CON LOS COMBUSTIBLES GASEOSOS RENACEN LAS BUJÍAS

► Pero el aumento de las temperaturas de combustión fuerza a los ingenieros a buscar nuevas aleaciones que contrarresten la tendencia a nuevos tipos de perlado en los electrodos

Nuevos tipos de perlado en los electrodos
están forzando a los ingenieros a buscar
nuevas aleaciones con que evitarlos

AUGSBURGO (ALEMANIA) ─ Los motoristas veteranos recordarán aquellos motores de dos tiempos que perlaban las bujías impidiendo que saltara la chispa entre sus electrodos y pudiera inflamarse la mezcla de gasolina y aceite que consumían aquellos motores. Había que parar, proveerse de buenos trapos con que evitar abrasarse las manos, desmontar la bujía y limpiar el depósito de carbono, la célebre perla, que se había formado entre los electrodos para que la bujía volviera a cumplir su misión. Pues bien, el uso de combustibles gaseosos como el GNC, el GNL, el BNG y otros, se está extendiendo entre los motores para camiones por su menor coste respecto al gasóleo y esos combustibles necesitan motores de bujías, pero unas bujías que tienen que afrontar temperaturas elevadísimas que producen en sus electrodos nuevos tipos de perlado que terminan por arruinar la necesaria chispa que inflame el combustible y los ingenieros se ven obligados a experimentar con sofisticadas aleaciones de metales que eviten esos problemas.

El gas natural, bien comprimido (GNC) o licuado (GLP) está demostrando ser una alternativa al gasóleo de mucho menor coste que éste. En Norteamérica, las técnicas de fracking para obtener grandes cantidades de gas natural han llegado a forzar que el precio del petróleo experimentase fuertes bajadas. En Europa, aunque se aprecia una resistencia mayor al fracking, también existe una tendencia a elevar el uso de combustibles alternativos como el gas natural y se está tratando de construir una red de abastecimiento de este combustible. Y en Asia, con China a la cabeza, es donde pueden encontrarse las mayores flotas de vehículos propulsados por gas natural.

En una reciente jornada organizada por Federal-Mogul Powertrain en Alemania, tuvimos oportunidad de adentrarnos en los esfuerzos que este proveedor está realizando en el ámbito de las bujías, cuya demanda es previsible que crezca de manera sustancial debido a la generalización del gas natural y otros gases como combustibles para motores de explosión. Por cierto que para quienes no lo sepan, Federal-Mogul es el fabricante de las bujías Champion, una de las marcas más antiguas en este tipo de accesorio, ya que se creó en 1907.

Nuevos tipos de perlado

Al entrar en vigor la normativa Euro 5 ─recordamos al lector que aunque nosotros usamos siempre números árabes para distinguir estas normativas sobre emisiones contaminantes, podrán encontrar textos en que se usan números romanos; estos se refieren a los camiones y los números árabes a los turismos─ el gas natural se quemaba en motores denominados de mezcla pobre y el reto que las bujías para esos motores planteaba a los ingenieros era de tipo económico, esto es, conseguir una bujía de buena duración y con un precio asequible, dentro de un orden, claro, porque en los electrodos se usaban aleaciones de platino, que como todo el mundo sabe es un metal precioso, es decir, caro.

René Trebbels, ingeniero de Federal-Mogul Powertrain,
en un momento de su charla sobre los retos técnicos
que los combustibles gaseosos plantean a las bujías

La llegada de la normativa Euro 6 generalizó el uso de la recirculación de los gases del escape (EGR), una tecnología que aumenta muchísimo la temperatura de trabajo del motor, forzando a usar grandes radiadores para evacuar ese exceso de calor. Asimismo, de las mezcla pobre se pasó a la mezcla estequiométrica, que es una mezcla de aire y combustible en proporciones ideales, esto es, en las proporciones que aseguran que se quema todo el combustible. Con el incremento de la temperatura y el deseo de aprovechar al máximo el combustible, los ingenieros se encontraron con que en los electrodos de las bujías aparecía un nuevo tipo de perlado.

Experimentando con nuevas aleaciones, en Federal-Mogul descubrieron que el iridio tiene mucha menos tendencia a generar ese perlado que el platino y que una aleación de platino e iridio es una alternativa válida y más barata cuando las temperaturas no son excesivamente altas. Sin embargo, con temperaturas por encima de 750 grados centígrados aumenta mucho la tendencia a la formación de perlas en los electrodos y baja la resistencia a la erosión del metal precioso. 

La solución de compromiso adoptada finalmente por los ingenieros de Federal-Mogul ha sido el uso de un único metal precioso (iridio) tanto en el electrodo de masa como en el electrodo central y aumentar la superficie de desgaste llevándola a 2 milímetros en el electrodo de masa y entre 1,2 y 2 milímetros en el electrodo central.