Instalação de medidor de fluxo de combustível

Recomendamos fortemente contratar serviços de instaladores profissionais para a instalação do seu equipamento.

Um medidor de fluxo é um componente vital instalado no sistema de combustível de veículos ou de equipamentos especiais. Vamos rever novamente o esquema típico do sistema de combustível:

Diagrama típico do sistema de combustível de motor a diesel

1. Tanque de combustível

2. Filtro bruto

3. Bomba de combustível de baixa pressão

4. Filtro fino

5. Bomba de combustível de alta pressão

6. Injetores

7. Válvula de desvio

Um medidor de fluxo pode ser instalado:

• Entre o filtro bruto e a bomba de combustível de baixa pressão (na linha de alimentação de combustível). Esse esquema é chamado “Do lado de sucção”.

• Entre o filtro fino e a bomba de combustível de alta pressão (na linha de alimentação de combustível). Esse esquema é chamado “Do lado de pressão”.

Dependendo do tipo de medidor de fluxo selecionado (monocâmara ou diferencial), pode ser necessário fazer certas alterações no sistema de combustível.

Para instalar um medidor de fluxo você precisará:

• Um instalador. Em linhas de combustível complexas, pode ser necessária a ajuda de vários instaladores

• Um kit de montagem

• Um suporte

• Conjunto de ferramentas manuais automotivas (chave de copo, soquetes com catraca e conjuntos de chaves de fenda)

• Uma máquina de solda (preferencialmente do tipo inversor)

• Pirômetro

• Manômetro

Suporte de montagem para instalação do medidor de combustível

Kit de montagem do medidor de combustível

Rotina de instalação do medidor de fluxo

Independentemente do medidor de fluxo e do esquema de conexão escolhidos, o processo de instalação requer as seguintes ações:

1. Garanta operação suave e estável do motor seguindo estes passos. Ligue o motor e observe cuidadosamente seu desempenho por 5–10 minutos em marcha lenta e depois 5–10 minutos sob carga. É crucial que o motor funcione de forma consistente, não pare e não apresente sinais de perda de potência. Lembre-se: após instalar um medidor de fluxo, pode haver uma redução no fornecimento de combustível ao motor, o que poderia potencialmente agravar problemas existentes.

2. Certifique-se de inspecionar minuciosamente todas as linhas de combustível do veículo para identificar quaisquer danos ou vazamentos de combustível. A instalação de um medidor de fluxo pode causar uma redução na quantidade de combustível que chega ao motor, resultando potencialmente em fornecimento insuficiente de combustível.

3. Utilize um manômetro para medir a pressão na linha de combustível. Essa ferramenta útil fornece leituras precisas da pressão da linha de combustível sob diferentes condições de operação do motor, como marcha lenta ou rotação máxima.

4. Evite áreas de alta temperatura com vibrações. Escolha um esquema de instalação levando em conta a possível localização do medidor de fluxo; ele pode ser “Do lado de sucção” ou “Do lado de pressão”.

5. Parafuse um suporte de montagem na área do chassi/estrutura do veículo. Um suporte é uma placa metálica especial à qual um medidor de fluxo pode ser aparafusado.

6. Corte a linha de combustível no ponto de conexão com o medidor de fluxo. As linhas de combustível existentes são removidas e as novas são instaladas em seu lugar (normalmente são mangueiras reforçadas). Posteriormente, vários itens do kit são instalados nas extremidades dos novos tubos para:

• conectar à entrada do medidor de fluxo

• conectar à saída do medidor de fluxo

• receber combustível da linha de retorno (dependendo do esquema de instalação) As novas linhas de combustível precisam ter algum comprimento de folga para compensar mudanças de comprimento devido à temperatura.

1. Para evitar ar no tubo de retorno, recomenda-se instalar um sistema de desaeração de combustível. Ao utilizar um desareador, bolhas de ar podem ser efetivamente eliminadas da linha de combustível, garantindo medições precisas e fluxo ininterrupto através da câmara de medição.

É estritamente proibido perfurar o chassi do veículo ao ajustar a placa de montagem para o medidor de fluxo. Caso o uso de parafusos não seja viável para fixar a placa de montagem, a soldagem em pontos é uma alternativa aceitável.

Desareador Technoton DFM DA 250

1. Para o funcionamento adequado do sistema de combustível modificado, instale uma válvula de desvio na saída da bomba de combustível de alta pressão, que manterá a pressão necessária e ajudará a prevenir:

• Fluxo de combustível na direção oposta

• Choques hidráulicos no sistema de combustível

1. Monte uma linha de retorno de combustível dependendo do medidor de fluxo selecionado e do esquema de instalação. O processo de montagem está descrito acima.

