BOBINA DE IGNIÇÃO

Aqui, você contra informações básicas úteis e dicas importantes relacionadas com o tema das bobinas de ignição em veículos.

A bobina de ignição gera a alta tensão necessária para a ignição da mistura combustível e ar em motores Otto. Descubra nessa página como funcionam as bobinas de ignição e quais os modelos usados nos modelos de veículos atuais. Além disso, você encontra aqui muitas dicas práticas para o diagnóstico e o controle de bobinas de ignição.

Aviso de segurança importante As seguintes informações técnicas e dicas práticas foram elaboradas pela HELLA, com o intuito de apoiar as oficinas profissionalmente nos trabalhos do dia a dia. As informações disponibilizadas nesse site somente devem ser usadas por pessoal especializado e devidamente qualificado.

 

BOBINA DE IGNIÇÃO: PRINCÍPIOS BÁSICOS

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.

Bobinas de ignição para sistemas de ignição com distribuição giratória de alta tensão

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.

Bobinas de ignição de duas saídas

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.

Distribuição giratória de alta tensão em bobinas de ignição de duas saídas

1 Módulo de comando da ignição 2 Bobina de ignição 3 Velas de ignição

Bobinas de ignição de quatro saídas

As bobinas de ignição de quatro saídas substituem as bobinas de ignição de duas saídas nos motores de quatro cilindros. Essas bobinas dispõem de dois enrolamentos primários, sendo cada um deles controlado por um estágio final do módulo de comando. O enrolamento secundário somente está disponível uma vez. Em cada uma de suas saídas, encontram-se duas conexões para as velas de ignição ligadas no sentido oposto através de díodos em cascata.

Distribuição giratória de alta tensão em bobinas de ignição de quatro saídas

1 Módulo de comando da ignição
2 Bobina de ignição

Bobinas de ignição de uma saída

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.

Distribuição giratória de alta tensão em bobinas de ignição de uma saída

1 Módulo de comando da ignição
2 Vela de ignição

BOBINA DE IGNIÇÃO COM DEFEITO: CAUSA DA FALHA

CURTO-CIRCUITOS INTERNOS

Superaquecimento da bobina causado pelo processo de envelhecimento, por um módulo de ignição com defeito ou por um estágio final com defeito no módulo de comando.

ERRO NA ALIMENTAÇÃO DE TENSÃO

Uma alimentação de tensão insuficiente faz aumentar o tempo de carregamento da bobina, o que pode provocar o desgaste prematuro ou a sobrecarga do aparelho de comutação da ignição ou dos estágios finais no módulo de comando. A origem pode ser um cabeamento com defeito ou uma bateria fraca.

DANOS MECÂNICOS

Danos nos cabos de ignição causados por roedores. Um vazamento no vedante da tampa da válvula e o respectivo óleo de motor vertido podem danificar o isolamento das bobinas de velas embutidas. Ambas as causas resultam em uma descarga disruptiva ("flash-over") e, consequentemente, a um desgaste prematuro.

ERRO DE CONTATO

Resistências de contato no cabeamento, provocadas pela infiltração de umidade na área do primário e do secundário, frequentemente também agravadas por uma lavagem do motor ou, no inverno, pelo uso de sal para derreter neve e gelo.

SINTOMAS DA BOBINA COM DEFEITO: SINTOMAS

Um erro pode se fazer notar da seguinte forma:

  • 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

MEDIR BOBINA DE IGNIÇÃO: PRINCÍPIOS BÁSICOS

Estado desmontado

Existem diversas possibilidades para controlar a bobina de ignição:

 

Controlar os valores de resistência das bobinas com o ohmímetro.
Dependendo do sistema de ignição e do modelo da bobina de ignição, aplicam-se os seguintes valores de referência: (observar as indicações do fabricante)

 

Bobina de ignição de cilindro (sistema de ignição transistores)
Primário: 0,5 Ω–2,0 Ω / secundário: 8,0 kΩ–19,0 kΩ

