BUJÍAS Fiabilidad en alza

19 mayo, 2009

Las bujías convencionales han pasado de durar 25 ó 30 mil km hace tres décadas a más del doble en la actualidad, con algún caso en que se superan los 100.000 (y hasta los 140.000, la duración habitual de los precalentadores). Una duración que se explica por la calidad exigida en el primer equipo, y seguida con posterioridad en el mercado del recambio, con plazos de sustitución que han pasado de 40.000 a 60.000 km en los últimos años y que en el caso de las bujías con electrodos de platino alcanzan una vida similar a la de los precalentadores diesel. Pero sin llegar a tanto, hoy hay bujías corrientes —de núcleo de cobre— que cubren los 40.000 km de uso, y los duplican si se trata de bujías de electrodo múltiple. Y eso con saltos de chispa de 30.000 ó más voltios y arcos de 1 mm y más, como permiten los encendidos electrónicos integrales. Su cerámica aislante es más eficaz y los electrodos de hierro zincado son ya historia. Si aún son de hierro dulce por fuera, es porque dentro llevan alma de cobre, tecnología que ha dado paso a la «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).

El_doble_encendido_(dos_bujias_por_cilindro)es_un_recurso_bastante_utilizado_hoy_dia_por_razones_anticontaminante_en_motores_JTS

Doble cobre y multielectrodo.— Hoy la técnica de las bujías «doble cobre» es ya un estándar normal: son algo más caras que la hierro/ cobre, pero compensa dada su mayor duración. Junto a su composición, los electrodos han variado también de forma, al aumentar el número del exterior de masa en las bujías multielectrodo, aplicadas primero en motores de dos tiempos (los más sensibles al engrase) para luego pasar también a los de cuatro. Con 2, 3 y hasta 4 electrodos de masa frente al central, son más seguras, fiables y resistentes tanto al peligro de engrase o «comunicación » (chispa derivada) como a la formación de depósitos conductores (la famosa «perla» de los motoristas de antaño). Las bujías multielectrodo alargan su vida útil 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 el desgaste se reparte entre los electrodos y la bujía dura más.
Luego se ha sucedido una adaptación 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.

La_inyeccion_directa_en_los_motores_de_gasolina_situa_a_menudo_a_bujia_e_inyector_compartiendo_el_minimo_espacio_central_del_techo_de_la_camara_de_combustion_(BMW)

Las bujías se han adaptado a estas condiciones, reduciéndose sus variedades y su tamaño, pasando de las de cuello ancho (21 mm) a las de cuello estrecho (16 mm), con paso de rosca casi universal (1,1 mm). Hay otras medidas con diámetros de 12, 10 y hasta 8 mm (éstos sólo en motos), pero hoy domina la bujía de 16 mm de cuello, con rosca de 12,7 mm de largo (la «corta» frecuente en motores clásicos) o de 19 mm, (la «larga», generalizada en las culatas de aleación ligera). Simplificación extendida a los distintos grados térmicos, 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). Por eso si antes había hasta 4 grados térmicos para un mismo tipo (175, 225, 240 y 260, según la antigua escala Bosch) hoy hay como mucho dos, y a menudo, sólo uno, haciendo inoperante la vieja distinción entre bujías «frías» y «calientes ». Cada marca usa su propio código para indicar tipo y grado (por letras y cifras: el tipo de rosca normalmente con una letra: en Champion, L, X y V para las «cor-tas» y N, S y C para las «largas», en Bosch la W indica rosca fina, en NGK son las letras T, H y E). Luego un número suele indicar su escala térmica y la letra R (por «resistencia») si llevan resistencia antiparasitaria.

