CALENTADORES. NGK. La tecnología. Las ventajas. CONTENIDO ¿Por qué escoger NGK? – Si está comprometido con la calidad: calentadores de NGK Centro tecnológico – A la vanguardia del desarrollo 03 04–05 Centro tecnológico – Prototipos en el banco de pruebas 06 Gama D-Power – Diseñada para el mercado secundario 07 Comercio minorista – Con los calentadores de NGK, circule por el carril rápido 08 Consejo experto – Cambie siempre todos los calentadores a la vez 09 Introducción al motor diesel – Características técnicas: motor diesel 10 Tipos de calentadores – Calentadores metálicos o cerámicos 11 Tipos de calentadores – Fuertes como el acero: calentadores metálicos 12 Tipos de calentadores – Cerámica técnica: el material que lo aguanta prácticamente todo 13 Calentadores sin nombre – Calidad de NGK: mejores, más fiables y más seguros 14 Pruebas de funcionamiento – Descubra cómo prueban sus productos los profesionales 15 Patrones de daños/diagnóstico de problemas – Útiles para solucionar problemas 16–17 Llave dinamométrica y escariador – Herramientas indispensables 18 Futuro/entorno – Calentadores con propiedades sensoras 19 ¿Por qué elegir NGK? Si está comprometido con la calidad: calentadores de NGK Al escoger unos calentadores, los mecánicos se deciden por los amplios conocimientos técnicos de NGK. Con NGK, pueden estar seguros de que todos los detalles se han cuidado a la perfección. 1. Socio líder de compañías OM Al hablar de tecnología diesel y de arranque en frío, NGK se encuentra entre los socios líderes de la industria automovilística. Los ingenieros de NGK y sus colegas que trabajan para fabricantes de coches se han unido para desarrollar calentadores que satisfagan los requisitos de las futuras generaciones de motores. 2. Pruebas de resistencia según las especificaciones del fabricante – y mucho más Según los requisitos especificados por los fabricantes de coches, los calentadores de NGK se someten a unas pruebas muy rigurosas. Solo se aprueban para su instalación en serie los calentadores que soportan miles de ciclos de encendido, pruebas de sobrecarga, numerosos arranques en frío en la cámara de frío y repetidos montajes y desmontajes sin presentar ningún indicio de daños ni pérdida de rendimiento. 3. Producción de conformidad con las normativas más avanzadas Los calentadores de NGK se producen en plantas de última generación certificadas con arreglo a las normas internacionales más estrictas (ISO = Organización Internacional de Normalización). Con ello se garantiza que las bujías cumplen las tolerancias de producción mínimas, por ejemplo en relación con el diámetro de la varilla de incandescencia o el ángulo de sellado. Estas tolerancias bajas son una condición previa para la producción de calentadores de alta tecnología que deben posicionarse con una alta precisión en la cámara de combustión. 4. Control de calidad sin fisuras Todos los calentadores fabricados por NGK se someten a una prueba de funcionamiento totalmente automatizada. Los calentadores cerámicos también deben superar una prueba de esfuerzo de tres puntos. Durante esta prueba, se exponen a cargas y tensiones muy superiores a las que se producen durante el funcionamiento normal en el motor. Solo se venden al mercado los calentadores que superan las estrictas normas de calidad de NGK. Con NGK, los compradores pueden estar seguros de que están comprando un producto que ha superado unas pruebas de calidad sumamente rigurosas. 3 4 A la vanguardia del desarrollo Al desarrollar motores nuevos y en su producción en serie, los principales fabricantes de coches confían en los calentadores de NGK. NGK es uno de los principales productores de calentadores y Mercedes-Benz, Lancia, Peugeot, Renault, Skoda, Smart, Volvo se ha consolidado como socio de desarrollo de todas las com- y VW. Muchos de ellos utilizan calentadores de NGK desde ha- pañías automovilísticas mundiales. Los conocimientos técnicos ce relativamente poco tiempo, y lo hacen por muchas y muy en el campo de la tecnología de arranque en frío para diesel buenas razones: los motores