ingnição

Sistemas de Ignição

Os sistemas de alimentação dos motores modernos já incorporam a ignição e a alimentação de combustível em um único sistema, conhecido por gerenciamento do motor. Geralmente é utilizada uma só unidade de comando para controlar todo o sistema de alimentação (faísca e combustível). Entretanto, antes de chegarmos a esse estágio, tivemos, por muitos anos, veículos equipados com o sistema de ignição convencional, composto por platinado, condensador, etc.

Em um motor (ciclo Otto) com sistema de ignição convencional, a vela necessita de uma tensão (voltagem) que está entre 8.000 e 15.000 volts, para q seja produzida a faísca.

Essa tensão depende de vários fatores, tais como:

  1. desgaste das velas (abertura dos eletrodos);
  2. resistência dos cabos de ignição;
  3. distância entre a saída de alta tensão do rotor e os terminais da tampa do distribuidor;
  4. resistência do rotor;
  5. ponto de ignição;
  6. compressão dos cilindros;
  7. mistura ar/combustível;

Existe, entre a maioria dos mecânicos, uma certa confusão no que diz respeito à tensão gerada pela bobina. Muitos pensam que, quanto mais potente for a bobina, maior será a faísca. Puro Engano! Na realidade não é a bobina que “manda” a energia que ela quer; e sim é o sistema de ignição que a solicita. Essa solicitação de energia (demanda de tensão de ignição) depende dos ítens mencionados anteriormente.

O sistema de ignição é composto de:

  1. bateria;
  2. chave de ignição;
  3. bobina;
  4. distribuidor;
  5. cabos de ignição;
  6. velas de ignição.
  7. Antes de conhecer as diferenças entre os sistemas de ignição e bobinas, é importante saber como é gerada a alta tensão, necessária para a produção da faísca. Como sabemos, a tensão de 12V fornecida pela bateria não é suficiente para produzir a faísca na vela de ignição, portanto essa tensão deve ser aumentada até que alcance um valor necessário para o “salto” da faísca entre os eletrodos.
  8. Esse aumento de tensão é obtido através da bobina de ignição, que nada mais é que um transformador que recebe da bateria uma baixa tensão e a transforma em alta tensão, necessária para a produção da faísca.
  9. Bobinas de ignição
  10. Construída em carcaça metálica, possui em seu interior um núcleo de ferro laminado e dois enrolamentos, que são chamados de primário e secundário. O enrolamento primário possui aproximadamente 350 espiras (voltas de fio) mais grossas que do secundário, e está conectado nos terminais positivo e negativo (bornes 15 e 1). O enrolamento secundário, com aproximadamente 20.000 espiras (fio mais fino), tem uma extremidade conectada na saída de alta tensão (borne 4) e a outra extremidade internamente conectada no enrolamento primário.
  11. Quando a chave de ignição é ligada e dá-se a partida, o platinado abre e fecha. Quando o platinado fecha, o enrolamento primário recebe uma corrente (em torno de 4 ampères), que saiu da bateria pelo polo negativo, circulou pelo chassi do veículo, passando pelo distribuidor/platinado e circulando pelo enrolamento primário.

Durante o tempo que o platinado permanece fechado, está sendo produzido um campo magnético no núcleo de ferro da bobina. Essa campo magnético vai aumentando, até alcançar seu ponto máximo. Nesse momento, o platinado se abre (acionado pelo eixo de ressalto do distribuidor), interrompendo a circulação de corrente pelo circuito primário da bobina. Exatamente no momento da abertura do platinado, a corrente elétrica que está circulando deve ser bruscamente interrompida. Instantaneamente, o condensador atua como um acumulador, absorvendo eventualmente a corrente que poderia saltar (faísca) entre os contatos do platinado.

Essa faísca poderia causar dois tipos de dados:

  1. “queimar” os contatos do platinado;
  2. interferir na formação da alta tensãoQuando a corrente que circula pelo enrolamento primário (corrente primária) é bruscamente interrompida (pelo platinado e condensador), o campo magnético que estava formado no núcleo de ferro é extinto rapidamente. As linhas magnéticas quando estão desaparecendo começam a produzir (induzir) uma tensão de enrolamento secundário. A tensão produzida no secundário é elevada, em função do grande número de espiras (em torno de 20.000 voltas de fio)..
  3. A alta tensão produzida no enrolamento secundário é “encaminhado” para o cabo de alta tensão da bobina, até a tampa do distribuidor, passando pelo rotor e sendo “distribuida’ uma vez para cada cilindro, de acordo com a ordem de ignição de cada tipo de motor. A corrente de ignição, saindo da tampa do distribuidor, passa pelo cabo de alta tensão (cabo de vela), chegando até a vela onde, através dos eletrodos, será produzida a faísca de alta tensão.
  4. Tensão da bobina de ignição
  5. A alta tensão necessária para a produção da faísca depende de muitos fatores, inclusive varia de veículo para veículo.
  6. Por exemplo: quando um veículo é novo, todos os componentes do sistema de ignição estão novos. Se nesse veículo instalamos um osciloscópio e medimos a tensão necessária para a ignição (faísca), vamos encontrar um valor em torno de 10.000 volts, suficiente para essa condição do veículo e dos componentes do sistema de ignição novos.

Porém, esse valor de tensão pode levar o mecânico a pensar que a bobina de ignição está avariada, principalmente levando em conta que a bobina que está instalada é, por exemplo, de 28.000 volts. A idéia (falsa) que se tem é de que se a bobina é de 28.000 volts (tensão máxima), ela tem que fornecer os 28.000 volts. Entretanto, sabemos que o valor de potência de uma bobina é o valor máximo que ela pode fornecer, e não a tensão normal de trabalho. A tensão normal de trabalho será sempre inferior à tensão máxima.

A tensão de 10.000 volts (exemplo) é suficiente para superar todas as resistências encontradas pelo caminho, que são:

  1. distância entre os eletrodos da vela de ignição;
  2. distância entre a saída de alta tensão da ponta do rotor e a tampa do distribuidor;
  3. resistência (ohms) do rotor;
  4. resistência (ohms) dos cabos de ignição;

E outros fatores mais, citados anteriormente.

A medida em que os componentes do sistema de ignição vão se desgastando, maior será a exigência (demanda) de alta tensão.

Ex.: quando a vela de ignição é nova, os eletrodos têm a abertura (distância entre os eletrodos) calibrada de fábrica, que está ao redor de 0,7mm, dependendo de cada aplicação de veículo. Com o passar do tempo, e também dos quilômetros, os eletrodos vão se desgastando; é o efeito da eletroerosão (desgaste pelos saltos de faísca). Quanto maior for o desgaste dos eletrodos, maior será a necessidade de alta tensão.

Portanto, em média, a cada 0,1mm de desgaste nos eletrodos da vela, necessita-se em torno de mais ou menos 1.000V da bobina de ignição. Em resumo, quanto mais desgastada estiver as velas, mais a bobina terá que “trabalhar”.