2. Com a ajuda de uma bomba de combustível de baixa pressão, remova o ar da linha de alimentação de combustível. Para isso:

• Afrouxe o suporte na entrada do injetor de combustível

• Bombeie manualmente o combustível com a ajuda de uma bomba de baixa pressão

• Certifique-se de que não haja ar saindo da entrada do injetor

• Aperte o suporte

1. Para avaliar a pressão da linha de combustível em vários modos de operação do motor, como marcha lenta ou rotação máxima, utilize um manômetro. Esses dados podem então ser comparados às leituras anteriores obtidas antes da instalação. É essencial garantir que qualquer desvio observado não exceda 5%.

2. Conecte o medidor de fluxo à alimentação a bordo e a um laptop através de um adaptador (o mesmo que com FLS). Em seguida, configure o sensor com a ajuda de um aplicativo especial em seu laptop.

Adaptador Universal

1. Desconecte o medidor de fluxo do computador, em seguida prenda um cabo de interface com um trajeto de cabo. Conecte o lado oposto do trajeto de cabo ao dispositivo de rastreamento GPS.

A instalação de um medidor de fluxo pode variar no tempo dependendo do sistema de combustível, variando de 4 horas a 3 dias. Vale notar que embarcações, que frequentemente exigem conectores não padronizados para os tubos de combustível, requerem o tempo de instalação mais longo. Antes de iniciar o processo de montagem, é crucial considerar a disponibilidade desses conectores nas proximidades do local de instalação, pois obtê-los pode ser desafiador.

Vídeo sobre instalação de medidor de fluxo em um trator (20 minutos).

Instalação de medidor de fluxo monocâmara — Do lado de sucção

A instalação de um medidor de fluxo monocâmara de acordo com o esquema “Do lado de sucção” é a seguinte:

Instalação de um medidor de fluxo monocâmara conforme o esquema “Do lado de sucção”:

1. Tanque de combustível

2. Filtro bruto

3. Bomba de combustível de baixa pressão

4. Filtro fino

5. Bomba de combustível de alta pressão

6. Injetores

7. Filtro fino adicional

8. Válvula de retenção (*recomendado)

9. Válvula de desvio

10. Medidor de fluxo monocâmara

As seguintes alterações serão feitas no sistema de combustível padrão:

• O esquema da linha de combustível para o sistema de retorno foi modificado. Como parte da modificação, a linha que se origina da válvula de desvio da bomba de alta pressão precisa ser redirecionada para a entrada da bomba de combustível de baixa pressão. Esse ajuste elimina a necessidade de contabilizar combustível vindo da linha de retorno. É importante notar que a linha de retorno dos injetores permanece inalterada. Quando os injetores funcionam corretamente, seu fluxo de retorno é mínimo, constituindo menos de 0,1% do consumo total de combustível. Portanto, essa quantidade pode ser considerada insignificante.

• Um filtro fino extra é colocado entre o filtro bruto e o medidor de fluxo. Sua finalidade não é apenas evitar o entupimento da câmara de medição, mas também atuar como desareador quando há pouco ar presente no combustível. Isso garante funcionalidade e eficiência ótimas.

Vantagens:

• interferência mínima no sistema de combustível;

• instalação fácil;

• aplicável à maioria dos motores.

Desvantagens:

• requer a instalação de um filtro fino adicional e causa custos extras;

• carga adicional na bomba de combustível de baixa pressão;

• o combustível no tanque não é aquecido por uma linha de retorno (às vezes é necessário um aquecedor de combustível).

Instalação de medidor de fluxo monocâmara — Do lado de pressão

A instalação de um medidor de fluxo monocâmara de acordo com este esquema é a seguinte:

Instalação de um medidor de fluxo monocâmara conforme o esquema “Do lado de pressão”:

1. Tanque de combustível

2. Filtro bruto

3. Bomba de combustível de baixa pressão

4. Filtro fino

5. Bomba de combustível de alta pressão

6. Injetores

7. Válvula de retenção

8. Válvula de desvio (*recomendado)

9. Medidor de fluxo monocâmara

10. Tampa

As seguintes alterações serão feitas no sistema de combustível padrão:

• A modificação da linha de retorno de combustível é necessária. A saída do filtro fino é equipada com uma válvula de desvio e é conectada à linha de retorno através de um tubo. Qualquer excesso de combustível bombeado pela bomba de baixa pressão será então direcionado de volta ao tanque de combustível a partir do lado do filtro fino. Consequentemente, apenas a quantidade de combustível consumida pelo motor passará pelo medidor de fluxo.

