Bujía: funciones, construcción, principio de funcionamiento y tipos

Kunle Shonaike

Por favor comparte esta historia:

Una bujía es un dispositivo eléctrico que se coloca en la culata de algunos motores de combustión interna y enciende la gasolina en aerosol comprimido por medio de una chispa eléctrica. Las bujías tienen un electrodo central aislado conectado por 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, un espacio de chispa dentro del cilindro.

La bujía tiene dos funciones principales:

(1) 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 las bujías 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.

(2) 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 como para evitar la preignición, pero lo suficientemente alta como para evitar el ensuciamiento. La bujía funciona como un intercambiador de calor extrayendo energía térmica no deseada de la cámara de combustión y transfiriendo calor al sistema de enfriamiento del motor. El rango de calor de una bujía se define como su capacidad para disipar el calor de la punta.

Construcción

(1) Costillas:Las nervaduras del aislador brindan protección adicional contra el voltaje secundario o descargas disruptivas y también ayudan a mejorar el agarre de la funda de goma de la bujía contra el cuerpo de la bujía.

El cuerpo del aislador está moldeado con cerámica de óxido de aluminio. Para fabricar esta parte de la bujía, se utiliza un sistema de moldeo en seco a alta presión. Después de moldear el aislador, se hornea a una temperatura que supera el punto de fusión del acero. Este proceso da como resultado un componente que presenta una rigidez dieléctrica excepcional, alta conductividad térmica y excelente resistencia a los golpes.

(2) aislante:

El cuerpo del aislador está moldeado con cerámica de óxido de aluminio. Para fabricar esta parte de la bujía, se utiliza un sistema de moldeo en seco a alta presión. Después de moldear el aislador, se hornea a una temperatura que supera el punto de fusión del acero. Este proceso da como resultado un componente que presenta una rigidez dieléctrica excepcional, alta conductividad térmica y excelente resistencia a los golpes.

El puntero muestra el aislante de la bujía. Como se mencionó anteriormente, está formado por cerámica de óxido de aluminio. La superficie exterior tiene nervaduras para proporcionar agarre a la funda de la bujía y, al mismo tiempo, agregar protección contra chispas (fuego cruzado).

(3) Hexadecimal:

El hexágono proporciona el punto de contacto para una llave de tubo. El tamaño hexagonal es básicamente uniforme en la industria y generalmente está relacionado con el tamaño de la rosca de la bujía.

(4). Caparazón:

La carcasa de acero se fabrica con tolerancias exactas utilizando un proceso especial de extrusión en frío. Ciertos tipos de bujías hacen uso de un tocho de acero (material en barra) para la construcción de la carcasa.

(5) Enchapado:

El caparazón casi siempre está chapado. Esto mejora la durabilidad y proporciona resistencia al óxido y la corrosión. La carcasa de acero se fabrica con tolerancias exactas mediante un proceso especial de extrusión en frío o, en otros casos especializados, se mecaniza a partir de palanquilla de acero. El hexágono mecanizado en la carcasa le permite usar una llave de tubo para instalar o quitar el tapón.

(6) Junta:

Ciertas bujías usan juntas, mientras que otros ejemplos son "sin juntas". La junta que se usa en las bujías es un diseño de acero doblado que proporciona una superficie lisa para fines de sellado. Las bujías sin junta utilizan una carcasa de asiento cónica que sella a través de una tolerancia estrecha incorporada en la bujía.

(7) Hilos:

Las roscas de las bujías normalmente se enrollan, no se cortan. Esto cumple con las especificaciones establecidas por la SAE junto con la Asociación Internacional de Normas.

(8) Electrodo de tierra:

Hay varias formas y configuraciones diferentes de electrodos de tierra, pero en su mayor parte, están fabricados con acero de aleación de níquel. El electrodo de tierra debe ser resistente tanto a la erosión por chispas como a la erosión química, ambas bajo temperaturas extremas masivas.

(9) Electrodo central:

Los electrodos centrales deben fabricarse con una aleación especial que sea resistente tanto a la erosión por chispa como a la corrosión química. Tenga en cuenta que las temperaturas de la cámara de combustión varían (ya veces radicalmente). El electrodo central debe vivir bajo estos parámetros.

