Megasquirting meu Datsun Z 1983

Jul 18, 2023

Em meados da década de 1980, trabalhei em uma empresa chamada Commodore Business Machines, uma empresa que fabricava computadores domésticos, onde nosso Superbowl anual era o Consumer Electronics Show, em Las Vegas, na primeira semana de janeiro.

Em algum momento de novembro, um Datsun Z ficava estacionado no estacionamento da frente e não se movia até que os montes de neve que foram arados sobre ele derretessem em algum momento no início da primavera. No final das contas, eu o rebocaria, deixando para trás uma triste pilha de ferrugem, porcas e parafusos. Com um cheque de bônus em mãos por terminar o computador mais novo no prazo, eu compraria outro Z usado e repetiria o ciclo.

Hoje em dia, os antigos Datsun Z; 240Z, 260Z, 280Z, 280ZX, são um tanto raros, provavelmente porque eram verdadeiros baldes enferrujados, mesmo quando novos. Depois de ter sacrificado alguns em busca do próximo computador doméstico, decidi resgatar um em homenagem aos velhos tempos. Eu realmente adorei o carro, então fiz meu projeto de restaurá-lo. Agora tenho um total de três carcaças Z, um motor e uma transmissão, todos guardados nos fundos e um Z quase acabado na garagem.

Como tinha reduzido o motor aos seus componentes, aproveitei a oportunidade para fazer algumas alterações: aumentei o tamanho do turboalimentador, aumentei o diâmetro e o curso do cilindro/pistão, melhorei a distribuição de combustível e melhorei o fluxo de ar com as coisas. como portar os cabeçotes e um inter-cooler.

Tudo isso significa que precisei modificar a forma como o motor misturava combustível com ar para apoiar a combustão. Mais ar significa que é necessário mais combustível no mesmo período de tempo. O primeiro passo foram injetores de combustível maiores (e bomba de combustível, regulador, filtros, reservatório, encanamento, etc. maiores) e é por isso que eu precisava de uma Unidade de Controle do Motor (ECU) programável.

De uma lista diversificada de alternativas optei por usar um Megasquirt, um design que tem fortes raízes DIY. No meu caso, eu mesmo montei a ECU há algum tempo (este kit em particular é de 2005). Ele agora controla a maioria das funções vitais do meu carro, exceto selecionar a música que desejo tocar.

Aqui está um diagrama de blocos dos principais componentes que controlam o funcionamento do motor e, como digo no vídeo, é tudo sobre a viagem que o ar faz através do motor. Pisar no acelerador não adiciona combustível diretamente como você imagina; ele realmente abre uma porta que permite a entrada de mais ar nas câmaras de combustão, que a ECU compensa adicionando a quantidade apropriada de combustível.

A decisão sobre quanto combustível adicionar é baseada não apenas na quantidade de ar, mas também na temperatura e em um sensor no escapamento que detecta até que ponto o combustível está sendo queimado. Outras funções, como ligar a bomba de combustível e controlar a marcha lenta, são exemplos de outras funções que a ECU pode realizar. No meu caso não estou usando a nova ECU para controlar a faísca que acende o combustível; Deixei o controle até o estoque ECU.

Meu motor Z original mediu o fluxo de ar com um sensor de fluxo de ar volumétrico (VAF) em linha que na verdade (e infelizmente) obstrui o fluxo de ar no processo. Isso funciona medindo a força de arrasto do ar movendo-se em uma palheta com mola. Chamamos essa coisa misteriosa de “melindrosa” devido à maneira como as palhetas abrem e fecham durante a operação. Como este método mede o volume, a temperatura do ar é a necessária para determinar a massa do ar.

Uma forma alternativa de medir o fluxo de ar é o Fluxo de Ar em Massa (MAF), às vezes chamado de sensor de fio quente. A descrição mais simples é que ele mede o resfriamento de um pedaço de fio aquecido medindo sua mudança de resistência ou a mudança de corrente necessária para mantê-lo a uma temperatura definida. O fluxo de ar através do fio remove o calor (pense na termodinâmica) e tende a descartar os efeitos das temperaturas, pois mede mais diretamente a massa e não o volume.

O Megasquirt faz algo diferente do que descrevi acima. Ele usa um sensor barométrico e mede a pressão do ar no coletor, o espaço onde o combustível e o ar são misturados antes de serem sugados para dentro dos cilindros.