UF1216 - Mantenimiento de sistemas auxiliares del motor de ciclo otto

Por Manuel Vallencillos Jiménez

La finalidad de esta Unidad Formativa es enseñar a desmontar, reparar y montar el sistema de alimentación y sobrealimentación en los motores de gasolina; desmontar, reparar y montar el sistema de encendido y verificar y controlar el funcionamiento de los sistemas auxiliares del motor.

Para ello, se estudiarán en primer lugar los sistemas de encendido, los sistemas de admisión y escape, los sistemas correctores de par motor y los sistemas de alimentación de combustible.

A continuación, se profundizará en los sistemas de depuración de gases y en las técnicas de localización de averías.

Tema 1. Sistemas de encendido
1.1. Bujías de encendido, tipos y características.
1.2. El avance del encendido.
1.3. El porcentaje Dwell y el ángulo de cierre.
1.4. Valores de tensión e intensidad en los circuitos primario y secundario.
1.5. Oscilogramas más relevantes.
1.6. Sistemas de encendido: mecánico, electrónico y electrónico integral, distribución estática de la alta tensión.
1.7. Principales comprobaciones del sistema y de sus componentes.

Tema 2. Sistemas de admisión y escape
2.1. El circuito de admisión, identificación del mismo y de sus componentes.
2.2. El colector de admisión, características, los tubos resonantes.
2.3. El filtrado del aire, importancia y tipos de filtros.
2.4. Tubuladura de escape: colector, presilenciador y silenciador de escape, elementos de unión.
2.5. Principales comprobaciones del sistema y de sus componentes.

Tema 3. Sistemas correctores de par motor
3.1. Colector de geometría variable, ventajas que proporciona.
3.2. Distribución variable, principio de funcionamiento, tipos y variaciones.
3.3. La sobrealimentación: compresores y turbocompresores, sobrealimentación escalonada.

Tema 4. Sistemas de alimentación de combustible
4.1. El carburador, principio de funcionamiento y diagnosis.
4.2. La inyección electrónica de combustible. Evolución y principio de funcionamiento.
4.3. Tipos de sistemas de inyección de combustible:
4.4. Sistemas dosificadores de GLP, particularidades.
4.5. Sensores empleados en los sistemas.
4.6. Actuadores o unidades terminales y características.
4.7. Unidad de control, cartografía. Esquemas.
4.8. Sistemas de autodiagnosis.
4.9. Protocolo EOBD, líneas de comunicación multiplexadas.

Tema 5. Sistemas de depuración de gases
5.1. Sistemas depuradores de gases de escape en los motores de ciclo Otto:
5.2. El catalizador de tres vías, gases que trata y reacciones que en él se producen.
5.3. Sondas Lambda, sondas de salto, de banda ancha, sus aplicaciones, ubicación y funcionamiento.
5.4. Sondas Lambda, tipos funciones y comprobación de las mismas.
5.5. Acumuladores de Óxidos de nitrógeno, sondas NOx, sondas de temperatura en los gases de escape, el ciclo de regeneración del acumulador.
5.6. Particularidades de los motores de inyección directa de gasolina y de los alimentados por GLP (gases licuados del petróleo).
5.7. El analizador de gases, interpretación de parámetros.
5.8. Normativa referente a gases de escape, la norma EURO V.

Tema 6. Técnicas de localización de averías.
6.1. Técnicas AMFEC, análisis de modos de fallos, sus efectos y criticidad.
6.2. Árbol de averías y cuadros de diagnosis.
6.3. Manuales sobre avería y reparaciones facilitados por fabricantes.
6.4. Método sistemático de obtención de diagnosis y análisis de síntomas.

• Idioma: Español
• Editorial: Editorial Elearning
• Fecha de lanzamiento: 14 ene 2019

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1.1. Bujías de encendido, tipos y características

1.2. El avance del encendido

1.3. El porcentaje Dwell y el ángulo de cierre

1.4. Valores de tensión e intensidad en los circuitos primario y secundario

1.5. Oscilogramas más relevantes

1.6. Sistemas de encendido: mecánico, electrónico y electrónico integral, distribución estática de la alta tensión

1.7. Principales comprobaciones del sistema y de sus componentes

1.1.Bujías de encendido, tipos y características

Al conjunto de piezas y componentes que se encargan de producir la combustión partiendo de la mezcla de combustible y aire reciben el nombre de sistema de encendido.

