La bujía es un dispositivo aparentemente simple, aunque bastante importante por sus funciones. En primer lugar, crea una chispa dentro de la cámara de combustión del motor.
La energía eléctrica (voltaje) que transmite es extremadamente alta para poder crear una chispa y detonar la mezcla dentro de la cámara de combustión. Aquí, el voltaje en la bujía puede ser desde 20.000 a más de 100.000 voltios.
Qué vamos a leer
Qué es la bujía
La bujía, es un elemento que encaja en la culata de un motor de combustión interna. Se compone de dos electrodos separados, a través de los cuales descarga corriente de un sistema de encendido de alta tensión, para formar una chispa para encender la mezcla de aire y combustible. Los electrodos deben ser capaces de resistir altas temperaturas, y el aislante que los separa debe soportar altas temperaturas y tensiones eléctricas de hasta varios miles de voltios. La separación de los electrodos afecta la energía de la chispa, y la forma del aislante afecta la temperatura de funcionamiento. Cuando está demasiado frío, el funcionamiento conduce a la carbonización y cortocircuito de los electrodos; cuando está demasiado caliente, puede producirse autoencendido.
Una bujía, es un dispositivo para encender la mezcla de combustible y aire. Entrega la corriente desde un sistema de encendido a la cámara de explosión de un motor.
Mediante una chispa, se detona la mezcla y con la presión generada dentro del motor transformamos la energía del combustible.
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Funciones de la bujía
Las bujías cumplen varias funciones, la principal es encender la mezcla de aire y combustible. La energía eléctrica se transmite a través de la bujía, saltando el espacio entre los electrodos de las bujías, si el voltaje suministrado a la bujía es lo suficientemente alto y este espacio es el adecuado. Esta chispa eléctrica enciende la mezcla de gasolina y aire en la cámara de combustión.
La segunda función tiene que ver con la temperatura. Para eliminar el calor de la cámara de combustión, las bujías no pueden generar calor, solo pueden eliminar el calor. La temperatura del extremo de la bujía debe mantenerse lo suficientemente baja para evitar autoencendido, pero lo suficientemente alta para evitar la contaminación. La bujía funciona como un intercambiador de calor al extraer energía térmica no deseada de la cámara de combustión y transferir ese calor. El grado térmico de una bujía se define como su capacidad para disipar el calor.
Cómo funciona
La bujía está conectada a alta tensión generada por una bobina de encendido o magneto. A medida que los electrones fluyen desde la bobina, se desarrolla una diferencia de voltaje entre el electrodo central y el electrodo de masa. La corriente no puede fluir porque el combustible y el aire entre electrodos actúa como aislante, pero a medida que aumenta la tensión, comienza a cambiar la estructura de los gases entre los electrodos. Una vez que el voltaje excede la fuerza dieléctrica de los gases, los gases se ionizan. El gas ionizado se convierte en un conductor y permite que los electrones fluyan a través de la brecha. Las bujías generalmente requieren un voltaje superior a 20,000 voltios para transmitir la chispa correctamente.
A medida que la corriente de electrones se eleva a través de los electrodos, aumenta la temperatura de la chispa. El intenso calor hace que el gas ionizado se expanda muy rápidamente, como una pequeña explosión. Este es el «clic» que se escucha cuando se observa una chispa, similar a un relámpago y un trueno.
El calor y la presión obligan a los gases a reaccionar entre sí, al final, con la chispa debe haber una pequeña bola de fuego. Los gases comienzan a expandirse y a hacer que el motor funcione.
Partes de la bujía
En términos de construcción, las bujías pueden no ser tan simples como crees. De hecho, son piezas de alta precisión y tienen su desgaste, por lo que te interesa saber, como comprobar las bujías y como cambiar bujías.
Una bujía tiene una carcasa roscada de metal, aislada eléctricamente de un electrodo central por un casquillo de porcelana. El electrodo central, que puede contener una resistencia, está conectado por un cable fuertemente aislado al terminal de salida de una bobina de encendido o magneto. La rosca metálica de la bujía se atornilla en la culata del motor. El electrodo central sobresale a través del aislante de porcelana en la cámara de combustión, formando una o más chispas entre el extremo interno del electrodo central y una o más protuberancias conectadas al extremo interno de la carcasa roscada y designadas electrodos de superficie.
A continuación, veamos las partes de la bujía. En las fotos que las acompañan, se pueden ver las características reales.
Ranuras
El corrugado contiene 5 ranuras que proporciona protección adicional contra el voltaje secundario o el flasheo de la chispa y también ayudan a mejorar el agarre de la bota de la bujía de goma contra el cuerpo de la bujía. Además, evitan la descarga eléctrica externa.
Aislante
El cuerpo del aislante está hecho de cerámica de óxido de aluminio. Para fabricar esta parte de la bujía, se utiliza un sistema de moldeo seco de alta presión. Después de moldear el aislante, se mete al horno a una temperatura que supera el punto de fusión del acero. Este proceso da como resultado un componente que cuenta con una resistencia dieléctrica excepcional, alta conductividad térmica y excelente resistencia a los golpes.
Tuerca hexagonal
La tuerca proporciona el punto de contacto para una llave. El tamaño hexagonal es básicamente uniforme en la industria y generalmente está relacionado con el tamaño de rosca de la bujía.
Carcasa de la bujía
La carcasa de acero se fabrica con tolerancias exactas utilizando un proceso especial de extrusión en frío. La carcasa es galvanizada y cromada. Esto mejora la durabilidad y proporciona resistencia al óxido y a la corrosión. La carcasa de acero se fabrica con tolerancias exactas utilizando un proceso especial de extrusión en frío o, en otros casos especializados, mecanizado a partir de palanquilla de acero. El hexágono mecanizado en la carcasa le permite utilizar una llave para instalar o quitar la bujía.
Junta
Algunas bujías utilizan juntas, mientras que otros ejemplos vienen sin juntas. La junta utilizada en las bujías es un diseño de acero plegado que proporciona una superficie lisa para fines de sellado. Las bujías sin juntas utilizan una carcasa de asiento cónica que sella a través de una tolerancia estrecha incorporada en la bujía. La junta sirve para evitar fugas de gases de combustión.
Roscas
Las roscas de bujía son en espiral de modo que se enroscan, no se cortan. La rosca viene estampada para así evitar las roturas o daños.
Electrodo de masa
Hay diferentes formas y configuraciones de electrodos de masa, pero en su mayor parte, se fabrican de acero de aleación de níquel. El electrodo de masa debe ser resistente tanto a la erosión de la chispa como a la erosión química, ambos bajo temperaturas extremas masivas.
Electrodo central
Los electrodos centrales deben fabricarse a partir de una aleación especial que sea resistente tanto a la erosión de la chispa como a la corrosión química. Hay que tener en cuenta que las temperaturas de la cámara de combustión varían (y a veces radicalmente). El electrodo central debe aguantar bajo estos parámetros.
Desde el electrodo central salta la corriente eléctrica al electrodo de masa, produciendo la chispa.
Cuello
Hay un gran número de formas y tamaños del cuello aislante disponibles, pero en esencia, el cuello del aislante debe ser capaz de arrojar depósitos de carbono, aceite y combustible a bajas velocidades. A velocidades más altas del motor, el cuello del aislante generalmente se enfría para reducir las temperaturas y la corrosión de los electrodos. Está expuesto a las temperaturas altas y las presiones en la cámara de combustión.
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