• Uma válvula de desvio é removida da saída da bomba de combustível de alta pressão, o espaço criado deve ser tampado.

Vantagens:

• Um medidor de fluxo é instalado após um filtro fino regular;

• o combustível flui sob pressão e não sobrecarrega a bomba de combustível de baixa pressão;

• o retorno de combustível pode aquecer o combustível no tanque.

Desvantagens:

• A bomba de combustível de alta pressão fica ligeiramente desgastada;

• o fluxo de retorno é menor do que em um sistema de combustível regular.

Instalação de medidor de fluxo diferencial “Do lado de sucção”

A instalação de um medidor de fluxo diferencial/duas-câmaras de acordo com este esquema é a seguinte:

Instalação de um medidor de fluxo diferencial conforme o esquema “Do lado de sucção”:

1. Tanque de combustível

2. Filtro bruto

3. Filtro fino

4. Bomba de combustível de baixa pressão

5. Bomba de combustível de alta pressão

6. Injetores

7. Medidor de fluxo diferencial

8. Válvula de retenção (*recomendado)

As seguintes alterações serão feitas no sistema de combustível padrão

• Um filtro fino adicional é instalado entre o filtro bruto e a câmara de medição de fluxo direto. Ele previne o entupimento da câmara e pode funcionar como desareador nos casos em que não há muito ar no combustível.

• A linha de retorno de combustível é conectada com a entrada da câmara de fluxo de retorno via um tubo.

• A saída da câmara é conectada ao tanque por um tubo.

Vantagens:

• nenhuma mudança no sistema de combustível;

• instalação possível para o motor durante o período de garantia.

Desvantagens:

• custos mais elevados;

• maior erro de medição do consumo de combustível (até 3%);

• filtro fino adicional e medidor aumentam a carga na bomba de combustível de baixa pressão.

Instalação de medidor de fluxo diferencial “Do lado de pressão”

A instalação de um medidor de fluxo diferencial/duas-câmaras de acordo com este esquema é a seguinte:

Instalação de um medidor de fluxo diferencial conforme o esquema “Do lado de pressão”:

1. Tanque de combustível

2. Filtro bruto

3. Bomba de combustível de baixa pressão

4. Filtro fino

5. Medidor de fluxo diferencial

6. Injetores

7. Bomba de combustível de alta pressão

As seguintes alterações serão feitas no sistema de combustível padrão:

• A linha de retorno de combustível é conectada à entrada da câmara de fluxo de retorno via um tubo. A saída da câmara é conectada ao tanque por um tubo.

• A saída da câmara de medição do fluxo de retorno é conectada ao tanque de combustível através de um tubo.

Vantagens:

• nenhuma mudança no sistema de combustível;

• instalação possível para o motor durante o período de garantia.

Desvantagens:

• custos mais elevados (quando comparados com uma instalação monocâmara);

• maior erro de medição do consumo de combustível;

Instalação de medidor de fluxo CAN-bus

Para instalar um medidor de fluxo CAN-bus, basta conectar um dispositivo de rastreamento GPS a um barramento CAN e ler o parâmetro "Consumo total de combustível". Esse processo permite monitoramento e gerenciamento eficientes do consumo de combustível.

Para estabelecer conexão com um CAN-bus, o primeiro passo é localizá‑lo em seu veículo. O barramento CAN normalmente consiste em um par trançado de fios entrelaçados. Para localizar o barramento CAN específico em meio à complexa fiação do carro, é recomendável consultar os diagramas de fiação.

Uma vez identificado o CAN-bus com sucesso, há duas opções para estabelecer a conexão: por meio de um leitor contactless CAN Crocodile (recomendado por sua natureza não destrutiva) ou conectando-se diretamente a ele (menos preferível).

Conexão CAN do medidor de fluxo

Procedimento geral para conexão ao barramento CAN:

1. Primeiro, você precisa saber a marca, o modelo e o ano de fabricação do carro ao qual deseja conectar um CAN-bus.

2. Mais tarde, olhando para esta tabela, verifique se o parâmetro de consumo total de combustível é transmitido ao CAN-bus do seu carro. Se os dados não forem transmitidos, essa opção não é possível.

