Velas de ignição: Seu funcionamento e importância nos motores
By Douglas Mendonça
28 de dezembro de 2021
A vela é o lugar onde é finalizado todo o trabalho do sistema de ignição (link texto Sistema de Ignição): a faísca é gerada entre a ponta do eletrodo positivo e o eletrodo massa negativo, e essa faísca iniciará a combustão da mistura ar/combustível no interior da câmara. Aparentemente simples, esse trabalho na realidade não é tão fácil assim. Para uma queima perfeita e eficiente, a potência dessa faísca (também chamada de Arco Voltaico) deverá ser suficiente para uma queima completa e perfeita.
Uma coisa deve ficar bem clara: não é qualquer vela que serve em qualquer motor, cada um tem sua vela específica, que é escolhida através de vários fatores pelos engenheiros que projetaram aquele propulsor. Para entender todas as variáveis na escolha da tal vela correta, vamos explicar cada um desses critérios. Você já ouviu falar em vela quente ou vela fria? pois bem, na realidade a ponta da vela, que é onde ocorre o salto da faísca, tem uma temperatura ideal de funcionamento, que deve oscilar entre 500 e 800° C.
Na prática, isso significa que andando devagar e suavemente, na ponta da vela não deve ser menos que 500° C, e quando o motor é utilizado na sua potência máxima essa temperatura não deve superar os 800° C. Para que isso aconteça, a vela deve trocar mais ou menos calor com o cabeçote, sempre mantendo os parâmetros de medida acima. Uma vela mais fria significa que ela troca mais calor com o cabeçote, então sua ponta tem temperatura menor, enquanto a vela quente mantém uma temperatura maior na sua ponta e transfere menos calor para o cabeçote.
Qual dessas duas escolher? Isso vai depender do projeto do motor que ela será colocada: taxa de compressão, mistura ar/combustível e regimes de rotação são alguns dos pontos que vão definir isso. Os projetistas, quando trabalham com o motor no dinamômetro, medem constantemente a temperatura na ponta da vela e assim definem qual o grau térmico para aquele caso. Claro que, por exemplo, quando se adapta um turbo (link texto Motores superalimentados), as temperaturas dentro das câmaras de combustão serão maiores, e por isso exigirão velas mais frias para evitar um maior superaquecimento.
Outro fator importante nas velas diz respeito ao material do eletrodo central: velas mais baratas e de carros mais populares utilizam 2 mm ou mais de diâmetro e são feitas de liga de níquel, podendo ter manganês, silício ou cromo como materiais adicionais. Nos motores mais sofisticados, que normalmente equipam veículos mais caros, esses eletrodos centrais são feitos de platina ou até mesmo irídio, metais duros e que resistem as altas temperaturas, além de serem ótimos na condução de eletricidade para a alta corrente do sistema de ignição.
Velas com esse eletrodo central mais refinado tem um diâmetro de 1 até 0,5 mm, e, além de produzirem ótimas faíscas, são bastante duráveis. A contrapartida está no preço, que é de cinco a dez vezes maior que uma vela comum. Nos motores equipados com injeção direta de combustível (link texto Formas de alimentar um motor com combustível), as velas de ignição tem uma posição certa dentro das câmaras, isso porque a injeção de combustível é feita diretamente no eletrodo, garantindo uma queima mais eficiente da mistura.
Para isso, além dos eletrodos centrais mais refinados, essas velas possuem a particularidade da rosca rápida: ela é colocada no cabeçote, e apenas em meia volta já ocorre sua fixação na posição correta e no torque de aperto adequado. Isso facilita a montagem na linha de produção e garante mais facilidade na hora da troca. Troque sempre as velas no período recomendado pelo fabricante do motor, porque delas dependem o baixo consumo e o melhor desempenho.
