¿Cuál es la importancia del mantenimiento de bujías en grupos a gas?
Cuando el encargado de accionar nuestro generador es un motor de gas, tenemos una serie de ventajas adicionales frente a los motores diésel tradicionales, pues presentan una mayor economía de combustible y unas emisiones reducidas. Sin embargo, para funcionar requieren de elementos adicionales, notablemente la rampa de gas y el sistema de ignición, con sus propias peculiaridades de mantenimiento (Importancia del mantenimiento de bujías en grupos a gas *).
Nos vamos a centrar en este artículo en la parte final del sistema de ignición: las bujías y sus extensiones. Ambos son elementos consumibles que requieren cambios periódicos como otros componentes del motor (como pueden ser los filtros). Igualmente debemos tener especial cuidado en revisar adecuadamente estos elementos durante los mantenimientos para garantizar, no solo la vida del motor a largo plazo, sino también que la operación normal día a día sea estable y sin fallos.
Pasos que se deben seguir en el mantenimiento de bujías en grupos a gas:
1. Revisión extensiones
Primero revisaremos la extensión, que conecta la bobina de encendido, o el distribuidor, con la bujía. Las más habituales presentan un extremo con cable de silicona en la parte de conexión a la bobina, que estará montada en un rail de accesorios, pero también pueden conectarse directamente a la bobina si esta se apoya sobre la culata del cilindro. En cuanto a materiales, pueden realizarse en goma, fibra, teflón o una combinación de estos. Es crucial que a la hora de desmontarla nunca tiremos del cable o bobina, si no que la extraigamos sujetando y tirando de su cuerpo ya sea con las manos o con herramientas específicas (nunca se deben utilizar alicates).
Estas extensiones tienen un resistor cerámico para filtrar los armónicos de alta frecuencia del resto del sistema de alto voltaje. La forma adecuada de revisarlo es medir la resistencia entre los diferentes extremos: Una resistencia alta fuera de lo normal, nos indicará que presenta grietas internas y que hay que sustituir prematuramente la extensión. Este resistor tiene una vida en ciclos después de la cual se degradará rápidamente, por ello es muy importante cambiar la extensión de acuerdo a las horas indicadas por el fabricante.
Inspección visual
Una revisión visual de los contactos con bobina y bujía suele ser suficiente para verificar su correcto funcionamiento. Si un contacto esta deformado, o presenta daños eléctricos, se deberá sustituir. En caso de que dispongan de resortes para garantizar el correcto conexionado, debemos asegurarnos que estos se accionan y vuelven a su posición inicial correctamente.
Si el conector de la bujía no garantiza el contacto con esta, se producirá ozono que se acumulará y producirá derivaciones. Una derivación eléctrica puede causar que la chispa no se produzca con suficiente energía en el electrodo o de echo no se produzca, impidiendo el trabajo del cilindro correspondiente.
En caso de que la extensión disponga de cable, debemos asegurarnos que tanto este como el conector de bobina que estará fijado en un extremo no presenten daños externos.
Por ultimo debemos asegurarnos que las juntas que aseguran la estanqueidad de la bujía estén en buen estado, y cambiarlas (si la extensión nos lo permite) al mínimo indicio de desgaste o de manera preventiva cada vez que se realice el mantenimiento. Estas juntas previenen que entren contaminantes, tales como aceite o suciedad, que puedan degradar el contacto hasta el punto de causar un fallo de ignición en el cilindro. Estas juntas suelen costar unos pocos céntimos y nos ahorraran futuras averías imprevistas que costaran, como poco, cientos de euros.
2. Revisión bujías:
Después de revisar las conexiones pasaremos a las bujías. Una bujía presenta diferentes zonas, y antes de seguir es conveniente revisar su nomenclatura.
En la parte superior tendríamos el conector eléctrico, generalmente realizado en latón u otra aleación de cobre para garantizar su buena conductividad, es el encargado de transmitir la electricidad desde las extensiones al electrodo, al cual suele estar unido a rosca o remachado.
Después, veríamos el aislamiento cerámico, que cubre todo el electrodo y garantiza su aislamiento eléctrico, y térmico; las composiciones de estas cerámicas son propias de cada marca, e influyen notablemente en la vida útil de la bujía.
El cuerpo es la parte metálica que nos sirve para conectarla mecánicamente con el motor y eléctricamente a un punto negativo o “masa”.
Partes bujía:
- La rosca que debe tener un paso (o métrica) y alcance (o longitud) adecuada a nuestro motor. En caso de una métrica no adecuada podemos causar daños en la culata, mientras que un alcance inapropiado puede causar que no se produzca el encendido (alcance corto, la bujía no llega a la cámara de combustión) o graves daños mecánicos (la bujía se introduce en la cámara de combustión tanto que llega a ser golpeada por el cilindro).
- El hexágono, en ocasiones denominado tuerca, que nos permite el apriete con una herramienta adecuada. En ocasiones hay versiones de la misma bujía con la única diferencia de diferente tamaño de hexágono para poder adaptarse a diferentes motores. En caso de que nos sea posible siempre elegiremos la bujía con mayor hexágono, dado que su cuerpo será mayor y permitirá una mejor disipación térmica
Al final de la rosca tendremos dos electrodos, el central que está rodeado de la cerámica y llega hasta la parte superior de la bujía y el electrodo a tierra que estará soldado en la propia rosca (en ocasiones tendremos más de un electrodo a tierra). En ambos casos presentan un inserto soldado, generalmente de forma circular; este inserto está fabricado con metales preciosos de alta conductividad, tales como el iridio o el platino. Su espesor, así como el proceso de soldadura empleado son factores que diferencian la calidad de las bujías.
