A presente matéria tem como objetivo mostrar a diferença de um sensor de pulsos (no Brasil é conhecido como TVA) e o sensor de pressão DX do Autoscope, assim como os diagnósticos possíveis com a ferramenta.

Primeiramente vamos falar do sensor de pulsos, também conhecido como TVA.  Adotaremos em nossos artigos a nomenclatura técnica do objeto  estudado, com base em pesquisas de artigos estrangeiros e informação técnica já pré-existente. 

A membrana piezo ao sofrer deformação mecânica, gera uma tensão elétrica.  Se essa membrana estiver ligada ao coletor de admissão de um veículo Ciclo Otto, irá mostrar um gráfico de acordo com a variação de pressão daquele ambiente.  

Caso a membrana piezo esteja ligada ao cano de escapamento, o sinal gerado será correspondente à variação dos gases que por ali passam.  Da mesma forma se for ligado ao tubo suporte da vareta de verificação do nível do óleo do motor.  Fato é que a membrana varia de acordo com a pressão, seja ela negativa ou positiva.

Rotular o nosso transdutor como sendo “transdutor de vácuo” nos faz pensar que é um elemento para a verificação de somente vácuo (pressão negativa), o que não condiz com a verdade.  O sensor também varia quando uma pressão positiva é aplicada.  

A confusão para os iniciantes do osciloscópio podem se agravar quando uma “sopa de letras” é colocada à mesa: TVE, TVA, TVC etc.  Uma outra impressão passada é que são ferramentas diferentes, quando na realidade é a mesma pastilha piezo, mas com um kit de mangueiras e adaptadores diferentes.

A aplicação de uma pastilha piezo na área automotiva é muito interessante, pois a pastilha consegue transformar as variações de pressão do cárter, do tubo de escapamento ou do coletor de admissão em pulsos elétricos, possibilitando uma análise mais precisa da parte mecânica do motor, o que até então tem demonstrado ser impossível com o multímetro ou até mesmo em manômetros com o princípio de Tubo de Bourdon.    Fato interessante:  a origem da aplicação deste transdutor em diagnósticos automotivos provavelmente começara com os norte-americanos ou russos.  

É impreciso afirmar quem é o pai dessa aplicação, já que as primeiras postagens na internet datam dos anos 2000, por exemplo, os norte-americanos com o Firstlook e os russos com os estudos de Yuri Ignatenko, que inclusive foi premiado na época com um analisador de motor ucraniano USB Autoscope II. Ambas as técnicas usam o mesmo princípio.  Afirmar com certeza quem foi o criador é difícil e esse assunto levanta discussões até hoje.  Talvez seja uma velha rivalidade do pós-Guerra Fria.   

Podemos dizer que as técnicas de transdutores aplicadas hoje no Brasil tem sua origem na Rússia, com as técnicas do Yuri Ignatenko, pois o  trabalho dos precursores dos transdutores no Brasil em quase toda a maioria se apoiaram no Fórum Injector Service (fabricante do Autoscope), outros fóruns da Rússia ou de outros países do Leste Europeu.

Agora que você já conhece o sensor de pulsos, com base em uma pastilha piezo, vamos falar do sensor DX que faz parte do kit standard do Autoscope IV.  O Sensor Dx é um sensor de pressão com um range de funcionamento de -0,95… + 0,15 Bar (-14 a 2,2 psi).  O sensor Dx não mostra somente uma onda que varia de acordo com a pulsação de pressão do ambiente, mas também pode medi-lo.  Os valores de pressão do sensor Dx podem ser comparados com o valor do sensor TMAP no scanner, por exemplo. Também podemos ver o comportamento dinâmico da pressão do coletor no momento da partida.  Analisar a pressão do sistema pode abrir um leque de possibilidades de diagnóstico.

O sensor Dx é a mesma coisa que um sensor MAP do veículo?   Não.  Algumas características do sensor Dx deixam a análise no osciloscópio mais atrativa, como o tempo de resposta do sensor e resolução vertical.  As imagens abaixo foram obtidas com o sensor Dx e o leitor que está habituado a realizar leituras com um sensor de pulsos, notará algumas diferenças na onda.  Vamos lá.

