A palavra ignição vem de inflamação da mistura de combustível nos cilindros dos motores de explosão e de sistema elétrico que regula essa inflamação. É o estado dos corpos em combustão.
Portanto, o componente vela de ignição, que conheceremos neste artigo, está intimamente relacionado a esse processo e tem suma importância no funcionamento do motor do seu veículo. São elas que geram toda a energia necessária para que ele siga funcionando.
O bom funcionamento das velas permite a eficiência da explosão dentro do cilindro e, por conseguinte, a adequada queima do combustível.
Esse processo gera uma quantidade de força que é repassada pelo virabrequim ao volante de inércia. Este último gira o conjunto do câmbio e chega às rodas, que colocam no chão os famosos cavalos gerados no motor.
Perceberam o importante papel das velas? Cada carro requer um tipo específico desse equipamento, que funciona com a alta voltagem gerada pelas bobinas e produz uma centelha que deve produzir a intensidade e a duração corretas para cada motor. A vela é revestida por um tipo de cerâmica especial que suporta as altas temperaturas dos locais onde ficam instaladas. Elas também suportam pressões e, com o tempo de uso, podem ficar muito desgastadas. Cada veículo possui uma indicação própria da troca do equipamento.
Mas, antes de pensar em trocá-las, vamos conhecer um pouco mais sobre as velas de ignição.
Função
Conduzir a alta voltagem elétrica para a parte interna da câmara de combustão e transformar essa voltagem em faísca, gerando e inflamando a mistura ar/combustível. Essa é a função da vela de ignição.
Apesar de pequenina e simples, trata-se de um item extremamente importante para o carro. O desempenho da vela vai definir o bom funcionamento do motor, controlar os níveis de combustível e até mesmo a emissão de poluentes.
Características técnicas
Neste vídeo abaixo, você poderá conhecer cada parte da vela de ignição e como elas funcionam entre si.
Grau térmico
As elevadas temperaturas geradas pelo motor de combustão são absorvidas na forma de energia térmica, sistema de refrigeração e, uma parte delas, por meio das velas de ignição.
Isso é possível, no caso das velas, por conta do grau térmico, que é a capacidade de absorver e dissipar o calor através das velas de ignição.
A depender do tipo de motor e da sua carga térmica, alguns vários tipos de velas devem ser utilizados, observando-se a maior ou menor capacidade de absorção e dissipação de calor. Veja detalhes sobre dois tipos de velas.
Tipo Quente
Funciona quente o suficiente para queimar depósitos de carvão se o veículo estiver em baixa velocidade. Congrega um extenso percurso de dissipação de calor, o que permite manter alta temperatura na ponta do isolador.
Tipo Frio
Funciona fria, suficientemente para evitar a carbonização quando o carro está em baixa velocidade. Com um percurso menos extenso, permite a rápida dissipação de calor. É adequada aos regimes de alta solicitação do motor.
Temperatura
As velas funcionam com temperaturas médias entre 450º C a 850º C, em motores movidos a gasolina, álcool ou GLP.
Cada motor requer um tipo específico de vela, que é determinada através da vela termométrica.
Sistemas de ignição
Fornecem a alta voltagem em forma ordenada e em tempo pré-estabelecido para a vela de ignição.
Convencionais
A voltagem disponibilizada decresce com o aumento da rotação do motor. Isso acontece porque há uma diminuição do ângulo de permanência.
Eletrônico
Composto por um sistema emissor de impulsos que substitui o platinado. A voltagem disponibilizada é maior, sendo mantida a uniformidade ainda que o motor passe por altas rotações.
Voltagem disponível X Voltagem requerida
Para a produção de faíscas entre a folga dos eletrodos, torna-se necessário que a voltagem disponível no sistema de ignição seja maior que a voltagem requerida pela vela de ignição.
Entretanto, ambas passam por variações, a depender dos componentes utilizados e da condição de uso do motor.
Voltagem necessária X Folga dos eletrodos
Na medida em que há ampliação das folgas dos eletrodos, temos o crescimento proporcional da voltagem necessária para a faísca.
