Esta es una comparación de una bujía de rango térmico frío (izquierda) frente a una bujía de rango térmico mucho más caliente (derecha). Observe cómo la distancia entre la cerámica y la carcasa de la bujía en la bujía más caliente requiere que el calor recorra una mayor distancia, lo que mantiene más calor en la bujía. Una bujía de rango térmico más caliente es preferible para los motores que sólo ven aplicaciones de trabajo ligero como en la conducción de calle suave. (Imagen/Autolite)
¿Cómo puedo saber cuál es la bujía de rango térmico correcto para un motor? – Mark S.
Jeff Smith: Las preguntas simples a veces requieren respuestas un poco más largas. Este es uno de esos casos.
Empecemos con un típico motor de calle. Para un motor de serie, la respuesta es simplemente usar la bujía recomendada para la aplicación.
Claramente, esa no es su pregunta.
Asumiremos que el motor ha sido modificado. Estas son algunas de las razones por las que podría considerar cambiar el rango térmico de la bujía.
El término «motor modificado» es bastante vago, pero asumiremos que se trata de un motor de aspiración normal con compresión adicional, culatas de mejor flujo, una curva de encendido más agresiva, colectores y un sistema de admisión de alto flujo.
Todos estos añadidos a un motor que, por lo demás, es de serie, tenderán a hacer más presión en los cilindros. A medida que la presión del cilindro aumenta, la combustión crea más calor en el proceso de oxidación. Más calor en la cámara hace que la vida sea más difícil para la bujía, por lo que en algunos casos esto puede requerir una bujía con un rango de calor más frío.
Para ir al grano antes de entrar en los detalles, el mejor consejo para un motor de calle de rendimiento es poner la bujía más caliente en el motor que sobrevivirá.
Eso suena demasiado simplista, pero es preciso. Una bujía necesita suficiente calor para mantener el electrodo central libre de depósitos de carbono que pueden causar un fallo de encendido.
Bujías calientes frente a frías
Definamos primero lo que es una bujía caliente frente a una fría.
Mirando el aislador cerámico central de una bujía, si el área entre la cerámica y la carcasa exterior de acero de la bujía es profunda, es una bujía de rango térmico más caliente. Por el contrario, si la cerámica entra en contacto con la carcasa muy cerca del extremo abierto de la carcasa, sería una bujía mucho más fría. El estilo poco profundo acorta el recorrido del calor hasta el casco, lo que hace que la bujía funcione como una bujía más fría en comparación con un estilo más profundo, en el que el calor debe viajar más lejos desde el extremo de la bujía hasta el casco.
La importancia del diseño de la bujía
Incluso antes de considerar el rango de calor, es fundamental elegir el diseño correcto de la bujía para la culata concreta que se está utilizando.
Una culata de hierro de 1970 de un bloque pequeño de Chevy utiliza una bujía de diseño completamente diferente a la de un motor GM LS. Incluso una culata de hierro Vortec de fábrica de finales de los 80 utiliza un diseño de bujía diferente al de las antiguas culatas de hierro de bloque pequeño Chevy. Si no se presta atención, es muy fácil instalar la bujía equivocada.
Utilicemos un Chevy de bloque pequeño como ejemplo.
También supondremos que estamos utilizando una culata de aluminio del mercado de accesorios. En la mayoría de los casos (pero no en todos), las culatas de aluminio de alto rendimiento utilizan una bujía de 14 mm, 0,750 pulgadas de longitud de rosca con una junta para sellar la bujía a la cabeza. Aquí es donde las aplicaciones de stock se van por la ventana porque esto no sería una aplicación de bujía de stock para una cabeza de bloque pequeño de hierro de 1970. Los fabricantes del mercado de accesorios utilizan esta bujía de rosca más larga porque la mayor longitud reduce la carga en las roscas, lo que mejora la durabilidad.
Para muchas cabezas de aluminio de bloques pequeños suaves, esta bujía se relacionaría con una Autolite 3924 para uso en la calle. Dentro de la familia Autolite, esta bujía en particular está en el lado más caliente del rango que va (de frío a caliente) 3922 – 3923 – 3924 – 3926.
NOTA: No todas las compañías de bujías usan un número más alto para denotar una bujía más caliente.
