Todos os motores a gasolina modernos dependem de bobinas de ignição para gerar a alta tensão necessária para acender a mistura de ar e combustível dentro dos cilindros.Poucos realmente entendem a ciência por trás de sua funçãoVamos explorar como os princípios eletromagnéticos alimentam esta parte essencial do sistema de ignição.
Uma breve história da bobina de ignição
O conceito por trás das bobinas de ignição permaneceu em grande parte inalterado desde a sua introdução há mais de 100 anos, mesmo que a eletrônica dos veículos tenha avançado significativamente.
O primeiro sistema de ignição baseado em bobina foi desenvolvido por Charles Kettering por volta de 1910-1911.incluindo uma bateriaEsta configuração fornecia uma fonte de energia estável para a bobina de ignição.
Este sistema usava uma única bobina de ignição que enviava alta tensão através de um distribuidor para cada veia na ordem correta de disparo.Foi o padrão da indústria até que a ignição eletrônica começou a substituir os sistemas mecânicos nos anos 1970 e 1980..
Como uma bobina de ignição produz alta tensão
O princípio por trás das bobinas de ignição é a indução eletromagnética.Este campo armazena energia e a libera como eletricidade quando a corrente é interrompida.
- A quantidade de corrente que passa pela bobina
- Número de enrolamentos de arame
Usando campos magnéticos para induzir tensão
Quando um campo magnético se move ou muda perto de uma bobina, ele induz uma corrente elétrica - um processo chamado indutividade.
- Movimento mais rápido ou mudança no campo magnético
- Mais enrolamentos da bobina
Colisão de campos magnéticos e geração de tensão
Quando a corrente que criou um campo magnético é desligada, o campo entra em colapso rapidamente e induz uma tensão no fio.
Indutância mútua e acção do transformador
Se duas bobinas estiverem posicionadas próximas umas das outras, um campo magnético da bobina primária rodeará a bobina secundária.induz tensão em ambas as bobinas. Isto é conhecido como indutividade mútua..
Nas bobinas de ignição, o enrolamento secundário contém muito mais voltas do que o enrolamento primário, tipicamente de 15.000 a 30.000 voltas em comparação com 150-300 voltas.Esta grande proporção permite transformar uma bateria de 12 volts em 20 volts.1000 volts ou mais.
O papel do núcleo de ferro
Tanto os enrolamentos primários como os secundários são envolvidos em torno de um núcleo de ferro, que concentra o campo magnético.Uma faísca consistente é entregue quando necessário.
Conclusão
As bobinas de ignição são essenciais para o desempenho do motor, usando leis eletromagnéticas básicas para produzir a alta tensão necessária para a combustão.Compreender como funcionam não só ajuda na manutenção e solução de problemas, mas também revela o brilho do seu design.