¿Cuáles son los componentes de una bujía?

Desde que produjo su primera bujía comercial en 1936, NGK SPARK PLUG se ha convertido en el principal especialista mundial en encendido y sensores. Hoy en día, la empresa opera en las industrias de componentes de automoción y cerámica técnica, fabricando productos que generan una alta satisfacción del cliente.

Aunque crea una variedad de productos de alta calidad y técnicamente avanzados, es la bujía la que sigue siendo el producto estrella de la compañia. Echemos un vistazo más de cerca a este pequeño pero poderoso catalizador de encendido, tan vital para el buen funcionamiento de un vehículo de gasolina.

Un principio de diseño sin cambios

Antes de la invención de la bujía, se usaban sistemas como llamas de gas y tubos incandescentes en el proceso de encendido. Sin embargo, estos sistemas no eran fiables y representaban un obstáculo fundamental para el desarrollo de la temprana motorización. La bujía proporcionó la solución perfecta. Tanto es así que el principio de diseño original que utilizó NGK SPARK PLUG en la década de 1930 no se ha modificado.

Las bujías son necesarias para cualquier motor de combustión de encendido a gasolina. Funcionan al encender la mezcla de aire y combustible en un motor creando una combustión que empuja el pistón hacia abajo y, en última instancia, proporciona energía al automóvil. Al igual que las que se usaban en la década de 1930, una bujía todavía está atornillada y consta básicamente de una rosca, una carcasa metálica, electrodos y un aislador cerámico. Los automóviles, sin embargo, han cambiado significativamente a lo largo de las décadas en términos de apariencia, potencia y seguridad. La innovación de las bujías, sin embargo, ha seguido el ritmo, lo que significa que las que se producen hoy pueden soportar voltajes, presiones y temperaturas mucho más altas, además de poder disipar más calor.

Las características clave de una bujía:

• Terminal: El terminal de conexión suele ser una conexión en forma de «barril» SAE, una rosca de 4 mm o un «diseño de copa». El cable de encendido de alta tensión o la bobina están conectados al terminal. Esta conexión permite que el alto voltaje se transfiera a la punta de encendido de la bujía.
• Aislador cerámico: la mayoría de las bujías que se utilizan en la actualidad cuentan con un único aislador cerámico hecho de óxido de aluminio, junto con otros tipos de materiales cerámicos como la porcelana que se usaba en el pasado. Esto proporciona muchos beneficios, incluida la conductividad térmica y un aislamiento superior. También ayuda a prevenir el sobrecalentamiento y proporciona una resistencia excepcional contra los choques térmicos y mecánicos.
• Resistencia: para garantizar la compatibilidad electromagnética (CEM) y, por tanto, el
funcionamiento sin fallos de la electrónica de a bordo, se utiliza una resistencia de cerámica dentro de la bujía como dispositivo de supresión de interferencias. Está construido mediante una fusión de compuestos de carbono y vidrio que forman un componente sólido dentro de la bujía. También evita la interferencia con componentes electrónicos que no se encuentran en el vehículo, por ejemplo, TV y radios.

En la mayoría de los vehículos, se requiere una bujía con resistencia para un funcionamiento óptimo porque las interferencias de radiofrecuencia (RFI) pueden hacer que los otros componentes eléctricos del automóvil se estropeen prematuramente. El uso de bujías sin resistencia en vehículos que las requieran puede provocar un ralentí irregular, una combustión anormal y fallos de encendido. Dado que las bujías con resistencia reducen la energía de la chispa y las que no tienen resistencia proporcionan una chispa más potente, estos tipos se utilizan con mayor frecuencia en las carreras.

● Electrodo central: El electrodo central puede estar hecho de níquel, cobre, cromo y metales preciosos como iridio y platino. Está conectado al terminal por un cable interno de cobre, que lleva un alto voltaje eléctrico a través de la bujía hasta la punta del electrodo central, donde luego salta el pequeño espacio al electrodo de masa, creando una chispa. Los electrodos centrales pueden variar en cuanto a tamaño y forma. Las bujías estándar, por ejemplo, generalmente tienen un electrodo central de aleación de niquel de 2,6 mm de diámetro. Sin embargo, las bujías de metal precioso de NGK SPARK PLUG, como «Laser Iridium» e «Iridium IX», tienen un electrodo central de Iridio de 0,6 mm.

Con un electrodo más pequeño, se requiere menos voltaje para generar el salto de chispa,
reduciendo los fallos de encendido y mejorando la capacidad de encendido. Además, el diseño especial de la punta de encendido de las «bujías de electrodo central ranurado en V» de NGK SPARK PLUG presenta un corte en V en el electrodo central, situado en paralelo al electrodo de masa. Esto hace que la chispa se desplace a los extremos del electrodo, aumentando la velocidad de propagacion de la llama, mejorando la inflamabilidad y reduciendo el efecto de apagado (quenching effect).

● Electrodo de masa: cuando la alta tensión salta el espacio entre el electrodo central y el electrodo de masa, se crea una chispa que enciende el combustible en la cámara de combustión. El electrodo de masa puede tener variedad de formas y tamaños. Algunas (bujías multielectrodo) pueden incluso tener dos, tres y cuatro electrodos de masa. Sin embargo, estos no crean más chispas que una bujía con un solo electrodo de masa. Para las bujías de electrodos de masa simple y múltiple, solo se crea una chispa a la vez. Las bujías estándar generalmente cuentan con un electrodo de masa hecho de níquel, mientras que las bujías premium tienen metales preciosos como iridio y platino que, debido a su dureza, son mucho más duraderos que las bujías de metal estándar, manteniendo inalterable la distancia entre electrodos y asegurando un encendido fiable y sin fallos durante muchos más kilometros.

● Junta o Arandela: La arandela evita cualquier posibilidad de fuga de gas de combustión a través de la bujía debido a las presiones de combustión extremadamente altas. Al hacer esto, evita las pérdidas de presión del cilindro. Otra función importante es que proporciona una buena conducción de calor hacia la culata y nivela las diferentes propiedades de dilatación de la culata y la carcasa metálica de la bujía.

● Hexágono: esta es la carcasa de acero en la que se coloca una llave de tubo para aflojar y apretar una bujía. La cabeza hexagonal de una bujía puede tener variedad de tamaños, que incluyen 13 mm, 14 mm, 16 mm, 18 mm, 19 mm, 21 mm, 22 mm, 24 mm, 25 mm y Bi-Hex 14.0mm.

● Nervaduras o Corrugado: Ubicadas en el aislador, antes del terminal, las nervaduras ayudan a evitar el “flashover” o descarga externa de chispa (descarga disruptiva).

Como se ha demostrado, la bujía, a pesar de su pequeño tamaño, es una pieza de tecnología muy compleja que se compone de una multitud de componentes diferentes que funcionan al unísono para proporcionar la chispa de encendido perfecta a un motor de gasolina. En NGK SPARK PLUG, se pone un gran énfasis en lograr niveles altos y constantes de satisfacción del cliente, uno de los tres objetivos principales de la empresa. De hecho, la satisfacción del cliente del mercado de accesorios es particularmente alta para sus
productos y servicios, como lo demuestra el Net Promoter Score (NPS) más reciente de la compañía de 67 puntos, que ha aumentado en dos puntos desde su última edición. El NPS mide la disposición de los clientes a recomendar una empresa, con NGK SPARK PLUG muy por encima del valor de referencia promedio de 41 puntos.