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Bujías Componentes de baja rotación

Aunque los hayamos englobado, bujías y precalentadores no son lo mismo. Las primeras son indispensables en los motores de gasolina, porque sin ellas no hay encendido ni giro motriz, mientras que los precalentadores lo son en el arranque del motor diesel, aunque luego en caliente, se pueda pasar sin ellos. Pero se necesitan para arrancar en frío. Y ambos tienen en común que sufren desgaste térmico (por el salto de chispa ó por incandescencia), algo que hoy sin embargo se ha reducido al mínimo. Y como elementos diferentes que son, hoy trataremos de las bujías, reservándonos los calentadores para la próxima edición.

Así, las bujías han pasado de durar 25 ó 30 mil km hace tres décadas a más del doble hoy e incluso el triple, con casos en que se superan los 100.000 km (y hasta 140.000, la duración habitual de los precalentadores). Pero lo normal es que hagan los 80.000 km, que es el plazo medio de sustitución en los actuales motores de gasolina. Esta mayor duración se explica por la calidad exigida en el primer equipo y sostenida luego en el mercado del recambio.

Si hace 10 años el plazo medio de sustitución era de 30.000/40.000 km, en 2005 era ya de 60.000/80.000 km, siempre con bujías corrientes (mono ó multielectrodo) de núcleo de cobre, porque si se trata de bujías con electrodos de platino, su vida útil es similar a la de los precalentadores diesel. Y ello trabajando a 30.000 voltios o más de tensión y con saltos de chispa de más de 1 mm, como permiten los actuales encendidos electrónicos integrales…

Las principales razones que explican esta eficiencia son: mejores aislantes cerámicos y mejores electrodos (de hierro dulce zincado pero con alma de cobre, primero sólo el central y luego en los dos –tecnología “doble cobre”- con interior de cobre tanto en el electrodo central positivo que emite la chispa, como en el negativo de masa que la recibe). Un estándar universal.- No ha sido una evolución gratuita; las bujías han tenido que adaptarse a las mayores tensiones de los encendidos electrónicos actuales y a la alimentación por inyección, primero indirecta y mecánica, luego electrónica y multipunto y finalmente electrónica y directa, en motores a menudo sobrealimentados, fruto del actual “downsizing”. Por eso la técnica “doble cobre” es ya un estándar normal: son algo más caras que la hierro/cobre, pero compensa dada su mayor duración. Y junto a su composición, los electrodos han variado también de forma, al aumentar el número del exterior de masa en las bujías multielectrodo, primero para motores de dos tiempos (los más sensibles al engrase) y luego también en los de cuatro. Con 2, 3 y hasta 4 electrodos de masa frente al central, son más seguras, fiables y resistentes tanto frente al engrase o “comunicación” (chispa derivada) como a la formación de depósitos conductores. Las bujías multielectrodo alargan su vida al no depender de una sola distancia de ruptura sino de varias, saltando la chispa por la más corta, hasta que por desgaste ésta se alarga y la chispa salta por otro. Así los electrodos reparten su desgaste y la bujía dura más.

Esta adaptación también se extiende a sus medidas y tamaño, cada vez menores. Si hace dos décadas pasamos de las bujías de cuello ancho (21 mm) a las de cuello estrecho (16 mm), con paso de rosca casi universal (1,1 mm), hoy son ya todas de 16 mm de cuello, bien con rosca de 12,7 mm de largo (la “corta” de antaño) ó de 19 mm (la “larga” hoy dominante). Es cierto que las hay más pequeñas y estrechas (de 12, 10 y hasta 8 mm, aunque éstas últimas sólo en motos), pero son ya modalidades raras en vías de extinción. Y este proceso de unificación también se da en los distintos grados térmicos de las bujías, asimilados cada vez más en bujías de amplio espectro térmico, tanto por el uso de materiales de alta conductividad como por los electrodos utilizados (múltiples, de chispa deslizante al aire, etc).

Así, de los 4 grados térmicos tradicionales para un mismo tipo de bujía (175, 225, 240 y 260, según la antigua escala Bosch), equivalentes a “caliente, normal, fría y muy fría”, hoy hay como mucho dos, y a menudo sólo uno, anulando la vieja distinción entre bujías “frías” y “calientes”. Así con 20 referencias en su gama Yttrium, Bosch cubre la misma oferta que antes con 350, y Beru con su Ultra-X resume en 6 tipos su antigua oferta de 78. Luego, cada marca usa su propio código para los tipos y grados (por letras y cifras: el tipo de rosca normalmente con una letra: en Champion, L, X y V para las “cortas” y N, S y C para las “largas”, en Bosch la W indica rosca fina, en NGK son las letras T, H y E…). Finalmente, un número suele indicar su escala térmica y la letra R si llevan resistencia antiparasitaria.

