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MANUAL DE VELAS DE IGNIO NGK =~ 1998
1. A Funo da Vela de Ignio
A funo da vela de ignio conduzir a alta voltagem eltrica para o
interior da cmara de combusto, convertendo-a em fasca para inflamar
a mistura ar/combustvel. Apesar de sua aparncia simples, uma pea
que requer para sua concepo a aplicao de tecnologia sofisticada,
pois ao seu perfeito desempenho est diretamente ligado o rendimento
do motor, os nveis de consumo de combustvel, a maior ou menor carga
de poluentes nos gases expelidos pelo escape, etc.
2. Caractersticas Tcnicas
3. Grau Trmico
O motor em funcionamento gera na cmara de combusto uma alta
temperatura que absorvida na forma de energia trmica, sistema de
refrigerao e uma parte pelas velas de ignio. A capacidade de
absorver e dissipar o calor denominada grau trmico. Como existem
vrios tipos de motores com maior ou menor carga trmica so
necessrios vrios tipos do velas com maior ou menor capacidade de
absoro e
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dissipao de calor. Temos assim velas do tipo quente e trio.
Tipo Quente
a vela de ignio que trabalha quente a suficiente para queimar
depsitos de carvo quando o veiculo est em baixa velocidade Possui
Um longo percurso de dissipao de calor, o que permite manter alta
temperatura na ponta do isolador.
Tipo Frio
a vela de ignio que trabalha fria, porm o suficiente para evitar
a carbonizao quando o veculo est em baixa velocidade. Possui um
percurso mais curto permitindo a rpida dissipao de calor. adequada
aos regimes de alta solicitao do motor.
Nota: O grau trmico da vela de ignio NGK indicada pelo nmero
central do cdigo. Nmero maior: tipo frio Nmero menor: tipo
quente
4. Temperatura da Vela de Ignio A vela de ignio no motor por
faisca seja a gasolina, lcool ou GLP, deve trabalhar numa faixa de
temperatura entro 450 C a 850 C nas condies normais de uso.
Portanto a vela deve ser escolhida para cada tipo de motor de tal
forma que alcance o temperatura de 450 C (temperatura de
auto-limpeza), na ponta ignfera em baixa velocidade e no
ultrapassar 850 C em velocidade mxima.
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Medio de Temperatura A determinao da vela ideal para cada tipo
de motor feita com o uso da vela termomtrica, baseada em termo-par
alumel-chromel soldados na ponta do eletrodo central. Dessa forma,
determina-se a temperatura de uma vela em diferentes regimes de
trabalho do motor.
Principais fatores que podem incluir na temperatura da vela de
ignio
Fator Situao Conseqncias
Ponto de ignio ou avano
Adiantado
Atrasado
Superaquecimento, detonao ou batidas de pino, pr-ignio
Carbonizao
Mistura ar/combustvel Rica
Pobre
Carbonizao
Superaquecimento
Coletor de admisso Mistura vaporizada
Mistura menos vaporizada
Queima normal
Carbonizao
Taxa de compresso
Alta cabeote rebaixado
Baixa junta de cabeote inadequada
Superaquecimento, detonao ou batida de pino, pr-ignio
Carbonizao
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Compresso do motor
Alta cabeote rebaixado
Baixa junta de cabeote inadequada, desgaste excessivo da
camisa/pisto e anis, assentamento irregular das vlvulas
Superaquecimento, detonao ou batida de pino, pr-ignio
Carbonizao seca ou mida
Aplicao incorreta de vela Vela quente ou vela do motor gasolina
no motor lcool
Vela fria ou vela do motor lcool no motor gasolina
Superaquecimento, detonao ou batida de pino, pr-ignio, furo no
pisto
Carbonizao
5. Sistemas de Ignio
O sistema de ignio tem como funo fornecer a alta voltagem em
forma ordenada e em tempo pr-estabelecido para a vela de ignio.
Sistema de ignio convencional Nesse sistema, a voltagem
disponvel decresce com o aumento da rotao do motor, porque diminui
o ngulo de permanncia (permanncia fechada do platinado por menos
tempo).
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Sistema de ignio eletrnica A caracterstica principal desse
sistema o emissor de impulsos que substitui o platinado. Neste
caso, a voltagem disponvel maior, e mantm uniformidade mesmo em
altas rotaes do motor.
Voltagem disponvel x Voltagem requerida pela vela de ignio Para
ocorrer a fasca entre a folga dos eletrodos necessrio que a
voltagem disponvel no sistema de ignio seja superior a voltagem
requerida pela vela de ignio.
