Por Wayne Scraba, automedia.com

La bujía es un dispositivo aparentemente simple, aunque se encarga de un par de trabajos diferentes pero críticos. En primer lugar, crea (literalmente) un rayo artificial dentro de la cámara de combustión (culata) del motor. La energía eléctrica (tensión) que transmite es extremadamente alta para crear una chispa y «encender el fuego» dentro del caos controlado de la cámara de combustión. Aquí, el voltaje en la bujía puede ser de 20.000 a más de 100.000 voltios.

Bujías de rendimiento térmico

Aunque inicia la chispa para crear la combustión, la bujía no la mantiene. Sí ayuda a transmitir el calor de la cámara de combustión a la camisa de agua de la culata.

La capacidad de una bujía de disipar el calor de la cámara de combustión está definida por el «rango térmico» de la bujía. La temperatura del extremo de encendido de la bujía debe mantenerse a un nivel lo suficientemente alto como para evitar el ensuciamiento, pero lo suficientemente bajo como para evitar la preignición. Los fabricantes de bujías lo denominan «rendimiento térmico». El rendimiento térmico, o rango de calor de la bujía, no tiene nada que ver con la cantidad de energía transferida desde el sistema de encendido a través de la bujía. El rango térmico de la bujía es el área en la que la bujía funciona térmicamente.

Bujías frías frente a bujías calientes

Las bujías «frías» normalmente tienen un recorrido de flujo de calor corto. Esto da lugar a una tasa de transferencia de calor muy rápida. Además, la corta punta del aislador que se encuentra en las bujías frías tiene una superficie pequeña, lo que no permite una absorción masiva de calor.

Por otro lado, las bujías «calientes» tienen una punta de aislador más larga, así como una trayectoria de transferencia de calor más larga. El resultado es una transferencia de calor mucho más lenta a la culata circundante (y, en consecuencia, a la camisa de agua).

El rango de calor de la bujía debe seleccionarse cuidadosamente para crear un rendimiento térmico óptimo. Si el rango térmico no es correcto, se pueden esperar graves problemas. Normalmente, la temperatura final de encendido adecuada es de (aproximadamente) 900-1.450 grados. Por debajo de los 900 grados, es posible que se produzcan incrustaciones de carbono. Por encima de ella, el sobrecalentamiento se convierte en un problema.

Subida de tensión de la bujía

En términos de funcionamiento, la bujía está conectada a la alta tensión generada por una bobina de encendido (a través de un distribuidor convencional o por medio de un dispositivo electrónico). A medida que la electricidad fluye desde la bobina, se desarrolla una diferencia de voltaje entre el electrodo central y el electrodo de masa de la bujía.

Debido a la «brecha» de la bujía, junto con la mezcla de aire y combustible (que actúa como un aislante) dentro de la brecha, la bujía no puede disparar inmediatamente.

Cuando el aumento de voltaje aumenta hasta aproximadamente 20.000 voltios, la brecha dentro de la bujía puede «romperse» y disparar. Con una bujía extraída de la culata y debidamente conectada a tierra para disparar, se puede oír un clic definitivo. Si las condiciones son lo suficientemente oscuras, se puede ver la chispa.

El clic que se oye es esencialmente un trueno en miniatura, y la chispa que se observa es similar a una forma de rayo en miniatura.

Dentro de la cámara de combustión, el intenso calor creado por la bujía crea una pequeña bola de fuego dentro del hueco. La bola de fuego o «núcleo» de combustión se expande y el cilindro (al menos en teoría) experimenta una combustión completa.

Construcción de las bujías

En términos de construcción, las bujías pueden no ser tan simples como los jóvenes. De hecho, son piezas de precisión.

Gracias a la gente de Champion Spark Plug, podemos proporcionarle un desglose completo de las distintas características de las bujías. Tenga en cuenta que la gran mayoría de las bujías ofrecen una construcción similar (aunque no necesariamente idéntica).

En las fotos que acompañan a este artículo, puede ver el aspecto real de muchas de las características de las bujías mencionadas. Compruébelo.

Nervaduras: Las nervaduras del aislador proporcionan una protección adicional contra la tensión secundaria o el salto de chispa y también ayudan a mejorar el agarre de la bota de goma de la bujía contra el cuerpo de la bujía.

El cuerpo del aislador está moldeado con cerámica de óxido de aluminio. Para fabricar esta parte de la bujía, se utiliza un sistema de moldeo en seco a alta presión. Una vez moldeado el aislador, se hornea a una temperatura que supera el punto de fusión del acero. Este proceso da como resultado un componente que presenta una excepcional resistencia dieléctrica, una alta conductividad térmica y una excelente resistencia a los golpes.

Aislador: El cuerpo del aislador se moldea con cerámica de óxido de aluminio. Para fabricar esta parte de la bujía, se utiliza un sistema de moldeo en seco a alta presión. Una vez moldeado el aislador, se hornea a una temperatura que supera el punto de fusión del acero. Este proceso da como resultado un componente que presenta una excepcional resistencia dieléctrica, una alta conductividad térmica y una excelente resistencia a los golpes.