(10). Distancia entre electrodos del parque de chispas:

El área entre el electrodo de tierra y el electrodo central se llama espacio. Los electrodos centrales deben fabricarse con una aleación especial que sea resistente tanto a la erosión por chispa como a la corrosión química.

(11) Nariz del aislador:

Hay una gran cantidad de formas y tamaños de puntas de aisladores disponibles, pero en esencia, la punta del aislador debe ser capaz de eliminar los depósitos de carbón, aceite y combustible a bajas velocidades. A velocidades más altas del motor, la punta del aislador generalmente se enfría para que se reduzcan las temperaturas y la corrosión del electrodo.

Principio de funcionamiento

La bujía está conectada a una fuente de alto voltaje como el magneto o la bobina de encendido en un extremo. El otro extremo con los dos electrodos se sumerge en la cámara de combustión. Cuando la corriente pasa a través de la terminal y al electrodo central principal, se crea una diferencia de potencial (caída de voltaje) entre dos electrodos. La mezcla de gases que ocupa el espacio entre ellos actúa como aislante y, por lo tanto, la electricidad no fluye más allá de la punta del electrodo central.

Pero a medida que aumenta el voltaje, los gases en el espacio comienzan a energizarse. Una vez que el voltaje aumenta hasta el punto que cruza la rigidez dieléctrica (resistencia para conducir electricidad) de los gases, estos se ionizan. Una vez que los gases se ionizan, comienzan a actuar como conductores y permiten que la corriente viaje a través del espacio aislante. Cuando se cruza la fuerza dieléctrica, los electrones comienzan a surgir a través de ese espacio. Este movimiento repentino de electrones aumenta rápidamente el calor en esa región por lo que comienzan a expandirse rápidamente provocando una mini explosión que da como resultado la formación de una chispa.

Tipos de bujía

Las bujías se pueden colocar en dos clasificaciones primarias diferentes, según sus temperaturas de funcionamiento y construcción.

Basado en las temperaturas de funcionamiento

Una vez que se completa el proceso de combustión en el ciclo de combustión, el calor generado debe disiparse. El calor se escapa a través de los gases de escape, la pared del cilindro del motor y la superficie de la bujía. Según la temperatura de funcionamiento y el nivel de disipación de calor, las bujías se pueden clasificar en dos tipos:

(1) Bujía caliente:

Una bujía caliente funciona en un rango de temperatura más alto. Tiene un área de cerámica menor utilizada para aislar el calor. Una bujía caliente disipa menos calor de combustión y permite que la punta y el electrodo permanezcan más calientes. Esto asegura que cualquier acumulación de depósito se queme y no se le permita quedarse por mucho tiempo.

(2) Bujía fría:

Para los motores de alto rendimiento que se calientan de forma predeterminada, el uso de una bujía caliente provocará un preencendido. En casos extremos, también puede provocar que la punta se derrita. En tales casos, se utiliza una bujía fría. Aquí el área de aislamiento cerámico es más alta y esta disipará más calor. Pero por otro lado, es propenso a una mayor acumulación de depósitos. Asegúrese de seguir su manual de instrucciones y utilizar el tipo correcto de bujía recomendado para su motor para un rendimiento óptimo.

Basado en el material utilizado

Las bujías se clasifican además según el material utilizado en los extremos de los electrodos.

Son de cuatro tipos:

(i) Tipo cobre-níquel:

Estos son los tipos más básicos de bujías. Aquí, el electrodo central está hecho de una aleación de cobre y níquel, ya que el cobre por sí solo es débil y se derretirá debido al calor del motor. Se agrega níquel para fortalecer el enchufe, pero aun así, estos son los tipos más débiles disponibles en el mercado. También deben fabricarse con un diámetro mayor y, por lo tanto, requieren más voltaje para su funcionamiento.

(ii) Tipo de platino simple:

Estos tapones tienen un pequeño disco de platino en la punta del electrodo central. Esta punta de platino es exponencialmente más fuerte que un revestimiento de cobre y níquel, lo que hace que este tipo de bujía también dure más. También son menos propensos a la acumulación de escombros.

