Injeção Eletrônica: Sensor de Rotação, vital para o Motor.

rot1É o mais importante sensor do sistema de injeção, sua informação é tão vital para o sistema que o motor – dependendo do sistema – pode nem entrar em funcionamento caso seja detectada sua ausência. Estou falando do Sensor de Rotação, nosso próximo componente a ser abordado na série sobre Injeção Eletrônica do Carros Infoco, acompanhe. Toda essa importância se deve ao fato de sua informação ser base para todo o sincronismo entre o sistema de injeção(tempo de injeção) e ignição(avanço ou atraso da centelha.).
Existem diversos tipos de Sensores de Rotação, no entanto com o fim da Ignição Dinâmica, a configuração com sensor Hall no distribuidor entrou em desuso abrindo espaço para os sensores indutivos e hall IC diretamente na roda fônica. Mesmo assim abordaremos os três, pois mesmo os sistemas mais antigos ainda marcam presença nas oficinas nas oficinas.

Nota: Roda Fônica também é chamada de Roda Dentada.

Sensor de Rotação – Tipo Indutivo:

rot2Geralmente localizado na Polia da Árvore de Manivelas ou no Volante do Motor, o sensor indutivo recebe da ECU uma tensão de referência(5 ou 12 volts), e retorna para a ECU um sinal negativo de rotação e posição da Árvore de Manivelas.
O sensor é composto por um Imã e Núcleo Ferromagnético envoltos por uma Bobina de Indução, tudo isso hermeticamente fechado. Para que o sensor funcione ele precisa estar próximo de um composto ferromagnético, que neste caso é a roda dentada do volante ou da polia da árvore de manivelas. O fluxo do campo magnético da bobina do sensor varia com o movimento da roda dentada gerando uma tensão na bobina do sensor, e esta é interpretada pela ECU. Quando o dente da roda passa pelo sensor, a tensão é máxima, e quando o espaço entre dentes passa pelo sensor a tensão é mínima.

rot3Essa variação de fluxo magnético(dente, espaço, dente…) gera uma tensão no sensor, a velocidade do motor também influencia no valor dessa tensão, sendo diferente em marcha-lenta e em funcionamento pleno. Devido ao fato de os intervalos entre máxima e mínima tensão serem cada vez menores a medida que a velocidade do motor cresce, logo a amplitude do sinal também varia com a velocidade. Outro fator que pode influencia na leitura do sensor, é a distância para a roda dentada, atualmente os novos sistemas utilizam sensores com posição fixa, mas em sistemas mais antigos a posição do sensor era regulável. A distância é determinada pelo fabricante.
De acordo com o projeto do motor, o sensor pode estar montado em diferentes lugares, os mais comuns são próximo ao volante e na polia do virabrequim. A quantidade de dentes também difere de sistema para sistema, mas no princípio funcionam da mesma forma.
O terminal do sensor pode ter 2 ou 3 pinos, caso possua dois pinos, um será o positivo(5 ou 12 volts) e o outro será o sinal negativo para ECU, porém, como o sensor indutivo é mais sensível ele precisa estar protegido das interferências externas, neste os dois fios são trançados para criar um tipo de “blindagem magnética”. Sendo um terminal de três pinos, o terceiro é um fio de blindagem feito de cobre, alumínio e poliéster ligado em algum ponto de aterramento.

Motor VW 2.0(Golf/Polo) – Sensor G28:

Pegaremos como exemplo a configuração 60-2 dentes do motor VW 2.0, neste sistema o sensor é o G-28, veja o funcionamento do sensor:
Aqui a roda dentada possui 58 dentes, mas o quinquagésimo nono e sexagésimo são omitidos, ficando então o espaço vazio de dois dentes(por isso 60-2 dentes.). Cada dente está disposto à 6° em volta da roda(60 dentes em 360°.). Neste sistema o PMS dos cilindros 1 e 4 é identificado no 14° dente da roda dentada, logo 84° de giro da rodada dentada a partir da falha de dois dentes, e os cilindros 3 e 4 são identificados no 44° dente e logo 264° de giro da roda dentada. Quando o motor está em funcionamento, o sensor ao detectar a falha de dois dentes da roda dentada realiza uma contagem até o 14° dente, durante essa contagem a ECU calcula o tempo de injeção e o ponto de ignição. Sempre tomando também como referência os sinal dos demais sensores do sistema – como visto nos outros tópicos. O mesmo processo é feito para os cilindros 3 e 4.
Esse é o procedimento feito para motores 4 cilindros, o procedimento de calculo pode variar de acordo com o projeto.

Sensor de Rotação – Tipo Hall:

Configuração com Distribuidor – Ignição Dinâmica:

rot4Nesta configuração o Sensor de Rotação está localizado no Distribuidor do motor, e foi largamente utilizada nos motores carburados(apenas como sensor de rotação.) e nos motores com injeção eletrônica, mas que utilizavam ainda o sistema de Ignição Dinâmica. Composto por Imã, Circuito integrado Hall e Rotor metálico. Dentro distribuidor o CI está disposto de frente para o imã, os dois componentes são fixos, mas separados pelo rotor metálico que possui quatro janelas(aberturas.). O rotor está fixado ao eixo do distribuidor, que por sua vez está engrenado com o Eixo do Comando de Válvulas, assim o rotor gira na mesmo velocidade do eixo de cames. Quando em movimento, o rotor ora obstrui ora abre passagem para o fluxo magnético entre o imã e o sensor. Quando a janela do rotor está entre o imã e o CI o fluxo é máximo, então é emitido um sinal negativo para a ECU de 12 volts DC, caso a parede do rotor fique entre o CI e imã o campo é zero, logo a tensão gerada também é zero.
Como é de concepção antiga, esta configuração foi utilizada com os antigos métodos de injeção sequencial, o sinal do Sensor de Rotação do tipo Hall era utilizado pela ECU para calcular a rotação do motor, o PMS do primeiro cilindro e a partir deste, sincronizar a injeção do motor e o controle da detonação.

Configuração Sensor Hall e Roda Fônica:

Aparentemente parecido com o sensor indutivo, mas na verdade trata-se de um sensor hall como os que eram utilizados no distribuidor. Localizado na lateral do bloco do motor, o sensor mantem o Circuito Integrado(daí o IC-Integrated Circuit- no nome.) próximo a roda dentada. Diferente do Hall no distribuidor, neste o imã o localiza-se no sensor juntamente com o circuito integrado, a diferença está apenas na localização, o principio é o mesmo.
Com o motor funcionando, a passagem dos dentes da roda fônica faz variar o campo magnético do sensor, o campo emitido pelo imã é perturbado com a passagem dos dentes, causando uma variação de tensão no material semicondutor do sensor.
Neste tipo de sensor de rotação existem três fios, o sinal positivo(12volts ou 5volts), sinal negativo para ECU e o fio de aterramento, este é blindado para evitar interferências com o meio externo.

Diferenças entre sistemas:

Cada configuração possui suas características, embora sejam mais comuns, os sensores indutivos são mais sensíveis as interferências externas, por isso precisam de um terceiro fio só para blindagem, ao passo de que um sensor hall possui mais robustez na emissão de seu sinal, mesmo assim possuem blindagem na sua fiação.
O sensor indutivo trabalha com tensão alternada, possui um sinal muito parecido com uma curva senoidal, é analógico, e necessita do conversor AD(Conheça aqui.) para que a ECU interprete sua informação.
No sensor hall localizado no distribuidor a variação de tensão ou é máxima, ou é nula, sendo então um sinal de onda quadrada(Nos sensores hall utilizados atualmente esse sinal precisa ser convertido em digital.). No caso do sensor no distribuidor a informação digital para ECU dispensa a passagem pelo conversor AD. Contudo tornou-se obsoleto frente a Ignição Estática.
Atenção na hora de trabalhar com diferentes sensores, pois ao utilizar o Multímetro devemos lembre de alterar o cursor para tensão AC ou DC(alternada ou direta) dependendo do sensor.

O que é o sinal do Sensor de Rotação para ECU

rot5Os sistemas de injeção e ignição precisam trabalhar em sincronia, de fato, o sinal do sensor de rotação é vital para o sistema pois é base para todo o funcionamento do sistema, quando aceleramos ou reduzimos, o sistema trabalha em cima do sinal de rotação e informação dos demais sensores para calcular a massa de ar admitida, executar avanço ou atraso do ponto de ignição, determinar o tempo de injeção, sempre adequando o motor a exigência que lhe é imposto. Para determinar a rotação do motor, a ECU identifica o intervalo de tempo entre as variações de tensão, obtém a frequência das oscilações e calcula as rotações do motor. Atualmente é comum combinar as atividades do Sensor de Rotação com um Sensor de Fase localizado no Comando de Válvulas, mas este é assunto para o próximo post.

 

Auto entusiasta, piloto virtual, técnico em Manutenção e Mecânica Automotiva, estudante de Engenharia Mecânica. Automobilista nato!

  • Valdir Nunes

    Queria saber se é possível captar o sinal enviado pelo sensor de rotação, para alimentar um microcontrolador e calcular a velocidade em um programa instalado no microcontrolador.

  • Jakson Forte dos Santos

    Boa tarde amigos!
    Estou com uma Dodge Dakota 3.9 V6 1999 a gasolina e gnv, desliguei o gnv, mas o carro não quer pegar, testei a resistência dos sensores e os sinal enviados pelo modulo, tudo ok! para meu desespero rsrsrs
    mas descobrir verificando a caixa de força, ( reles e fusíveis ) e descobrir que o fio preto com lista branca ( pino 4 tomada C1 ) aterramento dos sensores como diz o manual de manutenção esta com sinal positivo, estou achando que é isto que esta causando a confusão, vou rastrear este fio em todo o chicote para ver se tem alguma gambiarra causando isto,mas de ante mão peço ajuda, este fio tem mesmo sinal positivo?????

  • Bom dia, gostaria de saber se o sensor de rotação tem relação com o sensor de velocidade?
    pois tenho um clio 2002 1.0 16v e o carro falha quando acelera, e as vezes não pega só depois de alguns minutos
    estou em dúvida de qual peça preciso trocar. obrigado pela atenção aguardo respostas.

  • jari carneiro

    Gostaria que me ajudasse em uma duvida: tenho uma Lancer 94, nunca tive problemas , porem, de um tempo pra ca, as vezes, desligo ela e ao ligar ela rateia e a luz de verificar motor acende, depois de algum tempo após aceleram em movimento, ela apaga e volta ao normal ou retorna ao problema, como resolvo? muito grato

  • Sensor de rotação defeito e localização.
    Tenho um stratus 96 2.0 4 c mec. o motor da sinal mas não pega por que?
    Não vem faisca nos cabos de velas.
    Não é bobina, cabos, velas,chicote nem a central modulo de injeção.
    Primeiro problema é a localização do sensor de rotação minguem sabe onde é.
    fácil sua localização é junto com o filtro de óleo. problema só pode ser verificado no elevador.
    Outro problema dificuldade de sacar fora gira mas não sai fácil.
    Sem o sinal de corrente elétrica do sensor não vai para os cabos de velas e não pega o motor .
    Tipos de sensor tem que ser especifico para o veiculo é com 3 fios.
    dificuldade de encontra quem testa e sabe como encontra a falha e sabe onde esta o sensor localizado é a parte de mais dificuldade. Mecânicos na grande maioria não tem cursos e informações.
    Somente consegui estas informações pesquisando e no manual da autorizada e ainda assim tive que esperar o chefe da oficina autorizada procurar no manual do veiculo . que também não sabia explicar a localização exata as informações foram bem confusas, varias mecânicos tentaram resolver sem sucesso. Mesmo com vários anos como dono de oficina nunca tinha trocado em 20 anos um sensor de rotação e cada veiculo tem que se procurar onde estão localizados é uma falha das indústrias em não dar esta informações nos seus manuais do veiculo, sendo que todos os anos são laçados novo veículos e novos componentes, então tomei a iniciativa de fazer um PL. Projeto de Lei e protocolei no Congresso para que todos os veiculo sejam obrigatórios nos seus manuais indicar qual é a função de cada sensor e atuador, seus defeitos e falhas e a onde estão localizados nos veículos.
    Ou padronizar que todos tenha os mesmo locais indicados pelas indústrias automobilística, nacionais e estrangeiras.
    Profº Israel tagliari

  • Juares Correa Dalcanal Junior

    Bom dia!
    Tenho um Renault Scenic, e por vairas vezes em que piso na embreagem ela apaga, não encontrei um padrão para esta situação, o que pode ser.

  • Estan emparentadas la funcion del tacometro y el cuenta revoluciones ? En mi vw polo 1999 naftero classic no funcionan ninguno de los dos ,poque y cual seria la solucion ?

  • Tenho uma Dakota 3.9 ano 99 e estou com um problema que não consigo identificar pois cada mecânico diz uma coisa vez em sempre quando vou dar partida ela teima em não pegar aí me disseram que era a bomba de combustível então comecei a enjetar gasolina no tdi e ela pegava então comprei uma bomba e o problema continuou só que mesmo injetando combustível direto ele vez pega vez não pega, quando ela não pega percebi que não dá faísca na bobina e me disseram que pode ser sensor de rotação ou a própria bobina
    Alguém poderia me ajudar porque o problema só está piorando
    Desde já agradeço e boa noite

    • OI Carlos, bom dia. Se o sensor de rotação não funcionar, seu carro também não irá funcionar, pois a bomba de combustível só funciona se o sensor de rotação mandar sinal para ECU. Quanto a bobina, acredito que esta pode estar em final de vida.

  • Ezequiel Neto

    sensor de rotação é o mesmo sensor de velocidade?

  • Troquei o sensor de rotação do fox, mas agora ele não pega. É verdade que tem que ser sensor original?

  • Tenho um golf 2002 automático sinto que a terceira marcha está dando tranco na alta ele não dá tranco na baixa sim

  • laerte dias de oliveira

    bom dia me tira uma duvida comprei uma injeçao ft 250 nela pede para travar o ponto em 20 graus e dis que a injeçao atrasa e adianta o ponto mas como que ela faz iso se o ponto e fixo no distribuidor e e travado nao tendo como mover para mudar o ponto

  • ola tenho um palio 2008 fire e de repente parou de funcionar e ja tentei diversas coisas entre elas a troca do senso de rotacao mas nao deu certo . comecei a testar que nem um louco os fios com uma caneta teste eescobri que nao chega corrente ate o plug onde e ligado o bendito sensor o que pode estar causando isso?

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