TECNICA: BUJÍAS DE F1 Opciones

[ogledalo]

Espero ser perdonado por haber abierto un tópic de técnica, siendo como soy de letras.
Sin embargo, es un tema que hoy se me ha ocurrido y que no recuerdo haber visto nunca comentado sobre nuestras pequeñas amigas las bujías.
Está traducido del inglés, así que ruego indulgencia con los términos técnicos que haya traducido demasiado libremente. El original está en http://www.sae.org , y por supuesto agradeceré aclaraciones y correcciones.

Por Dan Carney
Prácticamente cada parte de un bólido de Formula Uno está optimizada para ofrecer el mayor rendimiento, así que se espera que estos componentes sean más avanzados que los de los coches de serie.
Pero en algún sentido, las baratas bujías usadas en los coches producidos en masa son mejores que las usadas por la cúspide del deporte del motor: las bujías de un Fórmula Uno son de diseño “hueco” (“surface-gap design”, ¡que alguien me ayude con la traducción!), que son menos eficientes que las mejor conocidas de electrodo en “J” de la mayoría de bujías, según Mark McMurray, Ingeniero Jefe de Diseño, Desarrollo Avanzado deProductos de Ignición en la División de Bujías de Champion
La bujía de diseño hueco tiene una separación de 1,5- mm, comparado con los 0,9 mm de especificación típica de la separación de una bujía en J ajustable.
“Eso no es una configuración de separación óptima para la mayoría de motores porque no proporciona una buena ignición” declaró McMurray.
En términos de tamaño y esfuerzo de diseño, las bujías de competición son mucho más avanzadas que las que podemos encontrar en las tiendas de repuesto. Cada dimensión de la bujía ha sido optimizada para su uso en el motor para el que van destinadas, y solo las mejores cerámicas y aceros inoxicables se utilizan, según McMurray.
Sin embargo, las tradicionales con el electrodo en J tienen un mejor diseño. El problema es que la vibración resultante de girar a un alto número de RPM (hasta 19.000 en un motor BMW) hace que los electrodos se partan.
Incluso conectando los electrodos por los dos lados de la bujía, en forma de “U” no ayuda. “Se siguen rompiendo por el mismo sitio” dice McMurray.
Este tipo de bujías se probaron por última vez en los 80s, antes de que Champion se rindiese y pasase a los de diseño “hueco”. Estas se usan también porque no sobresalen tanto en el interior del cilindro, y en muchos motores de competición, simplemente no hay espacio entre el pistón en máxima compresión y la bujía. De nuevo, una de diseño hueco es la solución.
Las bujías de competición también son más compactas en otras dimensiones.Racing plugs are more compact in other dimensions, too. Mientras que una bujía típica para coche de calle tiene un diametro base de 14 mm, la de un Formula Uno suele ser de tan sólo 8 mm, aunque algunos equipos usan bujías de 10 mm, según McMurray. Otra área en la que las bujías usan espacio es en la parte prevista para su fijación y extracción. Las bujías convencionales requieren un conector (de 16 o 20 mm que envuelve la bujía, así que hay que dejar espacio alrededor de la misma.
Por el contrario, en un Formula Uno se usa una herramienta estriada que es del mismo diámetro (13-mm) que la base de la bujía, así que no se precisa de espacio extra en la culata para acceder a la misma. Champion está investigando bujías todavía más pequeñas (de 7 mm) para su posible uso en un futuro.
Se rumorea que BMW desarrolló una culata de doble bujía para el motor de 2003. Champion prové de bujías al equipo, pero McMurray no quiso comentar nada sobre la posibilidad de que BMW haya usado un diseño de dos bujías por cilindro. Un diseño de estas características no supondría ningún reto adicional a un diseñador de bujías. Cada bujía debería tener sus dimensiones optimizadas para su posición dentro de la cámara de combustión, así que las dos bujías serían diferentes, pero no precisarían ninguna particularidad especial o inusual, según McMurray.
Un reto en los motores de la F1 reside en las temperaturas que alcanzan. Las bujías de un coche de calle tienen, comparativamente hablando, un cuerpo muy largo: la longitud del aislante cerámico que rodea el electrodo en el centro de la bujía. La bujías estándar tienen un cuerpo de 13 a 20 mm. Diseñado para ayudar a mantener la punta de la bujía caliente incluso entre encendidos en tiempo frío, para evitar su degradación por partículas de carbón.
Los motores de un Formula Uno prácticamente no pasan tiempo entre encendidos, y su problema es disipar el excesivo calor para evitar que la punta de la bujía se funda. Por ello, las bujías de un F1 tienen su parte dentral de unos 1,3 a 2,5 mm para disipar el calor. Las bujías de competición también soportan temperaturas sensiblemente superiores (980°C), comparadas con las máximas de 870°C para las de coches de serie.
El método más comunmente utilizado actualmente de encendido de las bujías es montando una bobina de ignición directamente en la parte superior de cada bujía. Pero situar una bobina dentro de una culata de metal reduce la fuerza del campo eléctrico que puede generar, así que las bobinas en culata adolecen de una chispa de fuerza limitada. Algunos equipos sitúan las bobinas al final de la tapa del arbol de levas para evitar este problema.
Las bujías de competición costan unos 50 dólares cada una, lo cual puede parecer un precio razonable dados los elevados costes de todo en la F1 (incluídos los bocatas en el circuito: esto es mío ) . Pero los equipos usan entre 4.000 y 10.000 bujías por temporada, así que su factura en bujías ella sola puede rondar el medio millón de dólares por temporada.

[PHILIP]

Interesante! Gracias por la traducción!

La verdad es que en F1, a las velocidades de giro que se mueve un motor, y las temperaturas que coje, es realmente complicado avanzar tecnologicamente en este tema concreto.

[avalanche]

Muy bueno!

Surface-gap design vendría a ser diseño diferente de la superficie, interpreto más finas, con menos cerámica.

Seguiré indagando en este y otros asuntos al respecto aunque no va a ser nada sencillo.

Lo Mejor del Foro PDLR sobre: http://www.pedrodelarosa.com/castella/foro...&M=False&S=True " target=_blank>Historia, http://www.pedrodelarosa.com/castella/foro...M=False&S=True" target=_blank>Técnica y http://www.pedrodelarosa.com/castella/foro...M=False&S=True" target=_blank>Relatos

[canario]

Muy bueno el articulo... gracias por ponerlo aqui.

Lo de surface-gap... no hay manera de decirlo en espa~nol en una palabra... Viene a ser una bujia sin el electrodo exterior...

Una imagen vale mas de mil palabras...
http://www.partshp.com/Champion.htm

Desde Chicago

[Guest_OSCAR_*]

Gracias oglegalo por la traducción.



MUERTE AL FUTBOL
http://www.terra.es/pesronal7/regatactics

[ogledalo]

Subo este tópic ahora que este tema vuelve a estar de actualidad...

[Crossbone]

Muy interesante, he aprendido algunas cosas mas sobre las bujías, gracias.

[tenista]

Muy interesante, nunca te acostaras sin saber algo nuevo........