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La bujía, teoría y práctica - 1ra parte

La bujia.jpg

Es cierto que las bujías de encendido son pequeñas y baratas, pero están en la "linea de fuego" y no todas son iguales en su construcción, por eso es necesario su correcto uso y selección.

Este diminuto pero importantísimo dispositivo, es el encargado de generar la chispa que comenzará el encendido del combustible dentro del cilindro en el motor de gasolina, por lo que en esencia, constituye una prolongación del cable de alta tensión procedente del distribuidor, que atraviesa el cuerpo del motor hasta el interior del cilindro, y allí tiene otro electrodo conectado al otro polo eléctrico (generalmente tierra) y entre los cuales salta la chispa, cuando el voltaje se eleva lo necesario (hasta mas de 20,000 voltios).

El montaje de la bujía al motor se realiza a través de una unión roscada estanca, con el uso de una junta o empaque, o con un asiento cónico.

Bujía cruzando la culata.jpg

El dibujo de la derecha muestra como se instala la bujía para hacer su trabajo en el motor. La bujía está representada en verde, en el extremo superior se conecta al cable procedente del distribuidor, y en el extremo inferior, se produce la chispa que salta entre dos electrodos como veremos mas adelante.

Este salto se produce dentro de la cámara de combustión del motor para producir el encendido de la mezcla de aire y combustible.

Estructura de la bujía

Una bujía como la mostrada, durante el ciclo de trabajo del motor, está en contacto por su extremo inferior primero con la mezcla de aire y combustible frío que entra al cilindro, luego con los gases y partículas incandescentes de la combustión en un ambiente oxidante, y finalmente con los gases y partículas calientes del escape.

Esto supone que:

  • La bujía tiene que adaptarse a los constantes cambios de temperatura.
  • Debe ser lo suficientemente refractaria para soportar temperaturas muy altas.
  • Debe soportar la erosión producida por las partículas incandescentes que se mueven a gran velocidad en el cilindro
  • Debe ser resistente al ambiente corrosivo generado por los gases calientes en presencia de oxígeno del aire de la mezcla.
  • Como si todo esto fuera poco, debe mantener su aislamiento eléctrico entre el electrodo central y el lateral en todas condiciones, para impedir las fugas de electricidad y generar una chispa potente y sin pérdidas.

En un cuerpo de acero hueco roscado exteriormente en el extremo inferior y provisto de un hexágono de apriete, se coloca un aislador de cerámica (porcelana) que ocupa todo el interior y se prolonga  hacia arriba cubriendo un núcleo conductor que va desde una terminal de conexión para el cable del distribuidor (arriba) hasta un pequeño conductor inferior nombrado como electrodo central hecho de un material resistente a la corrosión (aleaciones de níquel) capaz de soportar la inclemencias del ambiente.

El aislador de cerámica es monolítico, y se coloca dentro del cuerpo de acero, asentado sobre una junta refractaria en el apoyo inferior en el cambio de sección a la parte roscada. Este aislador cubre todo el electrodo central, incluyendo el inserto anticorrosivo final, del cual solo sobresale una pequeña porción. Entre esta porción sobresaliente y el electrodo de tierra soldado al cuerpo de acero y construido también de material resistente al ambiente de trabajo, salta la chispa de ignición del combustible en la cámara de combustión.

El alto voltaje es caprichoso

Desde hace bastante tiempo, los conductores mas experimentados se dieron cuenta que en muchos casos, una bujía que ha dejado de funcionar, vuelve al trabajo cuando previamente la chispa ha tenido que saltar un espacio de aire, así en el pasado, cuando los cables de bujías erán metálicos, fueron comunes los casos de conductores que han quitado uno de los botones plásticos de su ropa, han cortado el cable a la bujía defectuosa, han desnudado del forro un pequeño tramo de cada extremo del corte y colocados estos, por huecos diferentes del botón de manera de mantener un espacio entre ellos, lo que ha hecho que la bujía vuelva a funcionar. Este comportamiento "extraño" del alto voltaje inducido en el encendido, ha hecho que algunos fabricantes de bujías lo hayan incorporado internamente a sus producciones.

El voltaje inducido no es fijo

El voltaje inducido por el sistema de encendido no es un pico de voltaje instantáneo de valor fijo que hace saltar la chispa. Este voltaje se genera en un circuito formado por una bobina de inducción y un condensador (circuito LC), por lo que el voltaje generado es en realidad un valor oscilante a frecuencia elevada. Esta oscilación del voltaje convierte el cable de la bujía en un potente generador de ondas electromagnéticas al aire, estas ondas producen una indeseable interferencia en el funcionamiento del radio del vehículo.
Para resolver este asunto, o bien el cable, o bien la bujía, están dotados de una elevada resistencia eléctrica que amortigua rápidamente la oscilación, eliminando la generación de ondas de radio al aire. Esta resistencia elevada no influye en el pico de voltaje necesario para el salto de la chispa.

Continuar: La bujía, teoría y práctica - 2da parte