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Desenvolvimento de uma Unidade de Controlo Eletrónico de baixo custo com base num microcontrolador de 32 bits
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Abstract(s)
Nos últimos anos o setor automóvel tem assistido a uma constante evolução dos
sistemas dos automóveis para fazer face às rigorosas normas que restringem as
emissões de poluentes. Também os condutores são cada vez mais exigentes e por isso o
consumo de combustível diminuiu e o desempenho dos motores aumentou
consideravelmente. Tudo isto foi conseguido com a aplicação e o constante
desenvolvimento de sistemas de controlo eletrónico para motores de combustão interna.
Contudo, no sentido de manter os preços baixos, a maioria dos equipamentos industriais
e agrícolas continuam a utilizar sistemas mecânicos de controlo de ignição e injeção que
proporcionam uma eficiência global baixa, elevado consumo de combustível e elevada
emissão de poluentes. Os sistemas mecânicos podem ser substituídos por sistemas
eletrónicos para otimizar esses motores, mas as unidades de controlo eletrónico (ECU)
comerciais, que podem ser configuradas e adaptadas a qualquer motor, são
maioritariamente dedicadas ao desporto motorizado e por isso possuem um preço que,
na maior parte dos casos, excede o preço do equipamento agrícola ou industrial.
Motivado pela ausência de opções comerciais económicas, foi desenvolvida uma ECU de
baixo custo, otimizada para motores monocilíndricos.
A ECU permite o controlo eletrónico da ignição e da injeção de combustível, em
função da carga e rotação do motor. Os mapas de controlo são programáveis pelo
utilizador, permitindo uma adaptação fácil e a otimização de motores com diversas
tipologias mecânicas. A ECU possui um sistema inovador de deteção de fase do motor
para motores monocilíndricos, sem a necessidade de se utilizar um sensor de fase na
árvore de cames. A comunicação série entre um computador e a ECU permite a
visualização e otimização dos parâmetros de ignição e injeção em tempo real.
Um protótipo totalmente funcional da ECU proposta foi produzido e aplicado a um
motor monocilíndrico. O motor foi previamente convertido para acomodar os sistemas
eletromecânicos de controlo de ignição e injeção. Os ensaios laboratoriais permitiram
demonstrar o correto funcionamento do firmware e do hardware desenvolvidos. A ECU de
baixo custo é um produto inovador que permitirá a generalização do controlo eletrónico
nos equipamentos com motores monocilíndricos.
Description
Keywords
Unidade de controlo eletrónico Injeção/ignição eletrónica