Le candele di accensione sono uno dei componenti più importanti che garantiscono il funzionamento del motore. La qualità dell’accensione della miscela aria-carburante dipende dalle condizioni delle candele, il che significa l’efficienza del motore a combustione interna nel suo complesso. Vi spieghiamo come si differenziano le candele di accensione delle automobili e come non commettere errori nella scelta.
Come funziona una candela d’accensione
A cosa servono le candele di accensione in un’automobile? Ad accendere la miscela di benzina e aria nei cilindri. Agli elementi della candela (elettrodi), posti l’uno vicino all’altro, viene applicata una forte tensione elettrica, oggi pari a 25-30 mila volt. Grazie ad essa, una scintilla scocca nello spazio tra gli elettrodi (catodo e anodo), accendendo la miscela carburante-aria nei cilindri durante l’avviamento e il funzionamento del motore. Il principio di funzionamento delle candele del motore a benzina è semplice, ma nella progettazione di questo elemento ci sono molte sfumature che influenzano i parametri del pezzo. Forse la più importante è il numero di calibro.
Che cos’è il numero di calibro
Durante il funzionamento, le candele di accensione delle automobili si scaldano molto, poiché sono a diretto contatto con la camera di combustione. Ma le alte temperature sulle superfici degli elettrodi causano un’accensione non autorizzata e intempestiva della miscela di carburante. Di conseguenza, il motore inizia a vibrare, il consumo di carburante aumenta e la potenza diminuisce. Questo processo sfavorevole è chiamato accensione a calice. Le candele hanno una caratteristica che si chiama numero di calibro. Questo valore è determinato dal tempo dopo il quale la candela, in un esperimento di laboratorio, raggiunge uno stato che porta all’accensione del calibro. In parole povere, il numero di calibro indica la capacità della candela di rimuovere il calore in eccesso.
Questo è uno dei parametri principali dei tappi, in base al quale si differenziano tra loro. Non esiste uno standard unico che indichi il numero di calibro. Ogni produttore di tappi lo codifica nella marcatura a modo suo. Tuttavia, su Internet è facile trovare tabelle che confrontano i numeri di calibro nelle denominazioni dei tappi di diverse marche.
Tuttavia, non bisogna pensare che un numero di calibro basso sia sempre una cosa buona e uno alto una cosa cattiva. Dopo tutto, è ad alte temperature (almeno 400 gradi Celsius) che avviene la combustione dei depositi sulla superficie dell’elettrodo. Questo significa la loro autopulizia, che permette alla candela di funzionare correttamente per lungo tempo. Di conseguenza, le candele più fredde sono più soggette a contaminazione durante il funzionamento.
Come sono organizzate le candele
Una candela di accensione è composta da quattro elementi fondamentali: l’involucro metallico, l’isolante ceramico, gli elettrodi centrali e laterali. Esistono due tipi caratteristici di candele: a elettrodo singolo e a elettrodo multiplo. Il design più comune a elettrodo singolo ha un elettrodo centrale e uno laterale, tra i quali si forma la scintilla. Le candele di questo design sono le più economiche, ma non hanno le maggiori risorse e potrebbero non consentire di rivelare tutte le possibilità del motore, soprattutto se si tratta di un’unità turbocompressa con un elevato potenziale di potenza e pressione del gas nella camera di combustione.
La candela multielettrodo è caratterizzata dalla presenza di due o quattro elettrodi laterali. Grazie alla direzione della scintilla, questo design consente la formazione di un fronte di fiamma più uniforme (direzione di propagazione della combustione attraverso il cilindro del motore), che ha un effetto positivo sul funzionamento regolare del motore. Ciò è particolarmente evidente ai regimi minimi. Un altro vantaggio del design a più elettrodi è che la scintilla ”sceglie” per la sua formazione l’elettrodo laterale più adatto (ad esempio, il meno contaminato al momento). In altre parole, ha sempre la massima potenza possibile. Le caratteristiche tecnologiche delle candele multielettrodo consentono quindi di aumentare la potenza del motore e di migliorarne i parametri ambientali. L’aspetto negativo è il costo di queste candele, che sarà superiore a quello delle candele a elettrodo singolo.
Quali candele sono migliori
Quali fattori determinano il funzionamento della candela? Ce ne sono diversi, e uno dei più importanti è il materiale degli elettrodi. Le candele con elettrodi di rame e nichel sono le più economiche. Si risparmia, e questo è particolarmente evidente se il motore ha sei o più cilindri. D’altra parte, la durata di queste candele è relativamente bassa: di solito si aggira intorno ai 30 mila chilometri. Quindi potrebbe non esserci un reale beneficio.
