Como funcionam os medidores de combustível

Hora de ir ao posto de gasolina. Fonte da imagem / Imagens Getty

Se você é como eu, você gosta de espremer cada última milha do seu tanque de combustível. Se você pudesse obter 20 milhas a mais de cada tanque, isso poderia economizar duas ou três viagens ao posto de gasolina ao longo de um ano.

O principal impedimento para aumentar sua quilometragem é o medidor de combustível do carro, que o faz pensar que tem menos combustível do que realmente tem. Esses dispositivos são notoriamente imprecisos, mostrando vazios quando há galões restantes no tanque e mostrando cheios nas primeiras 50 milhas.

Neste artigo, aprenderemos por que nossos medidores de combustível se comportam dessa maneira. Existem duas partes principais em um medidor de combustível: o remetente, que mede o nível de combustível no tanque, e o medidor, que exibe esse nível para o motorista. Primeiro, vamos ver como um remetente típico funciona.

o unidade emissora está localizado no tanque de combustível do carro. Consiste em um flutuador, geralmente feito de espuma, conectado a um fino, haste de metal. A extremidade da haste é montada em um resistor variável. UMA resistor é um dispositivo elétrico que resiste ao fluxo de eletricidade. Quanto mais resistência houver, menos corrente fluirá. Em um tanque de combustível, o resistor variável consiste em uma tira de material resistivo conectada de um lado ao solo. UMA limpador conectado ao medidor desliza ao longo dessa tira de material, conduzindo a corrente do medidor para o resistor. Se o limpador estiver próximo ao lado aterrado da tira, haverá menos material resistivo no caminho da corrente, então a resistência é pequena. Se o limpador estiver na outra extremidade da tira, há mais material resistivo no caminho da corrente, então a resistência é grande.

Este conteúdo não é compatível com este dispositivo.

Na unidade emissora, o combustível tem que cair abaixo de um certo nível antes que o flutuador comece a cair.

Quando a bóia está perto do topo do tanque, o limpador no resistor variável repousa perto do lado aterrado (negativo), o que significa que a resistência é pequena e uma quantidade relativamente grande de corrente passa pela unidade de envio de volta para o combustível calibre. Conforme o nível no tanque cai, a bóia afunda, o limpador se move, a resistência aumenta e a quantidade de corrente enviada de volta ao medidor diminui.

Este mecanismo é uma das razões para a imprecisão dos medidores de combustível. Você deve ter notado como o medidor tende a ficar cheio por um bom tempo após o enchimento. Quando o tanque está cheio, a bóia está em sua posição elevada máxima - seu movimento para cima é limitado pela haste à qual está conectada ou pelo topo do tanque. Isso significa que a bóia está submersa e não começará a afundar até que o nível de combustível caia quase até o fundo da bóia. A agulha no medidor não começará a se mover até que a bóia comece a afundar.

Algo semelhante pode acontecer quando a bóia se aproxima do fundo do tanque. Freqüentemente, a amplitude de movimento não se estende até o fundo, de modo que a bóia pode atingir o fundo de seu percurso enquanto ainda há combustível no tanque. É por isso que, na maioria dos carros, o ponteiro vai abaixo de vazio e eventualmente para de se mover enquanto ainda há gasolina no tanque.

Outra possível causa de imprecisão é o formato dos tanques de combustível. Os tanques de combustível dos carros de hoje são feitos de plástico, moldados para caber em espaços muito apertados nos carros. Freqüentemente, o tanque pode ser moldado para caber em torno de peças da carroceria ou estrutura do carro. Isso significa que quando o flutuador atinge o ponto médio do tanque, pode haver mais ou menos da metade do combustível restante no tanque, dependendo de sua forma.

Agora vamos ver como o medidor funciona.

Correndo no vazio

Você pode se surpreender com a quantidade de combustível que resta quando o ponteiro estiver vazio. Para descobrir, verifique no manual do proprietário o volume exato do tanque de combustível. Então, da próxima vez que sua agulha mostrar vazio, encontre o posto de gasolina mais próximo e encha-o. Subtraia o número de galões necessários para encher seu tanque do volume indicado no manual do proprietário, e você saberá o quanto mais pode ir quando o medidor estiver vazio.

o calibre também é um dispositivo simples. A corrente do emissor passa por um resistor que envolve ou está localizado próximo a uma faixa bimetálica. A tira bimetálica é conectada à agulha do medidor por meio de uma ligação.

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À medida que a resistência aumenta, menos corrente passa pela bobina de aquecimento, de modo que a tira bimetálica esfria. Conforme a tira esfria, ela se endireita, puxando o medidor de cheio para vazio.

A tira bimetálica é uma peça de metal feita pela laminação de dois tipos diferentes de metal. Os metais que compõem a tira se expandem e contraem quando são aquecidos ou resfriados. Cada tipo de metal tem sua própria taxa de expansão particular. Os dois metais que compõem a tira são escolhidos de forma que as taxas de expansão e contração sejam diferentes.

Quando a tira é aquecida, um metal se expande menos que o outro, então a tira se curva, com o metal que se expande mais do lado de fora. Esta ação de dobra é o que move a agulha.

Alguns carros mais novos, em vez de enviar a corrente diretamente para o medidor, usam um microprocessador que lê a saída do resistor e se comunica com o painel. Esses sistemas ajudam a melhorar a precisão do medidor. Vamos dar uma olhada em um desses sistemas.

Alguns carros mais novos têm um microprocessador que lê o resistor variável no tanque e comunica essa leitura a outro microprocessador no painel. As montadoras podem mexer um pouco com o movimento do medidor - elas podem compensar a forma do tanque comparando a posição flutuante com uma curva de calibração. Esta curva correlaciona a posição da bóia com o volume de combustível restante no tanque. Isso permite que o medidor leia com mais precisão, especialmente em carros com formatos complicados de tanques de gasolina.

Sistemas como este também podem desencadear um luz de combustível que sinaliza quando o combustível está ficando baixo. A maioria dessas luzes acende enquanto ainda há alguns galões de gasolina no tanque, dando a você bastante tempo para parar para abastecer.

O microprocessador também pode fornecer alguns amortecimento ao movimento da agulha. Quando você faz uma curva ou sobe uma colina, o combustível pode espirrar para um lado do tanque e mudar rapidamente a posição da bóia. Se a agulha respondesse rapidamente a todas essas mudanças, ela estaria saltando para todos os lados. Em vez disso, o software calcula uma média móvel das últimas várias leituras da posição do flutuador. Isso significa que as mudanças na posição da agulha ocorrem mais lentamente. Você deve ter notado isso ao abastecer seu carro - você terminará de encher o tanque muito antes de a agulha ficar cheia.

Embora os medidores de combustível estejam longe de ser exatos, eles erram no lado conservador.

Para mais informações sobre medidores de combustível e tópicos relacionados, confira os links na próxima página.

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