(iii) Tipo de doble platino:

Estos tapones tienen puntas de platino tanto en el electrodo central como en el lateral. Se encienden dos veces en el ciclo de combustión, una antes de la combustión y otra durante la carrera de escape. La segunda chispa se desperdicia y, por lo tanto, esta bujía solo se puede usar si su vehículo está equipado con un distribuidor de encendido por chispa de desecho.

(iv) Tipo de iridio:

Estas son las mejores bujías disponibles en el mercado. Aquí, la punta del electrodo central está hecha de iridio, que es el más fuerte de níquel, cobre y platino. Por lo tanto, son los menos propensos a depósitos y daños. También tienen un electrodo de tamaño pequeño que requiere menos voltaje para su funcionamiento. Los tapones de iridio son mucho más caros que los otros tipos, pero, de nuevo, pagas por lo que obtienes.

Esto se extrae de Internet.

Comentario

Compré un Toyota Venza modelo 2011, cuatro cilindros. No hay luz de verificación, pero un técnico ayudó a reparar un suministro de aceite retrasado al motor cada vez que el automóvil arranca por la mañana o cuando ha estado apagado durante al menos una hora. El problema se resolvió, pero luego se encendió la luz de verificación y el resultado del escaneo es P0012 (sincronización de la posición del árbol de levas retrasada - Banco 1). Por favor, ¿cuál es el problema? Gracias. Miguel

A continuación se muestra la interpretación del código,

P0012 Posición del árbol de levas de Toyota 'A' sincronización demasiado retrasada banco 1

Significado

El módulo de control del motor controla la válvula de control de aceite para regular el ángulo del árbol de levas de admisión. Como resultado del cambio de ángulo, la sincronización del motor avanza o se retrasa. Optimizar la sincronización del motor ayudará a que el motor mejore el torque y la economía de combustible, y las emisiones de escape disminuirán en las condiciones generales de manejo. El sistema de sincronización variable de válvulas incluye la válvula de control de aceite y el controlador VVT. El ECM detecta la sincronización real de la válvula de admisión usando señales de los sensores de posición del árbol de levas y del cigüeñal, y realiza un control de retroalimentación.

¿Cuándo se detecta el código?

Después de que el ECM envía la señal del ciclo de trabajo objetivo a la OCV, el ECM monitorea la corriente de la OCV para establecer un ciclo de trabajo real. El ECM determina la existencia de un mal funcionamiento y establece el DTC cuando la relación del ciclo de trabajo real varía de la relación del ciclo de trabajo objetivo.

Posibles síntomas

Luz del motor ENCENDIDA (o luz de advertencia de servicio del motor a la brevedad)

Posible falta/pérdida de potencia

Posible ralentí irregular del motor

Posibles Causas

ECM dañado

He hecho esta pregunta antes. Amablemente aconséjeme sobre el tipo de aceite para engranajes que debo usar en mi modelo Toyota Previa 1990. ¿Estará bien el EP 140 para motor manual? Gracias, Enrique.

Si es transmisión manual debe ser 80W-90

Códigos genéricos

P0683 Control del módulo de bujías incandescentes A falla en el circuito de comunicación del ECM

Significado

El ECM monitorea el módulo de control de bujías incandescentes. El ECM establece el código OBDII cuando no puede comunicarse con el módulo de control de bujías incandescentes.

¿Cuándo se detecta el código?

El ECM ha detectado una falla de comunicación con el circuito del módulo de control de bujías incandescentes

Posibles síntomas

Posibles Causas

Módulo de control del motor defectuoso

P0684:Rango/rendimiento del módulo de control de bujías incandescentes al circuito de comunicación del ECM

Significado

El ECM monitorea el GPCM. El ECM establece el código OBDII cuando no puede comunicarse con el GPCM.

Posibles síntomas

Luz del motor encendida (o luz de advertencia de servicio del motor a la brevedad)

P0685:Circuito de control del relé de potencia del módulo de control del motor abierto

Significado

El relé del tren motriz es un relé normalmente abierto. La armadura del relé se mantiene en la posición abierta por la tensión del resorte. El voltaje positivo de la batería se suministra directamente a la bobina del relé y al contacto del inducido en todo momento. El ECM suministra la ruta de tierra al circuito de control de la bobina del relé a través de un circuito integrado interno llamado módulo controlador de salida. El control de salida del ODM está configurado para operar como un controlador de lado bajo para el relé del tren motriz. El ODM para el relé del tren motriz también incorpora un circuito de detección de fallas, que es monitoreado continuamente por el ECM. Cuando el ECM ordena que se ENCIENDA el relé del tren motriz, se suministra voltaje de encendido 1 al ECM y a varios circuitos adicionales.

