Le Candele... Queste Sconosciute. (Guida Completa)

Ho pensato di fare cosa gradita, postando questa guida sulle candele.
Si riferisce in particolare alle NGK, ma può essere applicata tranquillamente a tutte le marche.
Buona lettura!



F.A.Q. – Domande frequenti sulle candele multielettrodo

Il numero degli elettrodi ha qualche relazione con la qualità?
No, una candela con due elettrodi di massa – per quanto riguarda il funzionamento – non ha nulla di diverso rispetto, ad esempio, ad una candela con tre elettrodi. Il fattore diversificante è quello della durata. La scelta e la conseguente omologazione è riservata al costruttore del motore che decide in base al motore stesso ed alle prestazioni richieste.

E’ necessario controllare periodicamente una candela multielettrodo?
No, un controllo visivo non è necessario qualora non si presentino problemi di funzionamento del motore

Perché gli elettrodi di massa si consumano uniformemente?
La scintilla scocca sempre dove esiste una minore distanza fra gli elettrodi. Quando la distanza viene aumentata dalla erosione della scintilla, questa scocca su un altro elettrodo e questo processo si ripete costantemente durante l’intera vita della candela e quindi rende uniforme la distanza tra gli elettrodi di massa e quello centrale.

Le candele multielettrodo possono venir utilizzate anche su motori fuori produzione?
In linea teorica è possibile. Tuttavia in mancanza di raccomandazione esplicita da parte del costruttore della candela o del motore non vi è alcuna garanzia.

E’ possibile aumentare la potenza del motore con una candela multielettrodo?
No, non vi è alcuna possibilità.


Il grado termico

Una moderna candela deve essere adatta per uno specifico motore e funzionare correttamente nelle più diverse condizioni di esercizio e quindi non è possibile che esista una candela che possa funzionare correttamente su qualsiasi motore.
Dato che le temperature nella camera di combustione variano da motore a motore, sono necessarie candele di diverso grado termico.
Questo grado termico – che si può sommariamente descrivere come capacità di smaltimento del calore da parte di una candela - è espresso con un numero. In passato con candele meno evolute veniva utilizzata una serie di numeri, normalmente tre.
I gradi termici espressi dal numero rappresentano una temperatura media correlata al carico del motore e misurata sugli elettrodi o sull’isolatore. La punta dell’ isolatore in camera di combustione deve avere temperature operative tra i 400°C e gli 850°C: infatti sopra i 400°C i depositi carboniosi od oleosi vengono bruciati e la candela si autopulisce. Se però la temperatura oltrepassa gli 850°C si raggiunge una zona critica poiché oltre i 900°C si innesca la preaccensione e gli elettrodi vengono corrosi o distrutti dalla temperatura causando seri danneggiamenti al motore.
Pur tenendo conto dei parametri di cui sopra, validi anche per i più moderni motori, le candele di nuova generazione possiedono superiori caratteristiche date dai nuovi materiali, in particolare dalla composizione della ceramica degli isolatori e dalle nuove leghe per gli elettrodi.
Per la identificazione del grado termico delle candele NGK vi è una regola generica:
Numero basso (ad es. BP4ES) = candela calda = punta dell’isolatore lunga e quindi lento smaltimento del calore
Numero alto (ad es. BP8ES) = candela fredda = punta dell’isolatore corta e quindi rapido smaltimento del calore.


Aspetto delle candele dopo l'uso

Normale: Isolatore color nocciola chiaro con lievi trace di depositi Elettrodi consumati regolarmente.

Depositi carboniosi: Provocati da incorretta dosatura della miscela aria-carburante o dalla scelta di una candela di grado termico troppo freddo.

Rottura dell’isolatore: Rottura meccanica della punta dell’isolatore per errata installazione, urti o improvvisi sbalzi di temperatura.

Depositi di ceneri: Indice generalmente di segmenti del pistone usurati. I depositi di ceneri possono talvolta provocare la preaccensione.

Fusione: Gli elettrodi presentano tracce di fusione provocata da surriscaldamento anomalo del motore o preaccensione.


