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A luz de ponto (ART1030)

A eletrônica não se faz presente apenas nos dispositivos dos carros modernos, mas também em diversos tipos de analisadores de funcionamento e de diagnóstico de falhas. Um dos dispositivos mais tradicionais usado na regulagem de motores, mesmo os tipos mais antigos e simples é a chamada "luz de ponto" ou "luz de sincronização". Veja neste artigo como ela funciona e sua importância para obter-se o melhor desempenho de um motor. (2000)

Produzir a faísca no instante certo dentro do cilindro de um motor é fundamental para obter-se o máximo rendimento. Se a faísca for produzida antes ou depois do tempo ideal, teremos problemas como a combustão incompleta ou ainda com os contragolpes que fazem com que o rendimento do motor caia enormemente.

A faísca deve ser produzida quando a compressão atingir um ponto considerado ideal e as válvulas estiverem fechadas.

Para ajustar o instante em que isso ocorre, baseia-se na posição da árvore de manivelas que justamente controla as válvulas.

Existe então na árvore de manivelas um rolamento com diversas marcas, conforme mostra a figura 1.

 

Marcas para ajuste de ponto.
Marcas para ajuste de ponto.

 

Ao rodar, se este rotor for iluminado por uma fonte de luz pulsante de frequência conhecida e comandada pelo próprio circuito de ignição, ocorre o chamado efeito estroboscópico.

Por este efeito, a imagem de um corpo que gira parece "congelada" quando iluminada por uma fonte pulsante de luz.

O leitor tem uma amostra deste efeito na própria TV quando o sincronismo da imagem funciona como uma fonte pulsante de luz congelando o movimento de objetos que se movem ou que se giram.

É por este motivo que observando a hélice de um ventilador diante de um televisor ligado, de acordo com a figura 2, temos instantes em que ela parece girar para trás, e até mesmo parar.

 

O efeito estroboscópico observado com uma hélice de ventilador.
O efeito estroboscópico observado com uma hélice de ventilador.

 

Ela parecerá parada justamente quando a frequência da produção dos campos da imagem de TV coincidir com um múltiplo ou submúltiplo da sua velocidade de rotação.

No caso do carro, aproveita-se este efeito para "paralisar" a imagem do rotor com marcas, utilizando-se uma fonte de luz pulsante de referência.

Com este procedimento pode-se ajustar o sistema de ignição, ou seja, a posição do distribuidor para que as marcas de referência fiquem justamente no ponto em que se obtém o melhor rendimento do motor.

 

O CIRCUITO DA LUZ DE PONTO

Na figura 3 temos uma luz de ponto comum usada pela maioria dos eletricistas e mecânicos de automóvel.

 

Uma luz de ponto comum
Uma luz de ponto comum

 

Pelo seu diagrama de blocos, ilustrado na figura 4, observamos que ela é alimentada pela própria tensão de 12 V do carro que está sendo ajustado.

 

Diagrama de blocos da Luz de Ponto.
Diagrama de blocos da Luz de Ponto.

 

Um circuito inversor gera uma alta tensão da ordem de 400 a 800 volts que alimenta uma lâmpada de xenônio, semelhante às encontradas em flashes fotográficos, sistemas de alerta de viatura de polícia e bombeiros, e usadas também na sinalização de torres e edifícios.

Para disparar esta lâmpada utiliza-se o próprio pulso que produz a faísca na vela.

Para isso uma sonda é colocada no próprio cabo da vela, conforme mostra a figura 5.

 

Ligando a sonda
Ligando a sonda

 

Veja que a alta tensão aplicada à vela (que pode superar os 30 000 volts num carro comum) faz com que o contato com o circuito seja desnecessário. Basta colocar o clipe da sonda no cabo que, por indução, temos a tensão que aplicada à lâmpada dispara o circuito provocando o flash de curta duração.

A luz deste flash é aplicada diretamente no rotor com as marcas.

Com o motor em movimento, a lâmpada pulsará rapidamente (em função de sua rotação) paralisando a imagem das marcas em certos pontos.

Na figura 6 temos um circuito típico de uma "luz de ponto" que pode até ser montada pelo leitor.

 

Diagrama de uma luz de ponto.
Diagrama de uma luz de ponto.

 

Os transistores de potência devem ser dotados de radiadores de calor e, eventualmente, os resistores de base alterados no sentido de se obter a tensão ideal para o disparo da lâmpada. Valores entre 470 ? e 4,7 k ? devem ser experimentados de acordo com o transformador.

O capacitor C3 também deve ser experimentado de acordo com a indutância do enrolamento primário do transformador usado para obter-se melhor rendimento. Valores entre 22 nF e 100 nF são os recomendados.

O transformador pode ser de qualquer tipo com 12+12 V de secundário e correntes entre 300 e 800 mA. O enrolamento primário que serve de enrolamento de alta tensão é de 220 V.

O capacitor C4 que alimenta a lâmpada de xenônio deve ter de 100 nF a 470 nF com uma tensão de isolamento de pelo menos 800 V.

Testes devem ser feitos com este capacitor e o transformador, conforme a lâmpada usada. Em princípio pequenas lâmpadas de xenônio aproveitadas de flashes fotográficos podem ser experimentadas com bons resultados.

Na figura 7 damos uma sugestão de placa de circuito impresso para montar este aparelho.

 

Sugestão de placa de circuito impresso da luz de ponto.
Sugestão de placa de circuito impresso da luz de ponto.

 

O cabo de conexão à vela deve ser flexível com bom isolamento, dada a sua alta tensão. Os cabos de alimentação devem ter clipes para ligar na bateria do carro e serem identificados por cores diferentes (vermelho para o positivo e preto para o negativo).


USANDO A LUZ DE PONTO

O ajuste com a "luz de ponto" é feito tomando-se como referência as marcas de referência e a marca da polia que está acoplada ao motor.

Iluminando o conjunto, a marca móvel vai mudar de posição em relação às marcas de referência, conforme o motor esteja com o sistema de ignição "atrasado" ou "adiantado" em relação ao ponto ideal.

Atua-se então sobre a posição de ajuste do distribuidor de modo que a marca coincida com o ponto recomendado, o que é feito com o motor em ponto morto (PMS ou Ponto Morto Superior).

O ponto ideal de ajuste da faísca ocorre segundo um ângulo de 8 a 10 graus, mas este ângulo varia de modo automático de acordo com a rotação.

Nos motores modernos, o ajuste do ponto é feito de modo automático por meios eletrônicos. O próprio microprocessador, a partir de um sensor verifica o instante em que ocorrem as faíscas, ajustando-o conforme as necessidades de potência do motor.

Na verdade, nos motores modernos, o microprocessador determina o instante em que ocorre a faísca em função de diversos parâmetros como, por exemplo, a pressão barométrica, a temperatura do motor e ambiente, a rotação e a própria aceleração impressa pelo motorista.

Para estes, o ajuste de ponto pelo método tradicional usando a luz de ponto não se aplica, já que isso é feito pelos sistemas de diagnósticos inteligentes que empregam microprocessadores já programados com todos os parâmetros que devem ser levados em consideração num ajuste ou detecção de problemas.

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