La bujía es un elemento importante del motor ya que, en el instante de la explosión, soporta unos 1000 ºC (un grado térmico inadecuado hace que el motor gaste más combustible). La profundidad de la bujía define su grado térmico y por tanto podemos clasificarlas en:

• Bujías calientes: Hay mucha profundidad entre la parte de cerámica, el electrodo central y el cuerpo de rosca. El refrigerante de la tapa de cilindros disipa poco calor.
• Bujías frías: Hay poca profundidad entre la parte de cerámica, el electrodo central y el cuerpo de rosca. El refrigerante de la tapa de cilindros disipa mucho calor.

En ciclos de trabajo termodinámicos, la dilatación de electrodos a 1000 ºC mantiene unas separaciones distintas entre bujías frías y bujías calientes.

La parte de la bujía que está dentro de la cámara se ensucia con los residuos de la combustión. La forma de eliminar estos residuos es hacer que la temperatura de la bujía sea suficiente para quemarlos. Dependiendo del tipo de motor, la temperatura que hay que superar para que se produzca la autolimpieza de la bujía está entre 350 ºC y 500 ºC.

Si la temperatura es demasiado alta, la bujía incandescente podría iniciar la combustión antes de que salte la chispa (preencendido). Esto produce un funcionamiento anormal del motor y puede provocar graves daños si ese avance indeseado del encendido provoca detonación. La temperatura que no hay que superar para que se produzcan estos efectos se sitúa entre 800 ºC y 950 ºC.

El grado térmico que ha de tener la bujía depende principalmente del tipo de combustible y la temperatura de la cámara. A efectos prácticos, los factores que determinan el grado térmico son la relación de compresión, el tipo de admisión (atmosférica o forzada) y las condiciones de funcionamiento.

Si un motor necesita que sus bujías disipen mucho calor, estas se construyen para que el calor producido llegue fácilmente a la superficie donde se unen bujía y motor. De la misma forma, cuando un motor requiere que sus bujías retengan calor, estas se construyen de forma que se dificulta la evacuación del calor desde la bujía hacia el motor.

Las bujías se fabrican con uno, dos, tres o cuatro electrodos, no existiendo diferencias en cuanto a su funcionamiento termodinámico. Sin embargo existen diferencias de conductividad si los electrodos son de cobre, platino, níquel o plata. Y, según sea el material de los electrodos, el precio de las bujías será distinto. Las bujías de uso normalizado tienen hexágonos de 21 mm y 16 mm. De poco sirve poner bujías caras si los cables están muy usados y requemados (supone tirar el dinero).

Funcionamiento

Cuando el pistón comprime [P2 = P1 (V1/V2)^k] hasta 10 ó 14 kg/cm^2 la mezcla de combustible [95% octano (C8H18) mas 5% heptano (C7H16)] y aire, salta la chispa entre los electrodos de la bujía produciéndose la explosión, que alcanza de 45 a 65 kg/cm^2, con fuerzas de empuje sobre los pistones de unos 2000 kg. En función de la profundidad de la bujía (caliente o fría), la relación de compresión se verá afectada produciéndose un rendimiento del motor [W/Q = 1 - (1/Rc)^k-1].

Una bujía crea residuos (perla) cuando su grado térmico es incorrecto.

Fuente: http://www.inyetec.com.ar