Le candele auto sono componenti del sistema di accensione di un motore a combustione interna, responsabili della generazione della scintilla per innescare la miscela aria-carburante nella camera di combustione.
Le candele di accensione – o candele auto – sono elementi fondamentali del motore di un’auto ad accensione comandata. Parliamo quindi dei motori a benzina, perché i diesel non ne hanno bisogno.
Le candele auto non sono tutte uguali, in parte perché i motori cambiano, in parte perché esistono candele diverse con prestazioni differenti. In questo articolo voglio spiegare il funzionamento.
Cos’è e a cosa serve la candela
La candela di accensione serve per innescare la scintilla nella miscela tra aria e combustibile che si forma nelle camere di combustione. La miscela aria-combustibile arriva nel cilindro dalle valvole di aspirazione e viene compressa dal pistone.
Nei motori diesel l’accensione della miscela aria-combustibile avviene per compressione. Lo stantuffo, durante la corsa di risalita dal punto morto inferiore a quello superiore, comprime la miscela, che si innesca grazie al calore. Nei motori ad accensione comandata, invece, la miscela non si innesca spontaneamente ed è necessario un aiutino dalla candela.
I motori ad accensione comandata sono quei motori tipicamente alimentati a benzina, metano o GPL in cui la combustione avviene solo in presenza della scintilla generata dalla candela. Proprio per questo motivo è tecnicamente definita candela di accensione.
Per approfondire: cosa fare se hai le candele sporche?
Dove si trovano le candele auto?
La candela di accensione è posizionata nella testata. L’estremità visibile dall’esterno è il lato di connessione che può collegarsi con un cavo di accensione o direttamente con la bobina di accensione. L’estremità opposta della candela si affaccia in camera di combustione. Durante il funzionamento del motore, tra i due elettrodi si scarica la scintilla dell’avvio.
Com’è fatta la candela di accensione?
Ora il dubbio è: com’è fatta una candela auto? Come fa a emanare la scintilla? Come puoi vedere dall’immagine , la candela di accensione ha una struttura relativamente semplice.
Come puoi ben vedere la candela auto è un oggetto elementare nella sua forma estetica, ma non deve trarti in inganno. All’interno presenta un elettrodo centrale e un connettore con isolatore in ceramica. Vuoi approfondire l’argomento? Ecco un’analisi.
Isolatore ceramico
La funzione principale dell’isolatore ceramico è quella di garantire l’isolamento elettrico impedendo la scarica dell’alta tensione sulla massa del veicolo.
Coste sull’isolatore elettrico
Sono delle ondulazioni appositamente create sull’isolatore esterno per impedire la scarica dell’alta tensione sulla massa del motore. Prolungano il percorso di una eventuale scarica aumentando così la resistenza elettrica. Questo stratagemma garantisce che la scarica arrivi fino all’elettrodo centrale senza ulteriori impedimenti.
Resistore in vetro
Per garantire la compatibilità elettromagnetica (CEM), e di conseguenza il corretto funzionamento dell’elettronica di bordo, all’interno della candela viene inserito un elemento in vetro che ha la funzione di resistore.
Elettrodo centrale in rame
L’elettrodo centrale di una candela di accensione standard è realizzato in lega di nichel. Dall’estremità di questo elettrodo, la scintilla si scarica sull’elettrodo di massa.
Corpo metallico con filettatura
Ecco la base, questa è la componente metallica esterna della candela dotata di filettatura ed esagono. A cosa serve? Interviene nel processo di scambio termico con la testa motore.
Guarnizione esterna
La guarnizione esterna garantisce la tenuta nei confronti dei gas di combustione a pressioni elevate evitando le perdite. Interviene, inoltre, nel processo di scambio termico.
Guarnizioni interne
Le guarnizioni interne delle candele auto sono posizionate fra corpo metallico ed isolatore ceramico. Tra la guarnizione superiore e quella inferiore è interposta una polvere di talco. Questa combinazione garantisce una chiusura ermetica che impedisce la fuoriuscita di gas presenti in camera di combustione.
Elettrodo di massa
L’elettrodo di massa di una candela di accensione standard è principalmente costituito da materiale in lega di Nickel. In base alle caratteristiche della candela può avere riporti in Platino e forme differenti.
Come funziona la candela di accensione?
Ecco com’è fatta una candela auto, vediamo come funziona e in che modo avvia la camera di combustione. La candela di accensione riceve l’alimentazione elettrica dalla batteria che funge da accumulatore, in grado di caricarsi grazie all’alternatore.
In tutte le auto le batterie impiegate sono da 12 Volts. Una tensione così bassa inviata direttamente alla candela non sarebbe in grado di far scoccare la scintilla tra gli elettrodi, perciò viene impiegata una bobina – più propriamente, un autotrasformatore – in grado di aumentare la tensione di almeno 1.000 volte rispetto a quella della batteria.
Tra gli elettrodi della candela si generano circa 12.000 Volt, che innescano l’arco elettrico e fanno scoccare la scintilla che dà vita alla combustione della miscela aria-combustibile.
Nei motori moderni la tensione tra gli elettrodi può attivare anche a 30.000 Volt. La scintilla che nasce tra gli elettrodi della candela genera quello che nella letteratura tecnica è chiamato fronte di fiamma che si propaga fino ai punti più periferici del cilindro.
Il battito in testa (o detonazione)
L’accensione della candela deve avvenire in un momento ben preciso: quando la miscela aria-combustibile viene compressa, tutte le valvole sono chiuse e il pistone è quasi al punto morto superiore. Se la scintilla scocca in un momento diverso (e parliamo di frazioni di secondo), si può innescare il fenomeno del battito in testa.
In pratica, una detonazione. Un fenomeno pericoloso per il motore, che potrebbe persino causare lo sfondamento del cielo dello stantuffo. I motori moderni sono equipaggiati con un sensore di battito che avvisa la centralina in presenza di detonazione, intervenendo di conseguenza su una serie di parametri fino a risolvere il problema.
Per questa ragione, quando cambi le candele di accensione della tua auto è fondamentali rispettare le prescrizioni e i modelli indicati nel libretto di manutenzione della tua auto.
Come scegliere candele accensione motori a gas
Se hai un’auto alimentata a GPL o a metano presta particolare attenzione nella scelta delle candele. Molti automobilisti in possesso di un’auto bifuel pensano che le candele vadano bene indifferentemente per la benzina e quando commutano a metano o GPL.
Non è proprio così. La combustione del gas è molto diversa da quella della benzina. Per questo motivo è altamente consigliabile impiegare delle candele appositamente studiate. Non sono molti i produttori di candele che hanno studiato prodotti specifici per le auto bifuel. Tra i pochi ad averlo fatto c’è NGK con la Laserline.
Da leggere: come fare manutenzione dei tergicristalli
Candele di accensione: a te la parola
In quest’articolo ti ho spiegato come sono fatte e come funzionano le candele di accensione. Abbiamo visto anche come controllarne lo stato e come cambiarle. Un’operazione importante per mantenere il tuo motore in salute, evitare problemi e affrontare viaggi lunghi o brevi. Ora lascio la parola a te. Cosa fai quando devi fare la manutenzione alle candele auto? Hai domande o chiarimenti? Lascia la tua esperienza nei commenti.
