Se la tua auto ha problemi ad avviarsi, si accende male o se sta facendo meno miglia per gallone, potrebbe esserci un problema con la sua bobina di accensione.
Questo è grave perché non solo la tua auto non funziona regolarmente, se non del tutto, ma una cattiva accensione può danneggiare il convertitore catalitico nel sistema di scarico, che è costoso da sostituire.
Il problema è che la bobina è una quantità sconosciuta per molte persone. Di tanto in tanto si sente parlare della bobina che dà problemi, ma mentre la candela è una parte familiare del sistema di accensione di un’auto e una che viene regolarmente sostituita, in genere come parte del servizio principale di un’auto, la bobina è questa cosa oscura che fa, beh, cosa?
Di seguito, rispondiamo a questa domanda e spieghiamo anche come funziona, perché la tua auto ne ha bisogno e cosa fare se si guasta.
Cos’è una bobina?
È la parte del sistema di accensione di un’auto che prende l’uscita a 12 volt della batteria (chiamata corrente a bassa tensione) e la trasforma fino a 45.000 volt (chiamata corrente ad alta tensione) prima di fornirla alle candele del motore.
Perché un motore ne ha bisogno?
Affinché l’elettricità salti tra gli elettrodi della candela e accenda la miscela aria/combustibile pressurizzata nella camera di combustione, è necessaria l’alta tensione.
Che aspetto ha la bobina?
Se la tua auto è un veicolo più vecchio con l’accensione tradizionale del distributore, assomiglierà a un piccolo cilindro di metallo (infatti, è spesso chiamato bobina di tipo canister) con dei fili che spuntano da esso. Uno dei fili lo collega alla tensione della batteria, un altro ai punti di contatto nel distributore e il cavo centrale ad alta tensione va al centro del cappuccio del distributore.
Su un’auto moderna, le bobine sono disponibili in una varietà di forme e dimensioni, inclusa una bobina singola che sembra un lungo tubo di plastica, a volte chiamato bobina a matita o albero della candela che si trova sulla parte superiore di ciascuna candela
Alcune bobine azionano 2 candele contemporaneamente, con un sistema chiamato “scintilla sprecata”. Entrambe le candele vengono accese contemporaneamente, indipendentemente da quale cilindro si trovi al massimo della corsa di compressione e quale sia al massimo della corsa di scarico. La scintilla “sprecata” non ha alcun effetto sul funzionamento del motore.
Illustrazione tratta da auto-doc.it
Dov’è la bobina?
La bobina di accensione si trova tra la batteria e, se l’auto è un modello più vecchio, il distributore che “distribuisce” la tensione HT che produce a ciascuna candela, tramite spessi cavi HT gommosi (uno per candela).
Sulle auto moderne con un sistema di accensione elettronico che utilizza un computer, anziché un distributore, per “accendere” le candele al momento giusto, è probabile che la bobina sia montata direttamente sulla candela o su un paio di candele. Per questo motivo un motore moderno può avere più bobine.
Come funziona la bobina?
Una bobina funziona secondo il principio del trasformatore “step-up” in quanto trasforma una tensione in un’altra più alta. Lo fa utilizzando due fili separati avvolti l’uno attorno all’altro con entrambi avvolti attorno a un’anima centrale di ferro, il tutto contenuto all’interno di un corpo isolato.
Un filo, detto secondario, è formato da migliaia di avvolgimenti in più dell’altro, detto primario.
Questo è importante perché è il numero di avvolgimenti (immagina che siano fibre) che determina il livello di tensione che il filo può sopportare. Il nucleo magnetico permette all’energia elettrica di passare dal filo primario al filo secondario.
Il filo primario riceve la bassa tensione dalla batteria e genera un campo magnetico attorno ad essa.
Tuttavia, nell’istante in cui il flusso viene interrotto dal distributore, o nei più moderni sistemi di accensione, dalla centralina elettronica (ECU), il campo magnetico collassa, creando o inducendo una tensione maggiore nel filo secondario che viaggia verso la candela.
Perché una bobina si guasta?
Un vano motore caldo è un luogo difficile per qualsiasi apparecchiatura elettrica sensibile come una bobina. Essere situato direttamente sopra il motore non aiuta.
Qui la bobina diventa alternativamente calda e fredda ed è soggetta a forti vibrazioni del motore. Nel tempo queste forze possono rompere gli avvolgimenti e l’isolamento della bobina.
Tuttavia, la causa principale del guasto della bobina è il sovraccarico di tensione causato da candele usurate con spazi tra gli elettrodi che sono al di fuori dei limiti specificati o da cavi e fili danneggiati.
Col tempo, la tensione di uscita della bobina può salire a livelli dannosi, causando cortocircuiti quando brucia attraverso l’isolamento.
Come si diagnostica una bobina difettosa?
Accensioni irregolari e ritorni di fiamma del motore, scarso avviamento, mancanza di prestazioni e scarso consumo di carburante sono tutte possibili indicazioni di una bobina difettosa. Se la tua auto ha un sistema di accensione basato sul distributore, tutte le candele saranno interessate, ma se si tratta di un’auto moderna con accensione elettronica, potrebbe essercene solo una o due se condividono la stessa bobina.
Se la tua auto è stata costruita dopo il 1996, potrebbe avere un sistema di gestione del motore che genera un codice di errore per eventuali accensioni irregolari rilevate. Questo codice potrebbe aiutare a identificare il componente che ha causato la mancata accensione. Collegare uno strumento diagnostico alla porta OBD (On-Board Diagnostic) e recuperare eventuali codici di errore memorizzati.
