Neste estudo de caso iremos abordar uma análise técnica de um Fusca 2.0 TSI 2013 com falta de rendimento em alta rotação, seguindo alguns procedimentos de análise, vamos apresentar todo o conceito aplicado no diagnóstico de falha.
O Fusca 2013 é um veículo de procedência de importação do México da nova geração 2.0 turbo, é equipado com um motor de injeção direta com turbo-compressor, com um fortíssimo motor EA888 de 200 cv a 5100 RPM.
Nota: Recall para avaliação do eixo de comando de válvulas.
O veículo chegou em nossa oficina com a reclamação de falta de desempenho ao exigir torque, porém em funcionamento na marcha lenta o mesmo apresentava um funcionamento regular. Em teste de rodagem o veículo apresentava falta de desempenho em plena carga.
O diagnóstico será apresentado utilizando-se de algumas ferramentas da qualidade para estruturar a forma de organização do nosso trabalho. Primeiro vamos definir o título do diagnóstico baseado na reclamação do cliente, em sequência iremos utilizar uma tabela de possíveis causas baseadas na reclamação do cliente, o conhecido “Pode ser isso”, “Pode ser aquilo”, este pode ser irá ajudar você no trabalho desde que faça uma análise técnica em cima dos fatos, em sequência iremos separar as possíveis causas em um diagrama de Ishikawa e assim vamos trabalhar em cima da causa raiz.
Reclamação: Veículo sem potência em alta rotação
Diagrama de Ishikawa: No diagrama organizamos as categorias de falhas dentro dos 6 módulos.
Módulo Scanner (DTC)
Aplicando o scanner no veículo, logo verificamos alguns códigos de avarias gravado na unidade de comando sendo: P0354, P0353, P0300, P0303, P0304, P0299.
Com a leitura dos códigos de falhas realizada, temos um caminho mais claro a ser seguido, lembrando que temos um veículo com potência reduzida na exigência de torque. Os códigos de falhas de combustão nos facilitam o diagnóstico para uma análise com foco nos cilindros 3 e 4, conforme o código P0303 e P0304.
Muitos reparadores acreditam que um código P0300 - “Falha de combustão”, está relacionado diretamente ao sistema de ignição por centelha, como velas, cabos e bobina, isto é um grande engano, pois o código de falha P0300 está relacionado a falha de combustão, ou seja, vários fatores podem ocasionar uma falha de combustão, desde a parte mecânica como a parte eletrônica.
Entendendo o código P0300
O código P0300 é determinado pela ECU quando o motor se encontra com falhas de combustão múltiplas, sem determinar qual cilindro que está falhando, vamos entender mais sobre o código P0300. Este código se encontra no grupo de “Sistema de ignição ou falha de ignição” do protocolo OBDII.
Este código de falha é armazenado na ECU quando o motor trabalha com uma rotação angular fora do comum definido pela engenharia para um determinado motor em determinadas condições de trabalho, a central está programada para quando o pistão estiver em fase de compressão, ocorra uma redução na velocidade angular e um aumento na velocidade angular quando o mesmo entra em expansão.
Com a ocorrência de falhas de combustão, a velocidade angular do virabrequim é alterada e a central pode verificar esta variação de frequência com base nos dados do sensor CKP. Quando a ECU não determina qual cilindro está falhando o código P0300 é gerado, entretanto quando o cilindro é determinado, o último digito do código é substituído pelo número do cilindro do motor. Exemplo, o código de falha encontrado é P0304, isso indica que a falha de combustão ocorre devido ao cilindro 4.
Módulo Ignição (Secundário)
Uma grande porcentagem de falhas de combustão está relacionada a falhas por sistema de ignição, o veículo Fusca TSI trabalha com bobinas COP, sem a presença de cabos de vela, ou seja, bobinas independentes. A ECU indicou dois cilindros através dos códigos P0303 e P0304, logo vamos focar em uma análise do sistema de ignição nestes dois cilindros em específico, realizando um teste de secundário com um osciloscópio picoscope e uma garra capacitiva para captura da forma de onda da centelha.
Para usar uma garra capacitiva em um sistema de bobinas COP, necessitamos de uma ferramenta conhecida como cabo ferramenta devido o motor não usar cabos de vela, caso contrário, apenas com uma pinça indutiva seria possível fazer a captura. Com os cabos ferramentas aplicados nos cilindros, vamos analisar o sistema de ignição pelo secundário.
Capturada a forma de onda do secundário do cilindro 3, observamos que a tensão de queima não se comportava dentro de um padrão de curva característica de ignição, com uma tensão de queima muito abaixo do esperado, porém com um tempo de queima acima de 1 ms. Com este formato de forma de onda, já se levanta um potencial de falha real no cilindro 3.
A mesma análise foi realizada no cilindro 4, logo vemos um sinal padrão dentro da curva característica de ignição, com uma forma de onda conhecida de secundário de um motor em bom funcionamento, com uma tensão de queima conhecida e um tempo de queima acima de 1 ms.
Feita a análise do secundário de ambos cilindros, um teste de troca de componentes foi realizado, trocando as velas de ignição do cilindro 3 com o cilindro 4 para verificar se a forma de onda encontrada no cilindro 3 iria acompanhar a mudança de componentes, porém vide gráfico foi observado que a falha na forma de onda permaneceu no cilindro 3 mesmo com a troca das velas.
Realizada a troca de velas entre cilindros, e não obtendo um resultado de acompanhamento de falha, um novo teste foi realizado, desta vez com as bobinas COP, invertendo a 3 com a 4, para verificar uma possível mudança de forma de onda no cilindro 3. Mas ao colocar as bobinas entre diferentes cilindros, podemos observar que a curva caraterística do cilindro 3 ainda continua com uma anomalia na tensão de queima.
Módulo Motor
Como não foram evidenciadas falhas no sistema de ignição com uma análise da forma de onda de secundário, iremos entrar com um estudo com os transdutores, para analisar o funcionamento da parte mecânica.
Continua na próxima edição!