Dica 20 – Como funcionam e para que servem as bobinas?

Antigamente existia um sistema de distribuição da centelha fornecida por uma única bobina do veículo, que era ordenadamente encaminhada para cada cilindro por meio de um componente chamado distribuidor.

A carga elétrica liberada pela bateria chegava até o bordo positivo desta bobina que liberava impulsos sequenciais e contínuos que eram levados pelo seu cabo central para um distribuidor.

Este último componente tinha uma estrutura interna rotatória, que permitia encaminhar cada impulso para um cabo de vela por vez.

Assim, no interior deste distribuidor existia um pequeno rotor que era girado mecanicamente no sentido horário e, assim, selecionava a vela correta para propagar a centelha e produzir a queima adequada do combustível injetado.

A partir dos primeiros anos do século XXI este modelo de distribuição da centelha originada pela bobina foi substituído pelo moderno sistema gerenciado eletronicamente pela ECU para realizar este processo.

Hoje, apenas nos automóveis mais antigos e em alguns raros modelos encontramos este obsoleto sistema de distribuição da centelha produzida pela bobina.

Da mesma forma, a bobina sofreu algumas pequenas mudanças estruturais. Porém manteve o seu papel de receber a carga de alimentação da bateria, transformá-la em alta tensão para em seguida enviá-la às velas. A centelha produzida neste processo fará a queima da mistura ar e combustível em cada cilindro.

Com a evolução tecnológica automotiva a bobina passou por vários formatos através do tempo, mas o seu princípio básico de funcionamento permanece rigorosamente o mesmo.

Ou seja, transformar a carga de alimentação de baixa tensão recebida da bateria, para uma carga de alta tensão por meio do princípio da indução eletromagnética, para depois levá-la até as velas.

Da mesma forma a sua localização dentro do sistema de ignição também mudou bastante.

Nos veículos mais antigos, a bobina era sempre posicionada entre a bateria e um distribuidor.

Hoje, como o distribuidor não é mais necessário, pois é o módulo da unidade central eletrônica (ECU) quem aciona a vela de ignição, a bobina passou a ser montada diretamente no terminal sobre as próprias velas.

Uma bobina sempre contém dois circuitos elétricos, o primário e o secundário. A alimentação da bateria chega ao circuito primário com alta corrente e baixa tensão (entre apenas 12 e 14 Volts).

A variação da corrente no circuito primário gera uma variação no fluxo magnético da bobina, induzindo a alta tensão no circuito secundário, que, por sua vez, atinge entre 20.000 e 30.000 Volts que são encaminhados para as velas por meio de cabos.

Esta multiplicação exponencial da tensão no secundário é suficiente para gerar a centelha da ignição necessária para a combustão.

Normalmente as bobinas possuem uma meia vida bem maior do que as velas e respectivos cabos. Porém, curiosamente o principal fator de deterioração das bobinas é justamente o desgaste das velas de ignição e seus cabos, que pode ser, inclusive, natural ou provocado por outros problemas.

Por exemplo, uma resistência muito excessiva dos cabos ou a abertura dos eletrodos das velas maior que o normal (por desgaste ou não) sobrecarregam a bobina e provocam aumento da tensão de disparo.

Da mesma forma, uma mistura muito pobre ou muito rica ou pressão de compressão muito alta ou excessivamente baixa, também reduzem a vida útil de uma bobina.

Por outro lado, se a resistência dos cabos de ignição estiver muito baixa ou os eletrodos das velas estiverem muito fechados, pode haver instabilidade de funcionamento nesses respectivos componentes o que também diminuem a tensão de disparo.

Quando a bobina se desgasta, sintomas como, falhas na marcha lenta, falhas de aceleração e retornos de chama no coletor de admissão podem significar que a peça precisa ser substituída.

Fugas de corrente pela carcaça da bobina podem indicar trincas imperceptíveis no componente, algo que também é solucionado somente com a sua substituição.

Normalmente a luz da ignição eletrônica no painel se acende quando a bobina de ignição está defeituosa, isto porque sua falha afeta diretamente o desempenho do motor com aumento no consumo de combustível devido à menor energia de centelha.

Estouros no escapamento, geralmente é um sintoma inicial de falhas na bobina de ignição. Isso ocorre quando o combustível não utilizado na câmara de combustão é queimado pelo sistema de exaustão.

Como uma bobina de ignição defeituosa fornecerá uma corrente elétrica irregular para as velas, isto pode também resultar em uma parada repentina ou até dificuldade para dar partida no motor.

Nos sistemas mais modernos, as bobinas são os elementos mais caros. Naqueles veículos com bobinas duplas ou individuais (com ou sem cabo), quando uma delas apresenta problemas, as outras também podem estar com desgaste avançado, e que em breve, da mesma forma deverão ser substituídas.

Por essa razão quando apenas uma das bobinas apresentar algum defeito, a recomendação é trocar todas para evitar que o carro volte à oficina com os mesmos sintomas de falha em uma bobina diferente.

Para garantir a vida útil destes componentes é preciso manter as velas de ignição em bom estado e conferir se a abertura dos seus eletrodos está correta.

Também é fortemente indicado verificar periodicamente o estado e a resistência dos cabos de alta tensão (cabos de velas) e fazer a substituição, no caso da resistência ficar excessiva.

Da mesma forma é necessário que a mistura ar e combustível esteja sempre na proporção correta para evitar choque térmico na carcaça das bobinas.

Uma estratégia muito comum no sistema antigo para verificar se a bobina estava gerando centelha, era desconectar o cabo do bordo central do distribuidor e aproximá-lo da carroceria (massa) do veículo. Se estivesse ocorrendo uma geração normal das centelhas, estas seriam descarregadas na massa de forma audível e também com centelhas visíveis.

Hoje, essa estratégia é totalmente desaconselhada, pois como vimos, a bobina trabalha com alta tensão, logo nunca permita ou retire algum cabo de vela com o motor em funcionamento. Isto porque além do risco de ocorrer um acidente grave, esta retirada pode provocar danos irreversíveis ao catalisador e à sonda lambda.

Afinal, quando o cabo é retirado, a tensão não é transmitida à vela e não produz a centelha, resultando da não queima do combustível dentro do cilindro. Como resultado a mistura não queimada sairá do cilindro pela respectiva válvula de exaustão chegando ao catalisador que trabalha em temperaturas de 300°C ou mais.

Neste ponto, o combustível não queimado ao ter contato com esta peça aquecida entra em combustão causando um possível estouro e elevando ainda mais sua temperatura, o que invariavelmente pode danificar as colméias do próprio catalisador.

Da mesma forma, as sondas lambdas podem ser afetadas pelas explosões e pelo aumento inesperado de temperatura porque, na maioria dos veículos, elas estão instaladas bem próximas ao catalisador.

Logo, podemos resumir que a retirada de um cabo de vela com o motor em funcionamento pode causar um prejuízo bastante considerável.

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Complementos:

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