BOBINA DE IGNIÇÃO

A estrutura de uma bobina de ignição convencional se assemelha, em termos gerais, à de um transformador. A função da bobina de ignição consiste em transformar, por indução, uma tensão baixa em uma tensão alta. Para além de um núcleo de ferro, os componentes principais são o enrolamento principal, o enrolamento secundário e as conexões elétricas.

O núcleo de ferro laminado se destina a aumentar o campo magnético. Esse núcleo de ferro está envolvido por um enrolamento secundário de fio fino. Ele é composto por um fio de cobre isolado com aprox. 0,05–0,1 mm de espessura, com até 50.000 enrolamentos. O enrolamento principal é composto por um fio de cobre esmaltado de aprox. 0,6– 0,9 mm de espessura e está enrolado por cima do enrolamento secundário. A resistência ôhmica do lado primário da bobina é de aprox. 0,2–3,0 Ω e a do secundário é de aprox. 5–20 kΩ. A relação de espiras entre os enrolamentos primário e secundário é de 1:100. A estrutura técnica pode variar de acordo com a área de aplicação da bobina de ignição. No caso de uma bobina de ignição de cilindro convencional, as conexões elétricas são identificadas pelo terminal 15 (alimentação de tensão), terminal 1 (interruptor de ignição) e terminal 4 (conexão de alta tensão).

O enrolamento principal e o enrolamento secundário estão conectados ao terminal 1 através de uma conexão de enrolamento comum. Essa conexão comum é designada por "circuito economizador" e se destina a facilitar o fabrico da bobina. A corrente primária que flui pelo enrolamento primário é ligada ou desligada através do interruptor da ignição. A intensidade da corrente é determinada pela resistência da bobina e pela tensão aplicada no terminal 15. O sentido de corrente muito rápido, causado pelo interruptor, altera o campo magnético na bobina e induz um impulso de tensão que é transformado, através do enrolamento secundário, em um impulso de alta tensão. Esse impulso passa pelo cabo de ignição para o trajeto de centelha de uma vela de ignição, para acender a mistura de combustível e ar em um motor Otto.

A intensidade da alta tensão induzida depende da velocidade da alteração do campo magnético, do número de espiras da bobina secundária e da intensidade do campo magnético. A tensão induzida de abertura do enrolamento primário é de 300 a 400 Volts. Dependendo da bobina de ignição, a alta tensão da bobina secundária pode ser de até 40 kV.

Essas bobinas de ignição de cilindro são usadas em veículos com distribuidor em sistemas de ignição comandados por contatos ou transistores. A conexão elétrica tripolar corresponde à de uma bobina de ignição convencional.

O circuito de corrente primário recebe a alimentação de tensão através do terminal 15. O interruptor de ignição é conectado ao terminal 1 da bobina de ignição e alimenta o enrolamento primário com massa. O cabo de alta tensão do distribuidor de ignição é conectado ao terminal 4. Enquanto nos veículos mais antigos ainda se usam bobinas de ignição convencionais, atualmente, nos veículos com ignição comandada por transistor, usam-se bobinas de ignição com aparelhos de comutação integrados.

As bobinas de ignição de duas saídas são usadas em sistemas de ignição com distribuição de alta tensão estática. Essas bobinas de ignição são usadas em motores com um número de cilindros par.

O enrolamento primário e o enrolamento secundário da bobina de ignição de duas saídas têm duas conexões cada.

O terminal 15 do enrolamento primário está conectado à alimentação de tensão (polo positivo) e o terminal 1 (massa) está conectado ao estágio final do distribuidor de ignição ou do módulo de comando. O enrolamento secundário está conectado às saídas (4 e 4a) nas velas de ignição.

Nesses sistemas, duas velas de ignição são alimentadas, respectivamente, com alta tensão por uma bobina de ignição. Visto que a bobina de ignição produz duas centelhas ao mesmo tempo, uma vela de ignição tem que estar no ciclo de trabalho do cilindro e a outra, desfasada 360º, no ciclo de escape.

No caso de um motor de quatro cilindros, por exemplo, os cilindros 1 e 4, bem como os cilindros 2 e 3, estão conectados, respectivamente, a uma bobina de ignição. As bobinas de ignição são comandadas pelos estágios finais de ignição no módulo de comando. Ele recebe, do sensor da árvore de manivelas, o sinal PMS para iniciar a excitação da bobina de ignição certa.

Nos sistemas com bobinas de ignição de uma saída, é atribuída, a cada cilindro, uma bobina de ignição com enrolamento primário e enrolamento secundário. De um modo geral, essas bobinas de ignição estão montadas diretamente no cabeçote do cilindro, por cima da vela de ignição.

Essas bobinas também estão conectadas ao módulo de comando pelo enrolamento primário, no terminal 15 (alimentação de tensão, polo positivo) e no terminal 1 (massa). O enrolamento secundário está conectado à vela de ignição com a saída do terminal 4. Se existir, adicionalmente, um terminal 4b, ele será usado para monitorar falhas de ignição. O comando é realizado em uma sequência definida pelo módulo de comando.

A comutação de uma bobina de ignição de uma saída corresponde à de uma bobina de ignição convencional. Adicionalmente, é usado um díodo de alta tensão no circuito de corrente secundário para suprimir a geração de uma centelha de ignição indesejada. Essa centelha gerada no enrolamento secundário pela autoindução provocada pela ligação do enrolamento primário é suprimida por esse díodo. Isso é possível porque a tensão secundária da centelha de fecho tem uma polaridade contrária à da centelha de ignição. Nesse sentido, o díodo bloqueia.

No caso das bobinas de ignição de uma saída, a segunda saída do enrolamento secundário é ligado à massa através do terminal 4b. Para o monitoramento da ignição, no cabo de massa é integrada uma resistência de medição que representa a queda de tensão, criada pela corrente de ignição durante a descarga disruptiva ("flash-over"), como grandeza de medição para o módulo de comando.

• Não existe partida do motor
• O veículo apresenta falhas de ignição
• Pouco poder de aceleração ou perda de potência
• Módulo de comando do motor comuta para o modo de emergência
• Luz de controle do motor brilha
• Armazenamento de um código de erro

Podem ser realizados os seguintes controles:

Controle visual

• Controlar a bobina de ignição quanto a danos mecânicos
• Controlar a carcaça quanto a fissuras ou saída de massa de enchimento.
• Controlar o cabeamento elétrico e os conectores quanto a danos ou oxidação.

Controle elétrico com o multímetro ou osciloscópio

• Controlar a alimentação de tensão da bobina de ignição
• Controlar o sinal de comando do distribuidor, do módulo de comando da ignição ou do módulo de comando do motor
• Representação da curva de alta tensão com osciloscópio ou osciloscópio de ignição

Controle com o equipamento de diagnóstico

• Ler a memória de erros do sistema de ignição ou do comando do motor
• Ler parâmetros

Ao realizar qualquer tipo de trabalho de controle no sistema de ignição, é preciso não esquecer que os erros detectados durante um controle com um osciloscópio remetem não somente para problemas com o sistema eletrônico, mas também para outros cuja origem pode estar na parte mecânica do motor. É esse o caso, por exemplo, quando a compressão em um dos cilindros é demasiado baixa e, por isso, a tensão de ignição medida no osciloscópio não é tão elevada como a dos outros cilindros.

• O cliente reclama uma falha de funcionamento no sistema de gestão do motor
• Informação de aviso no painel de instrumentos:

Erro: sistema de monitoramento do motor.