Bujia_multiretrodo_(FGR_6)_de_chispa_deslizante_al_aire_auxiliari_gap

La tecnología que se impone.— Además de la mayor tensión (de 35.000 a 40.000 voltios frente a 15.000 hace tres décadas) las bujías trabajan hoy con mayor arco de chispa, para una mejor combustión que reduzca emisiones de escape. Ello implica mejores aislantes cerámicos, con más anillos para evitar derivaciones, y nuevas formas de electrodos, con núcleos de cobre, plata y platino, en mayor número (de 2 a 4) para los de masa para facilitar la descarga superficial. Una variante de éstas es la denominada de descarga semisuperficial o de galga auxiliar («auxiliary gap»), tambien conocida como «chispa deslizante al aire». Bosch la emplea en sus bujías LCD —de chispa semideslizante— y en las de descarga superficial, con doble o triple electrodo de masa parcialmente laminado sobre el aislador.

Y en cuanto a las Yttrium, montan un solo electrodo de masa en punta de flecha que favorece la circulación lateral de la chispa, cuyo electrodo central positivo tiene la punta en una aleación de níquel, cromo e itrio, cuya oxidación conjunta produce una capa superficial conductora de alta resistencia.

Las_bujias_modernas_llevan_ya_su_eletrodo_de_masa_con_nucleo_de_cobre_como_el_central

Su principal ventaja es un salto de chispa de 0,8 a 1,2 mm y una duración de un 30 a un 50% más sobre una bujía de doble cobre (80.000 km). 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.

La simplificación de tipos se da en todos los fabricantes. Champion por ejemplo cuenta en su oferta de bujías con siete tipos de electrodo central de iridio con los que cubre 119 aplicaciones. El iridio presenta una gran resistencia a la erosión y las altas temperaturas, doblando su vida útil (llega a los 120.000 km). Recurre a un diseño del electrodo central en forma de «V», para asegurar el salto de chispa incluso a marcha lenta y en frío, cuando las impurezas tienden a depositarse sobre el electrodo central y su punta de aislante, estorbando la ignición y dando lugar a los típicos tirones.

Bujia_NGK_electroso_central_dede_platino

También NGK (la segunda marca más importante después de Bosch en nuestro mercado) tiene su gama de bujías V-Line, con electrodo central en forma de V (salvo en las bujías con electrodos múltiples de masa), forma que permite saltar la chispa sobre el borde exterior del electrodo central. Más fiables en arranques en frío, las V-Line están especialmente indicadas para motores de mezcla pobre, al asegurar el salto de chispa en las peores condiciones, reduciendo consumo y emisiones. NGK ha fabricado ya más de 32 millones de unidades de bujías VLine, con 32 tipos de los que 23 forman parte del equipo original de varios constructores.

Por último hay un tipo de bujía patentado por Renault denominada «de chispa de superficie», 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. Este tipo de bujía está especialmente indicada para motores alimentados por inyección directa (mezcla pobre), y ofrece una duración similar a las de platino (120.000 km) siendo mucho más barata, ya que no necesita metales preciosos.

En cuanto a futuras innovaciones, hay avances en el campo de los calentadores diesel que pronto veremos en las bujías. Así, la cerámica «flexible» introducida por Bosch en los mismos para proteger su punta y evitar microrroturas invisibles al ojo humano, pero que pueden provocar daños graves en la cámara de combustión si se desprenden partes del electrodo, puede extenderse pronto a las bujías de motores de gasolina. Y junto a la mayor duración, el mantenimiento de las bujías también se reduce. El más exigente hoy es ya sólo el de las bujías de electrodo simple, cuyo desgaste debe corregirse (como mínimo se cifra en 0,1 mm cada 10.000 km), lo que supone recalibrar su distancia cada 30.000 km. En las multielectrodo no es necesario, y en las de platino puede duplicarse el plazo. Si el montaje y desmontaje resulta muy laborioso, elevando su coste, merece la pena poner las bujías de mayor duración posible. Y viceversa, podemos montarlas más simples (pero nunca menos de las de doble cobre) si el motor presenta un buen acceso a ellas. En cuanto al recalibrado, puede realizarse con un juego de galgas (normalmente a 1,2 mm, aunque en motores antiguos puede hacerse a 0,7 mm) y aprovechar el desmontaje para limpiar la carbonilla con un cepillo suave de alambre.