Bujía (automóvil)
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La bujía es un componente de los motores de combustión interna que proporciona una chispa procedente de un alto voltaje que inflama la mezcla de aire-combustible dentro de la cámara de combustión.
Sumario
Concepto
La bujía es un componente que poseen los motores de combustión interna encargado de suministrar una chispa a partir de una corriente eléctrica, para el encendido de la mezcla aire-combustible dentro de la cámara de combustión de dicho motor. Las bujías solo son utilizadas en los motores a gasolina ya que en los motores Diesel se utiliza en su lugar otro componente denominado inyector.
Es valido aclarar que los motores diésel usan un tipo de bujía denominada bujía de precalentamiento que no tienen nada que ver con las bujías convencionales usadas en los motores de gasolina.
Características y funcionamiento
Existe una amplia gama en cuanto a tamaños y potencia. La bujía está construida con porcelana y elementos metálicos mediante un proceso de fabricación de alta especialización, ya que debe aislar una corriente de miles de voltios que proporciona el salto de voltaje requerido para encender la mezcla.
La bujía carece de partes móviles y está compuesta por un electrodo central separado del cuerpo de la bujía gracias a un aislante construido generalmente de porcelana. Conectado al cuerpo de la bujía hay otro electrodo que mantiene una pequeña distancia con el electrodo central (en algunas bujías especiales pueden existir más de un electrodo de estos, incluso hasta cuatro), es entre esos dos donde se produce la chispa.
La parte inferior de la bujía está hecha de metal roscado para permitir su fijación al bloc.
La bujía mantiene un flujo de calor uniforme, pues de lo contrario pasaría a provocar un preencendido en la cámara de combustión, fenómeno que ocurre cuando se produce la ignición de la mezcla por exceso de calor antes de que la ignición sea correctamente provocada por la chispa de la bujía.
Es importante evitar el preencendido, ya que además de dañar las bujías puede generar grandes daños en otras partes del motor, porque provoca temperaturas superiores a las normales en la cámara de combustión.
Tipos de bujías
Según su tamaño y tipo de funcionamiento:
Bujía fría o de alto grado térmico
Este tipo de bujía conducen el calor con gran rapidez, por lo que permanecen más frías.
Bujía caliente o de bajo grado térmico
Al contrario de las anteriores estas transmiten el calor más lentamente y por lo tanto se mantienen más calientes.
Para medir el grado de la gama de calor los fabricantes utilizan una escala que especifica cuántos segundos una bujía funciona bajo ciertas condiciones de ensayo de laboratorio antes de que el calentamiento excesivo y permanente de los electrodos desencadene un autoencendido en la cámara de combustión, así por ejemplo 45 especifica la bujía más caliente y 500 la más fría.
También suelen especificarse los grados corrientes (de 95 a 250), cuanto más bajo sea este número la bujía será más proclive al autoencendido (en la actualidad muchas bujías son multigrado).
Funcionamiento
La bujía es uno de los componentes que inevitablemente va perdiendo su capacidad de trabajo debido al desgaste por la chispa, es por esto que no está completamente integrado al motor, lo que la convierte en una pieza intercambiable y consumible. Dada esta característica las bujías se pueden extraer para ser limpiadas de los residuos de combustión que se acumulan en su parte inferior. Es importante poner las bujías con el correcto valor térmico para un rendimiento óptimo del motor. Existen diferentes tipos y marcas de bujías, y es fácil que una cualquiera, quepa en un determinado motor.
Las bujías realizan dos funciones claves en el proceso de combustión de un motor; inflamar la mezcla aire-combustible y disipar el calor generado en la cámara de combustión. En los motores de cuatro tiempos la bujía participa en el inicio de la tercera fase (combustión-expansión).
Las bujías reciben un alto voltaje procedente de la bobina y convierten la energía eléctrica generada en un arco eléctrico, el cual a su vez permite que la mezcla aire-combustible se inflame y explote dentro de la cámara de combustión, empujando a gran velocidad el pistón y generando trabajo mecánico que se transmite al cigüeñal del motor.
El alto voltaje pasa a través del electrodo central que se encuentra en el interior de la bujía, y salta hacia el electrodo lateral conectado a tierra, generando el arco de corriente comúnmente denominado chispa. Para que un motor, tenga el rendimiento óptimo, la chispa debe ser de intensidad, y suficiente duración para inflamar la mezcla aire-combustible con eficiencia.
Características
Las bujías están hechas de materiales altamente resistentes al calor, a pesar de las distintas condiciones de funcionamiento del motor no deben permitir el paso de los gases que se comprimen en el interior de la cámara de combustión hacia el exterior del motor.
Cada fabricantes de bujías provee una codificación a través de la cual se puede conocer el rango de temperatura que soportan las bujías, si la bujía posee o no resistencia, tipo de electrodo (platino o cobre) entre otros datos técnicos.
El material aislante posee alta resistencia a los procesos térmicos, mecánicos y eléctricos. No deben entrar en contacto con lo hidrocarburos y los ácidos que se forman durante la combustión. Conservan sus propiedades de aislamiento a pesar de las vibraciones y exigencias mecánicas.
Desperfectos en las bujías
Depósitos de aceite
Se observa la bujía con restos de aceite causado probablemente por el desgaste de anillos de los pistones y guías de las válvulas. Se puede intentar remplazar la bujía por una más caliente para intentar disminuir los restos de aceites que se depositan en la bujía, pero probablemente deba hacer un reemplazo de los anillos.
Características de la falla
Depósitos parduscos ligeros adheridos a la tierra o al electrodo central.
Puede estar causado por el aceite usado y algún aditivo del combustible.
Produce una falla en el encendido ya que los restos no son conductores.
Excesivo calor
El aislador está completamente blanco sin depósitos de ningún tipo y se presentan los electrodos demasiado erosionados.
Características de la falla
El aislador está completamente blanco sin depósitos de ningún tipo y se presentan los electrodos demasiado erosionados.
Las causas pueden ser varias: poca agua en el sistema de refrigeración, mezcla muy pobre, conducir el automóvil a grandes velocidades a menudo, tiempo de encendido adelantado.
Preencendido
Se observa sobre todo el electrodo central derretido, puede faltar el electrodo a tierra o el aislante dañado.
Características de la falla
Se observa sobre todo el electrodo central derretido, puede faltar el electrodo a tierra o el aislante dañado.
Esto se debe a que está ocurriendo un prencendido en la cámara de combustión. Se debe comprobar si la bujía pertenece a la gama de calor adecuado para el motor y funcionamiento del mismo. También puede deberse a que la mezcla no sea la correcta, o acumulación de partículas dentro de la cámara de combustión.
Véase además
- Sistema de transmisión (Automóvil)
- Transmisión (Automóvil)
- Sistema de embrague (Automóvil)
- Sistema de escape (Automóvil)
- Pistones (Automóvil)
- Válvulas (Automóvil)
- Bloque de cilindros (Bloc) (Automóvil)
- Dirección (Automóvil)
- Suspensión (Automóvil)
- Refrigeración (Automóvil)
- Instrumentos (Automóvil)
- Iluminación (Automóvil)
Fuentes
- Arias-Paz, M. (1975): Manual del automóvil. La Habana: Pueblo y Educación, 1975.
