Tenho uma motocicleta que vem de fábrica com velas de ignição com eletrodo de irídio. Posso substituir a vela original de um carro por um modelo equivalente de irídio? É coisa muito comum de fazer em motos. Quais os prós e contras? Sou leitor do Best Cars desde 2005. Melhor site da categoria do Brasil, com muita informação técnica e imparcialidade nas opiniões.
Deivisson Nobre – Montes Claros, MG
Sua dúvida envolve conceitos fundamentais das velas de ignição, itens essenciais para o funcionamento correto do motor. Sua função principal é produzir a centelha (faísca) no período exato para iniciar o processo de combustão.
Os primeiros motores de combustão interna usavam um ponto quente (praticamente uma resistência elétrica dentro da câmara de combustão) para proporcionar a energia necessária para iniciar a queima do combustível. Esse princípio de funcionamento ainda é usado em carros de controle remoto e alguns motores a dois tempos de alto desempenho. Contudo, esse sistema só funciona em motores que trabalham em certas condições especificas de carga (abertura da borboleta de aceleração) e rotação, além de reduzir em muito as chances de uma queima correta do combustível.
Por isso o desenvolvimento da vela, juntamente com o sistema de ignição como um todo, foi determinante para se chegar a motores cada vez mais eficientes. O princípio de funcionamento é relativamente simples: cria-se uma descarga elétrica para produzir a centelha no momento certo para que ocorra a combustão. Para que isso ocorra, a vela possui eletrodos com espaçamento meticulosamente determinado para que os elétrons possam “pular” entre eles, criando o que seria um pequeno raio.
A energia necessária para isso é bem alta e, quanto mais ar houver dentro do cilindro, mais difícil se torna a criação da centelha, uma vez que o ar é isolante elétrico. Por esse motivo, percebe-se aquele famoso “engasgo” do motor (falha de combustão) ao abrir de repente a borboleta, para requisição súbita de torque, em veículos com problemas no sistema de ignição ou com velas desgastadas.
A tensão de funcionamento dos sistemas de ignição modernos pode chegar a 45.000 volts, pois motores mais eficientes e emissões poluentes mais reduzidas requerem cada vez melhor queima do combustível. A situação agrava-se em motores turboalimentados, nos quais a densidade do ar dentro da câmara de combustão é maior e, em consequência, aumenta o isolamento elétrico entre os eletrodos. Uma solução para reduzir a tensão necessária à centelha é usar menor espaçamento entre os eletrodos. Contudo, maior espaçamento garante melhor e maior transmissão de energia para a mistura ar-combustível, o que favorece a queima. Só não pode ser excessivo, o que leva a falhas de ignição por não haver energia suficiente para iniciar a queima.
Observe que os eletrodos, responsáveis pela centelha, estão sujeitos a condições extremas como altíssimas pressões (mais de 100 bars) e temperaturas (chegando a 1.000°C), além de choques térmicos: em um momento de queima a temperatura passa dos 1.000°C e, uma fração de segundo depois, se tem ar admitido em temperatura ambiente, o que leva ao desgaste dos eletrodos e compromete seu funcionamento. Em geral os eletrodos são construídos de uma liga de níquel, mas há velas mais caras com eletrodos com base no metal nobre irídio. Suas vantagens são menor desgaste (o que prolonga a vida útil da vela) e a possibilidade de um eletrodo mais “pontudo”, o que facilita a criação da centelha, mas favorece o desgaste em relação a eletrodos de maior diâmetro e chatos.
Outra solução é o uso de vários eletrodos (até quatro) para aumento da vida útil da vela. Afinal, a centelha sempre procura o eletrodo mais “fácil” para ocorrer a descarga. Uma vez que um eletrodo começa a se desgastar, a centelha “pula” para o próximo que estiver melhor. Mas há uma desvantagem: com maior predominância da vela na câmara de combustão, a propagação da chama pode ser atrapalhada por um eletrodo que não participou da centelha.
Outra característica importante das velas é sua capacidade de rejeição de calor, sobretudo por meio da rosca que a prende ao cabeçote. Daí vem o conceito de velas frias e quentes. Variando o comprimento do que podemos chamar de ponta isoladora, varia-se a transferência de calor para o corpo da vela presa ao cabeçote. Velas mais “frias” rejeitam mais calor para o cabeçote, mantendo a ponta da vela e os eletrodos mais frios. Por outro lado, velas mais “quentes” são responsáveis por manter eletrodos e ponta da vela mais quentes.
A correta seleção da temperatura da vela é essencial para o funcionamento do motor. Uma vela mais “quente” que a recomendada pelo fabricante (ou preparador) do motor pode superar 1.000°C e deteriorar os eletrodos rapidamente. Por se tornar um ponto quente dentro da câmara, pode aumentar a probabilidade de detonação em regimes de alta potência, algo nocivo ao motor. Por outro lado, uma vela “fria” pode não atingir a temperatura de autolimpeza (em torno de 500°C): assim, os resíduos da combustão (em geral, carbono) e de óleo não queimado podem envolver os eletrodos e impedir a formação de centelha. É comum ver esse fenômeno em veículos usados apenas em breves trajetos urbanos, que operam muito com motor frio.
É também importante observar o comprimento da rosca: se for mais curta que a rosca do cabeçote, pode haver problemas de vedação, permitindo que os gases durante a combustão literalmente vazem. Já uma rosca muito comprida pode avançar demais do cilindro, fazendo que haja contato com o pistão ou criando um ponto quente dentro da câmara, o que favorece a detonação e o acúmulo de carbono na rosca exposta. Isso dificulta a futura retirada da vela e pode danificar a rosca do cabeçote. Ainda, algumas velas usam uma arruela para vedação, enquanto outras apenas o corpo da vela. Cada motor foi projetado para certo tipo de vedação: atenção a este item na hora da compra.
Em resumo, respondendo à pergunta: se a vela de ignição que você pretende instalar for igual em termos de comprimento de rosca e eletrodo, classificação quanto à temperatura, espaçamento dos eletrodos e uso ou não de arruela de vedação, sim, você pode substituir a original pela de irídio. Caso uma dessas características não possa ser mantida, porém, não recomendamos a substituição. Por outro lado, para veículos com especificação de uso de vela de irídio, é importante mantê-la: nesse caso o sistema de ignição é desenvolvido para esse tipo de vela. Uma com eletrodo comum pode requisitar maior tensão do sistema por ter o perfil menos pontiagudo.
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