Estudiaremos los sistemas de encendido de los motores de combustión interna que siguen un patrón de funcionamiento termodinámico, llamados motores de ciclo Otto, cuyo combustible es la gasolina.

En la actualidad los sistemas de encendido se controlan por unidades electrónicas, las llamadas unidades de control electrónico.

Esta unidad controla el momento de encendido de forma muy precisa dando como resultado el incremento de prestaciones, tales como potencia y rendimiento de los motores, frente a los antiguos sistemas de encendido, mejorando a la vez el consumo y la emisión de gases al exterior.

Desde un principio, cuando se inventó el motor de ciclo Otto, se tuvo que inventar un sistema para repartir la chispa en alta tensión en una cavidad delimitada entre la culata y los pistones, la cual conocemos como cámara de combustión.

Un vez que se consiguió nos encontramos con que a la vez debemos tener un sistema con el que la chispa llegue en el preciso instante deseado para que cumpla con su fin, dentro del ciclo que comanda el funcionamiento del motor de ciclo Otto, admisión, compresión, explosión y escape.

Para hacer saltar la chispa surge la necesidad de contar con un elemento que haga saltar la chispa en el momento preciso, y por ello se diseña la bujía.

De esta manera la alta tensión que llega a la bujía será capaz de realizar el salto entre conductores para proseguir su camino.

Durante dicho salto liberará gran cantidad de energía que aprovecharemos para producir la ignición del combustible.

A grandes rasgos la bujía está formada por un electrodo en su parte central, que por su parte superior estará unido a una tuerca de que le servirá para su sujeción y conexión con los cables de alta tensión que proceden del distribuidor, y en su parte inferior tiene una punta por la que expulsará toda la energía que la atraviese procedente del torrente de alta tensión.

El electrodo central se encuentra rodeado de material altamente aislante con el fin de que toda la corriente eléctrica que llega a ella solamente pueda tener la salida por su extremo inferior, mejorando de esta manera su rendimiento y evitando que se produzcan contactos eléctricos no deseados en la culata.

De esta manera el perno de unión a la tuerca y el electrodo central se fijan al aislante por medio de una masa especial con propiedades conductoras. De esta forma la parte superior del elemento aislante estará dotada de ranuras que aumenten el trayecto a recorrer por la corriente aumentando así su resistencia eléctrica.

Del mismo modo el conductor posee otra cualidad, que es una alta conductividad térmica, ya que la base de la bujía durante su funcionamiento es de entre 850 y 900ºC.

Para que cumpla con su función, la bujía debe estar anclada de forma hermética al bloque del motor por lo que, hoy en día, disponen de una junta que se afianza a la culata.

Importante

La bujía es el elemento eléctrico encargado de producir un arco eléctrico gracias al cual se produce la combustión de la mezcla compuesta por aire y combustible en el interior de la cámara de combustión.

Sabías que

La duración de las bujías dependerá en gran medida del uso que se le dé al vehículo. Siendo menor su duración en el caso de que se circule principalmente por ciudad que si se circula realizando viajes largos o por carretera y autopistas.

Para ello entendamos que la cámara de combustión es la zona comprendida entre la parte superior del pistón cuando éste se encuentra en el punto más alto (conocido como punto muerto superior P.M.S.) y la tapa de los cilindros.

De manera que al producirse el encendido por la reacción química entre arco eléctrico y la mezcla inflamable de carburante y aire se produce una explosión que genera un incremento de presión en la cámara de combustión que impulsa el pistón en sentido contrario transmitiendo dicha energía lineal al cigüeñal que la transforma en movimiento rotativo.

Por otro lado debemos explicar que cuando hablamos de mezcla compuesta por aire y combustible, nos referimos a aire de admisión filtrado y gasolina como combustible, para motores ciclo Otto.

Siendo esta mezcla más efectiva cuanto más homogénea sea, siendo una pulverización de gasolina en estado líquido por la inyección de aire.

En cuanto a la situación o ubicación de la bujía, decir que se encuentra roscada en la culata o tapa del motor, que como antes vimos es la parte alta de la cámara de combustión.

Es importante tener en cuenta que para montar correctamente una bujía se necesita una llave dinamométrica, puesto que incluso para los técnicos profesionales de los talleres resulta casi imposible calcular el par de apriete correcto.

