O que acontece com o veículo quando trocamos a bobina e o veículo continua apresentando falha? Veja nesta reportagem como diagnosticar a ignição e quais testes fazer
As bobinas de ignição são os elementos mais caros do sistema que ela compõe. Por isso, antes de executar a troca do componente, o mecânico precisa fazer uma análise completa e preciso para evitar perder tempo na oficina e onerar o cliente desnecessariamente. Mas como diagnosticar a ignição? Quais testes fazer e o que observar?
Basicamente, há dois tipos de bobinas de ignição: as que possuem módulo de ignição acoplado e as sem módulo de ignição acoplado. A bobina com módulo acoplado tem em si toda a parte de alta corrente, que pode variar de acordo com o tipo com o tipo de bobina utilizada, mas geralmente varia de 7 até 13 amperes.
A bobina com módulo recebe de alimentação 12 volts e, ao receber o sinal da unidade de comando de gerenciamento do motor (ECU), ela faz o chaveamento. Quando a bobina não tem módulo, quem vai fazer o chaveamento é a própria ECU. A alta corrente passa pela ECU antes de ir para a bobina.
Consultor de Assistência Técnica da NGK do Brasil, Hiromori Mori explica que a principal diferença desses dois sistemas é que quando há um desgaste de velas que aumenta a tensão de centelhamento e a corrente no sistema cresce demasiadamente, a tendência na bobina com módulo é queimar a bobina de ignição.
Quando a bobina não tem módulo de ignição acoplado, a tendência é queimar o drive de comando da ECU. “Então é muito importante que os nossos amigos mecânicos sempre estejam verificando o estado do sistema de ignição”, aconselha Hiromori. Porém, como identificar a raiz do problema quando o mecânico troca a bobina (ou as bobinas) e o veículo continua apresentando uma falha de ignição?
Como diagnosticar a ignição?
Para demonstrar os testes necessários para esse diagnóstico, o especialista da NGK utilizou dois veículos para exemplificar os testes que devem ser feitos: um Volkswagen Voyage com motor EA111 e um Volkswagen Nivus com motor TSI 1.0 turbo. A diferença básica desses dois sistemas é que o Voyage possui uma bobina dupla e o Nivus, bobinas individuais para cada um dos três cilindros.
Hiromori explica que a bobina dupla tem dois circuitos separados e cada um alimenta um par de cilindros gêmeos. Ou seja, os cilindros 1 e 4 são alimentados no mesmo circuito e os cilindros 2 e 3, pelo outro circuito. “O módulo (ECU) manda um pulso e eu vou ter uma alimentação simultânea dos cilindros 1 e 4. Um está em combustão, o outro vai estar em escape”.
Por conta dessa característica, o sistema de bobina dupla tende a ser uma longevidade mais curta se comparada às bobinas individuais do Nivus. Isso acontece porque, segundo o consultor de Assistência Técnica da NGK, a bobina individual só vai ser acionada quando seu respectivo cilindro estiver em compressão. Já a bobina dupla é acionada sempre que o motor realizar uma volta, já que pelo menos um dos cilindros gêmeos estará em compressão.
“Como o acionamento envolve a passagem de altas correntes pela bobina, a tendência é ter uma vida útil um pouquinho menor nesse sistema de bobina dupla. Mas os dois sistemas são igualmente eficientes”, atesta Hiromori.
Os testes a seguir foram feitos a título de demonstração, já que os veículos não apresentavam qualquer anomalia.
Tensão de ruptura em bobina dupla (Tensão do secundário)
O primeiro teste a se realizar é medir a tensão de ruptura, ou seja, a tensão do secundário da bobina. “Aqui existe uma diferenciação”, explica o especialista. “Nos veículos mais antigos, mais ou menos da década de 2000, fazia-se a regulagem de marcha lenta através da variação do fluxo de ar que ingressa no motor. Ou seja, fazia-se a regulagem de marcha lenta através do motor de passo, abrindo e fechando o motor de passo, ou através da borboleta, abrindo e fechando a borboleta. Nos sistemas mais novos, a regulagem de marcha lenta é através de ponto de ignição”, explica. “Então, se nós olharmos nesses dois carros, nós vamos ver que o ponto ou a tensão de ruptura, ela sempre está variando. Essa variação é normal. Num carro mais antigo, essa tensão de ruptura, ela tende a ficar um pouco mais constante”.
No teste prático executado no Voyage (bobina dupla com cabos de vela), Hiromori utilizou um equipamento na função de osciloscópio para fazer a medição de tensão de secundário. Com o veículo funcionando em marcha lenta, a pinça de alta tensão em um dos cabos de vela e o equipamento de osciloscópio na função sonda de ignição, na tela, aparece o sinal que está sendo gerado na parte de alta tensão da bobina.
Os parâmetros a se observar no equipamento neste momento são a tensão de ruptura ou a tensão de secundário (A), que é a altura do sinal; o tempo de duração da centelha e a oscilação residual da bobina (B). Como o esperado, o sinal varia conforme a regulagem da marcha lenta através do ponto de ignição. Por isso, a tensão do secundário sempre tem uma variação. Observe como o sinal se comporta e analise os parâmetros.