Molti motori moderni necessitano di candele i cui elettrodi contengono platino o iridio. Questi materiali sono in grado di tollerare molto meglio i carichi termici, il che consente l’uso di elettrodi più sottili nelle candele rispetto alla progettazione con elementi di rame e nichel, e con essi una migliore formazione della scintilla.
Tali candele non sono economiche: il loro costo è 2-3 volte superiore a quello delle parti con elettrodi di rame. Tuttavia, la differenza di prezzo può essere giustificata dalla migliore efficienza del carburante (che può raggiungere il 3-7%). E la cosa principale è che la risorsa di queste candele è più alta: il platino – circa 80-90 mila chilometri, e l’iridio – fino a 100 mila chilometri.
Come scegliere le candele giuste
È necessario acquistare le candele dall’elenco specificato nel manuale dell’auto, in modo da non danneggiare il motore. Lo stesso vi permetterà di non sbagliare con altre caratteristiche delle candele. Tra queste, il tipo di filettatura (di norma, le candele per auto hanno una filettatura M14×1,25) e la sua lunghezza – corta (12 mm), media (19 mm) o estesa (25 mm), nonché la dimensione della testa sotto la chiave. Attualmente le più comuni sono 16 e 21 mm.
Per quanto riguarda il design e i materiali, è meglio scegliere candele all’iridio o al platino, se il budget lo consente. Soprattutto se sotto il cofano c’è un potente motore turbo. Si può anche prestare attenzione alle candele multielettrodo in rame o in nichel.
Per l’uso quotidiano in auto si possono scegliere candele con un calibro medio compreso nella gamma indicata dalle case automobilistiche nelle istruzioni per l’uso dell’auto. Se si preferisce una guida dinamica, si possono installare candele con un calibro superiore a quello consentito. Inoltre, possono essere preferibili nei climi caldi.
Affinché la candela funzioni in modo affidabile, deve pulirsi dalle incrostazioni. I depositi neri indicano un malfunzionamento del motore, ad esempio un maggiore consumo di olio.
Quando cambiare le candele
Le candele dell’auto devono essere sostituite secondo il programma di manutenzione programmata, solitamente indicato nel manuale d’uso. Di norma, la periodicità della sostituzione delle candele corrisponde alla loro durata media: non più di 30-50 mila chilometri per le candele in rame o nichel e 80-100 mila chilometri per le candele in platino o iridio. È meglio non portare a un guasto completo delle candele: i motori moderni e soprattutto le marmitte catalitiche funzionano in questo modo, è dannoso.
Si raccomanda inoltre di controllare le condizioni delle candele a ogni manutenzione programmata (anche se non è prevista la loro sostituzione durante la stessa) o prima, se le loro condizioni non importanti sono segnalate da cambiamenti nel comportamento del motore:
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- perdita di potenza;
- aumento del consumo di carburante;
- problemi di avviamento;
- mancata accensione (il motore ”trotta”)
E ricordate che il più delle volte la durata delle candele è influenzata negativamente da un carburante di bassa qualità con un elevato contenuto di additivi dannosi, soprattutto additivi contenenti metalli. Questo porta alla formazione di depositi rossastri difficili da rimuovere sugli elettrodi e sull’isolante, che hanno una conducibilità elettrica. Di conseguenza, i depositi mandano in cortocircuito gli elettrodi della spina e la spina smette di funzionare.
Conclusioni totali
- Gli elementi principali della candela dell’auto sono il corpo, l’isolante, gli elettrodi centrali e laterali (uno o più), tra i quali si forma una scintilla.
- Uno dei parametri principali delle candele è il numero di calibro. Le candele sono ”calde” e ”fredde”, il numero di calibro ottimale è determinato dalla progettazione del motore e dalla sua modalità termica.
- Quindi è necessario scegliere le candele dall’elenco di quelle consigliate per la propria auto.
- Il design delle candele può essere a elettrodo singolo e a elettrodo multiplo; queste ultime sono considerate più potenti e ricche di risorse.
- Gli elettrodi possono essere realizzati in rame e nichel, più economici, o con l’uso di costosi platino o iridio. Questi ultimi hanno una durata maggiore.
- Le spine devono essere sostituite secondo il programma di manutenzione ordinaria, e più spesso se necessario.