En aplicaciones de cogeneración o con gases especiales pueden existir electrodos blindados o protegidos que no nos permitirán ver el electrodo central.
Lo primero que hay que tener en cuenta durante su montaje y desmontaje es usar un alargador para bujías adecuado, que tenga un interior de sección constante apto para el cuerpo de nuestra bujía. Cuando se emplean alargadores cuya sección interior no es constante si no que presenta un soporte o estrechamiento es relativamente sencillo provocar esfuerzos cortantes a la bujía. También se producirán si el alargador no está completamente introducido en el hexágono de la bujía o si lo inclinamos con respecto a la perpendicular de la rosca. Estos esfuerzos se traducirán en grietas perpendiculares al eje en la cerámica, generalmente en la unión de esta con el cuerpo metálico, lo que dañara el aislamiento eléctrico y provocara derivaciones. En el peor de los casos incluso se producirá la rotura de la bujía, que quedará partida en dos mitades.
Par de apriete
El siguiente punto a tener en cuenta dentro de la importancia del mantenimiento de bujías en grupos a gas, es el par de apriete. Cada fabricante de bujías recomienda un par determinado para cada modelo que nunca debe superarse, por lo que debemos emplear una llave dinamo-métrica para realizar el cambio de bujías. En caso de no disponer de ella, el fabricante también nos indicara un proceso para poder realizar su apriete, si bien los resultados no serán nunca tan fiables. El sobre-apriete del cuerpo de la bujía, es el daño más habitual, y produce grietas en la rosca de la misma, por las cuales escaparan los gases producto de la combustión.
Si la cerámica no se ha dañado se observará el conocido como efecto corona que causa marcas típicas en la unión de la cerámica con el cuerpo, con forma de anillo quemado a su alrededor; además de inundar la extensión con contaminantes causando derivaciones.
Galgado
Las bujías cuentan con una arandela para garantizar el sellado, que se deforma de manera programada; en caso de inspección de la bujía, por ejemplo, para galgar la misma, se debe reemplazar la arandela para garantizar el sello, salvo que el fabricante nos indique que se pueden usar más de una vez.
Cuando hablamos de galgar la bujía nos referimos a ajustar la distancia entre electrodos. Durante la operación normal, los insertos de los electrodos se van desgatando debido a un fenómeno conocido como electro-erosión. Para garantizar que la tensión de funcionamiento, y por lo tanto la energía de ignición, permanezca constante, se debe mantener esta distancia entre electrodos dentro de unos límites. El ajuste de esta distancia se hace aplicando presión en el electrodo a tierra de tal manera que lo deformamos acercándolo al electrodo central. El emplear una herramienta adecuada nos permite no solo garantizar la distancia entre electrodos, si no emplear la fuerza justa para deformar el electrodo de tal manera que no presente un fallo mecánico a posteriori.
Si la tensión en el circuito se dispara seguramente se provoquen danos en el aislamiento de la cerámica. La presencia de punzadas eléctricas cerca del electrodo central o de grietas con quemaduras a lo largo de la cerámica cerca del conector nos indicaran una tensión de encendido demasiado alta. Debemos revisar los electrodos, y la tensión en el sistema de encendido.
4º Inspección visual
Por ultimo, sobre la importancia del mantenimiento de bujías en grupos a gas, en una inspección visual de los electrodos podrá servirnos para adelantarnos determinados problemas. No solo del sistema de ignición sino también de otros fallos del motor.
En un estado normal de funcionamiento, una ligera acumulación de carbonilla y aceite no indicara ningún problema (figuras A y B). Como ya hemos indicado un desgaste excesivo de ambos electrodos indicara el final de la vida útil de la bujía (figura C). Podremos detectar una pérdida de aceite hacia la cámara de combustión si nuestra bujía presenta una acumulación excesiva del mismo (figura D). Si los electrodos están recubiertos de una capa de óxido de hierro anaranjada, puede indicar que las válvulas de admisión y escape no tienen un sellado adecuado (figura E).
Si se aprecian daños como mordeduras o impactos en el electrodo puede ser causado por una bujía de alcance inadecuado. Así como la presencia de cuerpos extraños en la cámara de combustión (figura F). Por último, si el electrodo a tierra tiende a fundirse esto nos indicaría un encendido demasiado adelantado; o que la bujía no es adecuada para el esfuerzo térmico de ese motor. Hay que revisar ambas posibilidades, teniendo especial cuidado con los tiempos de encendido pues pueden llevarnos al temido knocking.
Finalmente cabe destacar que los generadores de gas llevan entre nosotros décadas y no tenemos que considerarlos más delicados que los generadores diésel. Pero, como en cualquier motor, debemos cumplir sus pautas de mantenimiento.
Para terminar, os dejamos un enlace con los modelo de bujías y cables que tenemos en stock en Seyber, y también un enlace a la Herramienta galgado de Hatraco.