“Se a tensão de ruptura estiver muito alta, é indício de que a pressão na câmara de combustão está muito alta, que há excesso de pressão de turbo em motores sobrealimentados, a mistura está muito pobre ou a vela está muito desgastada. Quando essa tensão está muito baixa, indica que há um problema de falta de compressão no cilindro ou que a vela está carbonizada”, afirma Hiromori. “Então o mecânico, caso ele encontre um problema, vai ter que analisar o que está ocorrendo com esse cilindro”, orienta. Esse teste deve ser repetido em todos os cilindros.
A vantagem do uso do osciloscópio é que ele permite também medir o tempo de centelhamento. “Normalmente, esse tempo de centelhamento ou tempo de queima, ele costuma variar em torno de 2 milissegundos até 3 milissegundos. Esse é o tempo normal que nós vamos verificar em vários sistemas de ignição”, conta o especialista. “Quando o tempo de centelhamento está muito alto, indica que a tensão máxima encontrada está baixa. Então eu tenho um alongamento do tempo de centelha”.
Ele também observa que, para cada carro, para cada sistema, existem valores específicos. Por isso, ao fazer o teste, o mecânico deve consultar na literatura do veículo qual o tempo de centelhamento ou tempo de queima especificado para aquele motor.
Esse teste deve ser repetido em todos os cilindros do veículo para ver como que estão a queima em cada um. “É um teste muito rápido de ser feito antes de se efetuar a manutenção”, comenta o especialista.
Tensão de alimentação da bobina dupla
Instale o equipamento de osciloscópio na função de multímetro para medir a tensão de alimentação da bobina. Observe sempre o gráfico da pinagem do conector da bobina (C) para saber onde está alimentação (positivo, pino 2) e o aterramento (negativo, pino 4). O gráfico da imagem que estamos apresentando corresponde à bobina NGK de código U2003 que está no motor EA111 do Voyage desta matéria.
Após a instalação do osciloscópio, com o veículo funcionando em marcha lenta, o equipamento marca em torno de 14 V (D), que para este modelo é considerada a tensão de alimentação correta. Mas, mais uma vez, o mecânico deve levar em conta o parâmetro para o modelo específico que ele está testando. “Quando você tem um sistema com alternador pilotado, a tensão permanece mais estável, próxima dos 12 V”, comenta Hiromori.
Sinal da ECU para a bobina dupla
Para medir o sinal do módulo de injeção (ECU) para o módulo da bobina, troque as pontas do osciloscópio para os pinos 1 (sinal de controle da bobina 2) e 3 (sinal de controle da bobina 1) (E). Como a mesma bobina alimenta os cilindros em pares, o módulo de injeção (ECU) tem que enviar dois sinais, um para alimentar um lado da bobina e o outro para alimentar o outro lado da bobina. Então se o mecânico mudar o pino do osciloscópio, ele vai enxergar justamente o outro sinal.
Este sinal é uma onda quadrada, como é possível observar no gráfico (F). A largura dessa onda quadrada indica o d-well timing da bobina, que é o tempo de carregamento. Quando eu termino de carregar a bobina, eu tenho o disparo. De veículo para veículo, esse tempo normalmente varia em torno de 2, 3 milissegundos. “O que nós temos que analisar é o formato da onda. Porque em alguns casos, quando há um problema no módulo de injeção, eu tenho uma deformação desse sinal ou até mesmo a falta do sinal”, aponta Hiromori.
Testes em sistema de ignição com bobinas individuais
No caso de bobinas individuais, basicamente, os testes de tensão de alimentação e de sinal são os mesmos. Basta repeti-los em cada uma das bobinas para examinar todo o sistema. O que vai mudar é a pinça de alta tensão que é usada para capturar o sinal de secundário: uma pinça específica para motores com bobinas top coil, chamada popularmente de “bandeira” ou “bandeirinha” (G) e (H).
Esse recurso é necessário porque as bobinas 2 e 3 é limitado ficam logo abaixo do filtro de ar (I). “Não é aconselhável funcionar o motor sem estar com o filtro de ar conectado. Ainda mais o motor turbo, porque, se cair algum objeto na admissão da turbina, posso danificar a turbina ou até mesmo danificar o motor”, afirma Hiromori. Entretanto, a leitura com a “bandeirinha” não é muito prática e o sinal no gráfico pode apresentar oscilação maior do que a real (J).
Por isso, Hiromori Mori recomenda nesses casos fazer a análise dos gráficos do contador de falha da ignição (K) através do scanner conectado no veículo (L). Essa falha pode ser gerada por um problema do sistema de ignição, ou também por um problema do sistema de injeção, ou também algum problema de motor.
“Nesse contador, ele vai mostrar se está ocorrendo a geração do P0300. Lembrando que esse código é medido através do sensor de rotação e sensor de fase”, explica o especialista. “Caso ele identifique uma falha genérica, ele vai gerar o código de falha P0300. Se ele identificar uma falha somente no cilindro 1, ele gerar o P0301, P0302, se for cilindro 2, P0303 e assim sucessivamente”.
Não é necessário fazer esses testes toda vez que o veículo vai fazer uma troca de bobina. “Se o veículo entrou com uma falha de ignição e eu troquei a bobina, resolveu a falha do veículo, perfeito. Agora ele entrou na oficina, eu fiz a troca da bobina e ele continua apresentando falha, aí eu tenho que medir a tensão de alimentação, e nós vamos medir o sinal que vem do módulo de ignição”, disse o especialista da NGK.
Mais informações – NGK do Brasil: ngkntk.com.br
texto Fernando Andrade Lalli fotos Vitor Lima
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