De hecho la mayoría de los fallos que se producen en las bujías se deben a que el par de apriete es incorrecto. Si es demasiado bajo, las pérdidas de compresión podrían provocar un sobrecalentamiento. También se podría romper el aislador o el electrodo central a consecuencia de las vibraciones.

Si el par de apriete es demasiado alto, la bujía se podría romper. También la caja podría expandirse o torcerse. Las zonas de salida del calor se estropearían, los electrodos podrían sufrir sobrecalentamiento o fundirse y provocar una avería en el motor.

A la hora de calcular el par de apriete es muy importante tener en cuenta el material en el que se fabricó la culata.

Importante

Es importante señalar que las bujías deben estar bien ajustadas y apretadas a la vez que en buen estado de limpieza.

Una bujía moderna es una bujía que se adapte a cada motor y a las diferentes situaciones de marcha. No existe ninguna bujía que funcione perfectamente en todos los motores.

Dado que la evolución térmica de los motores en la cámara de combustión difiere de unos a otros, se necesitan bujías con diferentes valores térmicos.

Este valor se expresa mediante el llamado grado térmico. Estos grados térmicos indican la temperatura media que corresponde a la carga del motor, medida sobre los electrodos y el aislador

Podemos diferenciar las bujías por medio de su grado térmico en dos tipos, obteniendo por un lado las bujías de bajo grado térmico y de alto grado térmico.

El grado térmico es la resistencia térmica que posee la propia bujía, es decir, el grado térmico será una que va en función del calor que transmite la bujía a la culata. Diferenciando entre bujías de alto y bujías de bajo grado térmico.

La formación del calor varía fuertemente de motor a motor. Por ejemplo, los grupos turboalimentados alcanzan una temperatura mucho mayor que los motores atmosféricos.

Por tal motivo existe una bujía para cada motor, que puede transmitir una cantidad exacta de calor a la culata y garantizar así que se mantiene el rango térmico óptimo.

El llamado grado térmico, pues, facilita información sobre la resistencia de una bujía a la alta temperatura.

En general el grado térmico de las bujías deberá ser mayor, cuanto mayor sea la potencia por litro de cilindrada de un motor.

–Bujías de bajo grado térmico:

∙Más conocidas como bujías calientes.

∙Transmite menos calor a la culata.

∙Tiene el aislador largo y puntiagudo, efectuándose la evacuación de calor más lentamente.

∙Se utiliza en motores de baja compresión y pocas revoluciones.

∙Hoy en día y desde hace bastantes años no es viable, dadas las circunstancias extremadamente contrapuestas de funcionamiento del motor en circulación urbana (bajas revoluciones y muchos arranques y paros), o en autopistas (altas revoluciones mantenidas durante largo plazo tiempo).

∙Fue necesaria la ampliación de la gama de grado térmico para conseguir una bujía que funcione correctamente en ambos condiciones, se llego así a las bujías multigrado, que abarcan varios grados térmicos.

Bujía

–Bujías de alto grado térmico:

∙Conocidas como bujías frías.

∙Transmite más calor a la culata.

∙Está formada en general por un aislante corto y grueso en su parte inferior, para que la evacuación del calor se efectué más rápidamente, utilizándose en motores de gran compresión y altas revoluciones.

Para el correcto funcionamiento de la bujía y su mantenimiento tiene una vital importancia la temperatura interior de la cámara de combustión siendo la ideal la comprendida entre 450 ºC y 850 ºC, ya que una temperatura inferior da lugar a la aparición de restos de carboncilla y una superior al rango descrito pone en riesgo los electrodos de la bujía, acercándose a la temperatura de fusión del material del que se componen.

Las características que producen a su vez una diferenciación entre bujías pueden ser la manera que tienen de producir en salto de chispa como la distancia entre electrodos.

De manera que el salto de chispa puede ser aéreo o bien deslizante:

–Salto de chispa aéreo:

Se caracteriza por que el salto de chispa va directo de un electrodo a otro.

El recorrido que sigue la chispa entre los electrodos para encender la mezcla de combustible y aire en la cámara de combustión sin tocar el aislante.

–Salto de chispa deslizante:

Es aquel que entre un electrodo y otro pasa por un aislador. Este método es el más usado en la actualidad, así como el que mejores resultados, en cuanto a rendimiento se trata, da durante su uso.

El recorrido que sigue la chispa al deslizarse primero sobre la superficie de la punta del aislador, para saltar seguidamente al electrodo de masa.

En este camino, la chispa elimina las molestas sedimentaciones y residuos de la combustión.

Existe igualmente la posibilidad de bujías cuyas chispas realicen recorridos de la chispa que pueden producirse tanto por el aire como por el aislador.

Gracias a esta combinación de los recorridos de la chispa aérea y deslizante, independientes entre sí, puede reducirse la quemadura de los electrodos, prolongando claramente la vida útil de las bujías de encendido.

En la actualidad son más usadas las bujías de chispa deslizante, generalmente son multielectrodos.

Esto es debido a la gran ventaja que supone que el propio recorrido de la chispa consiga que no se acumulen restos indeseados de carboncilla, hollin e impurezas que harán que merme el rendimiento de la combustión y con él, el del resto del motor.

La importancia de la suciedad acumulada es de especial importancia porque impide la formación de la chispa, el carburante que entra en ese cilindro se desperdicia, al no producirse explosión ni por tanto, fuerza motriz. El incremento de consumo, en los motores de gasolina de cuatro cilindros, puede llegar al 20%. El vehículo presentará una marcha vacilante, a tirones.

Esto confiere a la bujía una mayor durabilidad, debido a su mejor estado de limpieza, alargando así el periodo entre mantenimientos relacionados con el sistema de encendido. Motivo por el que también se reducen los mantenimientos en el conjunto del motor.

Del mismo modo que la separación entre electrodos será una característica dada por el fabricante, siendo la distancia media de unos 0,7 mm.

Si la separación entre los electrodos es muy grande el voltaje requerido para el salto de la chispa es mayor, pudiendo originar fallas de encendido por sobrecargas en la bobina.

Si por el contrario la separación es muy pequeña, el salto de corriente será insuficiente para generar una chispa adecuada que origine una correcta combustión de la mezcla aire/combustible, ocasionando acumulación de carbón en los electrodos, y por lo tanto fallas de funcionamiento.

Hay que tener en cuenta que las bujías con dos o tres electrodos de masa, ya vienen calibradas de fábrica. Por ello se debe tener especial cuidado en su manejo, ya que por su diseño no pueden ser calibradas.

En caso de ser necesario siempre se puede realizar una calibración de la bujía, siguiendo una serie de pasos:

–Consulte en el manual del fabricante de la bujía las especificaciones de calibración. Si la separación, conocida como gap, es muy abierta, la necesidad de voltaje será mayor, lo que provoca que la bujía se carbonice. Si la separación es menor a la especificada, el voltaje será insuficiente para generar la chispa adecuada, lo que provoca que la bujía se carbonice.

–Con aire a presión, elimine la suciedad de las bujías

–Observe la bujía. Una operación normal debe mostrar un ligero desgaste de electrodos y un mínimo de color café.

–Si el electrodo está sucio o carbonizado, provocará una disminución en la potencia del motor. Si el problema es severo, lo mejor es reemplazar la bujía. De igual forma, si el electrodo se ha fundido, es señal de que la chispa es demasiado fuerte y debe reemplazarse la bujía.

–Con un calibrador de bujía, o unas galgas de espesores, mida la abertura entre los electrodos central y lateral, cerrando o abriendo según sea necesario, de acuerdo a las especificaciones que el fabricante determine en su catálogo para el modelo de bujía utilizado.

–Coloque la bujía nuevamente en el motor, con el par de apriete especificado usando una llave dinamométrica, por el fabricante en sus catálogos.

Importante

El color y aspecto que presenta una bujía nos puede indicar la calidad de la combustión que se está produciendo en el motor. De manera que si nos encontramos un color cercano al negro nos indica que el motor está realizando mezclas muy ricas en carburante, mientras que si nos encontramos tonalidades claras será un síntoma de que el motor está realizando mezclas pobres en combustible.

Para conocer mejor la fisionomía de la bujía veremos las partes básicas de las que consta:

En la imagen anterior observamos una bujía en la que se pueden apreciar las partes más importantes de las que se compone:

–Conexión eléctrica:

Extremo de la bujía que se conecta al cable de bujías encargado del transporte de la energía eléctrica necesaria para producir el arco entre los electrodos.

Generalmente el acople es una conexión SAE o rosca de 4 mm. En ella se conecta el cable de encendido o una bobina de varilla, desde donde (en ambos casos) deberá transportarse una tensión alta al otro extremo de la bujía.

–Vástago:

Elemento instalado en el centro de la bujía encargado de conducir la corriente eléctrica a lo largo del cuerpo de la bujía.

Consta normalmente de una aleación de níquel. Desde el extremo de este electrodo, la chispa tiene que saltar al electrodo de masa.

Los electrodos centrales suelen disponer de un núcleo de cobre que mejora la conductividad del calor.

–Cuerpo central:

Estructura central de la bujía y que una vez fijada a la culata queda fuera de la misma, teniendo una forma hexagonal normalizada para poder usar una herramienta específica para su ajuste, pudiendo ser de dos tipos, bujías estrechas y anchas.

–Electrodo másico:

Produce el cierre del arco al estar unido a la rosca de la bujía.

El electrodo de masa de una bujía de encendido estándar está fabricado con una aleación de níquel. En el funcionamiento normal, representa el polo opuesto al electrodo central.

–Aislante:

Material con propiedades aislantes eléctricas que impide el paso de corriente eléctrica.

El aislador cerámico tiene dos funciones. Sirve básicamente para aislar, evitando que se produzca un salto de la tensión alta a la masa del vehículo (= menos) y conducir el calor de la combustión a la culata.

–Junta:

Afianza la estanqueidad en la unión entre la bujía y la culata.

Evita que salga gas de combustión por la bujía, incluso cuando la presión de la combustión sea muy alta. De esta forma se evitan pérdidas de presión. Por otra parte, conduce el calor a la culata y equilibra los diferentes comportamientos de expansión de la culata y la caja de la bujía.

Es importante cuando se hace una revisión que, en caso de encontrarnos con una bujía que se encuentre floja, tomemos la precaución de retirar en la medida de lo posible a todas las personas que se encuentre cerca, incluidos nosotros mismos. Ya que existe peligro debido a la presión que se genera en la cámara de combustión.

Así pues en cuanto detectemos que una bujía se pueda encontrar en este estado paremos el motor para proceder a su ajuste de forma inmediata.

Importante

Se debe reemplazar las bujías según las recomendaciones del fabricante, tanto por periodicidad, como por kilometraje acumulado. Siendo igualmente ceñirse al repuesto aconsejado por el fabricante puesto que según sea el repuesto usado se puede adelantar o atrasar el encendido.

Sabías que

Un problema común en los primeros motores de combustión era como encender el combustible. Una forma era mediante chispas causadas por el paso de la electricidad a través de contactos móviles en el cilindro. En 1902, un ingeniero alemán, G. Honold, que trabajaba para el ingeniero eléctrico Robert Bosch inventó un método mejor. Utilizó un voltaje mucho mayor en los contactos con una separación fija entre ellos: una bujía.

La definición de Motor de combustión interna es:

Máquina que obtiene energía mecánica directamente de la energía química de un combustible que arde dentro de una cámara de combustión. Su nombre procede del hecho de que la combustión mencionada tiene lugar en el interior de la máquina en sí. Es conocido igualmente por motor de explosión.

Como quiera que sea, en todo proceso, existe una serie de pasos o etapas que se alinéan para hacer posible que dicho proceso suceda.

En el caso de la combustión nos encontramos con una serie de etapas que, siguiendo un orden, dan lugar a la combustión de la gasolina en un proceso termodinámico para conseguir la compresión necesaria.

Esta compresión será la que haga moverse al pistón, el cual moverá las bielas y éstas a través del cigüeñal cambiarán el movimiento alternativo del motor en movimiento rotativo que terminará en la transmisión. De ahí conseguiremos que las ruedas motrices hacen que el vehículo se ponga en marcha y circule por sus propios medios.

Estas etapas son:

–Salto de chispa:

La bujía recibe la tensión eléctrica que hace que lance la chispa, en el momento adecuado, prendiendo así la mezcla de gasolina y aire. Punto en el que se generara la combustión.

La mezcla de combustible y aire es conductora, eléctricamente hablando, gracias a lo cual cuando se somete a tensiones elevadas conseguimos que se comience la combustión.

En vehículos comerciales el número de chispas por segundo puede rondar entre los 7 y 50, para motores de cuatro cilindros, llegando a tensiones que rondan los 34000 Voltios.

El momento oportuno de que salte la chispa es cuando el pistón se encuentra muy cercano al punto muerto superior, o lo que es lo mismo.

El punto de salto de la chispa generalmente depende de:

∙RPM, o revoluciones por minuto a las que gira en ese momento el motor.

∙Temperatura a la que se encuentra.

∙Características del combustible.

En el caso de que la tensión sea insuficiente entre los extremos de los electrodos del motor, no se producirá el salto de chispa, por lo que probablemente no se genere la ignición de la mezcla.

–Inicio de la combustión :

Una vez prende la mezcla de gasolina y aire, ésta hace que se inicie la reacción termodinámica que hará que la cámara de combustión se vea sometida a un súbito aumento de temperatura y empuje al pistón, produciendo así el trabajo, físicamente hablando, necesario para mover el resto de elementos que harán posible que el vehículo se desplace.

En primer lugar, se debe inflamar la mezcla de combustible y aire, en el momento preciso, aunque por diversos factores éste punto se puede ver afectado provocando una merma de potencia y rendimiento. Son fenómenos no deseados, y los conocemos como detonación y autoencendido.

∙Detonación:

Inflamación no deseada y repentina que se genera bruscamente, y suele ir justo en el instante posterior al salto de chispa de la bujía. De manera que nos encontramos con dos igniciones, la generada por la chispa de la bujía y la imprevista, tras la cual puede darse el caso de que aparezca el fenómeno del autoencendido.

∙Autoencendido:

Combustión de la mezcla de combustible y aire antes de que se produzca el salto de chispa. Esto se debe generalmente a la elevada temperatura que existe en el interior de la cámara de combustión. Esto puee ser consecuencia de las altas temperaturas de la culata, la bujía, depósitos de carboncilla, etc.

El resultado puede llegar a traducirse en daños, debido a las altas temperaturas que llega a producir y las elevadas presiones que genera, suele ser peligroso para el motor.

Los principales factores que pueden inducir al autoencendido son; las altas temperaturas, presión superior a lo normal, una densidad incorrecta de mezcla y un bajo índice de octanaje del combustible.

–Combustión:

Proceso químico que genera la fuente de calor que hace que la presión aumente en la cámara de combustión.

–Fin de la combustión:

Una vez he tenido lugar la combustión el pistón regresa al punto de donde partió, haciendo expulsar los gases que se han generado durante la combustión, y situándose en un punto adecuado para repetir las etapas anteriores.

El fin básico de la combustión es generar energía, dicha energía procederá de la ignición de la mezcla de aire y combustible en la cámara de combustión.

Así pues, la combustión, tendrá un mayor rendimiento cuanto mayor sea la cantidad de combustible que se quema del que ha entrado en la cámara. Por ello se debe procurar que el rendimiento sea bajo, pues esto implicaría que se está desaprovechando combustible, o lo que es lo mismo se está tirando sin quemar.

La energía que se librea es energía química y en el interior del motor se transformará en energía mecánica, y por descontado que como quiera que sea una la energía química producida por la combustión no llegará al cien por cien a ser energía mecánica, puesto que por el camino se quedará parte de ella a modo de pérdidas mecánicas.

Debemos tener en cuenta los conceptos de rendimiento y potencia, puesto que si decimos que un motor tiene un buen rendimiento queremos decir que produce una cierta potencia en función del combustible consumido, mientras que en motores muy potentes nos encontramos con que el rendimiento disminuye, a pesar de que poseen gran potencia, debido a las ingentes cantidades de combustible que llegan a consumir.

Características de las bujías

Las características comunes que deben tener las bujías sea cual sea su tipo son:

–Estancas a la presión:

Durante el funcionamiento del motor están sometidas por una de sus caras a la presión que procede de la cámara de combustión, por lo que deben soportarla y no permitir el paso de gases emanados del cilindro a través de ellas.

–Resistencia mecánica:

Deben soportar esfuerzos mecánicos producidos por la presión generada en el bloque del motor.

–Resistencia térmica:

Han de soportar las elevadas temperaturas que se generan por la combustión en los cilindros y que se transfiere al resto de elementos que se encuentran cerca.

–Resistencia eléctrica:

Deben aislar de modo adecuado la corriente eléctrica.

–Adecuada graduación térmica:

Para asegurar a la bujía un funcionamiento correcto, la temperatura de la misma parte situada debe oscilar entre 500 y 600 °C.

La forma de la bujía y más concretamente la longitud del aislante central cerámico, darán la capacidad de transmisión de calor a la culata, lo cual determinará la temperatura estable de funcionamiento.

Existe otra posible clasificación de tipos de bujías si atendemos a la configuración de los electrodos de las mismas.

