Todos os motores a gasolina modernos dependem de bobinas de ignição para gerar a alta voltagem necessária para inflamar a mistura ar-combustível dentro dos cilindros. Embora muitos profissionais saibam o que as bobinas de ignição fazem, poucos realmente entendem a ciência por trás de sua função. Vamos explorar como os princípios eletromagnéticos alimentam esta parte essencial do sistema de ignição.
O conceito por trás das bobinas de ignição permaneceu praticamente inalterado desde sua introdução há mais de 100 anos, mesmo com o avanço significativo da eletrônica automotiva.
O primeiro sistema de ignição baseado em bobina foi desenvolvido por Charles Kettering por volta de 1910–1911. Seu projeto alimentava tanto o motor de partida quanto o sistema de ignição usando uma única configuração elétrica, incluindo uma bateria, um gerador e outros componentes elétricos. Essa configuração fornecia uma fonte de energia estável para a bobina de ignição.
Este sistema usava uma única bobina de ignição que enviava alta voltagem através de um distribuidor para cada vela de ignição na ordem de ignição correta. Conhecido como sistema Kettering, foi o padrão da indústria até que a ignição eletrônica começou a substituir os sistemas mecânicos nas décadas de 1970 e 1980.
O princípio por trás das bobinas de ignição é a indução eletromagnética. Quando a corrente elétrica flui através de um fio enrolado, ela cria um campo magnético ao seu redor. Este campo armazena energia e a libera como eletricidade quando a corrente é interrompida.
Quando um campo magnético se move ou muda perto de uma bobina, ele induz uma corrente elétrica — um processo chamado indutância. Isso pode ser demonstrado movendo um ímã sobre uma bobina de fio.
Quando a corrente que criou um campo magnético é desligada, o campo colapsa rapidamente e induz uma voltagem no fio. Quanto mais rápido o colapso, maior a voltagem produzida.
Se duas bobinas forem posicionadas próximas uma da outra, um campo magnético da bobina primária envolverá a bobina secundária. Quando o campo colapsa, ele induz voltagem em ambas as bobinas — isso é conhecido como indutância mútua.
Nas bobinas de ignição, o enrolamento secundário contém muito mais voltas do que o enrolamento primário — tipicamente 15.000 a 30.000 voltas em comparação com 150–300 voltas. Essa grande proporção permite que uma entrada de bateria de 12 volts seja transformada em 20.000 volts ou mais.
Tanto os enrolamentos primários quanto os secundários são enrolados em torno de um núcleo de ferro, que concentra o campo magnético. Isso aumenta a eficiência e garante que uma faísca forte e consistente seja fornecida quando necessário.
As bobinas de ignição são essenciais para o desempenho do motor, usando leis eletromagnéticas básicas para produzir a alta voltagem necessária para a combustão. Entender como elas funcionam não apenas ajuda na manutenção e solução de problemas, mas também revela o brilho de seu design.
