Funcionamiento de las bujias

[Cesar Arincoli]

Funcionamiento

La bujía tiene dos funciones primarias:

1) Quemar la mezcla aire/combustible
2) Disipar la Temperatura dentro de la cámara de combustión hacia el sistema de enfriamiento del motor (Rango Térmico).
Las bujías transmiten energía eléctrica que convierten al combustible en un sistema de energía. Una cantidad suficiente de voltaje se debe de proveer al sistema de ignición para que pueda generar la chispa a través de la calibración de la bujía. Este fenómeno es llamado "Desempeño Eléctrico". La temperatura de la punta de encendido de la bujía debe de encontrarse lo suficientemente baja como para prevenir la pre-ignición, pero lo suficientemente alta como para prevenir la carbonización. Esto es llamado “Desempeño Termal”, y es determinado por el rango térmico seleccionado. Es importante recordar que las bujías no crean calor, sólo pueden remover temperatura. La bujía trabaja como un intercambiador de calor sacando energía térmica de la cámara de combustión, y transfiriendo el calor fuera de la cámara de combustión hacia el sistema de enfriamiento del motor. El rango térmico está definido como la habilidad de una bujía para disipar el calor.

La tasa de transferencia de calor se determina por:

La profundidad del aislador.
Volumen de gas alrededor
La construcción/materiales del electrodo central y el aislante de porcelana.

Análisis de Fallos
Carbonización húmeda
Cuando la bujía presenta una apariencia oscura brillante, se tienen problemas de paso de aceite, el cual afecta el funcionamiento de la bujía ya que el aceite impide el paso de la chispa entre los electrodos de la bujía causando dificultades en el arranque. Causas de la carbonización:

Casos tipicos:

Vehículos con mantenimiento inadecuado.
Motos de motocross utilizadas para pasear.
Bujías mal elegidas (demasiado calientes) para un motor modificado
uso de gasolina de bajo octanaje
De origen mecanico:

Contra presión del carter
Válvula PCV obstruida
Junta de culata deteriorada
Guías o sellos de válvula deteriorados
Anillos de pistones desgastados
Consecuencias si no se corrige:

El motor se puede apagar y no volver a encender.
Se dañará el catalizador (si lo tiene)
Consumirá demasiado aceite.
Aumento de las emisiones de Monóxido de Carbono (CO) y de Hidrocarburos (HC).
Solución corecta:

Si se reconoce una o más posibles causas de origen mecánico éstas deben repararse.
Si se reconoce que existe otra causa, debe instalarse bujías con rango térmico más caliente que se encuentren en sintonía con las condiciones operativas del motor.

Carbonización Seca
A medida que se acumula el carbón en la punta de encendido, en el aislador ocurrirán fugas de alto voltaje resultando en falla de encendido, causando dificultades en el arranque y la marcha. Causas de la carbonización:

Mezcla aire/combustible muy rica
Ajuste incorrecto del carburador, estrangulador
Sistema de inyección de combustible defectuoso
Marcha en vacío prolongada
Bujía demasiado fría

Sobrecalentamiento
La superficie del aislador en la punta de encendido tiene una coloración blanca con sedimentos moteados. Cuando la temperatura de la bujía excede los 870°C, la punta de encendido actúa como fuente de calor encendiendo la mezcla antes que la chispa, ocasionando así una combustión anormal dañando ocasionalmente al motor. Causas del sobrecalentamiento:

Tiempo de encendido demasiado adelantado
Mezcla aire/combustible demasiado pobre
Sistema de inyección de combustible defectuoso
Agua de enfriamiento y lubricantes insuficiente
La presión aplicada al turbocompresor es demasiado alta en un motor turbocomprimido
Apriete insuficiente de la bujía
Sedimentos acumulados en la cámara de combustión
Bujía demasiado caliente

Suciedad por plomo
Generalmente apareció como un sedimento café-amarillento en la punta del aislador, esto no puede ser detectado por un multímetro a temperatura ambiental, la falta de encendido se detecta cuando la bujía alcanza una temperatura entre 370°C y 420°C. Ahora, uso de plomo en gasolina está prohibido, pues este tipo de suciedad no se encuentre.

Depósitos
Si se acumulan depósitos en la punta de encendido, la temperatura de la bujía se elevará demasiado, y provocará pre-ignición dañando el pistón.

Vida Normal
Los electrodos desgastados tendrán dificultad para producir las chispas, no mostrará potencia el motor, y gastará más combustible, por lo que será necesario instalar bujías nuevas.

Rango Térmico
El rango térmico es una medida de la habilidad de la bujía para disipar el calor en la cámara de combustión. El rango térmico de una bujía no tiene relación con el voltaje actual que se transfiere a través de la misma. La medida del rango térmico se determina por diversos factores; el largo del aislador central de cerámica y su habilidad para absorber y transferir el calor de combustión, el material del aislador y el material del electrodo central.

Es la habilidad que tienen las bujías para disipar el calor existente en la cámara de combustión hacia el sistema de enfriamiento del mismo motor.
El rango térmico se expresa mediante un número.
Un número más bajo representa una Bujía de tipo caliente.
Un número más alto representa una Bujía de tipo frío.
El rango térmico es muy importante ya que una selección inadecuada de éste repercutiría en daños para el motor.

Ojala que les sirva y sea de su agrado
Saludos