Tecnologia das pistas

A DENSO, fornecedora oficial de velas de ignição, alternador e radiadores para a equipe Toyota de Fórmula 1, encaminhou com exclusividade a este blog uma reportagem técnica sobre a tecnologia aplicada em velas de ignição para motores de alta eficiência volumétrica. Vale a pena conferir:

Em motores preparados, seja para uso urbano ou uso profissional, a vela de ignição se torna um componente chave para garantir uma propagação de chama ideal. Quanto maior a propagação de chama, maior será a eficiência de queima, o que resulta em maior potência e menor consumo de combustível.

Além desses benefícios, uma queima mais eficiente possibilita reduzir a contaminação do óleo do motor, evitando a oxidação prematura do lubrificante. Esse é um fator comum em motores preparados, devido trabalharem quase sempre com mistura ar/combustível rica, visando performance plena.

Ganho de potência

O ganho de potência com velas de ignição DENSO Iridium Power é real e comprovado. O ganho de potência não é fixo para todos motores e aplicações, pois depende diretamente de diversos fatores como pressão média efetiva no interior dos cilindros, regime de rotações, diâmetro do cilindro e até o próprio sistema de ignição.

Isso explica porque o ganho de potência se torna mais elevado em motores sobrealimentados (turbo, nitro, supercharger), pois estes apresentam maior pressão média efetiva no interior dos cilindros quando comparado a motores naturalmente aspirados. Quanto maior a pressão, maior é a voltagem necessária para iniciar centelha.

Portanto, é muito comum ocorrer falhas de centelha e ignição em um motor sobrealimentado. O ganho de potência quando se utiliza velas de ignição DENSO Iridium Power não é oriundo somente da maior eficiência de queima, mas também da diminuição de falhas, possibilitando uma curva de potência mais plana.

Como o diâmetro do eletrodo afeta a ignibilidade?

A DENSO possui a patente de sua liga de irídio com ródio, possibilitando a confecção do menor eletrodo central de irídio do mundo, com apenas 0,4mm de diâmetro. As vantagens de um eletrodo central de menor diâmetro é a diminuição na voltagem necessária para iniciar centelha e a redução da absorção térmica do núcleo de chama (gerado pelo primeiro contato entre a centelha e a mistura ar/combustível).

Para diminuir o diâmetro do eletrodo, é preciso ter uma liga com ponto de fusão elevado, pois a intensidade do campo elétrico e a temperatura gerada são maiores, o que abreviaria a durabilidade de um eletrodo fino caso fosse utilizado uma liga com ponto de fusão reduzido. Por esse motivo, a liga de irídio com ródio especialmente desenvolvida pela DENSO, permitiu atingir inéditos 0,4mm de diâmetro.

Na figura abaixo podemos ver como é gerada a centelha, e como o diâmetro do eletrodo afeta esse processo:

É possível notar a diferença, a centelha sempre irá ocorrer entre as superfícies mais pontiagudas, assim como ocorre na natureza com os raios. Por isso, a vela com eletrodo central convencional de 2,5mm possui a tendência de arredondar as quinas no decorrer do seu uso, e com isso a voltagem necessária para iniciar centelha se eleva, o que aumenta o risco de falhas e diminui a vida útil de todos componentes envolvidos no sistema de ignição. Já na vela com eletrodo central ultrafino, é possível notar como toda região é propícia para uma centelha intensa e estável.

O diâmetro do eletrodo também afeta o processo de ignição da mistura ar/combustível. Quanto menor o diâmetro do eletrodo central, menor é a absorção térmica maléfica do núcleo de chama. Por isso, diminuir o diâmetro do eletrodo é o objetivo de todos fabricantes de velas de alta tecnologia e performance, e a DENSO tem conquistado a liderança, com o menor eletrodo de irídio do mundo, de apenas 0,4mm.

Na ilustração abaixo, pode-se notar o efeito do diâmetro do eletrodo na absorção térmica do núcleo de chama (quenching effect):

A DENSO fabrica dois modelos de vela de alta performance. O Iridium Power possui eletrodo central de irídio de 0,4mm, com eletrodo massa em corte afilado e tecnologia u-groove. Seu design foi projetado para maximizar o contato com a mistura ar/combustível e aumentar ainda mais a eficiência de queima.

O Iridium Racing dispõe de eletrodo central de irídio de 0,4mm, com eletrodo massa em platina de 0,8mm, com ajuste de folga entre eletrodos já realizado durante o processo de fabricação, fator que maximiza a resistência mecânica para operar em condições severas nas quais é exposto em motores de competição.

Tecnologias desenvolvidas e patenteadas pela DENSO:
- U-Groove (canal “u” no eletrodo terra para maior propagação de chama);
- Eletrodo central com liga de irídio com ródio de 0,4mm;
- Solda laser em 360º do eletrodo central de irídio;
- Spark Cleaning Pocket (sistema de auto-limpeza do isolador, utilizado na Iridium Racing).

Sobre a DENSO

A DENSO Corporation, multinacional japonesa que surgiu em 1949, quando se separou da Toyota, é líder em tecnologia de velas de ignição. Atualmente, fornece velas de ignição para as principais competições profissionais do mundo. Algumas equipes que utilizam velas de ignição DENSO: Toyota F1, Subaru WRC e Honda LCR.

Segundo a revista “Automotive News”, a DENSO hoje é a maior fornecedora de componentes automotivos no mundo em vendas. Produz sistemas térmicos, alternadores, sistemas de injeção eletrônica para motores ciclo Otto, sistemas de injeção Common Rail para motores ciclo diesel e toda gama de componentes automotivos.

Mais informações, no site www.denso.com.br/velas ou e-mail: velas@denso.com.br.