Cuando el encargado de accionar nuestro generador es un motor de gas, tenemos una serie de ventajas adicionales frente a los motores diésel tradicionales, pues presentan una mayor economía de combustible y unas emisiones reducidas. Sin embargo, para funcionar requieren de elementos adicionales, notablemente la rampa de gas y el sistema de ignición, con sus propias peculiaridades de mantenimiento.
Cuando el encargado de accionar nuestro generador es un motor de gas, tenemos una serie de ventajas adicionales frente a los motores diésel tradicionales, pues presentan una mayor economía de combustible y unas emisiones reducidas. Sin embargo, para funcionar requieren de elementos adicionales, notablemente la rampa de gas y el sistema de ignición, con sus propias peculiaridades de mantenimiento.
Nos vamos a centrar en este artículo en la parte final del sistema de ignición: las bujías y sus extensiones. Ambos son elementos consumibles que requieren sustituciones periódicas, como otros componentes del motor (p.ej. filtros). Igualmente debemos tener especial cuidado en revisar adecuadamente estos elementos durante los mantenimientos para garantizar no solo la vida del motor a largo plazo sino también que la operación normal sea estable y sin fallos.
Primero revisaremos la extensión, que conecta la bujía con el resto del sistema. Las más habituales presentan un extremo con cable en la conexión con la bobina, que estará montada en un rail. También pueden conectarse directamente a la bobina si esta se apoya sobre la culata. Durante el desmontaje nunca tiraremos del cable o bobina, si no que la extraeremos sujetando su cuerpo, ya sea con las manos o con herramientas específicas (nunca se deben utilizar alicates).
Estas extensiones tienen un resistor cerámico para filtrar los armónicos. La forma adecuada de revisarlo es medir la resistencia entre los diferentes extremos: una resistencia anormalmente alta nos indicará que presenta grietas y que hay que sustituir la extensión. Este resistor tiene una vida, por ello es muy importante cambiar la extensión de acuerdo a las horas indicadas.
Una revisión visual de los contactos con bobina y bujía suele ser suficiente para comprobarlos. Si un contacto está deformado, o presenta daños, se deberá sustituir. En caso de que dispongan de resortes para el correcto conexionado, debemos asegurarnos que estos se accionan y vuelven a su posición inicial correctamente.
Si el conector de la bujía no garantiza el contacto se producirá ozono, que se acumulará y producirá derivaciones. Una derivación eléctrica puede causar que la chispa no se produzca con suficiente energía en el electrodo o que no se produzca, impidiendo el ciclo de trabajo.
En caso de que la extensión disponga de cable, debemos asegurarnos que no presente daños externos.
Por último debemos asegurarnos que las juntas que aseguran la estanqueidad de la bujía estén en buen estado, y cambiarlas al mínimo indicio de desgaste o de manera preventiva. Estas juntas previenen que entren contaminantes, que puedan degradar el contacto hasta el punto de causar un fallo de ignición en el cilindro. Suelen costar unos pocos céntimos y nos ahorrarán futuras averías imprevistas que costarán, como poco, cientos de euros.
Después de revisar las conexiones pasaremos a las bujías. Una bujía presenta diferentes zonas, revisemos su nomenclatura.
En la parte superior tendríamos el conector eléctrico, generalmente realizado en latón para garantizar su buena conductividad; es el encargado de transmitir la electricidad desde las extensiones al electrodo, al cual suele estar unido a rosca.
Después, veríamos la parte cerámica, que cubre todo el electrodo y garantiza su aislamiento eléctrico, y térmico; las composiciones de estas cerámicas son propias de cada marca e influyen notablemente en la vida útil.
El cuerpo es la parte metálica que nos sirve para conectarla mecánicamente con el motor y eléctricamente a un punto de “masa”. De este hay que diferenciar dos partes:
La rosca, que debe tener un paso (o métrica) y alcance (o longitud) adecuada a nuestro motor.
El hexágono, también denominado tuerca, que nos permite el apriete con una herramienta adecuada.
Al final de la rosca tendremos dos electrodos: el central, que está rodeado de la cerámica y llega hasta la parte superior de la bujía; y el electrodo a tierra, que estará soldado en la propia rosca. En ambos casos presentan un inserto soldado, generalmente de forma circular; este inserto está fabricado con metales preciosos de alta conductividad, tales como el iridio. Su espesor, así como la soldadura empleada, son factores que diferencian la calidad de las bujías.
