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Velas de ignição - O que são e para que servem?

As velas de ignição são elementos fundamentais para o funcionamento de qualquer motor de ciclo Otto ou aparentados. Entenda aqui o que elas são e como funcionam

Não faz muito tempo que explicamos o que é um motor de ciclo Otto. De forma bem resumida, são todos os motores a combustão atuais que não usam o ciclo Diesel. Não explicamos mais porque queremos que você leia o texto... Seja como for, um componente essencial dos motores Otto são as velas, que provocam a faísca de alta energia que faz com que se inicie a queima da mistura de ar e gasolina (ou etanol) dentro da câmara de combustão. A faísca é gerada por meio de um diferencial de potencial elétrico elevado e o processo é repetido, em média, duas mil vezes por minuto em caso de funcionamento normal do motor. Não existindo velas, não acontece faísca. Sem faísca, não poderia acontecer a ignição que provoca o afastamento do pistão e o consequente movimento do virabrequim.

Por que os carros diesel não têm velas?

Os motores de combustão interna podem ser divididos em motores de ignição por centelha, que requerem velas de ignição para iniciar a combustão, e motores de ignição por compressão, que é o caso dos motores diesel. Nestes últimos, a mistura ar/combustível é comprimida até que a ignição aconteça espontaneamente. Motores diesel podem usar, no máximo, as chamadas velas aquecedoras (também chamadas de velas de incandescência ou de pré-aquecimento), que auxiliam em partidas a frio, mas essas velas são totalmente diferentes e não produzem qualquer faísca, possuindo somente uma resistência interna que aquece o ar da admissão.

Tecnicamente, a vela de ignição é um dispositivo elétrico que se encaixa no cabeçote dos motores Otto (e também nos futuros SPCCI, da Mazda), integrando um eletrodo central isolado que se liga por meio de um cabo blindado a uma bobina ou magneto externo (o qual é, por sua vez, conectado ao distribuidor), formando, graças a um terminal posicionado na base da vela, uma folga de ignição dentro do cilindro. A vela recebe uma descarga de entre 20 ou 30 mil Volts da bobina, por meio do rotor do distribuidor que, devido à propriedade de continuidade de circulação da corrente nos circuitos indutivos, faz saltar, como dissemos antes, uma centelha na sua ponta.

Vela de ignição da Bosch

Como é fácil perceber, quanto maior e mais rápida for a faísca, mais eficaz será a partida, minimizado o desgaste dos demais componentes da alimentação elétrica, especialmente o da bateria. Devido às condições extremas às quais são submetidas (temperaturas e pressões elevadíssimas, vibrações etc.), as velas vão se deteriorando, sobretudo os eletrodos, os componentes responsáveis por fazer aparecer a faísca no momento certo.

Daí ser extremamente importante utilizar velas de boa qualidade e grau térmico elevado, um que permita suportar e evacuar o calor da forma mais eficaz possível. Esta é, aliás, uma das características mais importantes das velas, cujo estado deve ser constantemente monitorado, sob risco de deterioração excessiva que provoque desgastes prematuros em outros componentes do veículo.

Sinais de alarme

Há alguns sinais de que as velas podem estar a perder a sua eficácia:

  • perda de potência do motor;
  • aumento de consumo (a combustão de gasolina não é correta porque a faísca gerada pela vela falha);
  • dificuldades na partida, sobretudo a frio;
  • ruídos de detonação durante o funcionamento do motor (a famosa "batida de pino");
  • fumaça escura na saída do escape.

Se as velas falharem, um dos grandes prejudicados pode ser o catalisador do carro. Ele receberá combustível que não foi devidamente queimado, o que poderá causar sua fusão. Derretido, o catalisador impedirá que os gases de escape escoem devidamente e fará o carro parar de funcionar.

Velas de ignição: uma solução com mais de 150 anos

A origem das velas de ignição remonta a 1860, quando o engenheiro belga Étienne Lenoir utilizou uma vela de ignição elétrica num motor a gás, o primeiro motor de pistão de combustão interna. Contudo, dos registos das patentes iniciais para velas de ignição constam ainda os nomes de Nikola Tesla (1898), Richard Frederick Simms (1898), Robert Bosch (1898) e Gottlob Honold, engenheiro que trabalhava para Bosch e a quem é atribuído o mérito da invenção da primeira vela de ignição de alta tensão comercialmente viável (1902), integrando-a num sistema de ignição à base de magneto, possibilitando assim o desenvolvimento do motor de ignição por faísca.

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