 

Bobina de ignição de cilindro (sistema de ignição eletrônica mapeada)
Primário: 0,5 Ω–2,0 Ω / secundário: 8,0 kΩ–19,0 kΩ

 

Bobina de ignição de uma ou duas saídas (sistema de ignição eletrônica integral)
Primário: 0,3 Ω–1,0 Ω / secundário: 8,0 kΩ–15,0 kΩ

DICA PRÁTICA

Aviso:
Caso esteja instalado um díodo de alta tensão em uma bobina de ignição para supressão das centelhas, não é possível realizar uma medição da resistência da bobina secundária.

 

Nesse caso, existe uma solução alternativa:
A conexão de um voltímetro em série ao enrolamento secundário da bobina de ignição, em uma bateria. Se a bateria for conectada no sentido direto do díodo, o voltímetro terá que indicar uma tensão. Depois de trocar os polos das conexões no sentido de polarização inversa do díodo, não pode ser mais indicada qualquer tensão. Se não for medida tensão em nenhum dos sentidos, é provável que haja uma interrupção na área do secundário. O díodo de alta tensão está com defeito se for indicada uma tensão nos dois sentidos.

Estado montado

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.

AVISO

Embora os veículos modernos já disponham de "sistemas de gestão de motor diagnosticáveis", continua sendo necessário usar multímetros ou osciloscópios para o controle de sistemas de ignição. Para interpretar os resultados de medição ou as imagens visualizadas de forma correta, geralmente é necessário um treinamento adicional dos colaboradores. Um requisito importante para um diagnóstico bem-sucedido é um controle visual minucioso antes de iniciar a detecção de erros.

CONTROLAR A BOBINA DE IGNIÇÃO: DETECÇÃO DE ERROS

No exemplo seguinte de "falhas de combustão", gostaríamos de mostrar a você o diagnóstico de uma bobina de ignição de duas saídas.

 

Veículo: Alfa Romeo 147 1.6 TS com ignição dupla

 

Cada cilindro dispõe de uma vela de ignição principal e uma secundária. As bobinas de ignição são excitadas pelos estágios finais no módulo de comando do motor. O processo de reparo é apresentado como exemplo com um equipamento de diagnóstico Mega Macs. As representações esquemáticas, imagens e descrições servem somente para explicar o conteúdo do documento e não podem ser usadas como base para realizar uma instalação ou um reparo.

Condições de diagnóstico: mecânica do motor, bateria, sistema de partida e sistema de combustível em ordem.

DICA PRÁTICA

Antes de iniciar o diagnóstico, você deve observar os seguintes pontos:

  • Para classificar corretamente o veículo é importante que os documentos do veículo estejam anexados à encomenda (livrete do veículo).
  • Controle a tensão da bateria. Uma alimentação de tensão insuficiente pode provocar falhas no sistema, medições incorretas ou quedas de tensão.
  • Controle os fusíveis associados ao sistema. Um controle visual da caixa de fusíveis pode, por vezes, eliminar a primeira fonte de erro.

Reclamação do cliente

  • 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.

Detecção de erros

Uso do aparelho de diagnóstico

Conectar o equipamento de diagnóstico no conector OBD de 16 polos. Dependendo do fabricante do veículo e de sua data de primeiro registro, é possível que seja necessário usar outra tomada de diagnóstico e um adaptador adicional.

 

Executar os seguintes passos no equipamento de diagnóstico:

  • Selecionar o programa
  • Selecionar o veículo
  • Selecionar o tipo de combustível
  • Selecionar o modelo
  • Selecionar o tipo de veículo
  • Selecionar a função pretendida
  • Selecionar o sistema: dependendo do equipamento de diagnóstico usado, é possível que sejam visualizadas avisos de segurança adicionais diferentes daqueles que são apresentados aqui.
  • Iniciar o diagnóstico de erros

 

Para estabelecer a comunicação com o módulo de comando, é necessário usar o conector de ligação certo e é preciso que a bateria tenha tensão suficiente. Uma tensão de alimentação insuficiente poderá ser um indicador de uma falha no cabeamento ou de um defeito na bateria dado veículo.

