Bujía


Una bujía de encendido (a veces, en Inglés británico , una bujía de encendido , [1] y, coloquialmente, un enchufe ) es un dispositivo para suministrar corriente eléctrica a partir de un sistema de encendido a la cámara de combustión de un motor de encendido por chispa para encender el combustible comprimido / mezcla de aire mediante una chispa eléctrica , mientras que contiene la presión de combustión dentro del motor. Una bujía tiene una carcasa roscada de metal , aislada eléctricamente de un electrodo central por un aislante cerámico . El electrodo central, que puede contener una resistencia., está conectado por un cable fuertemente aislado al terminal de salida de una bobina de encendido o magneto . La carcasa de metal de la bujía se atornilla en la culata del motor y, por lo tanto, se conecta a tierra . El electrodo central sobresale a través del aislante de porcelana hacia la cámara de combustión , formando una o más vías de chispas entre el extremo interno del electrodo central y, por lo general, una o más protuberancias o estructuras unidas al extremo interno de la carcasa roscada y designadas como lado , tierra. , o electrodo (s) de tierra .

Las bujías también se pueden utilizar para otros fines; en Saab Direct Ignition cuando no están disparando, las bujías se usan para medir la ionización en los cilindros; esta medición de corriente iónica se usa para reemplazar el sensor de fase de leva ordinario, el sensor de detonación y la función de medición de fallas de encendido. [2] Las bujías también se pueden usar en otras aplicaciones tales como hornos en los que se debe encender una mezcla combustible / aire. En este caso, a veces se les llama encendedores de llama . [ cita requerida ]

En 1860, Étienne Lenoir usó una bujía eléctrica en su motor de gasolina , el primer motor de pistón de combustión interna. A Lenoir generalmente se le atribuye la invención de la bujía. [3] Algunas fuentes atribuyen a Edmond Berger, un inmigrante de Togo, la creación de una bujía a principios de 1839, sin embargo, estas afirmaciones se descartan ya que el motor de combustión interna no fue inventado hasta 1860 por Étienne Lenoir. No hay informes, registros, patentes o cualquier otra evidencia tangible que sugiera que Berger inventó tal dispositivo. [4]

Las primeras patentes para bujías incluyeron las de Nikola Tesla (en la patente estadounidense 609,250 para un sistema de sincronización de encendido, 1898), Frederick Richard Simms (GB 24859/1898, 1898) y Robert Bosch (GB 26907/1898). Solo la invención de la primera bujía de alto voltaje comercialmente viable como parte de un sistema de encendido basado en magneto por el ingeniero de Robert Bosch Gottlob Honold en 1902 hizo posible el desarrollo del motor de encendido por chispa . Las mejoras de fabricación posteriores se pueden atribuir a Albert Champion , [5] a los hermanos Lodge , hijos de SirOliver Lodge , quien desarrolló y fabricó la idea de su padre [6] y también a Kenelm Lee Guinness , de la familia cervecera Guinness , quien desarrolló la marca KLG. Helen Blair Bartlett jugó un papel vital en la fabricación del aislante en 1930. [7]

La función de una bujía es producir una chispa en el tiempo requerido para encender la mezcla combustible. El enchufe está conectado al alto voltaje generado por una bobina de encendido o magneto . A medida que la corriente fluye desde la bobina, se desarrolla un voltaje entre los electrodos central y lateral. Inicialmente, no puede fluir corriente porque el combustible y el aire en el espacio son un aislante, pero a medida que aumenta el voltaje, comienza a cambiar la estructura de los gases entre los electrodos. Una vez que el voltaje excede la rigidez dieléctrica de los gases, los gases se ionizan. El gas ionizado se convierte en un conductor y permite que la corriente fluya a través del espacio. Las bujías suelen requerir un voltaje de 12.000 a 25.000 voltios o más para "disparar" correctamente, aunque puede llegar hasta los 45.000 voltios. Suministran una corriente más alta durante el proceso de descarga, lo que produce una chispa más caliente y de mayor duración.


Bujía con electrodo de un solo lado
Una chispa eléctrica en la bujía.
Componentes de un típico ciclo de cuatro tiempos , DOHC motor de pistón.
  • (E) Árbol de levas de escape
  • (I) Árbol de levas de admisión
  • (S) Bujía
  • (V) Válvulas
  • (P) Pistón
  • (R) Biela
  • (C) cigüeñal
  • (W) Camisa de agua para flujo de refrigerante
Bujía moderna disecada que muestra el aislante de alúmina sinterizada de una pieza . La parte inferior no está vidriada.
Dos bujías en vistas comparativas en múltiples ángulos, una de las cuales se consume regularmente, mientras que la otra tiene la cerámica aislante rota y el electrodo central acortado, debido a defectos de fabricación y / o cambio de temperatura.
Electrodos centrales y laterales
Medidor de espacios: un disco con un borde ahusado; el borde es más grueso yendo en sentido antihorario, y se enganchará una bujía a lo largo del borde para verificar el espacio.
Bujía con dos electrodos laterales (tierra)
Bujía vieja extraída de un automóvil, nueva lista para instalar.
Diferentes tamaños de bujías. El enchufe izquierdo y derecho son idénticos en roscado, electrodos, protuberancia de la punta y rango de calor. El tapón central es una variante compacta, con porciones hexagonales y de porcelana más pequeñas fuera de la cabeza, para usarse donde el espacio es limitado. El tapón más a la derecha tiene una porción roscada más larga, para usarse en una culata más gruesa .
Construcción de bujías frías y calientes: una punta aislante más larga hace que la bujía esté más caliente
Dos visores de bujías