Una bugia és un dispositiu elèctric situat a la culata d'alguns motors de combustió interna. La funció de la bugia és inflamar la barreja d'aire i combustible comprimit per mitjà d'un arc de corrent elèctric que genera una espurna.
Bàsicament són conductors elèctrics que reben una diferència de potencial elèctric de la bobina d'encesa per introduir-lo al cilindre del motor.
A més d'iniciar la combustió del combustible, també tenen una doble funció de dissipador de calor.
Les bugies tenen un elèctrode central aïllat que està connectat per un cable fortament aïllat a un circuit de la bobina d'encesa a l'exterior, formant, amb un terminal connectat a terra a la base de l'endoll, un espai d'espurna dins del cilindre.
Com funciona una bugia?
A mesura que els electrons flueixen des de la bobina, es desenvolupa una diferència de voltatge entre l'elèctrode central i l'elèctrode lateral. No pot fluir corrent perquè el combustible i l'aire a l'espai és un aïllant, però a mesura que el voltatge augmenta comença a canviar l'estructura dels gasos entre els elèctrodes.
Quan el voltatge excedeix la resistència dielèctrica dels gasos, els gasos s'ionitzen. El gas ionitzat es converteix en un conductor i permet que els electrons flueixin a través de lespai. Aquest flux de corrent genera una espurna elèctrica encenent la barreja de combustible.
Les bugies generalment requereixen un voltatge superior a 20,000 volts per 'disparar' adequadament.
Com que la bugia és dins del motor i és l'única peça fàcilment extraïble, es pot utilitzar com a indicador de l'estat de sintonia i condició del motor. La bugia també diu si necessites canviar alguna cosa a la mecànica.
Què és el grau tèrmic d'una bugia?
El grau tèrmic d'una bugia determina la capacitat de dissipar energia calorífica generada durant la combustió de combustible. L'eficiència del sistema de refrigeració de la bugia depèn del material aïllant que recobreix l'elèctrode central (habitualment porcellana).
La capacitat de dissipació de la calor depèn de la temperatura de funcionament de la bugia d'encesa. Aquesta capacitat de dissipar calor augmenta de manera inversament proporcional a la temperatura. Una bugia calenta dissipa menys energia i és una bona opció per a motors de baixa potència. Per a motors que treballen a altes velocitats és millor una bugia freda que té un alt grau tèrmic.
Calibratge de bugies
Per garantir un bon funcionament del motor cal que les bugies estiguin ben calibrades. Un bon calibratge redueix el consum de combustible i optimitza l'expulsió de gasos.
Una manera de millorar el seu rendiment és llimar i netejar els elèctrodes i tornar a calibrar la bugia abans de tornar a col·locar-la.
La diferència de potencial entre els elèctrodes i l'espurna elèctrica que genera depenen del calibratge de la bugia.
La distància entre els elèctrodes és determinada pel fabricant i s'expressa en mil·límetres. Si aquesta distància no es respecta, el corrent elèctric no passarà correctament.
Tipus de bugia
Les bugies es poden classificar de moltes maneres depenent de diferents paràmetres com la resistència, la mida de l'arc de corrent o el tipus de material.
Els diferents tipus són:
-
Resistència nua en què la resistència està a la vista.
-
Resistència protegida en què la resistència elèctrica va coberta amb una funda per transmetre millor la calor.
-
Resistència antiparasitària és com l'anterior però compta amb una resistència per eliminar les interferències amb la resta del sistema elèctric del vehicle.
-
Obertura normal. L'arc de corrent salta fins a 0,9 mm.
-
Obertura gran. L'arc de corrent hi pot ser de fins a 2,05 mil·límetres. Aquest tipus de bugies necessiten bobines amb una alta tensió al sistema d'encesa per produir l'espurna.
-
De platí o iridi. Són les més resistents i tenen una menor conductivitat elèctrica. Per compensar-ho disposen d'un electrode central amb punta que facilita el salt de corrent.
-
De coure; són les més habituals.
-
Per a motors de benzina. Tenen les mateixes característiques que les nues; són les més comunes i conegudes.
-
Per a motors dièsel. Estan situades a la culata per enviar la calor directament a la cambra de combustió. Durant la ignició del gasoil es pot arribar als 1000 graus Celsius.
-
Per a motors de gas. S'utilitzen als motors de Gas Natural Comprimit (GNC) i Gas Liquat del Petroli (GLP). El principal inconvenient que presenta aquest tipus de bugia és que els elèctrodes pateixen un desgast elevat degut a l'oxidació. Per compensar aquest problema, s'acostumen a cobrir amb níquel. La tensió d'ignició és més elevada per facilitar la combustió del combustible.