Procedimientos generales: inspección de bujías

inspección

Sin uso

1. • Una bujía nueva debe tener un aspecto muy limpio, con el recubrimiento de níquel limpio en la rosca y en el electrodo de masa. La superficie del aislador del electrodo central suele presentar un acabado mate u opaco y es de color blanco puro. El aislador exterior primario suele ser de cerámica blanca pulida con las etiquetas estampadas correspondientes. Algunas bujías tienen el cuerpo liso, mientras que otras tienen el aislador con nervaduras. Las bujías Ford casi siempre utilizan un cuerpo con nervaduras y con las puntas de las nervaduras esmaltadas en azul. El tratamiento antiadherente de aceite de silicona que se aplica a todas las bujías Ford puede tener un color rosado. Algunos proveedores utilizan este color para indicar que se ha aplicado aceite de silicona.
   • No se requieren acciones correctivas.

Combustión normal

2. • Una bujía con combustión normal presenta a menudo un color blanco o ligeramente marrón o gris claro en el electrodo central, y el electrodo de masa está limpio o ligeramente decolorado.
   • No se requieren acciones correctivas.

Ensuciamiento por carbonilla

3. • El ensuciamiento por carbonilla puede provocar fallos de encendido en el motor. Los depósitos de carbono, formados por una combustión incompleta, se adhieren a la superficie del aislador del electrodo central y alteran las propiedades dieléctricas del aislador y de la resistencia supresora. Si hay suficiente carbonilla en el electrodo central y en la superficie del aislador, la trayectoria de conducción principal puede cambiar de generar una chispa a un cortocircuito a través de los depósitos de carbono. Esto también se conoce como fuga de chispa. Debido al cortocircuito causado por la carbonilla, la tensión disponible que llega a la punta del electrodo central se reduce hasta que la chispa ya no inflama la mezcla y se producen fallos de encendido. Es necesario seleccionar el grado térmico correcto para evitar el encendido prematuro y la formación de carbonilla. Incluso con el grado térmico correcto, evite los arranques en frío excesivos y/o el funcionamiento prolongado en ralentí con el motor frío sin un ciclo de calentamiento. Para una autolimpieza correcta, asegúrese de calentar la bujía con un ciclo de conducción de carga media. La temperatura de funcionamiento normal de una bujía puede estar entre 450 y 850 °C (842-1562 °F). A esta temperatura, la carbonilla se quema durante el funcionamiento y la bujía se autolimpia.
   • Un ciclo de conducción con suficiente distancia y régimen de giro puede limpiar la carbonilla de las bujías (por ejemplo: 4 millas a 3000 rpm).
   • Si esto no resuelve el problema, instale bujías nuevas.

Ensuciamiento por plomo y erosión

4. • El ensuciamiento por plomo puede producirse en motores que utilizan gasolina con plomo. En los motores modernos este fallo es poco frecuente, ya que el TEL (tetraetilo de plomo) se eliminó hace mucho tiempo de los combustibles de uso comercial. El ensuciamiento por plomo puede producirse en motores de competición de alta relación de compresión y, en algunos casos limitados, en aplicaciones aeronáuticas. Las bujías que han estado expuestas al plomo se identifican por el color amarillo-marrón característico del aislador del electrodo central, y pueden provocar fallos de encendido del motor a alto régimen y con carga elevada. Además, los electrodos de masa suelen desgastarse en motores expuestos durante largos periodos a combustible con plomo. Este fallo se debe a la tendencia de los compuestos de plomo a reaccionar químicamente con los materiales de níquel del electrodo a altas temperaturas. Estas reacciones químicas suelen provocar una mayor fragilidad y una menor resistencia del material del electrodo de masa.
   • Advierta al cliente que evite el uso de gasolina con plomo y/o aditivos que aumenten el índice de octano.
   • Inspeccione el sensor CMS (sensor de control del catalizador) y el sensor HO2S por si presentan signos de daño causado por el plomo.
   • Instale bujías nuevas.

