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Sabemos  do  circuito elétrico para ligar o carro e carregar a bateria, mas agora precisamos de um circuito para realmente rodar o carro. Esse, é claro, é o sistema de ignição e é composto de várias partes, compreendendo dois sistemas distintos, os sistemas de ignição primário e secundário . Vamos pegar cada um em ordem …

 

SISTEMA DE IGNIÇÃO PRIMÁRIA

O sistema primário consiste no interruptor de ignição, enrolamentos primários da bobina, pontos de contato do distribuidor, condensador, resistor de ignição e relé de partida.

Chave de ignição. Seu interruptor de ignição faz pelo menos três coisas:

Primeiro, ele liga o sistema elétrico do carro para que todos os acessórios possam ser operados. Isso é feito fornecendo energia ao painel de fusíveis (para os componentes que são controlados pelo interruptor. Alguns itens são independentes da chave de ignição, como faróis, buzina, relógio, etc.) Quando você insere a chave e liga o interruptor para a posição “acessórios”, você está ligando os outros dispositivos do carro, como rádio, aquecedor, vidros elétricos, assentos, descongelador, etc.

Em segundo lugar, na posição de execução , tudo está ligado, além dos componentes elétricos do motor que permitem a operação. Mais importante, ele liga todo o sistema primário de ignição .

Terceiro, quando você move o interruptor para a posição de “partida”, energiza o motor de partida.

Espere um minuto! Acabamos de saber que o starter leva corrente enorme da bateria através de seu cabo grosso. Como o interruptor de ignição pode carregar tanta corrente se não houver um cabo de bateria conectado a ele?

Boa pergunta! O interruptor de ignição não carrega a corrente necessária para o motor de partida. Ele envia uma pequena corrente para um dispositivo especial chamado Relay que, por sua vez, permite que o motor de partida acione. Vamos discutir isso mais adiante neste artigo. De volta ao sistema de ignição principal …

Diagrama de ignição automotiva

O próximo componente é o enrolamento primário da bobina . Dentro da bobina há dois conjuntos de fios enrolados, compostos pelos enrolamentos primário e secundário. Os enrolamentos primários transportam a tensão da bateria e criam um grande campo magnético dentro da bobina (isso é discutido detalhadamente na seção sobre enrolamentos secundários). Embora os enrolamentos primários da bobina recebam tensão da chave de ignição, eles são realmente ligados e desligados pelos pontos de contato do distribuidor.

Os pontos de contato são abertos e fechados por um came no eixo principal do distribuidor. Ao girar os lóbulos do came, mova o atuador para fora, desengatando os contatos. Quando o lóbulo passa, os contatos se fecham, ligando os enrolamentos primários da bobina. A quantidade de tempo que os pontos permanecem fechados é chamada de pausa e é um fator importante na sintonia do motor.

Anexado aos pontos está um condensador , um dispositivo elétrico (capacitor) que limita o fluxo de corrente através dos pontos para aumentar sua vida útil. O condensador é necessário porque os pontos estão abrindo e fechando rapidamente e, ao fazê-lo, a tensão / corrente é interrompida. Isso causa um arco ou faísca entre os pontos de contato. Ao longo do tempo, este arco irá corroer o material nos pontos e depositar carbono, e eventualmente os pontos não passarão a corrente. O condensador atua como um absorvedor de corrente para limitar a quantidade de arcos quando os pontos abrem e fecham.

O próximo componente é o resistor de ignição. É necessário porque as bobinas de ignição são projetadas para aumentar a tensão da bateria o suficiente – e rápido o suficiente – para manter o motor funcionando em alta rotação. Isso significa que, como projetado, a bobina produziria muita alta voltagem a baixa rotação e aqueceria. As montadoras há muito perceberam que havia duas soluções para o problema: usar duas bobinas (uma para baixa rotação e outra para alta) ou um resistor de ignição. Obviamente, a abordagem do resistor é a menos cara e mais confiável, e foi isso que eles fizeram. O resistor utilizado varia de acordo com a resistência em função da temperatura e limita a tensão da bobina de acordo. À medida que o motor dispara, a resistência diminui, permitindo mais voltagem à bobina para um funcionamento rápido, e o inverso acontece quando o motor desacelera. Em marcha lenta, por exemplo, apenas cerca de 7 volts estão passando pelos enrolamentos primários da bobina.