Otras compañías como NGK y Denso usan números más altos para denotar una bujía más fría mientras que Autolite, Champion y Bosch usan números más altos para bujías más calientes. La clave de la selección del rango térmico está relacionada con la selección de una bujía que quemará eficazmente los depósitos de carbono de la cerámica central durante el uso normal del motor. Por lo tanto, para un motor normal, conducido en la calle, la recomendación de 3924 es un buen punto de partida.
Después de unos cientos de millas de funcionamiento, usted podría sacar una o más bujías y evaluar su condición. Mientras el electrodo central está quemando los depósitos de carbono y parece relativamente limpio, entonces el rango de calor es probablemente correcto.
Esto asume, por supuesto, que el motor está bien afinado y que no está usando aceite debido a un mal sellado de los anillos o de las guías de las válvulas que añadirían aceite al proceso de combustión. Estos problemas tendrían que ser resueltos antes de que usted pueda tomar una verdadera decisión en cuanto al rango de calor de la bujía. Mientras que algunas personas sugieren ejecutar una bujía más caliente para quemar el aceite, que es realmente una muleta. La solución apropiada sería resolver el problema de consumo de aceite primero.
Pero ahora digamos que usted quiere correr el coche en la pista de carreras y planea hacer varias pasadas. Este podría ser un buen momento para evaluar las bujías de nuevo justo después de correr el motor. Este sería un caso en el que la instalación de bujías más frías podría contribuir a mejorar ligeramente la potencia. Una bujía más fría permite transferir más calor fuera del electrodo central. Esto permite que la bujía sobreviva en el entorno más agresivo de las múltiples pasadas por la pista de dragsters con el acelerador totalmente abierto (WOT).
O quizás esté pensando en competir con su coche en autocross o en un día de pista en un circuito de carretera. En estos casos, es preferible una bujía con un rango térmico más frío para minimizar la posibilidad de que la bujía se sobrecaliente y pueda causar preignición. De nuevo, la recomendación es utilizar una bujía que sobreviva en las condiciones en las que se utilizará el motor.
Algunos entusiastas piensan que utilizar una bujía más fría será lo mejor para todas las situaciones, pero eso no funciona muy a menudo.
Una bujía más fría tendrá dificultades para crear suficiente calor para quemar los depósitos de carbono en el electrodo central. Esto puede dar lugar a fallos de encendido porque los depósitos de carbono crean un camino fácil hacia la tierra como material conductor en lugar de que la chispa forme un arco desde el electrodo central hasta la tierra.
Más allá de las aplicaciones de rango de calor hay problemas con la forma en que la bujía está configurada. Por ejemplo, las bujías de largo alcance se definen como aquellas que extienden la punta del electrodo central más allá del extremo roscado de la carcasa. Este diseño es muy popular en los motores casi de serie, ya que mejora la eficiencia de la combustión al acercar el extremo caliente de la bujía al centro del cilindro.
Pero este diseño también exige una correa de masa más larga.
El problema de la correa de masa más larga es que el camino de vuelta a la carcasa de la bujía es más largo y, bajo una carga elevada, esta correa puede calentarse mucho. Si la carga de aire-combustible entrante no enfría completamente el fleje de masa, este fleje de masa incandescente se convertirá en su propia fuente de ignición en poco tiempo.
Esta es una de las principales formas de provocar el preencendido, donde la combustión se inicia antes de que el encendido dispare la bujía. Si esto ocurre demasiado pronto con el pistón viajando hacia arriba, se crea una presión catastrófica en el cilindro que destruirá casi instantáneamente un pistón o dañará gravemente el pistón y/o la biela.
Cuando las cifras de potencia siguen aumentando, la oportunidad -especialmente con combinaciones de potencia- como los supercargadores o los nitros- de que una bujía de punta no proyectada con una correa de masa corta sea la mejor opción.
Muchas bujías de competición, como las de la serie AR de Autolite, vienen con correas de masa de corte lateral que son mucho más cortas y también eliminan el recubrimiento de la chispa en la cámara de combustión.
Esto es igual de importante que la cuestión del rango de calor.
Hay cada vez más aportaciones para seleccionar el diseño de bujía adecuado, la aplicación y el rango de calor con el fin de emplear la mejor bujía para el motor. Hacer muchas preguntas y buscar orientación profesional de los constructores de motores puede ayudar en el proceso. Nada de esto es realmente difícil, pero conocer todos los matices de rendimiento ciertamente ayudará cuando llegue el momento de decidir qué bujía usar en su motor.