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BUJÍAS

 

Distintos tipos e incidencias en comportamiento

 

La introducción de encendidos electrónicos en los coches, vino motivada por la necesidad de mantener una tensión de mas de 25000 voltios en todo el rango de funcionamiento del motor, considerando que la potencia se obtiene a altas vueltas, donde la cantidad de chispas es muy elevada, era deseable tener un sistema que nos provea de tensión e intensidad suficiente para que la ignición de la mezcla se produzca lo mas eficaz y rápido posible.

Una de las ventajas del encendido electrónico, fue evitar la perdida de calidad de la chispa por efecto de las revoluciones.

La intensidad de la corriente que circula en el primario de la bobina debía ser elevada para que indujera una autoinducción alta en la bobina secundaria, dado que el tiempo en la generación es menor a altas vueltas, se precisa intensidades de circulación mayores que desgastan prematuramente los contactos del ruptor.

En empleo de encendido electrónico, llevo la intensidad por encima de los 10 amperios, debido al empleo de transistores. Solucionando la perdidas en la calidad de la chispa a altas vueltas.

La sustitución de los platinos permitió acabar con los fallos de encendidos debido al rebote de los platinos, de esta forma el encendido electrónico mas que mejorar la chispa, estableció una calidad mas alta en todo el rango de revoluciones.

La perdida de calidad de la chispa vendrá precisamente a aparecer, cuando mas se precisa (en las revoluciones altas), por la rapidez del proceso, y es que reduciendo la resistencia evita perdidas en la transmisión de la corriente. Estamos hablando de cantidades de corriente muy pequeñas.

A fin de cuentas la chispa sirve para empezar a generar el proceso de combustión, es decir, el enlace entre átomos de carbono y O2 así como entre H y O2 el fenómeno a nivel atómico, es autosostenido (en determinadas concentraciones de mezcla 1:15) pero se producirá mas rápido si la ignición en vez de alcanzar solo para un átomo se lleva a 10 ó 20 ó 200, mas seguridad de que la llama avanza y sobre todo que lo empieza de forma rápida.

El tiempo que tiene la llama para recorrer la cámara de combustión (y quemar toda la mezcla), es muy bajo y menor conforme se suben las revoluciones, de ahí que una rápida y buena ignición permita un quemado total de la mezcla , si consiguiéramos quemar toda la mezcla que entra en el cilindro, el rendimiento seria mejor (menor gasto y mayor par), si lo conseguimos a altas revoluciones tendremos mayor potencia.

Evidentemente las condiciones de trabajo de una bujía por temperatura, acumulaciones de depósitos, erosión en los electrodos, aceite, no son siempre las mismas.

La misma mezcla genera que la capacidad dieléctrica del medio cambie continuamente, esto genera derivaciones que afectan a la calidad de la chispa (un dato curioso, SAAB lleva desde los 90 usando la corriente en las bobinas de las bujías, para detectar fenómenos de detonación en los cilindros).

Si las bujías se limpiaran periódicamente ajustando la separación entre el electrodo, esto repercutiría en el funcionamiento del motor. Pero los periodos de mantenimiento se dilatan, y las condiciones de trabajo son más severas, lo que provoca que la calidad de las bujías se mejore.

Pero la pregunta es, ¿Por qué poner varios electrodos en una bujía?.

La respuesta es fácil, si eres observador, en una bujía el electrodo de masa recubre por así decirlo toda la superficie del electrodo positivo central. Esto genera que la superficie donde se genera la chispa es mayor, garantizándose, que esta se producirá, incluso en las situaciones más desfavorable. Ahora bien la chispa se encuentra recubierta por el electrodo de masa, el cual entorpece el avance de la llama al tener que salvarlo, a la vez que roba parte del calor generado en la combustión, y retarda su inicio en el avance, esto en motores de alto rendimiento se solventa con lo que se llama un electrodo lateral, visto desde arriba, la chispa no salta en sentido longitudinal, sino transversal, no encontrando el frente de llama en su camino al electrodo de masa, esto se conoce como que la mezcla esta mas expuesta a la chispa, mejorando su ignición, su propagación, y con ello una mejor combustión y en menor tiempo.

¿Por qué varios electrodos?

La superficie de los electrodos no es la sección del electrodo central, sino que la chispa salta de un lateral de este a la sección del electrodo lateral, lo ideal es para mantener una mayor superficie de trabajo rodear el electrodo central con los laterales, de ahí que se usen 3, esto cubre casi toda la superficie alrededor del electrodo central, llegándose a un buen compromiso con la superficie de trabajo y la exposición a la mezcla.

Aparte del tipo de asiento cónico o con arandela y del cuello largo o corto (referido a la rosca).

En una bujía debes atender al grado térmico de trabajo, este se alcanza a ver en el aislante , una bujía fría lleva el aislante muy corto (la parte que no toca la carcasa) por lo que presenta mayor superficie de contacto con la culata ( el aislante es eléctrico, ya que la bujía se refrigera a través suyo), y una bujía con aislante largo, tiene menos superficie de contacto de aislante con la culata, no debe emplearse un tipo de bujía de grado térmico diferente , ya que no alcanzaría o sobrepasaría su temperatura de funcionamiento produciendo un mal funcionamiento o autoencendido dependiendo del caso.

Las bujías frías se usan en motores de bajo rendimiento, y las calientes en las de alto rendimiento.

Aparte, encontraras en el mercado bujías con varios electrodos, enfocadas a motores de altas prestaciones.

Otra bujía muy utilizada en motores de altas prestaciones y de gran durabilidad son las de electrodo de platino, las cuales aportan grandes ventajas:

  • La separación entre electrodos no cambia con el uso. Mantiene el grado térmico mejor a lo largo de la vida, ya que tiene poco desgaste y baja acumulación de depósitos
  • El aislante es de mayor longitud por lo que abarca un grado térmico más amplio, esto se traduce en un mejoramiento del funcionamiento en frío o a baja carga
  • Debido al pequeño tamaño de los electrodos centrales, el campo eléctrico esta poco distorsionado
  • El alto punto de fusión del platino 1774ºC permite elevadas temperaturas de funcionamiento y mínimo desgaste
  • El tamaño de los electrodos mas pequeños genera una mayor accesibilidad de la mezcla inflamable, mejorando el funcionamiento con mezcla pobre.

Todo esto se traduce en un mejor arranque en frío, donde se acumulan depósitos con alta conductividad, que además se eliminan rápidamente, ya que se consigue antes los 400 º c que es lo que se conoce como temperatura de autolimpieza.

En general mejora el funcionamiento en cargas bajas y circulación en caravana así como se adecua mejor a grandes exigencias, y duran mas.

¿Con esto funciona mejor?

Seguro, otra cosa es que uno lo note, o que se note en el consumo.

Yo creo, y esto ya es opinión personal, que esto es lo que vulgarmente se llama el chocolate del loro, hay otros campos donde ahorrar, y conseguir mejor funcionamiento, con menos esfuerzo, por ejemplo un filtro de aire limpio, que no tiene tanta ciencia y se agradece un montón.

El como afecta una mejora de 1 a 0.5 ohmios en el funcionamiento, mucho evidentemente NO.

 

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