A única vez que o resistor está fora do circuito é durante a partida, quando o motor precisa de toda a faísca que ele pode obter. É desviado na posição de partida do interruptor de ignição de modo que, durante a partida, a bobina receba a voltagem completa da bateria. Os resistores de ignição podem assumir muitas formas, dependendo do fabricante do veículo. Alguns construtores montaram um grande resistor no firewall e outros usaram um tipo especial de fio (fio de resistência) que vai do interruptor de ignição até a bobina. Ainda outros usaram bobinas que foram construídas com um resistor interno. Nenhuma delas é melhor do que as outras, mas é importante saber que tipo você tem e que você tem uma!

SISTEMA DE IGNIÇÃO SECUNDÁRIA

O sistema de ignição secundária consiste nos enrolamentos secundários da bobina, na tampa do distribuidor, no rotor, nos fios do plugue e nas velas de ignição .

Enrolamentos secundários de bobina

Então, como funciona uma bobina? Bem, o princípio da indutância é a resposta. Física nos diz que se você colocar uma certa voltagem através de um fio (o primário) que tem outro fio enrolado, o segundo fio (conseqüentemente secundário) receberá uma voltagem “induzida” do primeiro. Além disso, a voltagem “induzida” é uma função do número de voltas de fio enroladas, então, se você tiver duas bobinas enroladas no fio, obterá o dobro da voltagem, e assim por diante. A tensão pode ser aumentada e reduzida usando-se indutância. Transformadores são dispositivos de indutância, portanto, uma bobina é um transformador.

As bobinas automotivas geralmente têm razões secundário-primário de 200 a 1. Portanto, uma entrada de 12 volts para os enrolamentos primários de uma bobina resultará em uma saída de 24.000 volts a partir do enrolamento secundário. É onde as velas de ignição obtêm sua eletricidade.

A indutância não é um movimento perpétuo, nem é “energia livre”. Há muitos “howevers” e outras considerações para se preocupar. O maior deles é a incapacidade da bobina de manter a tensão induzida, uma vez que ela tenha sido construída. Em um tempo muito curto, a voltagem “sangrará”, levando a uma faísca fraca. Além disso, a bobina leva um tempo finito para aumentar a carga. Esse é o tempo de permanência , normalmente definido como os graus de rotação do eixo de comando durante o qual os pontos estão fechados. Muito pouca demora e a bobina não tem tempo para carregar totalmente. Muito tempo de espera e a bobina soltou alguma carga, causando uma faísca fraca. Hesitação, baixa potência, falha, ping e várias outras condições são sintomas de interrupção incorreta.

Nota importante: Como o tempo de espera é medido pela rotação do eixo de comando e a árvore de cames gira à metade da velocidade do virabrequim, para cada dois graus de parada uma ignição é desligada, o tempo do motor será desligado um grau! Se um motor precisa ser reajustado quando é verificado periodicamente, os pontos estão desgastados (aumentando assim o tempo de permanência). A cadeia de tempo não escorregou, como muitos acreditam.

O ângulo de permanência sempre foi definido ajustando-se adequadamente a folga do ponto de ignição. A folga do seu carro foi derivada pelos engenheiros para aproximar o ângulo de permanência, mas os conjuntos de pontos individuais podem variar consideravelmente em suas características mecânicas e elétricas. A única maneira de configurar adequadamente os pontos de ignição é com um medidor de tempo.

Tampa do distribuidor e rotor

A tampa do distribuidor é um dos dispositivos com o nome mais apropriado no carro. O trabalho é distribuir os pulsos de alta tensão [gerados pela bobina] para a vela de ignição correta no momento correto. Isso é feito através do rotor . O rotor é encaixado no eixo do distribuidor. No rotor há um braço “limpador” com mola, cuja finalidade é captar pulsos de alta voltagem da bobina. O braço do limpador é conectado eletricamente à ponta do rotor.

