Módulo de controle do motor (ECM)

Atualizado em 17 de março de 2021

Em um passado recente os carburadores eram os responsáveis pelo envio da mistura de ar e combustível adequada para os cilindros. Conforme as tecnologias foram evoluindo, nasceu a famosa injeção eletrônica, um sistema eletrônico comandado por uma unidade de controle, o famoso módulo de injeção.

A ECM basicamente é o cérebro do motor do veículo, que trabalha controlando e otimizando o seu desempenho usando parâmetros de sensores, como temperatura, aceleração, entre outros, sendo responsável por quatro obrigações essenciais.

Funções do módulo ECM

Além do módulo controlar a mistura ar/combustível, ele também controla a marcha lenta do veículo, o tempo de ignição e o comando de válvulas. Há em alguns casos, veículos equipados com sistemas de ABS e ESP que possuem módulos próprios de controle, e que são controlados pelo módulo de injeção.

Segundo Iskander (2011), o módulo configura o estado da arte em conceitos de controle em malha aberta e fechada, que são essenciais para atender a demanda das funções, para o correto funcionamento do motor a combustão interna quanto a segurança, emissões de poluentes, desempenho e conforto, sendo associado a uma vasta gama de componentes e subsistemas do veículo.

Os sensores existentes no motor são monitorados pela ECM, que converte os sinais necessários para que seja possível ajustar os elementos finais de controle e atuadores. Conforme a imagem abaixo, os sinais de entrada e saída podem ser analógicos, como por exemplo, a tensão no sensor de temperatura do líquido de arrefecimento.

Já no caso dos digitais, podemos citar a posição da chave de ignição, ou os sinais em forma de pulso, que tem conteúdo informativo que varia em função do tempo e magnitude, entre eles os sinais PWM, que são usados para controle de diversos dispositivos e atuadores.

Para entendermos melhor sobre como o módulo que controla essas funções, veremos o funcionamento da injeção. Os injetores normalmente possuem dois pinos, um conectado ao relé de ignição, e o outro ligado a ECU. O módulo envia um sinal negativo para o injetor que fecha o circuito e fornece corrente para o solenoide do injetor. No topo do injetor encontra-se um componente magnético, que ao ser atraído pelo solenoide, abre a válvula que despeja o combustível pressurizado em alta velocidade, como um spray. O tempo de abertura da válvula é calculado pelo módulo através dos parâmetros enviados por alguns sensores que abordaremos a seguir.

Sensores ligados ao ECU

O sensor do pedal do acelerador tem papel importante nesse processo já que ao ser pisado, o sensor envia um sinal a ECU, que faz a borboleta abrir. Mas não para aí, nesse momento o sensor de massa do ar (MAF) e o sensor de pressão no coletor (MAP) determinam a quantidade de ar que está passando pela borboleta do acelerador e envia essa informação para a ECU.

O módulo utiliza a todo o momento parâmetros do sensor de posição da borboleta (TPS) e dos sensores MAP/MAF (em alguns casos integrados) para apurar a quantidade de ar admitida, a fim de garantir que seja injetada a fração correta de combustível na fase de admissão. Além do já citado, o módulo do motor utiliza as sondas lambda para verificar os parâmetros de gás no escape, o que indica a qualidade da queima do combustível. Através da comparação dos dados dos sensores, a ECU consegue manter uma razão estequiométrica adequada em qualquer condição.

Foto: Quatro rodas

O controle da marcha lenta também é feito pela ECU que move a borboleta através de um motor de passo. O módulo monitora os parâmetros enviados pelo sensor de posição do virabrequim (Sensor de rotação), que é geralmente um sensor óptico ou de efeito hall. A ECU envia combustível baseando-se na velocidade lida pelo sensor.

Nesse contexto existe um procedimento chamado controle de feedback. Quando o ar condicionado é ligado, a velocidade do virabrequim irá diminuir em relação à velocidade anterior lida pela ECU. Assim o sensor enviará o sinal indicando a diminuição da velocidade do virabrequim, enquanto a ECU após receber o sinal, enviará o comando de abertura para a borboleta com pulsos mais longos aos injetores, a fim de compensar a carga do motor.

Quando o assunto é ignição, usaremos os veículos mais novos como exemplo, já que não se utilizam de bobinas centralizadas, pois possuem uma bobina em cada vela. Assim, o módulo decide através dos parâmetros dos outros sensores (virabrequim, MAF/MAP e etc.), o momento exato para disparar a vela.

O módulo do motor monitora através dos sinais do sensor de posição do virabrequim, a posição do pistão, para que se possa aperfeiçoar o ponto de ignição. Neste caso, a ECU recebe informações do sensor de detonação, que detecta o som e permite ao módulo reconhecer se houve a condição de pré-detonação, ou chamada de batida de pino. Assim o módulo é capaz de atrasar o ponto de ignição para evitar a pré-detonação.

No programa Simplo, se utilizando dos manuais de Injeção Eletrônica e Diesel, pode-se acessar aos esquemas de injeção das principais montadoras mundiais, assim como testes de sensores e atuadores do sistema. Desta forma garante-se a segurança e a agilidade necessárias para que o reparador possa realizar seu trabalho com qualidade e eficiência.