Bujía para niños
La bujía es una pieza muy importante en los motores de algunos vehículos, como los coches y las motos. Su trabajo principal es crear una pequeña chispa eléctrica dentro del motor. Esta chispa enciende una mezcla de combustible y aire, lo que hace que el motor funcione. Las bujías se usan en motores de combustión interna, como los de ciclo Otto o los motores Wankel. Son esenciales para que el proceso de encendido y expansión de los gases sea correcto, ya sea en motores de 2 o 4 tiempos.
Contenido
Historia de la bujía
Aunque se le atribuye a Nikola Tesla la primera patente relacionada con el encendido eléctrico, él registró un sistema completo en 1898. Este sistema incluía un electrodo fijo para producir la chispa. Otros inventores como Richard Simms y Robert Bosch también registraron aparatos similares ese mismo año. Sin embargo, la bujía que realmente impulsó el desarrollo de los motores modernos fue inventada en 1902 por Gottlob Honold, un ingeniero que trabajaba para Robert Bosch.
¿Cómo funciona una bujía?
La función principal de una bujía es llevar la corriente eléctrica desde una parte del motor llamada transformador hasta la cámara de combustión. Allí, esa corriente se convierte en una chispa eléctrica de alto voltaje. Esta chispa es la que inicia la quema de la mezcla de aire y combustible.
Cuando la chispa salta entre los electrodos de la bujía, se forma una pequeña "bola de fuego". Esta llama se extiende rápidamente por toda la cámara de combustión, quemando la mezcla y haciendo que los gases se expandan. Esta expansión es lo que empuja el pistón y hace que el motor se mueva.
Para funcionar bien, una bujía debe tener ciertas características:
- Ser hermética: No debe permitir que los gases del motor se escapen.
- Ser resistente: Sus materiales deben soportar el calor, la presión y la electricidad sin dañarse. También debe ser resistente a los ácidos que se forman durante la combustión.
- Tener la temperatura adecuada: La punta de la bujía debe mantenerse entre 500 y 600 grados Celsius para funcionar correctamente. La forma de la bujía ayuda a controlar esta temperatura.
Las bujías transforman la energía eléctrica de la bobina de encendido en un arco eléctrico. Para que esto ocurra, necesitan un voltaje muy alto, al menos 5000 voltios. Este voltaje lo proporciona el sistema de encendido del motor.
La temperatura de la punta de la bujía es muy importante. Debe ser lo suficientemente baja para evitar que el combustible se encienda antes de tiempo (lo que se llama pre-encendido o detonación). Pero también debe ser lo suficientemente alta para evitar que se acumule carbonilla. Esto se conoce como "rendimiento térmico" y depende del tipo de bujía. La bujía actúa como un intercambiador de calor, sacando el calor de la cámara de combustión y transfiriéndolo al sistema de refrigeración del motor.
La capacidad de una bujía para disipar el calor depende de:
- La profundidad de su aislante.
- El flujo de gases alrededor de la bujía.
- Los materiales de los que está hecha, como el electrodo central y el aislante de porcelana.
¿Cuánto duran las bujías?
Las bujías modernas suelen durar entre 30.000 y 40.000 kilómetros. En los años 80, la duración normal era de 10.000 a 15.000 kilómetros.
Grado térmico de la bujía
El grado térmico de una bujía mide su capacidad para liberar el calor desde la cámara de combustión hacia la culata del motor. No tiene que ver con el voltaje que recibe, sino con la temperatura a la que funciona. Este grado se determina principalmente por la longitud de la parte del aislante que está libre y separa el electrodo central de la parte roscada.
- Las bujías son "frías" si la parte libre del aislante es corta. Esto permite que el calor se transmita más rápido.
- Son "calientes" si esa parte libre es larga, lo que dificulta la transmisión del calor.
La parte de la bujía que está dentro del motor puede ensuciarse con los restos de la combustión. Para que no se acumulen y afecten su funcionamiento, la bujía debe alcanzar una temperatura de entre 350 y 500 grados Celsius para "autolimpiarse".
Si la temperatura de la bujía es demasiado alta, podría volverse incandescente y encender el combustible antes de que salte la chispa. Esto se llama pre-encendido y puede causar daños graves al motor. Para evitarlo, la temperatura no debe superar los 800 a 950 grados Celsius, dependiendo del motor.
El grado térmico se indica con un código que varía entre los fabricantes. Generalmente, un número más alto significa una bujía "más caliente", es decir, que funciona a una temperatura más elevada.
Véase también
En inglés: Spark plug Facts for Kids