Nota: Voltagem disponvel e voltagem necessria sofrem variaes de
acordo com os tipos de componentes utilizados e com a condio de uso
do motor.
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Voltagem necessria x Folga dos eletrodos A voltagem necessria
para a fasca cresce proporcionalmente ao aumento da folga dos
eletrodos.
Voltagem necessria x Desgaste dos eletrodos A voltagem necessria
para a ocorrncia da fasca conforme o desgaste dos eletrodos.
Portanto, a vela desgastada necessita maior voltagem para a
ocorrncia da fasca.
Voltagem disponvel x Carbonizao A voltagem disponvel no sistema
de ignio diminui proporcionalmente ao decrscimo da resistncia de
isolao. Nesta condio a voltagem disponvel diminui at provocar a
falha de ignio
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Falha a corrente eltrica sempre se perde pelo trajeto formado
pelo acmulo de carvo
6. Aspecto de Queima da Vela de Ignio
Devido a sua localizao, a vela uma das poucas peas que est
ligada diretamente combusto do motor, portanto baseado no aspecto
de aparncia da ponta ignfera podemos determinar a condio de
trabalho do motor, e tambm verificar se a vela em questo adequada
ao motor.
Aspecto normal de queima Quando a ponta ignfera apresentar
colorao cinza, cinza clara, marrom, marrom claro, significa que o
motor est em boas condies e a vela desempenhando sua funo
normalmente.
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7. Recomendaes de Troca
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Veculos 10.000 a 15.000 km Motos 3.000 a 5.000 km
Nota: Seguir a recomendao de troca das velas de ignio significa
no sobrecarregar o sistema de ignio do motor, obtendo como
conseqncia economia de combustvel. Obs: Consultar o manual do
veculo com orientao do fabricante. A durabilidade da vela ir
depender do combustvel utilizado, das condies de uso e do sistema
de ignio do veculo.
8. Instalao correta da Vela de Ignio
Como escolher a vela de ignio A escolha da vela de ignio deve
ser feita de acordo com o comprimento da rosca do cabeote, e deve
seguir sempre as especificaes do motor ou catlogo de aplicao NGK
atualizado.
Ajuste da folga Ajustar a folga dos eletrodos de acordo com o
manual do proprietrio do fabricante do motor ou pelo catlogo NGK
atualizado.
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Instalao Aperte a vela de ignio com a mo at que a gaxeta encoste
no cabeote. Em seguida, aperte com a chave de vela adequada
aplicando o torque especificado na tabela. A falta de aperto pode
causar a pr-ignio, porque no h dissipao de calor. Por outro lado, o
aperto excessivo pode danificar a rosca do cabeote e da vela de
ignio.
Posicionamento da chave de vela A chave de vela deve ser
posicionada corretamente para evitar possvel dano rosca, ou quebra
do isolador.
Excessivo torque de aperto
Aplicao excessiva do torque de aperto pode danificar a vela de
ignio
Chave de vela
deve ser adequada para o hexgono.
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O espao interno deve ser grande o suficiente para evitar contado
com o isolador O encaixe deve cobrir completamente o hexgono
Torque de aperto recomendado Tipo de vela de
ignio Dimetro da rosca
Cabeote de ferro fundido Cabeote de alumnio
Assento plano (com gaxeta)
18mm
14mm
12mm
10mm
3,5~4,5 kg-m (25,3~32,5 lb-ft)
2,5~3,5 kg-m (18,0~25,3 lb-ft)
1,5~2,5 kg-m (10,8~18,0 lb-ft)
1,0~1,5 kg-m (7,2~10,8 lb-ft)
3,5~4,5 kg-m (25,3~32,5 lb-ft)
2,5~3,0 kg-m (18,0~21,6 lb-ft)
1,5~2,0 kg-m (10,8~14,5 lb-ft)
1,0~1,2 kg-m (7,2~8,7 lb-ft) Assento cnico (sem gaxeta)
18mm
14mm
2,0~3,0 kg-m (14,5~21,6 lb-ft)
1,5~2,5 kg-m (10,8~18,0 lb-ft)
2,0~3,0 kg-m (14,5~21,6 lb-ft)
1,0~2,0 kg-m (7,2~14,5 lb-ft)
9. Codificao das Velas de Ignio NGK
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10. Tipos Especiais de Velas de Ignio
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Tipo competio
Caracterizado com letras EV, EGV, HV. Ex.: BP6EV, B8EGV,
etc.
Construda com eletrodo central extremamente fino, elaborado com
liga de ouro-paldio, requer menor voltagem para a fasca em relao s
velas convencionais, e proporciona ignio mais segura.