Dentro da tampa do distribuidor estão niples de metal que são conectados aos soquetes que prendem os fios do plugue. À medida que o rotor se move em torno de sua ponta, chega a cerca de um milímetro dos mamilos da tampa, e então a carga de alta voltagem sobe. De lá, ele passa pelo fio do plugue até o plugue, que é aterrado ao bloco do motor. A carga não tem para onde ir, a não ser no eletrodo da tomada, criando uma faísca.

Fios de Tomada

Fios de vela de ignição são muito subestimados e muitas vezes esquecidos quando se trata de manutenção. Eles são projetados para transportar 20.000 a 40.000 volts (muito mais em carros modernos) para as velas de ignição sem perder a carga, quebrando eletricamente ou “vazando” para o chão. Eles operam em ambientes extremos de calor e vibração.

Os fios de plugue originalmente foram construídos com um condutor de cobre central, envolto em várias camadas de isolamento. Isso foi muito eficaz, mas quando os rádios AM apareceram, eles causaram interferência (alta tensão cria grandes campos eletromagnéticos que, por sua vez, causam sinais de rádio espúrios. Eles são captados por aparelhos de rádio como estáticos). Na década de 1950, muitos fabricantes recorreram a fios de resistência para curar o problema de interferência.

Os fios de resistência utilizam um núcleo central composto de algum material flexível impregnado com um meio condutor, geralmente uma forma de carbono, envolto em isolamento. Esses fios têm resistência interna específica projetada para fornecer uma faísca adequada com interferência eletromagnética mínima. Tais fios são facilmente danificados, especialmente nas extremidades, onde os núcleos internos são conectados a “botas” de metal.

Os fios de resistência têm um tempo de vida finito e devem ser substituídos após um número específico de milhas ou horas de operação. Os fios de núcleo sólido também devem ser substituídos quando o isolamento ficar rachado ou rígido.

Velas de ignição

Isso nunca falha. O que parece ser a mais simples das coisas, muitas vezes acaba por ser o mais complexo, e isso é verdade no caso de velas de ignição. Olhando para uma vela de ignição típica, vamos definir suas várias partes:

terminal é o topo do plugue onde o fio se conecta. Debaixo disso é uma seção de cerâmica (isolante) com nervuras moldadas para reduzir o flashover. Debaixo desse é o friso, onde o corpo de metal começa. Abaixo da crimpagem estão as partes planas da chave , uma área hexagonal que é dimensionada para uma chave específica. Sob essa é a casca , que é enfiada na parte inferior para o tamanho (diâmetro) e alcance(profundidade) do buraco roscado na cabeça do motor do motor. O plugue termina na parte inferior, onde há uma tira de aterramento ou outro dispositivo que se projeta sobre o núcleo metálico central, o eletrodo. Circundando o eletrodo é o isolamento de cerâmica para evitar que ele acenda no interior da casca de metal, em vez de no final do solo.

Não termina aí. As velas de ignição são projetadas com faixas de calor específicas . Ou seja, a quantidade do isolador / eletrodo central exposto ao calor da combustão. Quanto mais profundo for o eletrodo / isolador (e a peça fundamental, é claro, se estender para a câmara de combustão, quanto mais “quente” for o plugue e quanto menor for o “mais frio”, os fabricantes especificam certas faixas de calor para certas condições, mesmo dentro dos mesmos projetos de motor.

Plugs também vêm em tipos . “Tipo” indica se o núcleo do plugue é um tipo de resistência (semelhante ao projeto dos fios de resistência) ou núcleo de metal sólido, núcleo projetado e um eletrodo de aterramento simples ou múltiplo. Dependendo do design do motor, os plugues podem ser especificados para exigir uma junta de metal entre o casco e as roscas.

As velas de ignição variam muito, então vale a pena estudar o que seu motor requer. Os fabricantes de plugues publicam extensos manuais de aplicativos que explicitam claramente as diferenças de design e, o mais importante, quais plugues funcionarão eficientemente na aplicação do seu mecanismo.

Visão geral

O desempenho do seu motor depende totalmente da eficiência dos componentes do sistema de ignição primário e secundário e da adequação ao seu motor. Naturalmente, tudo depende de quanto tempo o distribuidor está perto dos componentes mecânicos do motor.

 

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