Vela de Ignição

Velas de ignição são um dos mais misteriosos componentes do motor. Várias questões têm deixado as pessoas confusas. As velas são a janela para o que acontece dentro do motor e podem ser usadas como uma ferramenta de diagnóstico para mostrar os sintomas e condições da queima na câmera de combustão.

A vela tem duas funções principais; provocar a ignição da mistura e remover calor da câmera de combustível. A temperatura da vela precisa ser fria o bastante para prevenir a pré-ignição, mas quente o suficiente para previnir o acúmulo de depósitos que poderiam causar a falha na vela.

O grau térmico da vela de ignição é a capacidade que a vela tem em remover calor da câmera de combustão. Ele é determinado pelo comprimento do isolante de cerâmica central e sua habilidade de absorver e transmitir o calor. Então, uma vela fria tem um isolador mais curto e absorve mais calor da câmera de combustão. Este calor percorre uma distância menor e permite à vela trabalhar a uma temperatura mais baixa. Uma vela fria é necessária quando o motor é usado com muita carga ou em altas rotações.

Abaixo uma lista de fatores que podem afetar a temperatura de operação das velas de ignição.

A proporção da mistura ar-combustível afeta a performance do motor e o funcionamento da vela de ignição. Uma 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. Mistura pobre causa um aumento da temperatura em toda câmera de combustão resultando em pré-ignição, detonação e pode danificar o motor.

Aumentar a taxa de compressão eleva a temperatura da vela e do cilindro internamente. A compressão pode ser aumentada reduzindo 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).

Um avanço no tempo de ignição de 10° causa um aumento de temperatura de aproximadamente 70°-100°C.

Aumentos de temperatura na ponta da vela de ignição são proporcionais à carga e rotação do motor. Quando estiver andando constantemente a altas velocidades ou forçando o motor, instale uma vela mais fria.

Queda na temperatura ambiente causa aumento na densidade do ar resultando em uma mistura pobre. Isto cria um aumento na pressão e temperatura do cilindro. Então se deve corrigir a proporção de mistura.

Aumento da umidade do ar diminui o volume de oxigênio na admissão. Resulta em menores pressões e temperatura na câmera de combustão. Diminui a temperatura da vela e a potência do motor.

Aumentando a altitude diminui a pressão barométrica. A temperatura no cilindro diminui, bem como a temperatura na vela. Ajuste a mistura ar-combustível.

Tipos de combustão anormal.

Pré-ignição é a queima da mistura antes do tempo ideal. É causada por pontos quentes na câmera de combustão, tempo de ignição adiantado, vela de grau térmico quente, combustível de baixa octanagem, mistura pobre, alta taxa de compressão ou sistema de refrigeração deficiente. Pré-ignição usualmente leva à detonação.

Detonação é o pior inimigo da vela de ignição. Pode quebrar os isoladores e a ponta dos eletrodos pode chegar a mais de 1500°C durante a combustão. É mais frequentemente causado por pontos quentes na câmera de combustão. Os pontos quentes fazem a mistura ar-combustível inflamar-se o que força o piston para baixo quando o piston está subindo empurrado pela biela. O resultado é uma onda de choque e um som audível (grilando). Falha na faísca ocorre quando a vela não consegue provocar a ignição da mistura na câmera de combustão no momento certo. (poucos graus antes do ponto morto superior)

Uma vela pode dar uma faísca ruim ou não dar faísca por vários motivos; bobina defeituosa, muita compressão, folga dos eletrodos incorreta, vela suja ou molhada, tempo de ignição insuficiente... Falhas na queima podem causar perda de potência e excessivo consumo de combustível.

A vela pode deixar de provocar faísca quando a temperatura dos eletrodos não é suficiente para queimar os depósitos de carbono, combustível, óleo ou outros depósitos. A faísca não salta entre os eletrodos.