Vela de ignição

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Uma vela de ignição é um dispositivo elétrico que se encaixa à cabeça do cilindro num motor de combustão interna e solta uma faisca a mistura comprimida de ar/combustível por meio de uma centelha elétrica. As velas de ignição possuem um eletrodo central isolado o qual se conecta através de um cabo blindado a uma bobina ou magneto externo (que é ligado ao distribuidor), formando, com um terminal aterrado na base da vela, uma folga de ignição dentro do cilindro. A vela recebe a voltagem de 20 ou 30 mil Volts da bobina, através do rotor do distribuidor que, devido à propriedade de continuidade de circulação da corrente nos circuitos indutivos, faz saltar uma centelha em sua ponta. Como a ponta da vela está no interior da câmara de combustão, tal centelha provoca a explosão da mistura ar/gasolina aspirada do carburador ou injeção eletrônica, o que provoca o afastamento do pistão e consequente movimento do eixo-motriz.
As primeiras patentes para velas de ignição incluem sistemas de regulagem de ignição de Nikola Tesla, Richard Simms e Robert Bosch, em 1898. Karl Benz também é creditado pela invenção.

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A função da vela de ignição

A vela de ignição é um componente vital para veículos com motor ciclo Otto, pois determina de modo decisivo o seu funcionamento, tornando-se ainda mais importante em motores com sistemas eletrônicos.A função da vela de ignição é introduzir a energia necessária na câmara de combustão e através da faísca elétrica gerada entre os eletrodos, iniciar a queima da mistura ar-combustível mantendo a câmara dentro da faixa de temperatura ideal de trabalho.

Exigências impostas à vela de ignição

Exigências elétricas
Deve trabalhar até mesmo sob altas voltagens de ignição (mais de 40,000 volts) e ter alta capacidade de isolação sob temperaturas de até 1.000ºC.

Exigências mecânicas
Além de uma alta resistência mecânica para sua segura instalação, deve ter resistência a oscilações de pressão na câmara de combustão de até 100 bars aproximadamente.
Exigências químicas
Deve ser resistente aos processos químicos desenvolvidos dentro da câmara de combustão sob altas temperaturas
Exigências térmicas
Deve resistir ao choque térmico (exaustão=quente - admissão=fria).Para uma operação segura, deve ter boa resistência ao calor tanto no isolador quanto nos eletrodos.

Desenho em corte

O tipo de construção, os materiais utilizados e o processo de produção determinam juntos o quanto a vela de ignição atende às altas exigências a ela impostas

1. Barreira contra fugas de correnteImpedem fugas de alta tensão, e com isso, as falhas de ignição.
.2. IsoladorO isolador é feito predominantemente de óxido de alumínio e tem a função de isolar o pino de conexão e o eletrodo central da carcaça.
3. Pino de conexãoNas velas Bosch Super, o pino de conexão é de aço.
4. Anel de rebordoPara fixar e vedar o isolador.
5. CarcaçaA carcaça é feita de aço e niquelada para maior proteção contra corrosão. É utilizada para fixar a vela à cabeça do cilindro.
6. Massa de vidroA massa de vidro utilizada é elétrica e termicamente condutiva. Sua função é também conectar o pino de conexão ao eletrodo central.
7. Arruela interna de vedaçãoPara fixar e vedar o isolador.
8. Eletrodo centralO eletrodo central consiste em uma liga de níquel-cromo com núcleo de cobre.

Grau térmico da vela de ignição

O grau térmico descreve a capacidade de uma vela de ignição em dissipar o calor gerado na câmara de combustão. O calor recebido por uma vela depende do tipo de cada motor.O grau térmico é importante porque é necessário manter uma temperatura mínima na câmara de combustão para prevenir carbonização (autolimpeza) e conseqüentemente, as falhas de ignição.

Por outro lado, é necessário também não exceder uma certa temperatura máxima para a prevenção de auto-ignição.Por essas razões, a faixa de temperatura operacional da vela de ignição é definida de acordo com a potência específica de cada motor.O grau térmico de cada tipo de vela é indicado por um número e esse número faz parte da designação das velas Bosch.Assim como no termômetro, números baixos como 4 e 5 representam velas "frias", ou seja, velas com alta capacidade de dissipação do calor gerado pelo motor - Ex. Ferrari.

Números de mais altos, como 7 e 8 representam velas "quentes", ou seja, velas com baixa capacidade de dissipação do calor gerado pelo motor - Ex. Fusca.

Representação dos diferentes graus térmicos - Usar gráfico

1 - Vela Quente - INDICADOR TÉRMICO ALTO
Grande superfície do pé do isolador - absorve muito calor.Longo caminho condutor de calor - baixa dissipação do calor produzido pelo motor.

2 - Vela com indicador de índice térmico médio

Configuração intermediária entre a vela fria e a vela quente.Tem a superfície do pé do isolador menor do que na vela quente e uma dissipação de calor melhor.

3 - Vela Fria - INDICADOR TÉRMICO BAIXO

Pequena superfície do pé do isolador - absorve pouco calor.Curto caminho condutor de calor - boa dissipação do calor.

Aplicações

Para atender a ampla variedade de aplicações, existem diferentes desenhos de velas de ignição com mais de 1.400 variações para:
Veículos de passeio e comerciais nacionais e importados;

Motocicletas nacionais e importadas;

Motores de popa e barcos;

Maquinário agrícola e de construção;

Motoserras;

Ferramentas de jardinagem, etc.

Tabela de designação das velas Bosch

Cada tipo de vela Bosch possui um código que possibilita identificar todas as suas características, por exemplo, tipo de assento, tamanho da rosca, posição da faísca dentro da câmara de combustão, grau térmico, etc.Na tabela a seguir, pode-se e conhecer em detalhes a vela ideal indicada pela Bosch junto aos fabricantes de veículos para cada motor.

http://www.bosch.com.br/br/autopecas/produtos/velas/ciencia.htm clique aqui para ver a tabela.Clique tambem para ver as dicas de mal funcionamento do motor pelas velas.