Le guide di MopedTuning: LA CANDELA !

Devono tollerare sbalzi di temperatura estremi, perché la miscela in aspirazione è composta con aria a temperatura ambiente mentre la temperatura di fine combustione è intorno ai 1000°. Il numero di accensione può superare le 50 al secondo. L’alloggiamento del corpo metallico e la guarnzione devono assicurare una perfetta tenuta a gas con pressioni di 110 bar, mentre l’isolatore deve sopportare al tempo stesso “botte” di tensione fino a 35kV senza rompersi. E gli elettrodi devono resistare a sostanze chmiche corrosive e ai depositi che derivano dalla combustione del carburante per permettere una durata sempre maggiore.
Insomma, ce n’è d’avanzo per comprendere quanto sia dura la vita della candela, il componente che innseca la scintilla all’interno della camera di scoppio. Ma come avviene questo fenomeno? La scintilla è generata da una tensione sufficentemnete alta applicata agli elettrodi: la tensione dipende dalle dimensioni, dalla distanza e dal materiale degli elettordi stessi, ma generalmente per una candela nuova varia dai 12kV ai 16kV. Aumentando le distanze tra gli elettorid si possono generare scintille più lunghe che possono rendere la combustione più efficiente, ma per questo è richeista una tensione superiore.
La candela, insomma, è di piccole dimensioni, ma di importanza fondamentale per il funzionamento del motore. Un dispositivo di questo nome, in riferimento al mondo della meccanca, compare per la prima volta nel 1860, quando un ingegnere francese, Jean Lenoir, lo inserisce nella richiesta di brevetto del motore a combustione interna. In relatà, l’evoluzione della candela come la si conosce oggi è più recente e parte circa un secolo fa: a quell’epoca, per i fabbricanti di candele la difficoltà maggiore era rappresentata dalle prestazioni dell’isolatore, che non riusciva a smaltire in modo corretto il calore accumulato e a isolare efficacemente la corrente rispetto all’ambiente esterno, due funzioni semplicemnete essenziali per qualunque candela d’accensione. Nel 1925 i fratelli Benjamin e Joseph Jeffrey, entrambi in forza alla Champion, scoprirono una cava da cui si estraeva roccia carica di sinteralluminia, una sostanza che consentiva di realizzare una ceramica capace di fare la differenza rispetto ai prodotti esistenti fino a quel momento, al punto che lo stesso tipo di ceramica verrà poi utilizzato sino agli anni ’80. Tale procedimento, però, non venne mai brevettato. Nel 1939 ancora la Champion firma un altro capitolo nella storia della candela realizzando il primo isolatore a 5 coste, studiato per ridurre le scariche elettriche e la dispersione d’elettrcità sull’isolatore. Questo particolare disegno, in uso ancora oggi, permette una sensibile riduzione (circa il 35%) delle mancate accensioni e quindi minori consumo ed emissioni. Nel 1959 la superficie del corpo metallico, fino a quel punto in acciaio nero Q42, viene zincata in modo tale da resistere all’ossidazione, che tuttavia di per sé non ne pregiudica il corretto funzionamneto. Gli elettordi, invece, sono già in acciaio di qualità superiore, con alta percentuale di nichel. Nel 1986 la Champion apre una nuovaseconda fabbrica in Inghilterra, a Uptn, e proprio qui viene realizzata una particolare forma di isolatore, prominente rispetto al corpo metallico, che essendo raffreddato dall’ingresso della colonna gassosa della miscela aria-benzina nella camera di scoppio rende la candela “termoelastica”, cioè capace di comportarsi come una candela fredda alle late temperature e calda alle basse temperature (vedere riquadro), permettendo così alla stessa candela di funzionare molto più ampia rispetto al passato.
Nel 1984 nasce l’elttrodo con anima in rame posizionata all’interno del normale filo d’acciaio al nichel: le qualità conduttive del rame consentono un aumento della durata della candela di circa il 25%. Quindi, nell’1993, sull’estremità dell’elettrodo viene applicata una palcchetta in platino che consente alla candela di raggiungere percorrenze nell’ordine dei 100.000 km, mentre tre anni più tardi un riporto di paltino viene aggiunto anche sull’elettrodo di massa, il che porta la durata della candela alla soglia dei 150.000 km di percorrenza senza sostituzione. Non è un caso se oggi la vendita di candele come ricambio è molto inferiore a quanto avveniva negli anni ’50, quando la sostituzione delle candele avveniva mediamente ogni 5.000 km, cresicuta poi a 15.000 con l’avvento dell’anima in rame, a metà degli anni ’80, e quindi 25.000 con la doppia anima in rame.
L’ultimo stadio dell’evoluzione datato 2005, con la nascita della candela irido-platino, con una placchetta di iridio sull’elettrodo centrale e di platino qu quello di massa a formare la migliore combinazione contribuendo a migliorare ancora di più performance e durata. L’iridio e il platino, infatti, sono due materiali con punto di fusione molto alto, perciò assicurano la migliore garanzia contro l’autoaccensione che, come risultato finale, può causare la foratura del pistone. Naturalmente, l’evoluzione della candela è stata portata avanti in parallelo anche dagli altri fabbricanti, ognuno con innovazioni dettate da una propria filosofia.

