A quantidade de energia (W) que uma bobina
de ignição pode armazenar é um fator muito importante para proporcionar a
queima da mistura ar/combustível, e pode ser calculada pela fórmula abaixo:
(W = ½ L I²)
É uma relação diretamente proporcional à
indutância (L) e o quadrado da corrente primária (I) da bobina de ignição. Consecutivamente
a corrente primária deve ser controlada com precisão, afim de, garantir o
desempenho ideal e preservar a bobina de ignição contra sobrecargas térmicas.
A relação de indutância por resistência do
primário destaca a constante de tempo (constante de tempo = L/R) para que a
corrente alcance 63% da corrente máxima da bobina. Vale lembrar que a corrente
máxima é aquela obtida pela lei de Ohm (I=U/R).
Em linhas gerais, bobinas de alta potência requerem
pulsos com 2 a
6 milissegundos de ciclo ativo para regular a corrente primária.
Para desempenhar esta tarefa o sistema de
controle do motor IAW-5NF possui dois drivers bastante interessantes para
comandar a bobina de ignição dupla, o circuito integrado VB025SP fabricado pela
ST Microelectronics.
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| Drivers da bobina de ignição, módulo IAW-5NF |
As principais características são: limite de
corrente, proteção contra alta temperatura, diagnóstico de corrente da bobina,
limite de tensão primária.
O sinal lógico de controle, acima de 4 Volts,
gerado pelo processador da central de injeção IAW é aplicado ao pino (9) do CI estabelecendo o inicio de
circulação da corrente primária com o chaveamento do transistor darlington para
ligado, que cresce segundo a indutância da bobina. Ao interromper o sinal
lógico de controle, nível de tensão abaixo de 1,9 V, a corrente primária é
desligada. A tensão induzida no enrolamento primário ao desligar a bobina de ignição é limitada em cerca de 380
V pelo driver.
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| Diagrama módulo IAW5NF e driver da bobina, CI-VB025SP |
A corrente primária efetiva é detectada pelo
resistor em série (Rs) com a massa de potência.
Diagnóstico de corrente da bobina: Um sinal de tensão, cerca de 5 Volts,
é emitido pela saída de Diagnóstico, pino (10) do CI, enquanto a corrente
primária se mantiver acima de 4,5 Amperes, e pode ser usado pelo processador para
detectar a comutação real da bobina.
Limite
de corrente da bobina: A
corrente primária é limitada a 10 Amperes pelo circuito interno do CI e em caso
de excessos que resulte em derivações térmicas ela é reduzida para proteger o
circuito.
A queda de tensão estimada entre o coletor-emissor
do transistor darlington é de 1,5
a 2 Volts sob uma carga de 6,5 Amperes.
A base do transistor darlington, responsável
pela etapa final, está accessível por meio do pino (8) do CI.
Conclusão:
O uso de uma bobina inadequada vai alterar a
corrente primária seja pela condição imposta pelo seu próprio enrolamento ou pelo
comportamento interno do CI. Também qualquer falha que resulte em baixo fluxo
de corrente primária pode ser diagnosticado.
Nem sempre encontramos estas informações nos
manuais de serviço, e podemos até questionar a sua relevância, mas estou
convencido da ajuda que isto representa no diagnóstico de falha do veículo. Espero
que o exposto aqui seja suficiente para atender as necessidades básicas do
reparador de veículo ou de módulos, caso deseje maiores detalhes consulte o
datasheet do fabricante do componente.
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