Le candele: scintille vitali – L’allungamento degli intervalli di manutenzione ci ha fatto dimenticare l’importanza di alcuni componenti fondamentali per il funzionamento del propulsore; tra questi le candele, elementi protagonisti, in questi ultimi anni, di un notevole sviluppo tecnologico.
L’avanzamento tecnologico del settore automobilistico è un incessante evoluzione che sta lasciando tutti a bocca aperta; molti dei sistemi che concorrono al funzionamento del motore sono migliorati a tal punto che, spesso e volentieri, ci dimentichiamo della loro esistenza.
In queste pagine vogliamo riassumere, brevemente, lo stato evolutivo di un elemento importante qual’è la candela d’accensione. Anche in questo caso come siamo soliti fare abbiamo voluto appoggiarci ad un’azienda leader nel settore e la ricerca è caduta, quasi inevitabilmente, su NGK, un marchio diventato un must nel mondo automotive.
Per quanto dimenticate le candele rappresentano il cuore pulsante di tutto il sistema propulsore; il compito a loro affidato risulta estremamente gravoso e le variazioni cicliche di temperatura a cui gli elettrodi sono sottoposti (si possono raggiungere i 2000-2500 °C) ne rappresentano solo un esempio. Ma una candela deve essere anche in grado di sopportare tensioni elevate (i valori in gioco si aggirano tra i i 20.000 Volt e i 30.000 Volt), pressioni dell’ordine dei 50 kg/cm2 senza contare l’effetto corrosivo che il carburante e i gas combusti producono sugli elettrodi.
Questi ultimi possono essere realizzati con modalità differenti ed in particolare quelle con elettrodo centrale dotate di anima in rame sono senz’altro più resistenti rispetto a quelle con elementi in nichel; le prime, in particolare, vantano una maggior resistenza alle alte temperature e si comportano molto meglio nei confronti del fenomeno di imbrattamento.
Un altro elemento di estrema importanza è il corpo in ceramica le cui qualità sono fondamentali per migliorare l’isolamento alle elevate temperature e la conducibilità termica, prevenendo quindi il surriscaldamento. Un ulteriore aspetto di estrema importanza legato sempre alla ceramica di elevata qualità è la resistenza meccanica e, come conseguenza, la resistenza all’indebolimento rispetto agli shock termici.
Come molti lettori sapranno il grado termico di una candela è un indice di riferimento per riconoscere le sue capacità di dissipazione del calore; una candela calda è una candela che dissipa poca energia termica e va bene per motori poco potenti. Il grado termico di questo genere di candela sarà caratterizzato da un valore basso; viceversa una candela fredda, adatta a propulsori di elevate prestazioni, sarà caratterizzata da un grado termico elevato.
Il valore del grado termico assume enorme importanza per garantire, nel tempo, un corretto processo di combustione; se la temperatura della candela rimane troppo bassa è facile che si formino depositi carboniosi che portano la scintilla a scaricarsi a massa. Se al contrario le temperature salgono eccessivamente si può giungere alla fusione degli elettrodi e al danneggiamento del cielo dei pistoni.
Tornando invece all’isolatore realizzato in materiale ceramico sarà capitato, a chi lavora in questo settore, di incontrare candele con isolatore liscio e candele con isolatore dotato di coste; queste ultime, grazie all’aumento di superficie creato con il loro andamento ondulatorio, proteggono la candela dalle scariche esterne. Dati forniti da NGK indicano che un isolatore a cinque coste è in grado di sopportare senza malfunzionamenti una corrente di 30.000 Volt mentre uno senza coste già a 20.000 Volt da luogo a scariche esterne.
L’evoluzione dei sistemi di intrattenimento montati a bordo dei moderni autoveicoli ha reso sempre più critiche le possibili radiointerferenze che potrebbero interessare radio e cellulari; anche i sistemi elettronici per il controllo della frenata come l’ABS potrebbero essere sede di un funzionamento non corretto proprio a causa degli effetti di interferenza dovuto alle candele. A questo scopo sono state quindi pensate le candele resistive la cui caratteristica principale è quella di incorporare, al proprio interno, un resistore ceramico (con resistenza media di 5 kOhm); a differenza di quello che molti potrebbero credere la presenza del resistore non influenza le prestazioni del motore (e ciò è confermato dai dati derivanti da una ricerca effettuata proprio da NGK).
NGK è un’azienda che ha sviluppato, in questo particolare settore, un vasto know-how che l’ha portata ad occupare una posizione di rilievo nel mercato di primo equipaggiamento, nel settore dell’aftermarket e nel mondo delle competizioni dove, molto probabilmente, rappresenta il punto di riferimento per tutti i restanti concorrenti.
Tutto ciò ha fatto si che NGK fosse in grado di sviluppare candele sempre più specifiche coprendo richieste di nicchia; alcuni esempi sono le candele V-grooved, VX, V e quelle a scarica superficiale.
Si tratta in tutti i casi di candele con architettura dedicata; la V-grooved, per esempio, è una candela che presenta una scanalatura a V di 90° all’estremità dell’elettrodo centrale. Grazie a questa soluzione la scintilla scocca sul bordo dell’elettrodo favorendo l’accendibilità della miscela anche nei motori che funzionano con miscela magra. Particolarità di queste candele è quella di richiedere una tensione di accensione più bassa.
Le candele tipo VX e tipo V sono caratterizzate da un elettrodo centrale molto sottile realizzato in metallo nobile (generalmente Platino o Palladio); si tratta anche in questo caso di candele perfettamente adatte per i motori funzionanti con miscela magra.
Per quanto riguarda le candele a scarica superficiale la loro principale caratteristica è quella di far scorrere, la scintilla che si forma tra gli elettrodi, lungo la superficie dell’isolatore; in questo modo viene assicurata la pulizia continua degli elettrodi. Le immagini che accompagnano queste pagine spiegano, meglio di ogni altra parola, tipologie e caratteristiche delle candele di produzione NGK di cui abbiamo parlato.