COME CI SI COMPORTA OGGI NELLA SCELTA DELLA CANDELA?

“Spesso possono nascere problemi durante la sostituizione: a volte si arriva persino alla rottura della candela. Quali sono gli accorgimenti tecnici da tenere presenti per evitare guai?”
“Innanzi tutto porre cura nel serraggio, che deve essere eseguito correttamnete: la candela va montata a mano fino a incontrare l’ostacolo del fine corsa, quindi de la candela ha la guarnizione si completa il serraggio ruotando la chiave per un quarto di giro, mentre se la candela è a sede conica è sufficiente appena un sedicesimo di giro. Se il serraggio non è stato eseguito correttamente e si intuisce che la candela è bloccata da molto tempo, e quindi potrebbe esserci pericolo durante lo smontaggio, può essere utile mettere qualche goccia di olio sbloccante alla base del filetto, lasciando che lo stesso possa penetrare, e quindi provare lo smontaggio il giorno successivo. Nel caso questo accorgimento non dovesse bastare la candela si rompesse durante lo smontaggio non rimane che rimuovere la testata, perché di solito la rottura avviene in corrispondenza dell’incavo posto tra la parte superiore del filetto e il piano di battuta”.


“Come ci si comporta nella preparazione di un motore?”
“La variazione del rapporto di compressione rende sempre difficile individuare il grado termico corretto. In linea di massima, l’innalzamento del’RDC richiede l’utilizzo di candela più fredda, perciò abbassare leggermente il grado termico è fondamentale e non crea grandi problemi. Al limite, se provando vari tipi di candele con grado termico freddo si nota che si imbrattano, basterà provarne più calde. I danni possono nascere nel momento in cui si montano candele troppo calde. In ogni caso meglio affidarsi a preparatori di provata esperienza, in grado di individuare la candela corretta. Il grado termico di una candela rappresenta la sua capacità di assorbire calore generao dalla combustione nella zona dell’elettrodo e di dissiparlo attraverso la testata. La combustione all’interno della camera di scoppio è un fenomeno delciato e preciso, perciò è fondamenatale la temperatura di funzionamento delle candele, che normalmente devono lavorare tra i 350° e gli 850°. Quindi, una candela non deve essere troppo fredda quando il motore funziona al minimo ma neppure troppo calda quando il motore lavora ai massimi regimi. In linea di massima possiamo dire che per motori al alte prestazioni, quindi con alti rapporti di compressione che sviluppano più calore, si utilizzano candele fredde perché queste dissipano più rapidamente il calore evitando fenomeni di preaccensione; viceversa, per motori più tranqulli una candela troppo fredda potrebbe subire un accumulo di depositi provocando problemi di imbrattamento.
Sono molti i fattori a determinare le differenze, perciò è consigliabile affidarsi sempre a specialisti, perché sbagliare il tipo di candela può comportare, molto spesso, il rischio di forare un pistone. E questo in generale può essere un grosso guaio…”

L’IMPORTANZA DEL LAVAGGIO

Pochi lo sanno, mo ogni candela presenta una sua propria camera di lavaggio. Di che cosa si tratta? Di quella cavità che separa l’isolatore centrale dal corpo metallico e che serve a mantenere pulita la candela. Nei motori d’annata, quando si procede ai bassi regimi oppure quando si avvia un motore a freddo, soprattuto azionando lo starter manuale, nella camere di combustione di ogni cilindro entra una quantità maggiore di benzina che spesso non viene bruciata completamente: i residui di questa cattiva combustione si depositano sull’isolatore fino a quando il motore non arriva a temperatura e, con un accellerata, l’isolatore di pulisce. Ma finchè l’isolatore è ancora sporco potrebbero verificarsi mancate accensioni, quindi la disponibilità di questa cavità in cui si raccolgono questi depositi aiuta a prevenire eventuali mal funzionamenti. Nelle candele da F1 questa cavità non esiste, perché le temperature che si raggiungono in camera di combustione sono così elevate da non dare luogo a depositi di sorta. Sulle vetture di serie, invece, una maggiore cavità di lavaggio aiuta il raffreddamento di carica migliorando l’avviamento a freddo

Fonte: automobilismo d'epoca
Ore di lavoro per il povero alemaggot: 5

Come è fatta una candela:



Candela calda o fredda?:





Leggiamo la candela: