Rango térmico de la bujía

El entorno de trabajo de la bujía es muy extremo, pues ha de soportar temperaturas muy elevadas, altas compresiones, ambiente químico muy agresivo y conducción de tensiones eléctricas altísimas. Estas extremas condiciones moldean la compleja arquitectura y composición de la bujía. En la siguiente imagen se detallan las partes de una bujía Champion.

Componentes de la bujía

La bujía está sometida a temperaturas que en momentos puntuales pueden superar los 2.000 ºC (durante la combustión) y que si no se controlan pueden derivar en importantes problemas de funcionamiento del motor.

Tipos de bujías según la disposición y material de fabricación de los electrodos de la bujía

Los electrodos pueden sobresalir más o menos del cuerpo de la bujía en función de la disposición y la forma de las cámaras de combustión. Tener los electrodos más alejados supone que la combustión se genere en el centro de la cámara de combustión, mejorando la inflamación, aunque no siempre es posible debido al diseño del motor.

Tanto la disposición como la forma y material empleado en la fabricación de los electrodos de las bujías tienen especial relevancia a la hora de proporcionar una chispa de calidad. Conscientes de ello, los fabricantes han desarrollado bujías con características especiales, algunas de las cuales son las siguientes:

Bujías multielectrodo

Estas bujías pueden disponer de hasta cuatro electrodos de masa al objeto de facilitar la ignición de la mezcla combustible. Que dispongan de cuatro electrodos de masa no significa que cada vez que se produce una chista ésta salte en los cuatro electrodos de forma simultánea. La chispa solo saltará a través de uno de ellos y siempre lo hará a través del que ofrezca menor resistencia. Esto supone una ventaja significativa respecto a la bujía con un sólo electrodo pues su desgaste es mucho menor y por lo tanto también su duración. 

Bujías de descarga semisuperficial

Disponen de un mínimo de dos electrodos de masa, colocados lateralmente, con la punta achaflanada. Si el aislador está limpio, la chispa salta de la punta del electrodo central al extremo superior puntiagudo de uno de los electrodos de masa.

Si el aislador está tiznado, la chispa se desliza por la punta del aislador y salta en el extremo inferior del electrodo de masa. Para ello deberá superar una resistencia más pequeña que para volver a deslizarse en el aislador. En este proceso no sólo se quema la mezcla de aire y combustible, sino que con cada chispa también se limpia la carbonilla de la punta del aislador. Una vez finalizado el proceso, se vuelve al salto normal de chispas desde el electrodo central.

Bujías de iridio

Las bujías de iridio representan en la actualidad la solución técnica de mayor calidad. Tienen una punta de aleación de iridio en el electrodo central. El iridio es uno de los metales más duros del mundo, se funde a 2.450 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.

Bujías de platino

En estas bujías, una plaquita de platino situada en el electrodo central garantiza un rendimiento constante de las bujías a lo largo de toda su vida útil, e incluso en condiciones difíciles. Esta bujía necesita poca tensión de encendido gracias al escaso grosor del electrodo central, descarga las bobinas y garantiza una óptima combustión hasta en las partes exteriores de la cámara de combustión.

Bujía con corte en "V" en el electrodo central

En el centro del electrodo central de la bujía, encontramos una ranura en V. Debido a ello, la chispa salta desde los extremos del electrodo central consiguiendo una mejor combustión de la mezcla aire/combustible. El resultado es mejor que la chispa que se produce entre los dos electrodos de una bujía convencional. Además, se requiere un menor voltaje para la ignición, por lo que se produce una mejor combustión.

Bujía resistiva

La sofisticación de los vehículos, con la introducción de tableros digitales, sistemas de encendido electrónico, inyección electrónica de combustible, sistemas de frenos ABS, hace necesaria la utilización de supresores para atenuar la interferencia por radiofrecuencia que perjudica el funcionamiento de los aparatos electrónicos. En los motores de gasolina dichas interferencias son generadas, en su mayor parte, por el sistema de encendido.

Para atenuar las interferencias generadas por el sistema de encendido del motor se instalan las bujías resistivas así como cables de encendido supresivos (o resistivos). La bujía resistiva no presenta diferencias externas respecto a la bujía convencional. Esta bujía contiene un resistor de unos 5KΩ insertado en el electrodo central, que atenúa la interferencia por radiofrecuencia y prolongando la vida útil de los electrodos debido a la reducción del pico de corriente capacitiva. 

De todo lo expuesto anteriormente se deduce que, al realizar la sustitución de las bujías, es de vital importancia elegir adecuadamente las que corresponden al motor, ciñéndonos a las que promulga el fabricante o bujías equivalentes según catálogos, pues de lo contrario pueden derivarse consumos excesivos de combustible, funcionamiento irregular del motor, así como graves daños en éste.

Bujías de precalentamiento con sensor de presión PSG

Las normativas de antipolución son exigentes, este hecho obliga a los fabricantes de componentes a innovar para ofrecer un producto más completo y mejor.

Centrándonos en el ámbito de los sistemas de precalentamiento, encontramos una novedad ofrecida por BERU: el sistema de bujías de incandescencia con sensor de presión PSG.

Estos nuevos “calentadores” integran dos funciones distintas en un mismo cuerpo:

- La clásica, calentar la cámara de combustión.

- Una nueva función encargada de controlar la presión reinante en dicha cámara.

La estructura mecánica del calentador incorpora un hecho característico y es que la varilla de calentamiento es retráctil. 

Esta varilla o electrodo en su extremo superior se conecta con la membrana de medición que actúa a modo de diafragma, en su otro extremo, el electrodo se introduce dentro del cilindro del motor. Así, cuando aumenta la compresión dentro del motor provoca la contracción de la varilla que a su vez modifica la posición de la membrana de medición.

Este diseño permite que el sensor de medición quede alejado del área de la cámara de combustión. El sensor se monta en la parte alta del cuerpo del calentador donde las condiciones son más favorables en cuanto a presión y temperatura se refiere.

Los tres contactos eléctricos necesarios para el funcionamiento del sensor, se disponen en forma de anillos de diferentes diámetros (tipo Jack) alrededor del borne de potencia que alimenta el electrodo calefactor.

El sensor de medición es de tipo piezo-resistivo y en función de la deformación de la membrana de medición es capaz de determinar el valor exacto de la presión de la cámara de combustión a tiempo real.

Comprobaciones del sistema de encendido motor diésel

En una entrada anterior os hablamos de las comprobaciones del sistema de encendido con motor gasolina, hoy trataremos el sistema de encendido en un motor diésel.
El sistema de encendido en el motor diésel, es completamente diferente al del motor gasolina, tanto la estructura como los componentes son diferentes. Este sistema suprime la bobina y es gestionado directamente a través de una unidad de mando. El sistema de encendido diésel consta de:

•Bujías de precalentamiento: También conocidas como bujías de incandescencia o calentadores. Es el elemento encargado de proporcionar la ayuda necesaria para realizar el arranque en un motor diésel.

>En esta imagen podemos ver una bujía de incandescencia de la marca BOSCH.

•Para poder comprobar las bujías de precalentamiento, es importante revisar físicamente si el componente está en buen estado viendo que no haya zonas quemadas, el calefactor este fundido o partido... Os mostramos la forma de comprobar una bujía de precalentamiento: 

Fallo de encendido en vehículos BMW

La avería mostrada en esta nota técnica afecta a las motorizaciones M52 y M54 de los siguientes modelos:

- BMW serie 3 (E36)
- BMW serie 3 (E46)
- BMW serie 5 (E39)
- BMW serie 5 (E60)
- BMW serie 5 (E61)
- BMW serie 7 (E38)
- BMW serie 7 (E65)
- BMW serie 7 (E66)
- BMW Z3 (E36)
- BMW Z4 (E85)
- BMW X3 (E83)
- BMW X5 (E53)

Los síntomas que presenta el vehículo durante el funcionamiento del motor son falsas explosiones, provocando un ligero traqueteo y pérdida de potencia. Al introducir el equipo de diagnosis, se pueden leer algunos de los siguientes códigos de avería en la unidad de motor:

Las posibles causas que pueden provocar la aparición de esta avería son un defecto en el sistema de encendido o en las bujías.

Mediante el equipo de medición de gases, realizar la lectura de los mismos y verificar que los valores medidos sean similares o superiores a los siguientes:

- CO 4.5%.
- CO2 3.5%.
- O2 3.5%.
- HC 400 ppm.