Nuevas tecnologías de ignición.- Dejando aparte la mayor tensión, las bujías trabajan hoy con más salto de chispa, para una mejor combustión que reduzca emisiones de escape. Lo que exige mejores aislantes cerámicos para evitar derivaciones, y sobre todo mejores electrodos, con núcleos de cobre, plata ó platino, y en mayor número (2 a 4) en los de masa para facilitar la descarga superficial ó semisuperficial (la llamada de “galga auxiliar” -”auxiliary gap”-, también conocida como “chispa deslizante al aire”). Por ejemplo, Bosch la usa en sus bujías de chispa semideslizante LCD y en las de descarga superficial, con doble o triple electrodo de masa parcialmente laminado sobre el aislador. Y las Yttrium ya citadas montan un solo electrodo de masa en punta de flecha que favorece el salto lateral de la chispa, y su electrodo central positivo tiene la punta en una aleación de níquel, cromo e itrio, cuya oxidación conjunta produce una capa superficial conductora muy resistente. Así, y pese a un salto de chispa de 0,8 a 1,2 mm duran del 30 al 50% más que una bujía de doble cobre.

Bosch mantiene también sus bujías multielectrodo Super, con 4 electrodos de masa bajo la técnica de chispa deslizante al aire para que los depósitos de hollín del pie del aislador no “puenteen” la chispa del central al de masa por abajo, sino que la “suban” desde el pie a uno de los 4 electrodos de masa. Así se facilita su autolimpieza, al quemarse los depósitos cuando la chispa salta desde abajo. Y para mejor rendimiento, Bosch recubre de plata en la Super 4 la punta de cobre del electrodo central.
Cada vez menos, pero para más motores.-Una tendencia universal en las bujías es la de simplificar sus tipos, común a todos los fabricantes. Champion por ejemplo cubre con siete tipos de bujía de electrodo central de iridio hasta 119 aplicaciones. El iridio es un metal de gran resistencia a la erosión y el calor, con lo que doblan su vida útil (hasta los 120.000 km). Presenta un diseño en “V” del electrodo central que asegura el salto de chispa incluso a marcha lenta y en frío, cuando las impurezas tienden a depositarse sobre el electrodo central y su punta aislante, estorbando la ignición y dando lugar a los típicos tirones. También NGK tiene su gama de bujías V-Line con electrodo en forma de V (salvo en bujías con varios electrodos de masa), lo que permite saltar la chispa sobre el borde exterior del electrodo central. Más fiables en arranques en frío, las VLine están muy indicadas en motores de mezcla pobre, al asegurar el salto de chispa en las peores condiciones, bajando consumo y emisiones.

Como curiosidad citaremos un tipo de bujía de chispa superficial patentado por Renault, con un gran electrodo circular central positivo muy separado por el aislante de una corona inferior que forma el electrodo de masa. La chispa se desliza del primero al segundo por su borde, siendo de 6 a 10 veces más larga que una chispa convencional. Es un tipo de bujía especialmente indicada para motores de inyección directa bajo mezcla pobre, con la ventaja de ofrecer una duración similar a las de platino (120.000 km) pero siendo mucho más barata, ya que no necesita metales preciosos. Respecto al futuro de la bujía, veremos avances ya aplicados en el campo de los calentadores diesel, como el uso de las llamadas “cerámicas flexibles” (Bosch la emplea para proteger la punta de sus precalentadores contra microdesprendimientos y roturas invisibles al ojo humano, pero capaces de causar daños graves en la cámara de combustión si se desprenden partes del electrodo).

Las últimas bujías suministradas al grupo VAG para los motores turbo de inyección directa TSI/TFSI la utilizan. También veremos reducirse su mantenimiento al mínimo. Hoy ya sólo las bujías de electrodo simple requieren corregir su desgaste aproximando sus puntas (como mínimo se cifra en 0,1 mm cada 10.000 km), lo que supone un ajuste cada 30.000 km. En las multielectrodo no es necesario y en las de platino se duplica el plazo. Por eso, si el montaje y desmontaje resulta complicado por su mal acceso, merece la pena poner bujías de la máxima duración. Y a la inversa, podemos montarlas más simples (pero nunca menos de las de doble cobre) si el motor presenta un buen acceso a ellas. Y para su ajuste, basta un juego de galgas (normalmente a 1,2 mm, aunque en motores antiguos mejor a 0,7/0,9 mm), aprovechando el desmontaje para limpiarlas con un cepillo suave de alambre.