O sistema de ignição tem a finalidade de produzir as centelhas nas velas, para provocar a combustão da mistura nos cilindros. Na figura abaixo estão mostrados esquematicamente os componentes desse sistema:
Magneto – O magneto é a fonte de eletricidade do sistema de ignição. Ele é um alternador formado por um íma que gira entre as sapatas ou pólos de um núcleo de ferro. O campo magnético no núcleo muda de sentido a cada rotação do íma. Essa variação induz uma tensão alternada no enrolamento primário da bobina.
Geração da faísca – A corrente gerada no primário da bobina vai a terra através do platinado. Quando este se abre, a corrente é cortada, criando uma brusca variação no campo magnético. Essa variação faz a tensão no primário saltar para várias centenas de volts. O enrolamento secundário funcional como um transformador, elevando a tensão para mais de 10.000 voltes e fazendo saltar uma faísca na vela.
Distribuidor – Quando o motor possui vários cilindros, é necessário haver um dispositivo para distribuir a alta tensão na ordem correta (ordem de ignição ou de fogo) pelos cilindros. Isso é feito pelo distribuidor, que é basicamente uma chave rotativa. O cursor rotativo do distribuidor gira na metade da velocidade de rotação do motor (isso vale para motores a quatro tempos, que constituem a maioria).
Constituição física do sistema – Todos os componentes estudados (magneto, platinado, bobina e distribuidor) estão encerrados dentro de uma só unidade que é conhecida pelo nome de magneto. O sistema de ignição é duplicado, havendo, portanto dois magnetos. No caso do motor com cilindros horizontais opostos, cada cilindro possui uma vela superior e uma inferior. O magneto direito alimenta as velas superiores, e o magneto esquerdo (oculta pelo magneto direito na figura), as velas inferiores.
Chave de ignição – Na ilustração acima do motor, podemos notar que cada magneto possui um fio (do enrolamento primário) que é ligado à chave de ignição. Esse fio serve para desativar o magneto. Conforme mostram as figuras abaixo, quando a corrente do primário é levada à terra através da chave de ignição, a ação do platinado fica sem efeito, impedindo a produção da faísca.
É importante perceber que “desligar um magneto” significa “ligar o fio primário à terra”, e “ligar um magneto” é desligar aquele fio.
Nos aviões sem motor de partida geralmente existe uma chave tipo ON-OFF (ou LIG-DESL) para cada magneto. Nos demais aviões é usada uma chave de ignição única que permite selecionar o magneto (direito, esquerdo ou ambos), além de dar a partida.
Tipos de magneto – Há dois tipos de magneto: o de alta tensão e o de baixa tensão. O magneto de alta tensão é aquele que acabamos de estudar: ele fornece a alta tensão diretamente para as velas. O magneto de baixa tensão possui apenas o enrolamento primário em seu núcleo, precisando portando de uma bobina adicional para gerar a alta tensão. Apesar disso o magneto de baixa tensão está se difundindo cada vez mais porque é menos sujeito a falhas devido à fuga de alta tensão causada por umidade, sujeira e etc.
Vela – A vela é responsável pela produção da faísca dentro do cilindro. Ela tem um eletrodo central, que recebe a alta tensão da bobina. Ao redor do mesmo existem um ou mais eletrodos-massa, ligados ao corpo da vela. Entre os eletrodos central e massa existe uma pequena folga para a centelha saltar, portanto, se os eletrodos estiverem se tocando, a centelha não saltará. A maior parte dos aviões usa velas blindadas, cuja parte externa é inteiramente metálica.
Tipos de velas – As velas devem funcionar dentro de uma determinada faixa de temperatura. Se ficarem muito quentes, haverá pré-ignição, e se funcionarem muito frias, ficarão suja de óleo e carvão. As velas são classificadas em quentes, normais e frias. A escolha deve ser feita entre os tipos indicados pelo fabricante do motor.
Ignição durante a partida – Como o magneto não produz tensão adequada em baixa velocidade, é necessário utilizar recursos especiais para gerar faísca durante a partida do motor. Os processos usados são:
- Unidade de partida – é um dispositivo (vibrador) alimentado a bateria, que fornece uma tensão pulsativa para a bobina.
- Acoplamento de impulso – o magneto é acoplado ao motor através de um sistema de mora (“catraca”) que prende o rotor do magneto, soltando-o num determinado momento. A mola dá um impulso repentino ao rotor do magneto, que pode assim gerar a tensão suficiente para a faísca. O acoplamento de impulso produz um ruído característico (clic) que pode ser ouvido quando se dá a partida manual através da hélice.
Cheque dos magnetos – Este é um teste destinado a verificar o funcionamento dos sistemas de ignição. Geralmente é feito antes da decolagem e consiste em ligar um magneto de cada vez e verificar a rotação do motor. Podem ocorrem os seguintes casos:
- Há uma pequena queda de rotação quando se desliga um dos magnetos – esse fato indica funcionamento normal, pois a ignição com duas velas por cilindro sempre é melhor do que com uma.
- Há um acentuada queda de rotação com um magneto – indica uma deficiência no sistema testado (magneto que está ligado)
- Não há queda de rotação – Essa situação é aparentemente boa, mas é a mais incerta. Por exemplo, se não há queda de rotação ao testar o magneto direito, a chave de ignição pode não estar desativando o magneto esquerdo. Como este magneto estará sempre em ação, ele poderá encobrir uma eventual falha total do magneto direito, o que é perigoso.
Regulagem – No estudo dos carburadores, vimos que o ajuste de marcha lenta faz parte da regulagem do motor. A segunda parte dessa regulagem envolve o sistema de ignição, consistindo em verificar e ajustar a folga entre os eletrodos das velas e regular o magneto, ou seja, ajustar o tempo e a abertura do platinado, os tempos de avanço da ignição, as tensões nos enrolamento da bobina e etc.
Cabos e blindagem – Os cabos de alta tensão conduzem corrente muito pequena, e por isso possuem um núcleo condutor fino e uma camada isolante espessa para proporcionar isolamento adequado. Nos aviões equipados com rádio (a grande maioria), a alta tensão gera ruído eletromagnético que interfere com os sistemas de comunicação e navegação.
Para evitar esse inconveniente, todos os componentes da ignição devem ser blindados, isto é, envoltos em capa metálica. Assim, devem ser usadas velas blindadas e os cabos devem também ter uma malha metálica externa de blindagem, ligada à carcaça do motor.