Naturalmente, una mancata accensione può essere causata da tutti i tipi di problemi di accensione e alimentazione del carburante, non solo da una bobina difettosa. Per questo motivo è necessario rimuovere e controllare la candela e, se è presente un distributore, il cavo AT.
Verificare la sicurezza e l’integrità della bobina stessa. Inoltre, utilizzando un multimetro, verificare che la resistenza primaria e secondaria della bobina sia conforme alle specifiche.
Come si ripara una bobina?
Non è davvero possibile riparare una bobina. La sostituzione è l’unica opzione realistica. Sono facili da sostituire, ma possono essere costosi.
Tipi di bobine di accensione
Mentre le auto sono cambiate drasticamente nel corso della storia, c’è una costante che tutti i motori combustibili hanno in comune: un sistema di accensione. Di seguito, tocchiamo le caratteristiche di ciascun sistema, nonché i vantaggi e gli svantaggi di ciascuno.
1. Sistema di accensione a punto di rottura convenzionale
Il sistema di accensione convenzionale a punto di rottura è il tipo più antico di sistema di accensione ed è stato utilizzato sin dai primi giorni dell’automobile, in particolare negli anni ’70. La natura meccanica di questi sistemi di accensione, così come il tempo in cui questi sistemi sono stati utilizzati, sono relativamente facili da diagnosticare e riparare. Tuttavia, incorporano un gran numero di parti mobili, aumentando il rischio di guasti. Inoltre, il deterioramento di questi sistemi può influire negativamente sulla massima energia della scintilla per tutta la vita del motore, causando frequenti mancate accensioni e aumentando le emissioni.
2. Sistema di accensione (elettronico) ad alta energia
Dopo oltre 70 anni di utilizzo di sistemi di accensione a punto di rottura convenzionali, i produttori automobilistici si sono rivolti a un sistema di accensione più avanzato e ad alta energia. Questo sistema sostituisce i punti dell’interruttore e il condensatore con un interruttore transistorizzato all’interno di un modulo di accensione che svolge anche il compito di attivare la bobina di accensione per generare corrente ad alta tensione. Ciò può rivelarsi vantaggioso, poiché l’uso di questo interruttore elettronico significa che ci sono meno parti mobili rispetto a un sistema di accensione a punto di interruttore, pur essendo relativamente facile da diagnosticare e riparare. Possono anche fornire una scintilla ad alta tensione costante per tutta la vita del motore, il che significa meno accensioni irregolari.
Ma mentre i punti dell’interruttore sono stati sostituiti in un sistema di accensione ad alta energia, questi sistemi utilizzano ancora un cappuccio del distributore e un rotore per eseguire lo stesso lavoro di distribuzione della corrente alle candele. L’utilizzo di un distributore convenzionale significa che alla fine si usurano e richiedono la sostituzione, aumentando i potenziali costi di riparazione. Inoltre, la fasatura dell’accensione non può essere controllata con la stessa precisione dei sistemi più sofisticati, con conseguente scarsa efficienza del carburante e accelerazione letargica.
3. Sistema di accensione senza distributore (scintilla di scarto).
Conoscendo i potenziali problemi associati a un distributore convenzionale, questo sistema dal nome appropriato elimina completamente il distributore. Invece, vengono utilizzate più bobine di accensione, ne per ogni coppia di cilindri. Utilizzando i sensori del motore per determinare la posizione dell’albero motore e la posizione dell’albero a camme, un’unità di controllo elettronica attiva la bobina di accensione appropriata e dirige la distribuzione della corrente elettrica alle candele. Questo sistema utilizza anche una “scintilla di scarto” per uno dei cilindri accoppiati, accoppiando due pistoni che saranno contemporaneamente al punto morto superiore: uno alla fine della sua corsa di compressione e l’altro alla fine del suo scarico ictus. Ciascuna delle candele di accensione di questi cilindri si accenderà contemporaneamente utilizzando l’alta tensione di una bobina. Ciò è vantaggioso, poiché questo sistema può essere progettato per generare alta tensione e la fasatura dell’accensione può essere controllata con precisione per ridurre le emissioni. Inoltre, la mancanza di parti mobili significa minori costi di manutenzione. Sfortunatamente, questo significa anche che può essere molto più difficile da diagnosticare ed è più costoso di un sistema tradizionale. Questo sistema richiede anche doppi tappi di platino a causa della cottura inversa.
4. Sistema di accensione Coil-on-Plug (diretto).
Il più sofisticato di tutti i sistemi di accensione, questo sistema posiziona una bobina di accensione direttamente sopra ogni candela ed è ideale per i motori moderni. Tutta la fasatura dell’accensione è gestita dall’unità di controllo del motore, in base all’input di vari sensori. Poiché ogni candela ha la sua bobina dedicata, i cavi delle candele ad alta tensione vengono completamente eliminati. Ciò è vantaggioso per una serie di motivi: non ci sono parti mobili e costi di manutenzione inferiori. Va notato che ciò può rendere più difficile la diagnosi e più costosa la riparazione rispetto a un sistema tradizionale, ma con costi di manutenzione inferiori, le riparazioni sono meno frequenti. Attraverso l’uso dell’unità di controllo del motore, questo sistema può essere progettato per generare alta tensione e la fasatura dell’accensione può essere controllata con precisione per ridurre le emissioni.
