Cómo funcionan las bujías

Una bujía es un dispositivo eléctrico que encaja en la culata de algunos motores de combustión interna y enciende gasolina en aerosol comprimida mediante una chispa eléctrica. Las bujías tienen un electrodo central aislado que está conectado mediante un cable fuertemente aislado a una bobina de encendido o circuito magnético en el exterior, formando, con un terminal conectado a tierra en la base de la bujía, una vía de chispa dentro del cilindro. Los motores de combustión interna se pueden dividir en motores de encendido por chispa, que requieren bujías para comenzar la combustión, y motores de encendido por compresión (motores diésel), que comprimen el aire y luego inyectan combustible diésel en la mezcla de aire comprimido calentado donde se autoinflama. Los motores de encendido por compresión pueden usar bujías incandescentes para mejorar las características de arranque en frío.

La bujía tiene dos funciones principales:

Para encender la mezcla de aire/combustible. La energía eléctrica se transmite a través de la bujía, saltando el espacio en el extremo de encendido de la bujía si el voltaje suministrado a la bujía es lo suficientemente alto. Esta chispa eléctrica enciende la mezcla de gasolina y aire en la cámara de combustión. Para eliminar el calor de la cámara de combustión. Las bujías no pueden generar calor, solo pueden eliminarlo. La temperatura del extremo de encendido de la bujía debe mantenerse lo suficientemente baja para evitar la preignición, pero lo suficientemente alta para evitar la contaminación. La bujía funciona como un intercambiador de calor extrayendo energía térmica no deseada de la cámara de combustión y transfiriendo calor al sistema de refrigeración del motor. El rango de calor de una bujía se define como su capacidad para disipar el calor de la punta.

Operación :

El enchufe está conectado al alto voltaje generado 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 lateral. No puede fluir corriente porque el combustible y el aire en el espacio son un aislante, pero a medida que el voltaje aumenta aún más, comienza a cambiar la estructura de los gases entre los electrodos. Una vez que el voltaje excede la rigidez dieléctrica de los gases, los gases se ionizan. El gas ionizado se convierte en un conductor y permite que los electrones fluyan a través del espacio. Las bujías normalmente requieren un voltaje superior a 20.000 voltios para "encenderse" correctamente.

A medida que la corriente de electrones atraviesa la brecha, eleva la temperatura del canal de chispa a 60.000 K. El intenso calor en el canal de chispa hace que el gas ionizado se expanda muy rápidamente, como una pequeña explosión. Este es el "clic" que se escucha al observar una chispa, similar al relámpago y al trueno.

El calor y la presión obligan a los gases a reaccionar entre sí, y al final del evento de chispa debería haber una pequeña bola de fuego en la chispa mientras los gases se queman por sí solos. El tamaño de esta bola de fuego o núcleo depende de la composición exacta de la mezcla entre los electrodos y del nivel de turbulencia de la cámara de combustión en el momento de la chispa. Un núcleo pequeño hará que el motor funcione como si se hubiera retrasado el tiempo de encendido, y uno grande como si se hubiera adelantado el tiempo de encendido.