Coppia di serraggio delle candele

Per “coppia” si intende una forza che tende a far ruotare o girare una cosa. Ogni volta che si applica una forza con una chiave, si genera una coppia e ciò si applica anche all’installazione delle candele e viene chiamata “coppia di serraggio”.
Durante l’installazione delle candele, la coppia di serraggio deve essere quella raccomandata in modo tale da non essere né troppo strette né troppo allentate.
E’ quindi molto importante leggere e rispettare le raccomandazioni che vengono riportate nel catalogo NGK: è noto che molti danni alle candele ed ai motori sono prodotti dalla temperatura e dalle vibrazioni che sono generate da incorretta coppia di serraggio.
Quando la coppia di serraggio è troppo bassa, vi sono rischi di perdita di compressione e danneggiamenti causati da impropria dissipazione del calore attraverso la testata del motore. Quando invece la coppia di serraggio è troppo elevata, non solo si può danneggiare la testata, ma anche la filettatura della candela.
La coppia di serraggio applicata in fase di installazione si può misurare smontando la candela e misurando lo spessore della guarnizione.
E’ quindi opportuno ricordare che:

E’ necessario sempre attenersi alle istruzioni di installazione ed applicare la coppia di serraggio raccomandata
E’ possibile determinare la coppia di serraggio utilizzata misurando lo spessore della guarnizione
Il funzionamento della candela e del motore possono venir compromessi da un’errata coppia di serraggio.


Candele con gap supplementare

Per VW ed Audi la NGK ha sviluppato speciali candele con gap supplementare per regimi di rotazione più uniformi ed una migliore protezione del catalizzatore.
Candele imbrattate di depositi carboniosi possono ormai considerarsi come un ricordo del passato: candele a lunga durata e con proprietà autopulenti sono ormai pressoché la norma nei motori di oggi.
La particolarità delle candele realizzate per VW Audi è quella di essere in qualche modo “intelligenti”: infatti la scintilla “sa” sempre dove deve andare a scoccare.
In normali condizioni la scintilla scocca dall’elettrodo centrale verso quello di massa originando così l’accensione della miscela aria-carburante.
Se per consistenti depositi carboniosi la scintilla non può scoccare, il voltaggio di accensione normalmente scaricherà a massa scorrendo sull’isolatore che è divenuto conduttivo per l’accumulo dei depositi carboniosi e la carica di aria e carburante verrà espulsa, incombusta, nell’impianto di scarico e quindi nel catalizzatore.
Ma questo problema veramente serio è stato superato brillantemente dalle candele NGK con gap supplementare. In questo tipo di candele, il voltaggio di accensione inizia a scorrere sull’isolatore imbrattato ma è poi obbligato a formare una scintilla dove il corpo metallico è stato disegnato per essere più vicino all’isolatore. Di conseguenza appena si forma la scintilla questa origina il primo fronte di fiamma ed il motore inizia a funzionare. Appena raggiunta la temperatura di autopulizia, circa 350°C, i depositi carboniosi vengono bruciati e la scintilla ritorna a scoccare regolarmente tra l’elettrodo centrale e quello di massa.
Un’accensione sicura, anche in difficili condizioni di esercizio, è una delle caratteristiche principali delle candele NGK che dimostrano ancora una volta non solo di essere in grado di proteggere il catalizzatore e quindi l’ambiente, ma anche di ottimizzare i consumi evitando le mancate accensioni.


Candele multielettrodo

Ogni volta che scocca una scintilla, una molecola si stacca dal metallo degli elettrodi. Questo fenomeno viene chiamato “erosione elettrica” e anche per questo processo continuo gli elettrodi si consumano ed aumenta la distanza fra di loro.
Questo incremento della distanza è consentito però entro certi limiti perché se questa distanza aumenta troppo la richiesta di voltaggio di accensione – dal quale dipende principalmente la formazione della scintilla – aumenta in modo eccessivo e possono verificarsi mancate accensioni. Nei motori di oggi non sono assolutamente accettate mancate accensioni perché comportano un aumento delle emissioni, prestazioni ridotte, aumento del consumo e danneggiamento del catalizzatore.
Per aumentare la durata delle candele vengono ad esempio utilizzate leghe con elevata resistenza all’usura – come il platino o l’iridio – o più elettrodi di massa (due, tre o quattro). L’obiettivo di ambedue le soluzioni è quello che la candela possa funzionare correttamente a tutti i regimi di rotazione, ma con una più lunga durata.
Dato che più lunghi intervalli di sostituzione riducono gli interventi in garanzia, la domanda da parte dei costruttori di motori per candele a lunga durata è cresciuta moltissimo in questi ultimi anni. Mentre negli anni ’60 gli intervalli di sostituzione erano di circa 5-10.000 Km, oggi è normale che vengano utilizzate in primo equipaggiamento candele con una durata di 40-60.000 Km ed oltre fino a 100.000Km.
Per ottenere un buon compromesso tra affidabilità, lunga durata e costo contenuto, la NGK ha da tempo in produzione candele multielettrodo che vengono fornite in primo equipaggiamento a costruttori tedeschi quali BMW e VW/Audi a conferma che la partnership tra costruttori di motori ed NGK favorisce nuove tecnologie che si traducono poi in vantaggi per l’utente finale quali riduzione dei costi operativi, miglior protezione del catalizzatore e quindi dell’ambiente ed infine migliore affidabilità.