Ensuciamiento húmedo por refrigerante/aceite

5. • El ensuciamiento húmedo suele deberse a un exceso de combustible, aceite o refrigerante en la cámara de combustión durante el funcionamiento. Las bujías con ensuciamiento húmedo suelen provocar arranques difíciles y fallos de encendido. Con frecuencia, una bujía con ensuciamiento húmedo indica problemas mecánicos adicionales en el motor, como una junta de culata dañada, fuga de aceite por el anillo de control o fuga en el mecanismo de válvulas. En algunos casos, otras causas pueden ser baja compresión, fuga de vacío, avance de encendido excesivo o un grado térmico incorrecto de la bujía. La causa principal de los fallos de encendido es una trayectoria de baja resistencia creada por los depósitos de aceite, combustible o refrigerante. Los materiales húmedos proporcionan una trayectoria de menor resistencia para la fuga de chispa desde el electrodo central de alta tensión hasta masa. Si se conduce durante largo tiempo con fugas de refrigerante, la bujía puede limpiarse.
   • Compruebe si hay depósitos negros húmedos en el aislador o en el electrodo, y si hay un orificio en el cuerpo causado por una cantidad excesiva de aceite que entra en la cámara de combustión debido a anillos y pistones desgastados, una holgura excesiva entre válvula y guía, o cojinetes desgastados o flojos.
   • Repare la fuga de refrigerante o de aceite.
   • Instale bujías nuevas.

Acumulación de depósitos

6. • La presencia de depósitos en la bujía puede indicar una fuga de aceite o combustible de mala calidad. Con frecuencia, estos depósitos de ceniza provocan fallos de encendido porque crean una trayectoria de baja resistencia desde el electrodo central hasta masa.
   • Si es necesario, repare la fuga de aceite.
   • Informe al cliente sobre la posible mala calidad del combustible.
   • Instale bujías nuevas.

Erosión/corrosión/oxidación anormal

7. • La erosión, corrosión u oxidación de la bujía suele deberse a la gasolina con plomo, que reacciona con los materiales de los electrodos (ver Contaminación por plomo). Estos síntomas se presentan como cráteres, electrodos agrietados o erosionados, y a veces aparecen con un depósito verde fundido si la oxidación del cobre es severa. Estas condiciones provocan un espacio de electrodos aumentado e irregular y un rendimiento deficiente. Más recientemente, el uso de mezclas de combustible de etanol E85 (85% etanol) puede crear esta condición de oxidación. La selección del grado térmico para aplicaciones E85 suele ser de 1 grado más frío debido al avance de encendido adicional que se utiliza para compensar la pérdida de potencia. Las temperaturas más altas de la punta, combinadas con ciclos térmicos rápidos en la superficie del electrodo, inician grietas superficiales y posible corrosión por oxidación.
   • Asegúrese de que no se utilice E85 en un vehículo que no esté diseñado para E85 (vehículo de combustible flexible).
   • Instale bujías nuevas.

Rotura del electrodo de masa

8. • La rotura del electrodo de masa puede ser causada por preignición o por cualquier otra carga de impacto excesiva. La rotura del electrodo de masa también puede ser causada por un avance de encendido incorrecto, un tipo de combustible incorrecto o la instalación no autorizada de un inserto Heli-Coil de menor conductividad térmica en la rosca de la bujía.
   • Verifique el suministro correcto de combustible y el avance de encendido.
   • Confirme el grado térmico correcto de las bujías.
   • Asegúrese de que la rosca de la culata no haya sido reparada con un kit de reparación de roscas Heli-Coil.
   • Instale bujías nuevas.

Contaminación por MMT (contaminación por reemplazo en caliente)

9. • El MMT (metilciclopentadienil tricarbonilo de manganeso) se utiliza a menudo como aditivo para aumentar el índice de octano, combinado con combustible de mala calidad, para llevar el número de octano a límites aceptables. Si hay niveles excesivos de Mn (manganeso) en el combustible durante la combustión, los depósitos de manganeso pueden contaminar la cámara de combustión, los convertidores catalíticos y las bujías. El Mn en concentraciones más altas puede provocar preignición y fallos de encendido del motor. Los depósitos de Mn se vuelven conductores cuando la superficie supera ~550 °C (1022 °F). Por esta razón, el modo de fallo se denomina 'Hot Swap'. Ensuciamiento de la bujía. Debido al alto contenido de manganeso del MMT, habrá un recubrimiento rojizo presente en el aislador de la bujía y en los electrodos laterales. El recubrimiento rojizo a menudo se cubre con un depósito carbonoso si la bujía tiene un fallo de encendido en ese momento.
   • Recomiende al cliente evitar el uso de gasolina con plomo y/o aditivos que aumenten el índice de octano.
   • Inspeccione los CMS y los HO2S en busca de daños por MMT.
   • Instale bujías nuevas.