En aplicaciones de cogeneración o con gases especiales pueden existir electrodos múltiples, blindados o protegidos, que no nos permitirán ver el electrodo central.
Lo primero que hay que tener en cuenta durante su montaje es usar un alargador para bujías adecuado, que tenga un interior de sección constante apto para nuestra bujía. Cuando se emplean alargadores cuya sección interior no es constante si no que presenta estrechamiento es relativamente sencillo provocar esfuerzos cortantes a la bujía. También se producirán si el alargador no está completamente introducido en el hexágono de la bujía o si lo inclinamos con respecto a la perpendicular de la rosca. Estos esfuerzos se traducirán en grietas perpendiculares al eje en la cerámica, generalmente en la unión de esta con el cuerpo, lo que dañara el aislamiento eléctrico. En el peor de los casos incluso se producirá la rotura de la bujía, que quedará partida en dos mitades.
El siguiente punto a tener en cuenta es el par de apriete. Cada modelo de bujías tiene un par determinado que nunca debe superarse, por lo que debemos emplear una llave dinamométrica para realizar el cambio de bujías. En caso de no disponer de ella, el fabricante nos indicará un proceso para poder realizar su apriete. El sobre-apriete del cuerpo de la bujía es el daño más habitual. Produce grietas en la rosca de la misma, por las cuales escaparan los gases de combustión. Si la cerámica no se ha dañado se observará el conocido como efecto corona, que causa marcas en la unión de la cerámica con el cuerpo, con forma de añillo quemado a su alrededor; además de inundar la extensión con contaminantes.
Las bujías cuentan con una arandela para garantizar el sellado, que se deforma de manera programada; en caso de inspección de la bujía, por ejemplo, para galgar la misma, se debe reemplazar la arandela, salvo que el fabricante nos indique que se pueden usar más de una vez.
Cuando hablamos de galgar la bujía nos referimos a ajustar la distancia entre electrodos. Durante la operación normal, los electrodos se van desgatando debido a un fenómeno conocido como electro-erosión. Para garantizar que la tensión de funcionamiento y, por lo tanto, que la energía de ignición permanezca constante, se debe mantener esta distancia dentro de unos límites. El ajuste de esta distancia se hace aplicando presión en el electrodo a tierra de tal manera que lo acercamos al electrodo central. El emplear una herramienta adecuada nos permite no solo garantizar la distancia entre electrodos, si no emplear la fuerza justa para deformar el electrodo, de tal manera que no presente un fallo mecánico a posteriori.
Si la tensión en el circuito se dispara se provocarán daños en el aislamiento de la cerámica. La presencia de punzadas eléctricas cerca del electrodo o de grietas a lo largo de la cerámica cerca del conector nos indicaran una tensión de encendido inadecuada. Debemos revisar los electrodos y la tensión en el sistema.
Por último, una inspección visual de los electrodos podrá servirnos para adelantarnos determinados problemas no solo del sistema de ignición sino también de otros fallos del motor. En un estado normal de funcionamiento, una ligera acumulación de carbonilla y aceite no indicara ningún problema (A y B). Como ya hemos indicado un desgaste excesivo de ambos electrodos indicará el final de la vida útil de la bujía (C). Podremos detectar una pérdida de aceite hacia la cámara de combustión si nuestra bujía presenta una acumulación excesiva del mismo (D). Si los electrodos están recubiertos de una capa de óxido de hierro anaranjada puede indicar que las válvulas de admisión y escape no tienen un sellado adecuado (E). Si se aprecian daños como mordeduras o impactos en el electrodo puede ser causado por una bujía de alcance inadecuado, así como la presencia de cuerpos extraños en la cámara de combustión (F). Por último, si el electrodo a tierra tiende a fundirse esto nos indicaría un encendido demasiado adelantado (o que la bujía no es adecuada para ese motor). Hay que revisar ambas posibilidades, teniendo especial cuidado con los tiempos de encendido pues pueden llevarnos al temido ‘knocking’.
Por ultimo hay que destacar que los generadores de gas llevan entre nosotros décadas y no tenemos que considerarlos más delicados que los generadores diésel, pero, como en cualquier motor, debemos cumplir sus pautas de mantenimiento.