Notas técnicas

Verifique todos los fusibles del módulo de control del motor, si los fusibles están bien, luego reemplazar el relé ECM debería solucionar el problema.

Posibles Causas

Mala conexión eléctrica del circuito del relé de potencia del ECM

Fusible del ECM quemado

ECM defectuoso

P0686:Circuito de control del relé de potencia del módulo de control del motor bajo

Significado

El relé del tren motriz es un relé normalmente abierto. La armadura del relé se mantiene en la posición abierta por la tensión del resorte. El voltaje positivo de la batería se suministra directamente a la bobina del relé y al contacto del inducido en todo momento. El ECM suministra la ruta de tierra al circuito de control de la bobina del relé a través de un circuito integrado interno llamado ODM. El control de salida del ODM está configurado para operar como un controlador de lado bajo para el relé del tren motriz. El ODM para el relé del tren motriz también incorpora un circuito de detección de fallas, que es monitoreado continuamente por el ECM. Cuando el ECM ordena que se ENCIENDA el relé del tren motriz, se suministra voltaje de encendido 1 al ECM y a varios circuitos adicionales.

Posibles Causas

P0687:Circuito de control del relé de potencia del ECM alto

Significado

El relé del tren motriz es un relé normalmente abierto. La armadura del relé se mantiene en la posición abierta por la tensión del resorte. El voltaje positivo de la batería se suministra directamente a la bobina del relé y al contacto del inducido en todo momento. El ECM suministra la ruta de tierra al circuito de control de la bobina del relé a través de un circuito integrado interno llamado ODM. El control de salida del ODM está configurado para operar como un controlador de lado bajo para el relé del tren motriz. El ODM para el relé del tren motriz también incorpora un circuito de detección de fallas, que es monitoreado continuamente por el ECM. Cuando el ECM ordena que se ENCIENDA el relé del tren motriz, se suministra voltaje de encendido 1 al ECM y a varios circuitos adicionales.

Posibles Causas

P0688:Circuito de detección del relé de alimentación del ECM/abierto

Significado

El relé del tren motriz es un relé normalmente abierto. La armadura del relé se mantiene en la posición abierta por la tensión del resorte. El voltaje positivo de la batería se suministra directamente a la bobina del relé y al contacto del inducido en todo momento. El ECM suministra la ruta de tierra al circuito de control de la bobina del relé a través de un circuito integrado interno llamado ODM. El control de salida del ODM está configurado para operar como un controlador de lado bajo para el relé del tren motriz. El ODM para el relé del tren motriz también incorpora un circuito de detección de fallas, que es monitoreado continuamente por el ECM. Cuando el ECM ordena que se encienda el relé del tren motriz, se suministra voltaje de encendido 1 al ECM y a varios circuitos adicionales.

Posibles Causas

P0689:Circuito de detección del relé de potencia del ECM bajo

Significado

El ECM monitorea las entradas de energía. El ECM establece el código OBDII cuando el ECM permanece encendido después de que el interruptor de encendido se haya apagado.

Posibles Causas

P0690:Circuito alto de detección del relé de potencia del ECM

Significado

El ECM monitorea las entradas de energía. El ECM establece el código OBDII cuando el ECM permanece encendido después de apagar el interruptor de encendido.

Posibles Causas

PUNZÓN de derechos de autor.

Reservados todos los derechos. Este material, y otro contenido digital en este sitio web, no puede ser reproducido, publicado, transmitido, reescrito o redistribuido en su totalidad o en parte sin el permiso previo por escrito de PUNCH.

Contacto: [correo electrónico protegido]

Por favor comparte esta historia:

Reservados todos los derechos. Este material, y otro contenido digital en este sitio web, no puede ser reproducido, publicado, transmitido, reescrito o redistribuido en su totalidad o en parte sin el permiso previo por escrito de PUNCH.

Contacto: [correo electrónico protegido]