Contaminación por ferroceno (contaminación por reemplazo en caliente)

10. • El ferroceno (metaloceno) es un compuesto organometálico que a menudo se utiliza en lugar de MMT como aditivo para aumentar el índice de octano. Se reconoce por su color naranja brillante en la superficie. Si hay un nivel excesivo de ferroceno en el combustible durante la combustión, los depósitos de ferroceno pueden contaminar la cámara de combustión, los convertidores catalíticos y las bujías. Los depósitos se vuelven conductores cuando la temperatura de la superficie supera ~450 °C. Por esta razón, el modo de fallo se denomina contaminación por reemplazo en caliente. El ferroceno en concentraciones más altas puede provocar preignición y fallos de encendido del motor.
    • Informe al cliente de que no debe usar gasolina con plomo ni aditivos que aumenten el índice de octano. Pídale que deje de hacerlo.
    • Inspeccione los CMS y el sensor de oxígeno HO2S en busca de daños por ferroceno.
    • Instale bujías nuevas.

Sobrecalentamiento y fusión de electrodos

11. • Los síntomas de sobrecalentamiento incluyen manchas blancas o gris claro y un aspecto azulado quemado de los electrodos. Esto es causado por sobrecalentamiento del motor, tipo de combustible incorrecto, bujías flojas, bujías con grado térmico incorrecto, baja presión de la bomba de combustible o un ángulo de avance de encendido incorrecto. Los depósitos fundidos aparecen como depósitos derretidos o manchados, similares a burbujas o ampollas, e indican una aceleración repentina.
    • Verifique el suministro correcto de combustible y el ángulo de avance de encendido.
    • Confirme el grado térmico correcto de las bujías.
    • Inspeccione el sistema de refrigeración en busca de fugas y obstrucciones, y la bomba de agua en busca de fallos.
    • Repare el sistema de refrigeración y rellene el refrigerante si es necesario.
    • Instale bujías nuevas.

Daño y rotura del aislador

12. • La rotura del aislador del electrodo central suele ser causada por un choque térmico repentino debido a un calentamiento o enfriamiento súbito. También puede ser causada por una carga mecánica de una fuente externa (caída) o incluso por eventos previos a la ignición, cuando la carga lateral de las ondas de presión de combustión es lo suficientemente fuerte como para romper el material cerámico del aislador. Las bujías con grado térmico más caliente tienen una vida útil del aislador más larga para reducir el riesgo de ensuciamiento, pero también se rompen más fácilmente durante la preignición a baja velocidad debido al aumento del momento de palanca de flexión. La migración de aceite o de óxido de azufre entre el electrodo central y el diámetro interior del aislador puede provocar una fuerza interna suficiente para formar una grieta en forma de U. Consulte la sección Migración de sodio/aceite para obtener más información sobre este modo de fallo.
    • Instale bujías nuevas.

Migración de sodio/aceite

13. • En caso de migración de aceite, la niebla de aceite es aspirada hacia la cámara de combustión durante la admisión de la carga. En el cilindro desactivado, las válvulas permanecen cerradas y el aceite de la cámara no se quema. El aceite nebulizado se adhiere a las superficies de la bujía y del aceite, y penetra en el espacio entre el aislador y el electrodo central por acción capilar. Durante la reactivación del cilindro, el aceite de la superficie se quema, formando hollín (depósitos de carbono) dentro del volumen del espacio debido a la combustión incompleta. Durante el recalentamiento de la bujía, el electrodo central se dilata térmicamente a una velocidad mucho mayor que el aislador, provocando tensiones de compresión en el electrodo central y tensiones de tracción en la parte exterior del aislador del electrodo. Estas tensiones pueden provocar la rotura del aislador cerámico si son lo suficientemente altas. En caso de migración de sodio, se forma sulfato de sodio durante la combustión y se acumulan depósitos en el espacio entre el electrodo central y el aislador. Actualmente se desconoce la fuente del sulfato de sodio, aunque se cree que procede del combustible E100. La presente teoría supone que el fallo se debe al bloqueo del electrodo/aislador, donde el electrodo y el aislador quedan unidos mecánicamente por el sulfato de sodio. Al enfriarse, el electrodo se contrae y disminuye su diámetro, presionando (a través del sulfato de sodio) sobre el aislador y provocando el fallo de la misma forma que en la migración de aceite.
    • Instale bujías nuevas.

Rotura de puente

14. • El cortocircuito en el espacio de la bujía suele deberse al combustible. gotas presentes en el espacio de ionización cuando se suministra la chispa. La acción de la chispa se produce a través de una gota de combustible, dejando tras de sí una fibra de carbono. Otros factores incluyen la acumulación de depósitos en la superficie del electrodo, lo que indica contaminación por carbono o aceite. Con frecuencia, esta condición puede aparecer después de muchos ciclos de carga baja y media. Los depósitos de carbono dentro de la cámara de combustión pueden desprenderse durante una aplicación repentina de carga alta, quedar atrapados en el espacio de la bujía y provocar un cortocircuito completo a masa.
    • Instale bujías nuevas.
    • Tras recorrer entre 4 y 10 millas a 3000 rpm, la bujía alcanzará la temperatura de autolimpieza.