Ler a memória de erros

Aqui, foi salvo o erro PO303.

  • Combustão cilindro 3
  • Foi detectada uma falha de combustão no cilindro 3

Avaliar os detalhes

Aqui, são salvos avisos adicionais relativos a uma potencial
causa do erro

  • Ignição com erros
  • Válvula de injeção com erros
  • Módulo de comando com defeito

 

Aviso:
Se forem exibidos vários códigos de erro, excluir primeiro o erro. Em seguida, realizar um teste de rodagem com o equipamento de diagnóstico conectado. Observar os parâmetros e realizar a leitura da memória de erros.

Determinar a causa do erro

Preparativos para o diagnóstico no motor

  • Preparar equipamentos de diagnóstico adicionais necessários, como o multímetro ou o osciloscópio
  • Selecionar a respectiva documentação técnica
  • Remover a cobertura do motor (caso exista)

Realizar um controle visual

Antes de iniciar os trabalhos de diagnóstico, deve-se controlar o cabeamento do motor e os conectores relativamente a possíveis danos (se possível). A falta de sistemas de relaxação de esforços mecânicos ou danos nos cabos causados pelos designados "roedores" podem ser a possível causa.

Controlar a alimentação de tensão da bobina de ignição do cilindro 3

  • Remover o conector de ligação na bobina de ignição.
  • Realizar a medição da tensão no conector bipolar do lado do cabeamento
  • Conectar o cabo vermelho do multímetro ao PIN 2 (+) e o cabo preto ao terminal de ligação à massa do motor (-).

Ligar a ignição. Aqui, deve ser medida uma tensão superior a 10,5 Volts. Valor medido: 11,93 Volts. Medição em ordem.

DICA PRÁTICA

Para controlar a alimentação de tensão sob carga, é recomendável repetir a medição durante o acionamento do motor de partida. Para evitar a injeção desnecessária de combustível é preciso remover primeiramente todos os conectores das válvulas de injeção.

Controlar a excitação do primário da bobina de ignição do cilindro 3

  • Remover o conector na bobina de ignição
  • Conectar o osciloscópio ou equipamento de diagnóstico ao módulo da tecnologia de medição
  • Conectar as pontas de medição no PIN 1 e no PIN 2 com o conector de ligação bipolar.
  • Remover os conectores nas válvulas de injeção.
  •  Ligar o motor

 

Aqui, deve ser detectado um sinal nítido
no osciloscópio. Nesse exemplo, a medição foi bem-sucedida.

Desmontar a bobina de ignição para continuar o controle

  • Remover o conector da bobina de ignição
  • Remover o cabo de alta tensão para a segunda vela de ignição
  • Remover os parafusos de fixação
  • Remover a vela de ignição na vertical e paralela à cavidade da vela

 

Para evitar danos no cachimbo da vela, é indispensável evitar
movimentos giratórios da bobina de ignição.

DICA PRÁTICA

Controlar se as cavidades das têm impurezas causadas por óleo e se ocorreu infiltração de água. Desmontar e controlar as velas de ignição.

Realizar a medição da resistência

Controlar a bobina de ignição desmontada com um multímetro. Para medir o enrolamento primário, conectar diretamente um ohmímetro à ficha de componentes PIN 1 e PIN 2.

 

  • Valor nominal: 0,3 Ω–1,0 Ω
  • Valor real: 0,5 Ω (em ordem)

 

Para medir o enrolamento secundário, aplicar as pontas de controle diretamente nas
saídas de alta tensão da bobina de ignição.

 

  • Valor nominal: 8,0 kΩ–15,0 kΩ
  • Valor real: ∞ (interrupção bobina secundária)

 

Nesse contexto, observe sempre as
indicações do fabricante do veículo.

DICA PRÁTICA

As bobinas de ignição nesse veículo são idênticas e podem ser substituídas para fins de controle.

Substituir a bobina de ignição

Aqui, é necessário assegurar que o cachimbo da vela e o cabo de alta tensão para a segunda vela de ignição estão bem assentes. Fixar a bobina de ignição com os parafusos de fixação. Em seguida, colocar todos os conectores da bobina de ignição e os conectores das válvulas de injeção.

Limpar a memória de erros

Durante os trabalhos de diagnóstico, o módulo de comando detectou erros adicionais que têm que ser excluídos antes de o teste de rodagem ser realizado.

Executar controle de funcionamento

Realizar um teste de rodagem com o equipamento de diagnóstico conectado. Em seguida, repetir a leitura da memória de erros.

Aviso

Na medida do possível, observe as indicações do fabricante do veículo sempre que realizar trabalhos de controle e de diagnóstico. Dependendo do fabricante do veículo podem existir métodos de controle adicionais específicos do veículo que também devem ser considerados.

Avisos de segurança

O contato acidental com componentes condutores de tensão durante a realização de trabalhos em sistemas de ignição eletrônicos pode causar lesões fatais em pessoas. Isso se aplica não somente à área do secundário condutora de alta tensão, mas também ao circuito de corrente primário. Por isso, os trabalhos de controle e de reparo somente devem ser realizados por pessoal técnico devidamente treinado.

 

Observe as seguintes medidas de segurança:

  • Com o motor em funcionamento, não tocar no cabo de ignição, na tampa distribuidora ou nos cachimbos das velas de ignição, nem remover qualquer um deles
  • Os módulos de comando, conectores e cabos de conexão somente devem ser montados ou desmontados com a ignição desligada.
  • Uma lavagem do motor somente deve ser realizada com o motor imobilizado e a ignição desligada.
  • Durante qualquer controle do sistema de ignição que exija a rotação do motor à velocidade do motor de partida, a alimentação de tensão às válvulas de injeção deverá ser interrompida para proteger o catalisador.

ÁRVORE DE DETECÇÃO DE ERROS DA BOBINA DE IGNIÇÃO: INSTRUÇÕES

Árvore de detecção de erros da bobina de ignição com aparelho de comutação da ignição (módulo de ignição) integrado

Árvore de detecção de erros da bobina de ignição

Exemplo: VW/código motor APQ, Motronic MP 9.0. Requisito para o diagnóstico: mecânica do motor, bateria, sistema de partida e sistema de combustível em ordem.

Até que ponto este artigo é útil para si?

Não ajuda em nada

Muito útil

Diga-nos do que não gostou.
Obrigado! Mas antes de sair!

Inscreva-se para receber nosso boletim informativo gratuito do HELLA TECH WORLD e mantenha-se atualizado com os vídeos técnicos mais recentes, conselhos sobre reparos de automóveis, treinamentos, campanhas de marketing e dicas de diagnóstico.

Mostrar informações adicionais em nosso boletim informativo Ocultar informações adicionais em nosso boletim informativo

Inscreva-se para receber nosso boletim informativo gratuito do HELLA TECH WORLD e mantenha-se atualizado com os vídeos técnicos mais recentes, conselhos sobre reparos de automóveis, treinamentos, campanhas de marketing e dicas de diagnóstico.

Juntos, podemos colocar os carros de volta na estrada rapidamente!

Importante:
ocê só será inscrito na newsletter após clicar no link de confirmação no e-mail de notificação que receberá em breve!

Proteção de dados | Cancelar inscrição

Importante:
Você só será inscrito na newsletter após clicar no link de confirmação no e-mail de notificação que receberá em breve!

Data protection | Cancelar inscrição

Quase lá!

Tudo o que você precisa fazer é confirmar sua inscrição!
Enviamos um e-mail para your email address.

Verifique sua caixa de entrada e clique no link de confirmação para começar a receber atualizações do HELLA TECH WORLD

E-mail errado ou nenhuma confirmação recebida?
Clique aqui para entrar novamente.