Exemplo de conexão do medidor de fluxo ao CAN-bus

1. Vá ao site do fabricante do seu rastreador para selecionar uma marca de módulo CAN compatível.

2. Por exemplo, ao conectar rastreadores Teltonika a carros de passeio, o módulo CAN LV-CAN 200 é usado, e para caminhões, será o ALLCAN 300.

3. Peça ao fornecedor do módulo CAN que forneça um diagrama de conexão para a marca, modelo e ano de fabricação do seu veículo. Geralmente não leva mais do que 30 minutos para encontrar o diagrama correto.

4. Conecte o módulo CAN ao barramento CAN de acordo com o diagrama.

5. Use um cabo USB para conectar o módulo CAN ao painel de instrumentos e ao laptop com o software de configuração pré-carregado.

6. Execute o software para configuração do módulo CAN e insira o número fornecido no diagrama para configurar o módulo CAN.

7. Desconecte o módulo CAN do computador e, em seguida, conecte-o ao rastreador.

O tempo de configuração é de aproximadamente 30 minutos (considerando que o diagrama esteja disponível).

Instalação de vários medidores de fluxo em um veículo

Às vezes mais de um medidor de fluxo é instalado em um único veículo. Isso costuma ocorrer quando um veículo possui duas linhas de combustível paralelas.

Por exemplo, uma linha fornece combustível ao motor que movimenta o veículo enquanto a outra transfere combustível para o motor da unidade compressor montada no mesmo veículo. Para controlar o combustível em cada uma das linhas, é necessário instalar vários medidores de fluxo. Você pode conectar medidores de fluxo a um rastreador de várias maneiras, por exemplo via interface RS-485.

Como conectar um medidor de fluxo a um rastreador GPS

A partir de 2018, as seguintes interfaces eram usadas para conectar um medidor de fluxo a um rastreador GPS:

• Para medidores de fluxo de hardware:

  • Interface por impulso;

  • Interfaces seriais:

    • RS-232

    • RS-485

    • Tipo CAN-like

• Para medidores de fluxo CAN-bus:

  • Conectando-se a uma rede CAN-bus

Interface analógica

Equipamento: Medidor de fluxo com saída por impulso, rastreador GPS com entrada por impulso (por exemplo, Wonde Proud VT350).

Especificações: Do rastreador GPS para a plataforma de monitoramento, o valor de impulso (dados brutos) é transmitido na forma de impulsos iguais.

Para converter impulsos em litros, é necessário inserir um coeficiente especial na plataforma de monitoramento (faça isso nas configurações do Sensor de Medição). O coeficiente é calculado com base no número de impulsos correspondentes a um litro. Você pode encontrar esses dados nas diretrizes do fabricante. Por exemplo, para um medidor de fluxo Technoton DFM 100D, um litro corresponde a 200 impulsos.

Vantagens: Pode ser usado com modelos relativamente antigos de rastreadores GPS

Desvantagens: A interface por impulso é suportada em um número menor de rastreadores GPS em comparação com interfaces digitais.

Aplicação: Medidores de fluxo com interface por impulso geralmente são solicitados para conexão a rastreadores mais antigos que já foram instalados.

Interfaces digitais

Equipamento: Medidor de fluxo com interface RS-232 (ou RS-485), rastreador com interface RS-232 (ou RS-485).

Especificações: Do rastreador GPS para a plataforma de monitoramento, o valor de impulso (dados brutos) é transmitido como sinais digitais (valores legíveis por humanos sem unidades de medida) pela fiação, tudo em forma digital.

Para converter os valores recebidos em litros, é necessário inserir um coeficiente especial na plataforma de monitoramento (faça isso nas configurações do Sensor de Medição). O coeficiente é calculado com base nos números convencionais correspondentes a um litro. Você pode encontrar esses dados nas diretrizes do fabricante. Por exemplo, para um medidor de fluxo Technoton DFM 100D, um litro corresponde a 200 unidades recebidas.

Vantagens: Os fios ajudam a alcançar imunidade máxima a ruídos durante a transmissão do sinal. Você também poderá conectar mais de um sensor em um rastreador (através da interface RS-485; RS-232 permite conectar apenas um sensor). Consulte o site do fabricante do rastreador GPS para ver o número de sensores de combustível que podem ser conectados via RS-485.

Desvantagens: Rastreadores com interfaces digitais geralmente são mais caros do que rastreadores semelhantes sem entradas digitais.