modernos deben satisfacer unos han convertido a NGK en el proveedor preferido de calentado- requisitos muy estrictos en lo relativo a las emisiones de gases y res para los turismos diesel, lo que queda demostrado con el partículas, y los calentadores de NGK se han diseñado especial- número de coches que salen de las plantas de producción con mente para alcanzar estos objetivos de emisiones de los fabri- calentadores NGK bajo el capó. Durante estos últimos años, cantes. Así pues, muchos de los modelos de motores diesel de este número ha ido creciendo continuamente y actualmente ya última generación están equipados exclusivamente con calenta- llega a aproximadamente el treinta por ciento. dores originales de NGK. Fiat, por ejemplo, ha seleccionado a NGK como proveedor exclusivo para sus modelos de coches Entre los fabricantes de coches europeos que han decidido uti- más populares. La mayoría de los motores diesel que Mercedes- lizar calentadores de NGK están Audi, Citroën, Fiat, Ford, Benz utiliza en sus series también están equipados con calentadores de NGK. »…el 30% de todos los turismos diesel salen de la planta de producción equipados con calentadores de NGK…« 5 Las últimas aplicaciones de piezas originales de NGK La tecnología de arranque en frío para diesel avanzada, disponible, por ejemplo, con calentadores NHTC y AQGS de NGK, ha convencido a muchos fabricantes de coches. Volkswagen/Audi – nuestros socios a largo plazo para motores diesel Volkswagen fue el primer fabricante de coches europeo que se decidió por los calentadores NHTC de NGK. En el año 2004, la compañía de Wolfsburg equipó sus motores de cuatro cilindros y V10 diesel con filtros de partículas. En la actualidad, NGK es el proveedor principal de calentadores del grupo VW. Los calentadores metálicos de NGK se instalan ahora en los motores Common Rail de última generación y, así pues, se pueden encontrar Acuerdo de proveedor exclusivo con Fiat en modelos de gran producción de Audi, Seat, Skoda y Volk- Para su motor MultiJet EURO 5 de 1,3 litros, Fiat utiliza solo calenta- swagen. dores de NGK. Este motor equipa a los modelos más populares de la gama de coches compactos de la compañía, como el Fiat 500, el Renault: calentando motores para el proyecto modelo Grande Punto, el Panda y el Doblò, y también al Lancia Musa, al Renault quiere convertirse en el fabricante de coches que ofrez- Lancia Ypsilon y al Alfa Romeo MiTo. NGK suministra a Fiat calenta- ca la gama de modelos más respetuosa con el medio ambiente. dores metálicos Y9001AS AQGS y controladores de incandescen- Para alcanzar este objetivo, la compañía se basa en el motor cia R41GJ, diseñados de manera especial para motores de cuatro EnergydCi 130, un producto de la alianza Renault-Nissan. El mo- cilindros. tor de 1,6 litros de encendido automático se encuentra entre los más potentes y de menor consumo de su clase, razones por las Prácticamente el cien por cien de los motores diesel de cuales equipa a una amplia gama de modelos de coches. Como Mercedes-Benz están equipados con calentadores de NGK calentador de la serie se ha escogido un calentador metálico de Con la excepción de unos pocos modelos concretos, Mercedes- NGK: el Y1010AS, un calentador AQGS de 166 mm de longitud Benz utiliza únicamente calentadores NHTC (New High Temperatu- y un tubo incandescente de 3-4 mm de anchura. re Ceramic) de NGK con elementos calefactores cerámicos para sus motores diesel. Gracias a sus excelentes propiedades de garantizan que todos los motores diesel EURO 5 de los principales Unidad de control de incandescencia Llave de contacto precalentamiento, postcalentamiento y calentamiento intermedio, Batería fabricantes satisfarán los estrictos límites de emisiones establecidos Indicador luminoso en Europa. Por estas mismas razones, también son la solución preferida para los motores de encendido automático EURO 6 V6 de 3 litros del modelo S350 BlueTEC. Módulo de control del motor Calentador Esquema del sistema de control de incandescencia 6 Centro tecnológico Prototipos en el banco de pruebas: el centro