Tipo descarga superficial
A folga para fasca da vela tipo descarga superficial de forma
anelar, posicionado no trmino do castelo metlico. O prefixo U
simboliza o tipo. Ex.:BUHX.
Como a rea do isolador na ponta ignfera pequena, o tipo de
descarga superficial considerado vela de ignio super fria. Este
tipo usado com sistema de ignio (CDI) por descarga capacitiva, que
fornece alta voltagem para a ocorrncia da fasca.
11. Poluio
Em 1986, foi criado pelo CONSELHO NACIONAL DO MEIO AMBIENTE
(CONAMA), o Proconve Programa de Controle de Poluio do Ar por
Veculos Automotores, que determinou a reduo gradual dos ndices de
emisso de poluentes pelos veculos: que foi dividida em 3 etapas. A
primeira foi em 1989. A Segunda fase iniciada em 1992 exigiu a
utilizao de catalisadores e injeo eletrnica de combustvel. A
terceira fase em 1997, que ter padres equivalentes aos vigentes nos
Estados Unidos A NGK sugere como meio de minimizar a emisso dos
gases poluentes, o uso da vela de ignio tipo Green Plug Resistiva
disponvel par todos os motores com ignio por fasca.
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Na vela Green Plug, o ncleo de calor propaga-se pelas
extremidades, diminuindo a perda de energia, enquanto que na vela
convencional acontece o efeito extintor que a absoro da energia
pelas massas metlicas (eletrodos central e lateral). Desta forma, a
energia armazenada na fasca torna-se maior, facilitando a queima da
mistura ar/combustvel. Alm de diminuir os gases poluentes, a Green
Plug proporciona economia de 3 a 5% de combustvel.
12. Interferncia por Rdio Freqncia RFI
A sofisticao dos veculos com a introduo de painis digitais,
sistema de ignio eletrnica, injeo eletrnica de combustvel, sistema
de freios ABS, faz-se necessrio a utilizao de supressores para
atenuar a interferncia por rdio freqncia RFI, que prejudica o
funcionamento dos aparelhos eletro-eletrnicos. No caso dos motores
de ciclo OTTO, a RFI gerada na maior parte dos casos, pelo sistema
de ignio. Para atenuar a RFI, gerada pelo sistema de ignio do
motor, a NGK desenvolveu as velas resistivas e os cabos de ignio
supressivos (ou cabos de ignio resistivos).
Vela de ignio resistiva A vela resistiva, embora no apresente
diferenas externas em relao s velas comuns, contm um resistor de
aproximadamente 5K inserido no eletrodo central, formando um
conjunto monoltico com todas as exigncias trmicas e mecnicas
requeridas por uma vela de ignio, atenuando a RFI, e prolonga a
vida til dos eletrodos devido a reduo do pico de corrente
capacitiva. As velas NGK, identificadas pela letra R no seu cdigo
(ex.: BPR5ES), podem ser usadas em todos os tipos de motores, desde
q respeitado o grau trmico.
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Cabos de ignio resistivos (supressivos) Os cabos de ignio tm
seguido o desenvolvimento dos veculos, principalmente com o uso da
eletrnica embarcada, com o aumento das taxas de compresso dos
motores, fazendo com que seja necessrio tenses eltricas maiores
para o centelhamento nas velas de ignio, o que gera maiores
interferncias por RFI. A alterao nas formas das carrocerias tambm
influi no desempenho dos veculos, j que se busca um menor
coeficiente de atrito com o ar (Cx baixo), o que tem provocado a
diminuio da rea frontal dos veculos, elevando a temperatura no
compartimento do motor. Alm disso, os cabos devem ser projetados
para resistir ao ataque de combustvel, solventes, etc.
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Os cabos de ignio NGK so homologados pelas montadoras em razo de
possurem as seguintes caractersticas:
bom supressor de rudos e interferncias
bom condutor eltrico, ignio sem falhas (economia de
combustvel)
durabilidade em condies extremas de temperatura e alta tenso
resistncia a ataques de combustvel, leo, gua, etc
resistncia mecnica
Os cabos de ignio NGK so confeccionados de duas formas: com
terminais resistivos, cuja codificao inicia-se pela letra ST, e com
cabos supressivos de fio nquel-cromo, onde a codificao inicia-se
com as letras SC.
Obs: os dados utilizados na confeco destes grficos no
correspondem a um tipo de veculo especfico e sim um veculo
genrico.
Terminais supressivos Os terminais supressivos usados em
motocicletas, motoserras, geradores, etc, tm as
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mesmas caractersticas dos cabos resistivos, ou seja, atenuam
rudos e interferncia nos equipamentos eletrnicos.