Grietas por rotura de la llave

15. • Las grietas por rotura de la llave suelen producirse por una carga lateral o por un par aplicado con una cabeza de tamaño incorrecto. Una carga de impacto puede provocar, y con frecuencia provoca, el agrietamiento del aislador. La porcelana es muy frágil y tiene una resistencia a la tracción muy baja. La dirección de la fuerza suele determinarse fácilmente, ya que la cerámica suele agrietarse en sentido vertical (aunque normalmente son asimétricas respecto a la línea central).
    • Evite utilizar cualquier cosa que no sea una llave de bujías y herramientas manuales para prevenir mejor estas grietas.
    • Instale bujías nuevas.

Rastreo/Flameo superficial

16. • Las marcas de rastreo son huellas dejadas por una descarga de alto voltaje desde el electrodo hacia masa a través de algo distinto del entrehierro en el extremo de la bujía. Con mayor frecuencia, estas descargas se producen a lo largo del aislador principal (debajo o junto a la funda) y en el aislador del electrodo central. Estas descargas suelen quemar la cerámica de porcelana y dejar un indicador visual de quemadura marrón. En la primera foto se observa una gran quemadura marrón. En la segunda foto, superior, aparecen huellas a lo largo de cada nervadura. En la foto inferior secundaria, que muestra un caso típico de depósitos, existen marcas de rastreo a lo largo del aislador del electrodo central primario, ya que la corriente de chispa siguió el aislador hasta saltar lateralmente a la carcasa metálica.
    • Instale bujías nuevas.
    • Instale una nueva funda de la bobina de encendido (si el rastreo está por encima del hexágono).
    • Si el rastreo está presente por encima del hexágono, ambas piezas indicadas anteriormente deben sustituirse al mismo tiempo, porque el rastreo está presente en ambos componentes. Si solo se cambia una, el problema persistirá y es muy probable que vuelva a aparecer.

Mancha de corona

17. • La mancha marrón cerca de la unión del aislador con la carcasa metálica de la bujía se denomina con frecuencia mancha de corona y se forma cuando las partículas de aceite presentes en el aire cerca del motor se adhieren a la superficie del aislador. La descarga corona se produce cuando el alto voltaje aplicado al conductor en la parte superior de la bujía provoca la ruptura del entrehierro de aire entre el aislador y la carcasa metálica. La mancha de corona no afecta al funcionamiento de la bujía. En la parte superior derecha de la fotografía aparecen huellas de rastreo que indican la presencia de un destello sobre las nervaduras, pero se detienen en cuanto se alcanza la decoloración por descarga corona. Esto sugiere que la mancha de corona no conduce corriente incluso con altos kilovoltios durante el funcionamiento normal. La fotografía inferior derecha muestra una mancha de corona en la parte interior de la funda.
    • No se requiere ninguna acción correctiva si solo está presente la mancha de corona.

Doblado/rotura del electrodo central por eventos de preignición (traqueteo)

18. • En condiciones extremas de preignición, la onda de choque que se desplaza por la cámara de combustión puede doblar el electrodo central y romper el aislador de porcelana del electrodo central. Bajo estas circunstancias extremas puede formarse un "traqueteo" cuando el aislador del electrodo central se separa de la bujía y golpea por la vibración. En la fotografía principal se resalta el electrodo central doblado, mientras que la fotografía secundaria superior muestra la superficie de fractura del aislador roto, y la fotografía secundaria inferior muestra la bujía con el aislador del electrodo central desprendido.
    • Instale bujías nuevas.

Corrosión (daño por agua)

19. • La corrosión detectada en la zona de la rosca puede indicar que la bujía ha estado expuesta a humedad y calor. Con frecuencia, esta condición se produce cuando el agua ha penetrado en los sellos del tubo de la bujía y ha entrado en el pozo de la bujía. En muchos casos, esta bujía corroída también presenta síntomas de fallos de encendido (porque el agua proporciona una trayectoria de baja resistencia desde la bobina de alta tensión a masa), y la interfaz de la cámara de combustión (electrodo central y electrodo de masa) suele estar muy cubierta de carbonilla.
    • Inspeccione la fuente de penetración de agua y repárela si es necesario.
    • Instale bujías nuevas.
    • Instale una bobina de encendido nueva y el conjunto de funda.
    • Aconseje al cliente que evite que el agua salpique directamente sobre las cubiertas de las bobinas.