Aplicação: É mais fácil encontrar um rastreador GPS com interface digital. Na prática, apenas uma interface é exigida para conexão a um medidor de fluxo. Apenas verifique se o rastreador GPS possui entrada RS-232 ou RS-485.

Barramento tipo CAN / Interface S6

Equipamento: Um medidor de fluxo com interface tipo CAN, um módulo CAN para leitura de dados do barramento CAN, um rastreador compatível com um módulo CAN.

Especificações: Technoton, um fabricante bielorrusso de renome mundial, promove a ideia de uma interface universal para sensores instalados de fábrica e adicionais (incluindo medidores de fluxo). A Technoton oferece CAN 2.0 para esse fim. Seu princípio de funcionamento é o seguinte: os dados brutos são primeiro enviados para a rede CAN-bus, então são lidos por um módulo CAN e transferidos para a plataforma de monitoramento.

Para converter os dados brutos recebidos em litros, é necessário inserir um coeficiente especial na plataforma de monitoramento. O coeficiente é calculado com base no número de unidades CAN em um litro. Você pode encontrar esses dados nas diretrizes do fabricante. Por exemplo, para um medidor de fluxo Technoton DFM 100D, um litro corresponde a 200 unidades CAN.

Vantagens: Essa abordagem traz alguns benefícios. Principalmente, elimina quaisquer limitações sobre o número de dispositivos a serem conectados a um rastreador.

Desvantagens: Sensores de combustível que operam na interface CAN custarão mais em comparação com soluções semelhantes com outras saídas. Por isso essa tecnologia não se tornou disseminada.

Aplicação: É raramente usada devido ao maior custo do medidor de fluxo. Conectar mais de um medidor de fluxo na prática raramente é necessário.

Medidor de fluxo CAN

Equipamento: Módulo CAN para leitura de dados CAN, rastreador GPS compatível com módulo CAN ou rastreador OBD2 que suporte leitura de dados OBD.

Especificações: Informações sobre o consumo total de combustível do veículo são transmitidas na forma de um contador virtual. Os valores do contador são indicados em litros; portanto, não é necessário inserir um coeficiente separado na plataforma de monitoramento.

Vantagens: Alta precisão de dados, instalação rápida e não invasiva ou instalação DIY no caso de rastreador OBD2. Nenhum gasto extra com configuração do sensor.

Desvantagens: Nem todos os carros transmitem informações sobre o consumo total de combustível via CAN-bus.

Aplicação: A simplicidade de obtenção dos dados é bem recebida pelos usuários finais e pode ajudar a organizar uma contabilidade melhor do consumo de combustível.

Medidor de fluxo vs Sensor de nível de combustível

Para resolver tarefas relacionadas ao controle de combustível, seus clientes finais ou parceiros podem escolher entre um medidor de fluxo (FM) e um sensor de nível de combustível (FLS). Para ajudá‑los a escolher, recomendamos primeiro observar os recursos principais:

Indicador	FLS	FM
A quantidade de combustível no tanque	Sim	Não
Abastecimentos e drenagens de combustível	Sim	Não
Consumo de combustível por período de tempo	Sim	Sim
Consumo médio de combustível, por ex., l/100km	Sim	Sim
Controle de combustível ao dirigir em terreno acidentado	Sim. Recomenda-se instalar dois ou mais FLS em cada tanque.	Sim
Controle de combustível durante inclinações duradouras (por ex., fresadoras de asfalto).	Sim. Recomenda-se instalar dois ou mais FLS em cada tanque.	Sim
Interfaces para conexão com um rastreador GPS	Analógico, Frequência, RS-232, RS-485, CAN	Impulso, RS-232, RS-485, CAN
Alterações na linha de combustível	Não requerido	Requerido. Alterações no sistema de combustível são necessárias em alguns casos
Calibração	Requerida	Não requerido
Tempo de instalação	aprox. 4 horas	de 4 horas a vários dias
Preço do equipamento	de 46 a 155 US$	de 232 a 697 US$

Para resumir:

Sensores de nível de combustível são mais baratos e mais fáceis de instalar

FLS permite controlar mais parâmetros

Medidores de fluxo permitem apenas registrar o combustível que foi consumido. Caso seja necessário detectar furtos de combustível, é necessário saber a quantidade de combustível no tanque no início e no fim do período (para esse fim, a instalação de um medidor de fluxo não é suficiente).

Portanto, recomendamos usar um medidor de fluxo apenas nos casos em que um sensor de nível de combustível não puder ser implementado.