blog

Dec 31, 2023

Problemas de banda larga e o Junkbox Miata

Como sempre, estou travando uma batalha marginalmente vitoriosa contra meu Mazda MX-5 1991,

Como sempre, estou travando uma batalha marginalmente vitoriosa contra meu Mazda MX-5 de 1991, e esta é a história de como instalei um sensor de oxigênio de banda larga em meu puro-sangue japonês. Surgiu como parte do meu projeto em andamento para construir um carro de corrida viável e para descobrir por que o motor do meu carro econômico japonês dos anos 1990 funciona mais como uma âncora de barco da era Malaise dos anos 1970.

Sempre me considerei azarado. Meu gosto pelo metal do início dos anos 90 significa que nunca conheci o abraço amoroso do diagnóstico OBD-2 e tive que me contentar com qualquer sistema piegas implementado por fabricantes que estavam apenas começando a produzir sistemas confiáveis ​​de injeção de combustível.

Isso geralmente envolve colocar um jumper de fio em algum lugar, conectar um LED e vê-lo piscar os códigos de problema. Meu Mazda não foi exceção e, depois de aguentar um carro que estava rodando o suficiente para deixar fuligem por todo o para-choque traseiro, tive que fazer o diagnóstico.

Apareceu três códigos - um para o sensor de ângulo de came e dois para o sensor de oxigênio. Agora, uma falha no sensor de ângulo do came (CAS) normalmente impedirá que o carro funcione, então é seguro assumir que foi uma falha intermitente para ficar de olho.

O sensor de oxigênio, no entanto, claramente precisava de atenção. Seu trabalho é permitir que a unidade de controle do motor (ECU) monitore a mistura de combustível no escapamento e verifique se não está muito rica ou muito pobre. Como meu carro estava obviamente muito rico e os códigos de diagnóstico indicavam uma falha no sensor de oxigênio, um reparo estava em ordem.

Avaliei os sensores de substituição e um novo sensor de oxigênio poderia ser obtido por menos de $ 100. No entanto, não era exatamente o que eu queria, pois nem todos os sensores de oxigênio são criados iguais. Carros nos anos 80 e 90 normalmente enviados do OEM equipados com o que é chamado de sensor de oxigênio de banda estreita. Estes quase sempre consistem em uma célula de dióxido de zircônia que emite uma voltagem dependendo da diferença na concentração de oxigênio entre o gás de exaustão e o ar livre. Esses sensores geralmente ficam em 0,45 V quando a mistura de combustível é estequiométrica, mas mudam rapidamente para 0,1 V em uma condição pobre e 0,9 V em uma condição rica. A resposta é altamente não linear e muda muito em relação à temperatura e, portanto, só é boa para dizer à ECU se está rica ou pobre, mas não em quanto. ECUs com sensores de banda estreita tendem a caçar muito ao operar em circuito fechado de controle de O2 - você verá um motor em marcha lenta caçando em ambos os lados da relação de combustível de ar estequiométrica mágica de 14,7, nunca capaz de discar o número correto.

Como pretendo mudar para uma ECU de reposição no futuro, precisarei ajustar o carro. Isso envolve garantir que as proporções ar/combustível (AFRs) estejam corretas e, para isso, preciso ser capaz de medi-las adequadamente. Apenas saber se você é rico ou magro não é suficiente, pois muitas vezes é desejável operar o motor intencionalmente rico ou magro em determinadas cargas do motor. Para obter uma leitura real de AFR, é necessário instalar um sensor de oxigênio de banda larga. Estes são um pouco mais complicados.

Os sensores de banda larga foram aperfeiçoados pela primeira vez em 1992 pela NGK e consistem em um sensor de banda estreita combinado com uma célula especial de bomba de íons montada em uma pequena cavidade de medição que possui um orifício para a alimentação do gás de exaustão. O módulo de controle de banda larga monitora a concentração de oxigênio no cavidade de medição através do sensor de banda estreita e, se detectar uma condição rica, controla a corrente da célula da bomba para bombear íons de oxigênio do ar externo para a cavidade para consumir o excesso de moléculas de combustível. Em uma condição pobre, ele inverte a corrente da célula da bomba para evacuar o excesso de íons de oxigênio da cavidade de medição. O controlador de oxigênio de banda larga pode determinar a proporção real de combustível de ar monitorando a corrente da bomba necessária para manter a cavidade de medição em uma mistura estequiométrica.

Como um sistema de sensor de oxigênio de banda larga custa apenas cerca de US $ 250, não fazia sentido para mim comprar outro sensor de banda estreita quando tive que atualizar para uma banda larga mais tarde. Eu escolhi o kit de controlador de banda larga Innovate LC-2 com o medidor DB. Isso vem com um sensor de O2 de banda larga Bosch 4.9, o controlador LC-2, todo o cabeamento necessário para instalar e programar o controlador, bem como um belo medidor de LED verde de 52 mm para que você possa aproveitar suas datas com seu conhecimento altamente preciso de seu relação ar-combustível do carro. O LC-2 é um bom controlador para uma configuração como a minha, pois inclui uma saída de sinal de banda estreita emulada. Isso me permite usar o controlador de banda larga com minha ECU padrão, enquanto economizo para uma unidade de reposição que pode entender as saídas de banda larga.