Gráfico de vácuo do coletor de admissão

Usando um sensor Dx, você pode obter um gráfico do vácuo no coletor de admissão, as pulsações da pressão dos gases de escape no escapamento do veículo, as pulsações da pressão dos gases do cárter …

Se estiver sincronizado com o momento de ignição no primeiro cilindro, pode-se concluir que uma determinada anomalia pertence a um determinado cilindro.

A instrumentação do sensor é aconselhada na tomada de vácuo de maior diâmetro, como por exemplo, a saida que liga ao servofreio.

Instrumentação sensor Dx

Vamos realizar um teste de vácuo na partida.  Com o nosso sensor instrumentado no coletor, a garra de sincronismo na ignição do cilindro 1 para referência e osciloscópio ligado no modo de gravação, damos partida no veículo com os injetores desligados.   Caso o reparador não queira identificar qual o cilindro apresente problema, basta somente desligar os sensores CKP e CMP do veículo e executar o procedimento de partida.

Oscilograma de vácuo em um motor em condições normais

Se o motor estiver em boas condições de funcionamento, o oscilograma de vácuo do coletor de admissão tem uma forma próxima a uma sinusóide.

Forma de onda que lembra  dente de serra.

O oscilograma adquire um formato parecido com dente de serra se a correia (corrente) for instalada incorretamente.

O oscilograma apresenta ruído no topo da onda senoidal.

Tal oscilograma do vácuo no coletor de admissão indica que as válvulas de admissão podem estar tão carbonizadas a tal ponto que os depósitos de carbono na cabeça da válvula evitam que os cilindros sejam eficientemente cheios com a mistura ar-combustível.

Desnivelamento do oscilograma de vácuo no coletor de admissão.

Tal oscilograma indica irregularidades na operação do mecanismo da válvula associadas ao ajuste impróprio das folgas térmicas das válvulas, um mau funcionamento dos tuchos hidráulicos etc.

Estes testes permitem isolar falhas apenas na parte mecânica do motor.

Verificar a pulsação nos gases de escape

Provavelmente, muitos notaram como um mecânico experiente analisa o funcionamento do motor levando a mão ao escapamento.  A pulsação irregular dos gases de escape é sentida até mesmo pela mão e indica a presença de problemas nos sistemas de alimentação de combustível, ignição, bem como problemas de mecânica do motor. A natureza da pulsação da pressão dos gases de escape carrega informações sobre o funcionamento do motor. Para analisar os pulsos de gases no escapamento, é utilizado um sensor de pressão junto a um osciloscópio.

Conectando um sensor de vácuo ao tubo de escape.

A análise dos pulsos no escapamento é realizada com veículo funcionando na marcha lenta.

Oscilograma das pulsações dos gases de escape de um motor em funcionamento.

Se for observado um aumento do nível de pulsação em um dos cilindros, e esse desvio for sistemático, então um dos cilindros está operando com eficiência reduzida.

Um aumento no nível de pulsações em um dos cilindros.

 

Se você comparar os resultados desse teste com os resultados da medição da compressão relativa, poderá dizer que a mecânica do motor ou o sistema de gerenciamento do motor estão com defeito.

Verificar a pulsação de pressão dos gases do cárter

Conectando o sensor de vácuo ao orifício da vareta.

Quase todos os motoristas já assistiram quando um mecânico abriu a tampa do bocal de enchimento de óleo de um motor em funcionamento tentando tirar conclusões sobre o estado do grupo de pistão.

Os gases que escapam para o cárter através de um grupo pistão-cilindro desgastado causam pulsações de pressão ali. Medindo o nível das pulsações de pressão dos gases do cárter usando um sensor adequado, é possível avaliar o estado do grupo cilindro-pistão.

Oscilograma das pulsações de pressão dos
gases do cárter de um motor em operação em marcha lenta.

O pulso de pressão de um dos cilindros no oscilograma de
pressão do gás do cárter destaca-se nitidamente dos outros.

Tal oscilograma indica que em um dos cilindros pode haver danos na camisa do cilindro, quebra ou anéis de pistão presos e outras falhas mecânicas relacionadas à pressão do cilindro.