êmbolo da bomba de alta acionada mecanicamente pelo comando de válvulas. Em vista disso, é importante utilizar exatamente o óleo do motor VW 508.88 recomendado pela Volkswagen. Caso o proprietário do veículo queira utilizar outro lubrificante, será necessário informar que ao fazer isso irá gerar desgaste da bomba ou do acionador, fazendo esse equipamento trabalhar fora da pressão adequada. No diagnóstico de variação de pressão na bomba, não se esqueça de avaliar a haste e o came que a aciona.
Para diagnosticar a unidade de gerenciamento eletrônico do motor, que controla a bomba de alta através de pulso PWM, utilize um scanner para ler a pressão do sistema e osciloscópio para verificar o sinal PWM que está chegando na bomba. Qualquer incoerência pode ser um defeito ou da bomba ou do sensor de pressão. Também nunca faça qualquer teste com o veículo em funcionamento desligando o conector do solenóide da bomba de alta, pois pode causar um pico de alta pressão.
A bomba de combustível de alta pressão tem um conector de dois pinos, sendo que um é alimentado diretamente pela bateria. Já o outro emite um sinal da unidade de comando para ativação da bomba, semelhante a um protocolo de comunicação.
Sensor de pressão da linha de alta
Esse componente fica localizado na ponta da galeria de combustível, informa ao módulo a pressão exata da tubulação de alta pressão. Sua leitura varia numa escala entre 50 e 220 bar. O diagnóstico deve ser feito via scanner. Seu conector é de três fios: alimentação positiva, negativa e
saída de sinal.
3) Injetores de Combustível
Ao contrário dos modelos com injeção indireta onde os injetores de combustível ficam no coletor de admissão, os veículos com o mesmo motor do que o Volkswagen Nivus têm esse sistema diretamente conectado ao cabeçote, pois a ponta da peça está dentro da câmara de combustão. A vedação também mudou para trabalhar com pressão elevada e, por isso, conta com um anel de teflon e não mais um o’ring de borracha.
Vela de Ignição
O Volkswagen Nivus equipado com esse motor conta com velas com rosca orientada, em que a posição do eletrodo sempre fica em uma mesma posição na câmara de combustão. Este sistema visa proporcionar uma melhor otimização da queima da mistura ar/combustível. Além do mais, a abertura do eletrodo da vela sempre está voltada para a direção do fluxo de mistura na câmara de combustão. As utilizadas pelo modelo da marca alemã são velas PKER7A8DES para motores com calibração de 170 Nm de torque e vela IKER7A8DES para calibração de 200 Nm de torque. A vela deve ser aplicada com 22 Nm de aperto.
4) Sensor de Etanol
O sensor de etanol tem a função de medir a quantidade de etanol na mistura e a temperatura do combustível. Desta forma, esse componente informa os dois dados à unidade de gerenciamento eletrônico do motor através de um único sinal digital, fazendo a correta leitura do percentual de etanol e da temperatura do combustível, permitindo ao módulo fazer uma regulagem fina do tempo de injeção. O sensor conta com três pinos, um para alimentação 12V, outro de massa e, por fim, um de saída de sinal digital de 5V. Veja o gráfico com os parâmetros corretos de funcionamento desse componente.
5) Bomba de Combustível de baixa pressão
Localizada sob o banco, a Bomba de Combustível de baixa pressão do Nivus está imersa no tanque e trabalha por demanda de combustível, entregando exatamente a quantidade de etanol ou gasolina que o motor precisa. Para fazer esse trabalho, esse componente trabalha com um módulo específico chamado de (6) Sistema de Controle de Demanda.
Essa peça é responsável por enviar um sinal PWM para a bomba de combustível para controlar a pressão e a vazão da linha conforme a necessidade do motor. Portanto, não há mais uma pressão fixa: o valor varia conforme a rotação e a carga do motor. Veja as variações nos gráficos.
Ademais, o módulo conta com cinco pinos (7), sendo que um manda sinal PWM, outro é a massa da bomba de combustível, já o terceiro faz a alimentação positiva pós-chave de ignição, o quarto é a massa do veículo para alimentação do módulo e, por fim, o sinal PWM que vem da unidade de comando do motor. Uma observação importante é testar a bomba aplicando 12V de alimentação, pois pode danificá-la. Todo procedimento de diagnóstico deve ser feito via scanner, monitorando o sinal através de um osciloscópio.
Sonda Lambda
A sonda lambda pré-catalisador (8b) do Nivus é de banda larga (8a) enquanto a pós-catalisador é do tipo planar. A sonda de banda larga se distingue visualmente das comuns (planar e finger) por ter seis fios do lado do chicote do veículo e cinco do lado do componente. Isso porque a sonda possui uma resistência de calibração, então, um dos fios chega ao componente para passar por essa resistência para depois chegar à alimentação no elemento sensor.
A sonda de banda larga possui dois elementos de medição: uma célula nernst e outra célula de bombeamento de oxigênio (que trabalha com uma microcorrente mensurável apenas com multímetro de eletrônica) que permite informar a quantidade de oxigênio nos gases de escape de forma mais precisa que as sondas planar e finger, resultando em uma injeção de combustível mais precisa nos cilindros.