Voltagem necessária X Desgaste dos eletrodos
Uma vela com desgaste nos eletrodos, invariavelmente requer uma maior voltagem necessária para a ocorrência da faísca.
Voltagem disponível X Carbonização
A resistência de isolação também influencia a voltagem disponível no sistema de ignição, podendo diminui-la proporcionalmente e causar falhas de ignição. A falha é uma corrente elétrica que acaba se perdendo pelo trajeto, que acaba sendo formado pelo acúmulo de carvão.
Queima da vela de ignição
A partir da aparência da ponta ignífera da vela é possível determinar a condição de trabalho do motor e se a vela instalada é adequada para o veículo.
Quando essa ponta estiver com as cores cinza, cinza clara, marrom, marrom claro, podemos dizer que há boas condições de uso no motor e no funcionamento da vela.
Troca
Em veículos, as velas devem ser trocadas a cada 10.000 a 15.000 km. Já nas motos, após 3.000 a 5.000 km percorridos.
A troca no período correto mantém o motor em boas condições e reduz o consumo de combustível. È preciso apenas que o motorista fique atento ao manual do veículo para seguir as orientações do fabricante. De modo geral, os especialistas afirmam que a vida útil de uma vela está relacionada ao combustível utilizado, às condições de uso e do sistema de ignição do veículo.
Instalação
Algumas questões devem ser observadas no momento da instalação da chave de ignição. É preciso, por exemplo, observar o comprimento da rosca do cabeçote. Além disso, estar atento às especificações do motor ou catálogo de aplicação NGK atualizado e ajustar a folga dos eletrodos, em concordância com o manual do fabricante do motor.
Apertar a vela de ignição com a mão até que a gaxeta fique encostada ao cabeçote. Em seguida, apertar com a chave de vela adequada e aplicar o torque especificado na tabela. Se não for apertada adequadamente, pode ocorrer pré-ignição, porque não ocorrerá dissipação de calor. Entretanto, o aperto excessivo também poderá danificar a rosca do cabeçote e da vela de ignição.
Posição da chave de vela
Para evitar danos à rosca ou quebra do isolador, a chave de vela precisa estar posicionada corretamente e ser adequada para o hexágono, com espaço interno grande o suficiente para evitar contato com o isolador.
Modelos especiais
Competição
Formada com eletrodo central bastante fino, construído com liga de ouro-paládio. Apresenta-se com as letras EV, EGV, HV. Ex.: BP6EV, B8EGV, etc.
Necessita de menor voltagem para a faísca em relação às velas convencionais. Garante uma ignição mais segura.
Descarga superficial
É um tipo de vela classificado como super fria, com pequena área do isolador na ponta ignífera. Utilizada com sistema de ignição (CDI) por descarga capacitiva. É um modelo que fornece alta voltagem para a ocorrência da faísca. A folga para faísca é anelar, posicionada no do castelo metálico. Simbolizada com o prefixo U: BUHX.
Interferências
Com a crescente sofisticação dos veículos, que introduziram painéis digitais, sistema de ignição eletrônica, injeção eletrônica de combustível, sistema de freios ABS, entre outros, fez-se necessário o desenvolvimento de velas resistivas.
Elas utilizam supressores para reduzir a interferência por rádio freqüência – RFI, que termina por prejudicar o funcionamento dos aparelhos eletro-eletrônicos.
Embora não aparente diferenças externas em comparação às velas comuns, as velas resistivas contam com um resistor de aproximadamente 5KW inserido no eletrodo central. Ele forma um conjunto monolítico com todas as exigências térmicas e mecânicas requeridas por uma vela de ignição. O resultado é a redução da RFI, e o prolongamento da vida útil dos eletrodos, que ocorre por conta da redução do pico de corrente capacitiva. Esse tipo de vela pode ser usado em todos os tipos de motores, desde que respeitado o grau térmico.