Candele per motori ad iniezione diretta

Uno degli ultimi sviluppi dei motori a benzina è l’iniezione diretta. In questi motori il carburante non è iniettato nei condotti di aspirazione come nei sistemi ad iniezione convenzionali, ma direttamente in camera di combustione. Sia la camera di combustione che i condotti di aspirazione sono disegnati in modo tale che si formino delle aree ad alta concentrazione di benzina (miscela ricca) ed altre dove la quantità di aria è molto elevata (miscela povera). Questo tipo di alimentazione viene denominato “carica stratificata”.
Le candele in queste condizioni devono poter quindi funzionare correttamente sia quando intorno agli elettrodi vi sia una miscela ricca che povera. NGK ha sviluppato quindi candele di nuovo disegno per migliorare la capacità di accensione anche in queste estreme condizioni. Fra le caratteristiche innovative vi è un elettrodo centrale molto sottile al platino o iridio.
Per poter accendere con sicurezza la miscela di aria e benzina bisogna essere certi che la scintilla si trovi in un’area dove il rapporto aria-carburante è sufficientemente ricco. Di conseguenza in molti casi sono state progettate e realizzate candele più prominenti in camera di combustione in modo tale che gli elettrodi si trovino dove la concentrazione di miscela è più elevata. Per prevenirne il surriscaldamento gli elettrodi hanno al loro interno un’anima di rame che contribuisce ad uno smaltimento più rapido della temperatura.
Un altro particolare problema si presenta nei motori ad iniezione diretta: i depositi carboniosi sull’isolatore della candela. Anche in questo caso NGK ha trovato una soluzione variando la geometria degli elettrodi e dell’isolatore in modo tale da ottenere una stabile scintilla a quindi la rimozione dei depositi.
Questi particolari vantaggi tecnici hanno consentito alla NGK di giocare un ruolo di rilevante importanza nello sviluppo dei motori GDI della Mitsubishi, della Nissan e della Toyota che hanno scelto NGK per la produzione di serie.



Candele Iridium IX Nella candela Iridium IX il disegno dell’elettrodo di massa contribuisce a ridurre le mancate accensioni: l’elettrodo centrale sottile e l’elettrodo di massa rastremato sottraggono solo una minima quantità di calore nella fase iniziale di accensione, agevolando la formazione del fronte di fiamma. Ogni moto può aumentare le sue prestazioni utilizzando la candela Iridium IX. L’elettrodo che fa la differenza Il segreto della nuova candela Iridium IX è nell'elettrodo centrale con riporto all'Iridio saldato al laser. In un diametro di soli 0,6 mm si concentra tutta la tensione di accensione.
L'elettrodo centrale con riporto all'Iridio della candela NGK Iridium IX (Ø 0,6) assicura un'accensione perfetta e la garantisce per un tempo maggiore rispetto alle candele con elettrodo Ø 2,5 mm o Ø 0,4mm.
Nella candela Iridium IX il disegno dell’elettrodo di massa contribuisce a ridurre le mancate accensioni: l’elettrodo centrale sottile e l’elettrodo di massa rastremato sottraggono solo una minima quantità di calore nella fase iniziale di accensione, agevolando la formazione del fronte di fiamma. Ogni moto può aumentare le sue prestazioni utilizzando la candela Iridium IX.

 

Prendi solo una candela adatta e studiata (grado termico) x il tuo motore.
Per il resto, ricorda che nessun tipo di candela ti può aumentare la coppia, ne agli alti, ne ai bassi.
Quello che può fare la candela, di avere + o meno durata ed eventuali imbrattamenti.
Chi ti dice il contrario, è solo perchè vuol venderti qualche marchio commerciale. :wink: