Funcionamento e detalhes do Atuador de Marcha-Lenta

Um pouco antes dos sistemas de injeção eletrônica, na era dos motores carburados, a função de controlar a marcha-lenta do motor era delegada ao carburador, mais precisamente a um dos seus sete sistemas, o sistema de marcha-lenta.

Função

Localizado no corpo de borboleta ou no coletor de admissão, o atuador de marcha-lenta tem como principal função liberar ou cessar a passagem de ar por um by-pass (desvio). Este atuador é controlado pela PCM, que o ativa a partir dos sinais emitidos pelos diversos sensores do sistema de injeção eletrônica. Com as informações dos sensores, a PCM determina o momento em que o atuador de marcha-lenta entra em ação. Dessa forma, o sistema garante uma marcha-lenta (idle) em uma rotação estável sem prejudicar o motor, ou seja, uma rotação mínima para que o motor funcione com um bom nível queima, lubrificação e temperatura, vencendo os atritos internos.

Além de ajudar a prover a perfeita marcha-lenta do motor, este atuador também auxilia para que nas alterações de carga do motor, de forma que este tenha uma resposta imediata aos comandos do condutor. Momentos como, partida a frio, retomada de velocidade, entrada do compressor do ar condicionado e desaceleração, necessitam de uma quantidade suplementar de ar para compensar o enriquecimento da mistura, caso não fosse realizada essa suplementação de ar, o motor falharia, podendo até estancar.

Funcionamento

O atuador de marcha-lenta entra em funcionamento quando a PCM recebe a informação de que o motor encontra-se em rotação abaixo de uma rotação mínima, a borboleta de aceleração fechada e o veículo parado. Isso tudo através dos sensores de rotação e de posição da borboleta. Nessa situação, a PCM ativa o atuador de marcha-lenta, que realiza um desvio do fluxo de ar que passaria pela borboleta de aceleração fechada.

Motor de Passo

O motor de passo (stepper motor) tem como característica a sua precisão. Trata-se de um motor elétrico controlado. A rotação é controlada por uma série de campos elétricos que são ativados e desativados suscetivamente.

O motor geralmente é composto por solenoides fixos e uma roda dentada que se movimenta atraída pelo campo magnético emitido pelos solenoides. Quando o solenoide é energizado o campo emitido atrai o dente da roda fazendo-a girar levemente, a rápida alteração dos solenoides, ora ativando ora desativando o campo faz a roda girar precisamente o necessário para posicionar a agulha no furo calibrado da passagem de ar para o coletor (by-pass).

Hidropneumático

Crédito foto:
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Funciona através do vácuo criado pelo motor juntamente com a ação de um solenoide. Trata-se de um pequeno sistema composto por um solenoide controlado pela PCM, um diafragma ligado a um tubo oco e uma peça chamada obturador de controle.

Este conjunto trabalha a partir do vácuo criado pelo coletor, o obturador principalmente, que se move a partir da massa de ar que passa por ele. A membrana garante a diferença de pressão entre as câmaras do atuador, uma com pressão atmosférica e outra com pressão do coletor. Quando o obturador é afastado pela pressão do ar que flui ou pela diferença de pressão entres as câmara posterior e inferior, libera ou fecha a passagem do tubo oco ligado a ele, além de aumentar ou diminuir a passagem de ar.

O tubo oco é fechado pelo pistão de controle do solenoide, que por sua vez é controlado pela PCM. Quanto maior a ação desta no solenoide, maior a passagem de ar, pois o pistão de controle ficará mais retido permitindo ao obturador avançar mais, e o contrário quando se tem menos ação da PCM.

Manutenção

O atuador de marcha-lenta não apenas controla a marcha-lenta, mas também suplementa o motor em momentos que o mesmo necessita de imediato uma quantidade maior de massa de ar. Estes momentos são determinados pelas informações colhidas dos sensores pela PCM. Então, quando algo é detectado no controle do atuador, os seguintes sintomas podem ser notados

  • Rotação do motor elevada ou instável;
  • Estancamento do motor, principalmente em condições de marcha-lenta
  • Lâmpada de mau funcionamento acesa (MIL).

É muito comum que os orifícios que desviam o ar para o atuador, e até o próprio atuador fiquem obstruídos por sujeiras provenientes de um mau funcionamento do sistema EGR e Canister. Estes sistemas podem ser uma das causas de uma marcha-lenta irregular ou estancamentos em determinados momentos de funcionamento.

