Chile » Región de Atacama » Longomilla » Bujías / Viernes 22 de Diciembre del año 2006 / 23:19 Horas.
¿Cómo funcionan las bujías? Las bujías son la “ventana” del motor
La bujía es uno de los componentes del motor menos comprendido...


 

¿Cómo funcionan las bujías?

La bujía es uno de los componentes del motor menos comprendido. Han surgido muchas preguntas a través de los años, dejando a mucha gente confundida.

Las bujías son la “ventana” del motor (su única mirada hacia la cámara de combustión), y puede ser usado como una herramienta de diagnóstico invaluable. Como el termómetro de un paciente, la bujía nos muestra los síntomas y las condiciones del desempeño del motor. El afinador experimentado puede analizar los síntomas, para rastrear la causa de algunos problemas o determinar el radio aire/combustible.

La bujía tiene dos funciones primarias:

  • Quemar la mezcla aire/combustible
  • Disipar la Temperatura dentro de la cámara de combustión hacia el sistema de enfriamiento del motor (Rango Térmico).

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 insulador de porcelana.


Funciones de las bujías

Las 2 funciones principales de la bujías son:

1. Encender la mezcla de aire-combustible:
La bujía es el último paso en el circuito de ignición. Transmite energía eléctrica que transforma al combustible en energía de trabajo. La bujía toma carga de voltaje de la bobina y produce una chispa de alto voltaje que enciende a la mezcla de combustible y aire comprimida dentro de cada cilindro.

2. Remover el calor de la cámara de combustión:
La bujía trabaja como intercambiador de calor, extrayendo la energía calorífica no deseada en la cámara de combustión al sistema de enfriamiento del motor. El rango térmico de la bujía es la habilidad de la misma para disipar calor y se determina por:

Longitud del aislador cerámico
Material del centro del electrodo
Material del aislador



¿Como?

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.


Rangos de temperatura

El rango de temperatura de una bujía determina la capacidad de la misma para retirar el calor generado en la cámara de combustión y llevarlo al sistema de enfriamiento. La temperatura de la punta de la bujía debe ser lo suficientemente baja para prevenir pre-igniciones y/o destrucción de los electrodos, pero suficientemente alta para quemar los depósitos de la combustión y no acumular hollín en la punta de la bujía.

Motores diferentes requieren bujías con rango de temperatura diferente. Los motores antiguos o de bajo desempeño son motores fríos por lo que requieren de una bujía caliente (con baja disipación de calor) que evite la formación de depósitos en el extremo del material aislante de la bujía. Por lo contrario, los motores nuevos de alto desempeño son motores muy calientes que requieren bujías que disipen el excesivo calor que se genera en ellos.

Por esta razón, es importante que al momento de cambiar las bujías de nuestra moto coloquemos las bujías con el rango térmico especificado por el fabricante del vehículo. El utilizar bujías equivocadas reduce considerablemente la eficiencia del motor y la vida de las bujías.


Duración de la bujía

Una de las maneras más económicas de mantener el motor de su vehículo trabajando eficientemente y evitar el mal consumo de bencina, es mediante el cambio de bujías a intervalos regulares. Con el uso las bujías sufren electro-erosión que provoca un desgaste en el electrodo aumentando la distancia de salto de chispa, esto ocasiona que la bujía requiera de un mayor voltaje para cubrir la distancia y por lo tanto, durante situaciones de aceleración a fondo o altas velocidades pueden perderse explosiones en el motor desperdiciando bencina y perdiendo potencia.

El intervalo de cambio de bujías depende del tipo de bujía, de la cantidad de electrodos y la calidad de la gasolina principalmente. Regularmente las bujías de cobre con un electrodo se cambian cada 10,000 km,. Existen bujías de cobre con varios electrodos que pueden durar funcionando correctamente hasta 20,000 km por electrodo (es decir, hasta 80,000 km para bujías de 4 electrodos). El caso de las bujías de platino es diferente, ya que estas pueden durar hasta 160,000 km dependiendo de la cantidad de electrodos.


Instalación de la bujía

Para instalar las bujías es muy importante seguir las indicaciones de apretado (torque) proporcionadas por el fabricante. Una bujía floja puede provocar fuga de gases de combustión, por otra parte, una bujía muy apretada puede dañar la rosca de la cabeza del motor.

El torque a proporcionar a las bujías varía si la cabeza del motor es de hierro o aluminio. Estos valores de torque se pueden encontrar en el catálogo de bujías del fabricante. Si no se posee un torquímetro es posible instalar las bujías con un determinado número de vueltas también recomendado por el fabricante.

Además del torque, es necesario calibrar la bujía ajustando la distancia entre los electrodos antes de instalarla. Las bujías actuales se venden pre-calibradas, sin embargo, es imposible que la calibración de fábrica sea la correcta para todos los vehículos.


Analisis de Fallas

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:

  • Contrapresión del carter
  • Válvula PCV obstruída
  • Junta de la cabeza deteriorada
  • Retenes de válvula deteriorados
  • Anillos desgastados

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
  • Apriete insuficiente de la bujía
  • Sedimentos acumulados en la cámara de combustión
  • Bujía demasiado caliente

Suciedad por plomo

Generalmente  aparece 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.

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 de una bujía no tiene relación con el voltaje actual que se transfiere a través de la misma. El rango térmico es una medida de la habilidad de la bujía para disipar el calor en la cámara de combustión. 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.

 

 

 


http://www.peyotemc.cl/pagina/datos/bujias.htm



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