Funcionamento e detalhes do sensor de detonação do sistema de injeção eletrônica

Detonação é um dos piores problemas que um motor tem, quase imperceptivelmente esta danifica o motor até que em casos extremos este venha a parar. O motorista menos atento pode não perceber, mas este fenômeno não passa em vão pelo sistema de injeção graças ao sensor de detonação. Knock sensor, como é chamado em inglês, é um sensor do tipo piezo-elétrico, estes sensores são sensíveis à vibrações. Quando o motor está detonando as vibrações provenientes das reflexões de onda dentro da câmara de combustão fazem vibrar o elemento piezo-elétrico do sensor gerando um tensão elétrica no sensor que é enviada para PCM.

O sensor é calibrado para trabalhar em um faixa determinada de frequência, entre 5 e 20 KHz, justamente a faixa dos ruídos de detonação. Complexo e sensível, todo o circuito deste sensor possui uma blindagem especial contra interferências externas e do próprio sistema elétrico e eletrônico do motor. Na maioria dos caso o sensor está aparafusado no bloco do motor, por ser sensível, possui um torque específico para tal, geralmente 2 mkgf.

Funcionamento

A detonação sempre vai existir, de uma certa forma o ideal é trabalhar em cima deste fator para evitá-lo ao máximo, apenas atrasando o ponto de ignição consegue-se evitar a detonação, mas por outro lado temos perda desempenho, aumento no consumo de combustível e emissão de poluentes. Então a PCM passa a realizar um controle em malha-fechada da detonação chamado, regulagem de detonação.

Objetivando manter o motor funcionando no limite de detonação, a PCM toma como base informações provenientes dos principais sensores do sistema, rotação, pms, fase e temperatura. Partindo do sinal do sensor de detonação, a PCM o interpreta com um sinal de combustão. Este sinal será comparado a um parâmetro de combustão sem detonação, com isso é feito o reconhecimento do sinal como sendo ou não detonação, e efetuado o atraso no respectivo cilindro até que não ocorra mais o fenômeno. Então a PCM inverte o processo, passa a adiantar progressivamente o ponto até que este volte ao normal.

O sensor de detonação opera continuamente captando vibrações de dentro da câmara de combustão, logo muitas dessas vibrações serão parecidas, pois o motor está funcionando, há constantes combustões através da centelha da vela de ignição. Conclui-se que, o sensor informa não apenas se há ou não detonação dentro do câmara, ele informa também a curva de pressão dentro dela.

Todo esse controle feito sobre o funcionamento do motor é realizado em cada cilindro do motor. A PCM dispõe de todos os mapas e parâmetros para cada operação do motor gravadas em sua memória permanente. Controlar a detonação também torna possível a utilização de diferentes tipos de combustíveis com ótima performance em qualquer regime de funcionamento. A memória de avaria registra as informações sobre o funcionamento incorreto do motor, bem como em qual cilindro ocorreu detonação e quantas vezes.

Manutenção

O teste do sensor de detonação é realizado com um scanner, multímetro, um osciloscópio, para ser mais preciso no diagnóstico. O objetivo do teste é verificar se o sinal do sensor está sincronizado com os sensores de fase, pms e rotação. Com essa estratégia de análise, podemos saber em qual cilindro está ocorrendo a detonação. Contudo, é importante que se tenha a disposição o manual técnico do veículo, para verificar os valores nominais informados pelo fabricante. Em geral, os problemas acarretados por mal funcionamento no circuito do sensor de detonação, são:

  • Luz de anomalia MIL acesa;
  • Baixa potência;
  • Baixa eficiência;
  • Ruído característico de detonação (som metálico) ao acelerar o motor em situações de baixa rotação e alta carga;
  • Baixa eficiência do motor;
  • Marcha irregular.

Esses problemas geralmente são causados pelas seguintes falhas:

  • Sensor defeituoso;
  • Chicote elétrico danificado;
  • Sistema de ignição em pane;
  • Combustível adulterado;
  • Falha mecânica;
  • Baixa pressão de combustível;
  • Falha na PCM;

Os sintomas e as causas acima citados podem ser observados pelos códigos DTC informados pela PCM, estes, em geral, relatam valores fora do padrão ou seja, acima 4,5 V e abaixo 0,5 V. Os códigos são os seguintes:

  • P0325 – Knock sensor 1 circuit malfunction;
  • P0326 – Knock sensor circuit range performance;
  • P0328 – Knock sensor circuit high imput;
  • P0329 – Knock sensor circuit intermitent;
  • P0330 – Knock sensor 2 circuit malfunction.

Estes são alguns dos exemplos de códigos que mais aparecem na memória de avaria. É importante ter o cuidado com motores que apresentam mais de um sensor, para não troca-los de posição. Em geral, cada sensor analisa um banco de cilindros. Os códigos de avaria mais comuns referentes ao sensor de detonação, partem dos códigos P0325 até P0334.

Referências