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

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.

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

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).

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.

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

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.

7. Recomendaes de Troca

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.

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.

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

10. Tipos Especiais de Velas de Ignio

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.

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.

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.

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

mesmas caractersticas dos cabos resistivos, ou seja, atenuam rudos e interferncia nos equipamentos eletrnicos.