Sistema de ignição: qual a sua função e como funciona

Atualizado em 13 de maio de 2021

Saiba qual é a sua função do sistema de ignição, princípio de funcionamento, componentes, manutenção preventiva e diagnóstico de falhas. Aprenda a realizar serviços de qualidade nesse sistema, garantindo assim, alta performance e produtividade em sua oficina.

Para ter um bom rendimento nos motores

Você sabia que para se conseguir um bom rendimento nos motores é importante que haja uma boa combustão? Sim, é isto mesmo! O sistema de injeção eletrônica é responsável por gerar uma mistura em perfeitas condições para a combustão. Mas de nada serve uma boa mistura, se não houver uma boa faísca, por isso é tão importante que você conheça detalhadamente o sistema de ignição automotiva, pois se este não tiver em perfeito funcionamento o motor apresentará falhas e baixo desempenho.

Função

A função do sistema de ignição é transformar a energia fornecida pela bateria, de baixa tensão (12V), para alta tensão (aproximadamente 30 mil Volts) nas velas de ignição, produzindo a centelha para iniciar a queima da mistura ar-combustível. Além disso, o sistema distribui a centelha para as câmaras de combustão dos cilindros, de acordo com a ordem de ignição do motor.

A imagem a seguir apresenta o momento exato da geração da centelha no início do tempo de combustão.

O sistema de ignição eletrônica deve controlar ainda o momento exato da centelha, a fim de: evitar a detonação do motor (batida de pino); aproveitar a potência deste motor; gerenciar o consumo de combustível; e diminuir a emissão de poluentes.

Pré-requisitos para uma boa combustão

Para que a combustão da mistura ocorra em qualquer condição de funcionamento do motor, é necessário satisfazer algumas condições:

• Relação estequiométrica da mistura ar-combustível;

• Mistura homogeneizada e com boa turbulência;

• Correto posicionamento das velas nas câmaras de combustão;

• Controle de duração da centelha, que deve garantir a combustão para mistura rica, pobre ou nas partidas a frio.

Funcionamento do sistema

O sistema funciona segundo uma sequência de processos que ocorrem rapidamente.

Sequência de Processos

Componentes

A seguir podemos observar os principais itens que compõem o sistema de ignição automotiva.

Componentes
  1. Bateria
  2. Cabos de velas
  3. Velas de ignição
  4. Bobina
  5. Módulo de Controle do motor
  6. Relé
  7. Fusível

Bobina de ignição

A bobina de ignição tem a função de transformar a baixa tensão fornecida pela bateria (12V) do veículo em alta tensão.

Ela é constituída basicamente de um enrolamento primário (baixa tensão), de um enrolamento secundário (alta tensão) e de um núcleo central, em aço de silício interrompido por um entreferro, entre os dois enrolamentos.

Veja os detalhes do enrolamento primário e secundário da bobina:

Enrolamento primário e secundário

Bobinas existentes no mercado.

Cabos de Velas

Tem como função conduzir a corrente elétrica da bobina para as velas de ignição.

Essa corrente é de baixa intensidade, porém, a tensão necessária para gerar a centelha na vela de ignição é alta, entre 20 a 30 mil volts.

Por estarem constantemente submetidos a alta tensão, os cabos devem possuir alta isolação elétrica, também conhecida como rigidez dielétrica.

Devem resistir as altas temperaturas presente no cofre do motor e suprimir os ruídos gerados pelo próprio funcionamento do sistema de ignição. Evitando assim, a interferência nos sistemas eletrônicos dos veículos.

Vamos ver um dos cabos de velas mais comuns comercializados no mercado.

Cabo de vela

Velas de ignição

A alta tensão proveniente da bobina de ignição é descarregada à massa do motor através dos eletrodos da vela de ignição, gerando assim uma centelha entre os eletrodos central e da massa da vela, para inflamar a mistura ar/combustível que é comprimida na câmara de combustão.

As velas de ignição funcionam sob severas condições nas câmaras de combustão, expostas a mudanças bruscas de pressão e temperatura. Por isso, elas também têm a função de dissipar o calor gerado pela combustão, sendo que cada vela possui um grau ou índice térmico específico para cada tipo de motor em que é aplicada.

A próxima imagem exibe detalhes da construção da vela de ignição como sua região cerâmica, eletrodo central, eletrodo massa, especificações técnicas, dentre outros.

Vela

      É muito importante a observação do grau térmico correto das velas de ignição do motor, conforme podemos observar a seguir.

Grau térmico

 

Diagnóstico com multímetro

Para se realizar o diagnóstico do sistema de ignição eletrônica com o multímetro é imprescindível ter acesso a literatura técnica a fim de identificar a função de cada pino da bobina e o procedimento correto para se realizar os testes com os valores de referência.

No manual injeção eletrônica você encontra tanto o esquema elétrico com informações como simbologia, cores dos fios, identificação e função de cada pino, como o passo a passo para se realizar os testes em seus diversos componentes.

O esquema elétrico de um veículo que utiliza um sistema de ignição por bobina dupla (centelha perdida).

Ao observar o esquema, identificamos facilmente os pinos de alimentação, aterramento e de controle do disparo da centelha proveniente da central de controle do motor para os cilindros 1 e 4 e para os cilindros 2 e 3.

De posse dessas informações o próximo passo é saber os valores de referência para os testes de alimentação e resistência dos componentes.

A seguir os detalhes sobre os pontos de medição, a descrição do teste da bobina, assim como os valores padrão para referência.

Diagnóstico com osciloscópio

No SIMPLO temos um capítulo dedicados aos reparadores que já praticam o diagnóstico por imagem, ou seja, que realizam análise e interpretação dos oscilogramas resultantes da captura com osciloscópio dos diversos componentes automotivos.

No manual OSCI você encontra o esquema elétrico do sistema de ignição bem como o oscilograma de referência com os principais pontos de análise e valores de enquadramento vertical (tensão) e horizontal (tempo) para que você possa capturar de forma correta o sinal.

A imagem a seguir mostra o esquema elétrico dedicado do sistema de ignição, bem como o oscilograma padrão do secundário da ignição detalhando os pontos de análise.

Observe que além do oscilograma temos uma legenda com informações sobre os valores padrão da análise realizada com as réguas do osciloscópio, como o tempo de centelha, por exemplo.

Além disso, neste exemplo, traz observações acerca das características gráficas do sinal, como as oscilações residuais da bobina que se presente no final do oscilograma garante seu bom funcionamento.

Assim chegamos ao final de mais um artigo técnico onde procuramos mostrar nestas breves linhas o princípio de funcionamento, componentes e diagnóstico do sistema de ignição.

Caso tenha ficado alguma duvida pergunte nos comentários, ou entre em contato.