Cabos supressivos
Os cabos de ignição estão seguindo a tendência de desenvolvimento dos veículos, especialmente por conta do uso da eletrônica embarcada, que aposta no aumento das taxas de compressão dos motores. Isso faz com que sejam necessárias tensões elétricas maiores para que ocorra o centelhamento nas velas de ignição. Também são geradas maiores interferências por RFI.
Outro aspecto que influencia no desempenho dos veículos é a alteração nas formas das carrocerias. Um menor coeficiente de atrito com o ar (Cx baixo) provoca a redução da área frontal dos veículos e eleva a temperatura no compartimento do motor. Também é importante lembrar que a projeção dos cabos precisa contar com preparação que resista ao ataque de combustível, solventes, entre outros.
Características dos cabos de ignição NGK
- Para serem homologados pela NGK, os cabos de ignição precisam das seguintes características:
- Adequado supressor de ruídos e interferências
- Condutor elétrico satisfatório e ignição sem falhas, que reduzem o consumo de combustível
- Boa durabilidade temperaturas extremas e alta tensão
- Resistência a ataques de combustível, óleo, água, entre outros
- Boa resistência mecânica
Saiba mais
A vela de ignição é um componente vital para o seu veículo e motor. É ela quem introduz a energia necessária na câmara de combustão. Por meio da faísca elétrica gerada entre os eletrodos das velas de ignição, inicia-se a queima da mistura ar-combustível, mantendo a câmara dentro da faixa de temperatura ideal de trabalho.
O motorista deve sempre estar atento à temperatura de operação das velas de ignição, que pode ser influenciada por diferentes fatores.
Mistura ar-combustível: a depender da proporção, pode afetar o desempenho do motor e o funcionamento da vela de ignição. A chamada mistura rica abaixa a temperatura da ponta do eletrodo central causando o acúmulo de depósitos de carvão o que pode levar a vela a falhar. Em contrapartida, uma mistura pobre causa um aumento da temperatura em toda câmera de combustão resultando em pré-ignição, detonação e danos ao motor.
Também vale ressaltar que o aumento da taxa de compressão eleva a temperatura da vela e do cilindro internamente. Já a compressão pode ser aumentada, pode reduzir o volume da câmera de combustão (piston convexo, junta de cabeçote mais fina, cabeçote rebaixado, biela maior), adicionando algum sistema de admissão forçada (turbocompressor, óxido nitroso, blower).
A elevação da temperatura na ponta da vela de ignição é proporcional à carga e rotação do motor. Portanto, se estiver andando constantemente a altas velocidades ou forçando o motor, instale uma vela mais fria.
A redução da temperatura ambiente causa aumento na densidade do ar, o que resulta em uma mistura pobre. Isto cria um aumento na pressão e temperatura do cilindro. Nesse caso, deve-se corrigir a proporção de mistura.
A elevação da umidade do ar reduz o volume de oxigênio na admissão e produz menores pressões e temperatura na câmera de combustão. Por conseguinte, também diminui a temperatura da vela e a potência do motor.
Se a altitude for ampliada, teremos diminuição na pressão barométrica. A temperatura no cilindro diminui, bem como a temperatura na vela. Nesse caso, deve-se ajustar a mistura ar-combustível.
Os cabos que levam a corrente elétrica às velas também devem ser inspecionados e trocados. O ideal é que o jogo seja trocado por inteiro, já que com os desgastes serão oferecidos maiores níveis de resistência à passagem da corrente. Se isso acontece, há prejuízos à alimentação à alimentação das velas e ao funcionamento do motor.
As velas que se apresentarem muito desgastadas repercutem no funcionamento irregular do motor, com engasgos e falhas de potência especialmente em baixas rotações. Outro prejuízo é quanto ao aumento no consumo de combustível e emissões de poluentes.
As velas de ignição, por conta da aparência física, tornaram-se misteriosas peças dos motores automotivos. Mas, na verdade, elas representam uma pequena janela de tudo o que acontece dentro do motor, pois apontam sintomas de irregularidades na câmera de combustão.
