Presente em todos os motores à combustão, o sistema de ignição é responsável pela qualidade da performance, da eficiência energética e ambiental dos veículos. O princípio básico de seu funcionamento ocorre por meio da geração de uma faísca inicial, que acende a mistura de ar e combustível no interior da câmara de combustão. Entre os componentes responsáveis por esse processo, está a bobina de ignição, que realiza a conversão da carga em baixa voltagem da bateria para alta voltagem, necessária para gerar a centelha que inflama a mistura de ar e combustível, para a combustão no motor. Por sua importância, a manutenção desse dispositivo é fundamental. Pedro Valêncio, supervisor de suporte ao cliente da Delphi, marca da PHINIA, líder em sistemas de combustível premium, sistemas elétricos e produtos de reposição, explica a função das bobinas, suas falhas e como repará-las.
A bobina de ignição tem a função semelhante à de um transformador elétrico, ao converter a baixa voltagem, oriunda da bateria – normalmente de apenas 12 volts – para os milhares de volts necessários para a vela de ignição gerar a centelha que inflamará ao combustível e, por fim, iniciará a partida no motor. Sua configuração compreende três partes; um circuito primário, composto de várias voltas de enrolamentos de fio de cobre; um circuito secundário, com um enrolamento mais fino e com um número superior de voltas e, por fim, um núcleo de ferro. “À medida que a corrente passa pelo circuito primário, um grande campo magnético se forma em torno do núcleo, carregando a bobina. No entanto, quando o fluxo de energia é interrompido, o campo magnético sofre uma queda repentina. E como essa energia tem que ir para algum lugar, ela induz uma onda de corrente na bobina secundária, multiplicando a tensão até que haja o suficiente para criar uma faísca de ignição”, descreve Pedro Valêncio.
Em veículos mais antigos, a bobina de ignição é posicionada entre a bateria e um distribuidor. Nos sistemas mais atuais, no entanto, o distribuidor não é mais necessário – a ECU (Unidade de Controle do Motor) aciona a vela de ignição. Desta forma, a bobina é montada diretamente no terminal, ligado às velas. Por isso, o número de bobinas também varia. Os projetos mais atuais apresentam múltiplas bobinas; uma por cilindro ou uma para cada par de cilindros. Isso oferece aos fabricantes de veículos um controle mais preciso do tempo de ignição, para melhor desempenho do motor, economia de combustível e emissões.
Embora as bobinas de ignição sejam projetadas para oferecer uma longa vida útil, assim como outros componentes, podem apresentar falhas. As principais causas, apontadas pelo especialista da Delphi, são:
Velas de ignição ou fios do terminal danificados: uma vela de ignição ruim ou fio de vela com resistência excessiva pode aumentar muito a tensão de saída da bobina e danificar o isolamento interno, causando um curto-circuito. Isso pode resultar em redução no desempenho, causando falhas de ignição na hora da partida e em marchas lentas.
Espaço gasto ou maior que o comum nas velas de ignição: como as velas de ignição se desgastam, a folga entre seus dois eletrodos também sofre com este desgaste, o que significa que a bobina precisa gerar uma tensão maior para fazer a ponte. A tensão adicional na bobina pode resultar em sobrecarga de tensão e, por sua vez, em superaquecimento.
Danos causados por vibrações: o desgaste constante causado pela vibração do motor pode danificar a bobina de ignição e seu isolamento, resultando em curtos-circuitos ou rupturas nas bobinas secundárias. Da mesma forma, pode ocorrer um afrouxamento na conexão da vela de ignição e forçar a bobina a trabalhar por mais tempo para acioná-la.
Superaquecimento: devido à sua localização, as bobinas de ignição são frequentemente expostas a altas temperaturas do motor. Isso pode reduzir a capacidade das bobinas de conduzir eletricidade, afetando tanto o desempenho quanto a longevidade.
Umidade excessiva: vazamentos de óleo de uma junta da tampa da válvula provocam a acumulação de óleo e danificam a bobina de ignição e a vela de ignição. A água, por exemplo, da condensação de ar-condicionado, também pode penetrar no sistema. Em ambos os casos, é importante abordar a causa raiz para evitar falhas repetidas.
Quaisquer um desses problemas se manifestarão rapidamente no desempenho do motor, piorando o consumo de combustível, gerando explosões no sistema de exaustão e panes na ignição. Em conjunto ou separadamente, essas ocorrências poderão danificar os demais componentes do sistema mecânico e levar a uma pane total do veículo, se não forem sanadas a tempo.
Para diagnosticar possíveis problemas, Valêncio recomenda:
- Ler todos os códigos de falha e dados ativos, usando uma ferramenta de diagnóstico. Em seguida, comparar os valores da bobina que pode estar com defeito com os de uma bobina funcionando corretamente.
- Verificar se há sinais de danos nas bobinas, como rachaduras, ressecamentos ou danos na fiação elétrica ou nas conexões do plug.
- Remover e inspecionar a vela de ignição. Verificar a folga da vela e o fio do plug, para garantir que a resistência do fio esteja dentro da especificação.
- Com a ignição ligada, medir a tensão de alimentação da bobina de ignição com um multímetro. A voltagem deve estar em torno de 10,5V ou mais.
- Novamente, usando um multímetro, verificar os circuitos primário e secundário da bobina. A maioria das bobinas deve ter uma resistência primária variando de 0,4 a 2 ohms e uma secundária entre 6 mil e 10 mil. Para confirmar, é necessário consultar as especificações do fabricante do veículo. Uma leitura zero indica uma bobina em curto.
Com a confirmação dos sintomas de falha, deve-se realizar a substituição da bobina, da seguinte forma:
Por fim, realizar um test-drive para garantir que tudo esteja em boas condições de funcionamento.
Com o veículo desligado, localizar a bobina defeituosa. Desconectar os terminais e, em seguida, desparafusar os parafusos, retirando a bobina cuidadosamente do sistema.
Antes de instalar a nova bobina, é recomendável aplicar graxa dielétrica na tomada elétrica, isso protegerá contra a corrosão e garantirá uma boa conexão. Também é recomendado que todas as velas de ignição sejam trocadas.
Encaixar a nova bobina no sistema, apertando os parafusos com o torque recomendado e, em seguida, reconectar os terminais do cabo de ignição.
Reconectar a ferramenta de diagnóstico para apagar quaisquer códigos de falha e apagar a luz de advertência de gerenciamento do motor.