Por un lado prima la separación existente entre los electrodos de las bujías, que deben oscilar en torno a los 0,7 mm de distancia entre ambos.

Esto es importante a la hora de realizar una sustitución de las bujías, puesto que el fabricante es quien nos dará las pautas en cuanto a la separación óptima que debe haber entre los electrodos, entre otras características de las bujías.

La comprobación de la separación existente entre los electrodos de la bujía la realizaremos con un juego de galgas, que como sabemos son una serie de pequeñas pletinas, calibradas, y con un grosor específico, de manera que por comparación, al hacer pasar las galgas ente el hueco que separa los electrodos, llegaremos a la galga que posea el mismo grosor que distancia hay entre los electrodos.

Por otro lado, podemos diferenciar las bujías por el número de electrodos que posean, siendo de un electrodo a cuatro.

En las bujías de 2, 3 y 4 electrodos, la chispa salta en el electrodo que más limpio está en ese momento, y por lo tanto el desgaste de los mismos va variando de uno a otro (y en distinto lugar de los mismos), esto produce una mayor duración de la bujía (se tienen que gastar los 2/3 ó 4 electrodos para que falle). No tiene otra diferencia con las bujías comunes de un solo electrodo de masa.

No hay necesidad de calibrarlas porque conforme se van desgastando los electrodos, la chispa va saltando al electrodo más cercano.

Dentro de la diversidad de bujías en cuanto a materiales, diseño, especificaciones y características veremos dos tipos de bujías a modo de ejemplo, con algunas características pensadas para la mejora de su comportamiento.

–Bujías con electrodo central en V:

El principio es tecnológicamente simple pero muy eficaz: en el centro del electrodo central de una bujía V-Line, encontramos una ranura en V. Debido a ello, la chispa salta desde los extremos del electrodo central consiguiendo una mejor quema de la mezcla aire/combustible. El resultado es mejor si lo comparamos con la chispa que se produce entre los dos electrodos standard (sin ranura), de una bujía convencional. Además, se requiere un menor voltaje para la ignición, por lo que se produce una mejor combustión.

La construcción de las bujías, garantiza siempre una quema más eficaz de la mezcla, especialmente en los motores modernos en los cuales la mezcla aire/combustible ha sido ajustada al máximo para conseguir una reducción en la emisión de los gases de escape. Este hecho también ocurre bajo condiciones extremas de funcionamiento.

–Bujías de Iridio:

Representan en la actualidad la solución técnica de mayor calidad. Tienen una punta de aleación de iridio en el electrodo central, que se suelda en un procedimiento especial con ayuda de un láser.

El iridio es uno de los metales más duros del mundo, se funde a 2450 ºC y es muy resistente a la erosión por chispas. Este material permite duplicar la vida útil de las bujías estándar.

Por otra parte, el metal precioso permite que el electrodo central sea considerablemente más fino (0,6 mm de grosor), reduciéndose notablemente la necesidad de tensión de encendido y contribuyendo a mejorar la distribución del frente de la llama en la cámara de combustión.

Tal como hemos indicado anteriormente, las bujías se clasifican principalmente por su grado térmico. No obstante, en el mercado, encontramos una amplia variedad de bujías, que aunque parezcan iguales, aportan valores añadidos según la motorización que lleve equipado nuestro automóvil.

Hay muchas formas de clasificar las distintas clases de bujías que existen. Atendiendo a su tipología, estas son algunas de las más comunes.

En la actualidad se está estudiando en sustituir las bujías por pequeños láseres asegurando un 27% más de eficiencia en el consumo, al poderlo dirigir a la zona exacta donde requiere la mezcla de carburante/aire para optimizar la combustión.

1.2.El avance del encendido

Para comprender el funcionamiento del encendido debemos tener en cuenta de que existe un tiempo determinado entre que se inicia la chispa en la bujía hasta que termina la combustión de la mezcla de aire y combustible, y que del mismo modo este tiempo cuenta a la hora calcular en qué momento se debe producir la chispa para que el rendimiento de la combustión sea óptimo.

De manera que la potencia generada se verá mermada considerablemente si la chispa salta demasiado pronto, o bien, demasiado tarde.

Ya que debemos anticiparnos al momento de salto de la chispa, para que esta tenga tiempo de generar una combustión de la mezcla aire-carburante, se define el proceso como Avance del encendido.

Como el pistón realiza un movimiento alternativo y lineal hacia arriba y hacia abajo, siendo el momento más