Caso o atuador de marcha-lenta possua mangueiras de vácuo, este precisa de bastante atenção quanto ao seu estado, pois qualquer dano pode fazer o motor morrer e dependendo de sua localização e da forma como está disposta, uma simples inspeção visual pode detectar o problema.

O perfeito funcionamento do atuador de marcha-lenta depende dos cuidados básicos que todo veículo deve ter. Manter as trocas de óleo no período correto, tomar cuidado quanto a procedência do combustível abastecido, e claro, atenção com o período de troca do filtro de combustível.

É importante sempre verificar a o blow-by, que é um pequeno sistema de aproveitamento dos vapores do óleo lubrificante, porém este vapor em excesso pode contaminar o coletor e agregados, prejudicando o atuador de marcha-lenta. Mantendo as manutenções em dia, o atuador de marcha-lenta dificilmente apresentará problemas. Os códigos que podem aparecer devido aos modos de falha citados nos parágrafos acima são:

  • P0507 – Idle Air Control System RPM Higher than Expected;
  • P0511 – Idle Air Control Circuit;
  • P0505 – IAC – Malfunction.

Em algumas situações, é importante verificar o estado de sensores ligados ao controle da mistura ar/combustível, no caso a sonda lambda e sensor MAF (fluxo de ar). Nesses casos é comum a perda de potência e consumo de combustível anormal. Esse é um dos casos no qual o problema pode estar em sensores e atuadores ligados a controle da mistura ar/combustível, e tendo o atuador de marcha-lenta com funcionamento normal. A PCM pode informar mistura rica em marcha-lenta, através do código:

  • P2190 – system to rich off idle bank 2, referindo-se as condições da marcha-lenta para o banco 2 de cilindros.

Outro modo falha bastante comum relacionado ao atuador de marcha-lenta, são os casos de dificuldade de partida de em dias quentes e constantes falhamentos do veículo quando este encontra-se com o motor em condição de marcha-lenta. Em carro como motor equipados com turbo, pode haver um pressão de trabalho reduzida Nesses casos, de fato, é difícil diagnosticar com precisão, visto que diversos componentes podem causar esse modo de falha. Devemos analisar cuidadosamente o estado do motor que se encontra nesse estado e realizar inspeções visuais no atuador de marcha-lente de forma criteriosa, uma vez que outro componentes pode estar causando o problema. Dessa forma, todos os componentes ligados a controle da mistura ar e combustível devem ser inspecionados. Em geral, a PCM informa o seguinte código:

  • P2187 – System to Lean at Idle (Bank1);
  • P2189 – System to Lean at Idle (Bank 2).

Os testes do atuador são muito simples, consiste em retira-lo de sua sede, e ligar a ignição, apenas para que PCM faça o reconhecimento do sistema. Durante este breve momento, o atuador movimentará sua agulha para fora e para dentro, o que significa o correto funcionamento do mesmo.

O teste acima é manual, e não pode ser generalizado a todos os carros, em alguns o ideal é efetuar o teste via scanner e verificar seus resultados. Outro teste comum, é medir, com o multímetro na opção de resistência, a resistência elétrica do motor, lembre-se que deve ser feito com o mesmo estando desligado, e para melhor diagnóstico, estando de posse de um manual técnico para comparar os resultados.

Referências

BOSCH, Robert, Manual de Tecnologia Automotiva. 25.ed. Edgard Blücher LTDA, 2004. 1231p;

Dale Toalston, P0505 IAC Malfunction. {online}. Disponivel na interne via: https://www.obd-codes.com/p0505. Arquivo acessado em 13/04/2019;

Don Bowman, P2189 System Too Lean at Idle (Bank 2) Code. {online}. Disponível na internet via: https://www.obd-codes.com/p2189. Arquivo acessado em 13/04/2019;

Randy Horner, P2190 System Too Rich Off Idle Bank 2. {online}. Disponível na internet via https://www.obd-codes.com/p2190. Arquivo acessado em 13/04/2019;

OBD-Code, P0507 Idle Air Control System RPM Higher Than Expected. {online}. Disponível na internet via https://www.obd-codes.com/p0507. Arquivo acessado em 13/04/2019;

Stephen Darby, P0511 Idle Air Control Circuit. {online}. Disponível na internet via https://www.obd-codes.com/p0511. Arquivo acessado em 13/04/2019.