Un elemento muy importante en el funcionamiento de un motor, el cual permite su encendido y funcionamiento es la bujía. Las primeras bujías datan de alrededor de 1898 cuando Nikola Testa patentó un sistema temporizado de ignición repetida. Durante el mismo tiempo, otros inventores también sacaban a la luz sus descubrimientos relacionados con las bujías y ellos fueron: Richard Simms, Robert Bosch y Karl Benz. Sin embargo, solo se le da crédito a la primera bujía que resultó comercialmente viable y de alto voltaje, y esa es la invención de un ingeniero de Robert Bosch, el cual se llamaba: Gottlob Honold.
Nace la primera bujía
Corría el año 1901 y en el taller de Stuttgart se produce el primer encendido con magnetos de alta tensión. Esto desbancó a los sistemas de encendido convencionales de motores empleados para el momento, como lo eran el tubo de incandescencia o simples llamas. A partir de entonces, el motor a gasolina se hizo más potente y seguro; desde ese momento en adelante, la industria automotriz comienza su mayor auge. El 7 de enero de 1902, Robert Bosch obtiene la patente de su bujía de encendido y con ello el camino al éxito.
Décadas más tarde, Renault en Francia patentó otra forma de bujía, y es la que actualmente conocemos. Esta es más fácil para sustituirla cuando falla o deja de trabajar pues es de rosca. Para que el sistema de encendido funcione, debe haber una cantidad de voltaje suficiente para que el sistema de ignición genere la chispa a través de la calibración de la bujía. A este proceso se le llama "Desempeño Eléctrico", por otro lado, la temperatura de la punta de encendido de la bujía debe estar lo suficientemente baja para prevenir la pre-ignición, pero lo suficientemente alta para prevenir la carbonización, a esto se le conoce como: "Desempeño Termal", y se determina por el rango térmico seleccionado. Es importante saber que las bujías no crean calor, solo remueven la temperatura.
Las bujías son la ventana del motor, y decimos esto ya que al sacarlas de su sitio podemos echarle un vistazo a la cámara de combustión. La misma puede ser usada además como una herramienta de diagnóstico para conocer los problemas del motor. Así como se usa un termómetro para evaluar un paciente, la bujía nos muestra posibles síntomas o problemas y condiciones del desempeño en un motor. Un buen mecánico experimentado analizará las bujías en busca de síntomas y así dar con la solución de algún problema o determinar el radio aire/combustible.
Funcionamiento de las bujías
La función principal de la bujía es llevar energía a la cámara de combustión y por medio de una centella o chispa entre sus electrodos iniciar la quema de la mescla de aire y carburante dentro del motor, la cual se transmite al pistón o émbolo rotatorio, generando así un trabajo mecánico. Las bujías tienen exigencias eléctricas, mecánicas, químicas y térmicas durante su vida útil. Para empezar, primero hablemos de los requisitos eléctricos; las mismas deben funcionar incluso con altas tensiones de hasta 40.000 voltios y tener una alta capacidad de aislamiento térmico incluso a temperaturas de hasta 1.000 ºC. Segundo: Debe cumplir requisitos mecánicos; por ello deben resistir a oscilaciones de presión de hasta 100 bar dentro de la cámara de combustión y tener una alta resistencia mecánica para una operación segura. Tercero: Que cumpla con requisitos químicos; de este modo debe resistir a procesos químicos en la cámara de combustión y a los residuos agresivos que resulten de ellos. Y cuarto: Tener exigencias térmicas pues al hacer la combustión se genera una muy alta temperatura, pero al recibir la nueva mescla por admisión, esta está fría, por lo que deben tener una buena conducción de calor, tanto en el aislador como en el electrodo para una operación confiable.
Tipos de bujías
Las bujías de hoy poseen el mismo principio, las podemos encontrar de platino o de iridium. De uno, dos o cuatro electrodos, y se clasifican en bujías calientes y frías. Las de cuatro electrodos tienen la ventaja de realizar el arco eléctrico en cualquiera de sus cuatro puntas, pero no en las cuatro al mismo tiempo. Por ello presentan una mejor condición al momento de la descarga eléctrica. Su sustitución se prolonga más allá de las bujías convencionales, pueden durar los 10.000 kilómetros. Las bujías de platino presentan una punta de platino que permite una buena conductividad, durabilidad y mejor desempeño del vehículo, las mismas pueden incluso ser reemplazadas a los 50.000 kilómetros. Por su parte, las bujías de iridium se fabrican con materiales que presentan una buena conductividad al flujo de electrones, por ello son más costosas y duran más que las de platino, siendo recomendado su reemplazo a los 80.000 kilómetros.
Finalmente las bujías se clasifican en frías o calientes. Las bujías frías tienen la punta del aislador corta y el recorrido del calor es muy directo, ellas conducen el calor con rapidez y se mantienen más frías. Se usa en vehículos que trabajan a alta velocidad, o en carretera, pues ellos necesitan bujías más frías para evitar el sobrecalentamiento. Por otro lado, las bujías calientes son aquellas que tienen la punta del aislador muy larga y el recorrido del calor no es directo, ellas conducen el calor con lentitud y se mantienen calientes. Se usan en los automóviles que hacen recorridos cortos en la ciudad, los cuales necesitan bujías más calientes para quemar los depósitos de carbón. No cabe duda que la bujía ha revolucionado el funcionamiento de los motores a lo largo de las décadas desde que Robert Bosch logró patentarla allá en 1902.
Artículos recomendados