tecnológico de NGK en Ratingen Los fabricantes de coches trabajan intensamente para mejorar sus tecnologías acreditadas y de eficacia probada con el objetivo de satisfacer unas normativas sobre emisiones cada vez más estrictas que ya se aplican en muchos países. Como resultado de eso, los sistemas de arranque en frío para diesel son cada vez más eficientes, fiables y complejos. El Centro Tecnológico Europeo de NGK ha jugado un papel los equipos sensoriales y de medición de emisiones de gases clave en estos desarrollos. Se creó en 1990, con una inversión de los bancos de pruebas de motores. El primer producto que de diez millones de euros, y actualmente es una de las instala- se probó con los sistemas nuevos fue el calentador NHTC para ciones de pruebas más modernas de Alemania, así como el Volkswagen, en el año 2004. El moderno equipamiento del corazón del departamento de piezas originales de NGK para Centro Tecnológico proporciona un entorno de pruebas ideal los fabricantes de coches europeos. para motores diesel. En su núcleo, el equipo de expertos de NGK procedentes del Con una superficie de 2.200 m2, incluye: servicio técnico de la División de Bujías/Calentadores trabaja >Tres bancos de pruebas de motores controlados por ordena- junto con los fabricantes de coches y los especialistas de pro- dor ducto de NGK de Japón para desarrollar los productos más >Unidades de simulación para pendientes, viento en contra, di- avanzados. El equipamiento técnico del centro se actualiza de ferentes condiciones de rodadura y muchas otras situaciones de manera regular a los últimos estándares. conducción >Una cámara de frío en la que los motores y las carrocerías se Hasta el año 2000, el Centro Tecnológico se concentró bási- pueden enfriar hasta –30 °C para simular arranques en frío a camente en productos para motores de gasolina. A partir de temperaturas árticas entonces, el centro también se dedica a realizar pruebas de >Instrumentos de alta tecnología para la medición de emisiones motores diesel de conformidad con los estándares industriales de motores de gasolina y diesel vigentes. Al realizar esta modernización, se sustituyeron todos Gama D-Power Diseñada para el mercado secundario: la gama D-Power La gama de calentadores D-Power de NGK ofrece a los garajes y al comercio minorista exactamente lo que necesitan: con setenta tipos de calentadores para prácticamente todas las aplicaciones de vehículos, esta gama cubre actualmente un noventa por ciento del mercado europeo. Los calentadores D-Power garantizan unos arranques en frío ahora a la gama D-Power para que los mecánicos puedan iden- rápidos y de bajas emisiones, incluso a temperaturas bajo ce- tificar rápidamente el calentador necesario para un modelo de ro extremas. La gama de NGK para el mercado secundario coche concreto. El sistema también facilita en gran manera la combina los conocimientos técnicos y la calidad de los pro- gestión del stock y la realización de pedidos. Los minoristas y ductos para los fabricantes principales de equipos originales: los talleres saben que NGK realiza siempre las entregas de ma- además de los calentadores cerámicos y estándar metálicos, nera puntual, puesto que la compañía dispone en todo momen- la gama incluye los calentadores NHTC con elementos cale- to de cantidades suficientes de todas sus bujías en sus almace- factores metálicos y calentadores metálicos AQGS (Advanced nes. Quick Glow System). Muchos de los calentadores de esta gama son idénticos a los productos originales y se lanzan al mercado secundario muy »… NGK…cubre aproximadamente el 90% del mercado europeo…« poco tiempo después del lanzamiento de la serie. Con ello se permite que talleres independientes compitan en igualdad de condiciones con los servicios oficiales. Además, la gama DPower combina la tecnología avanzada con unas características muy prácticas: el sistema de numeración de NGK que se empezó a utilizar en la gama V-Line se ha aplicado también MILLONES DTURISMOS DIESEL VENDIDOS POR CATEGORÍA DE EMISIONES 10 KEY 9.5 EURO 1 9 8.5 EURO 2 8 7.5 EURO 3 7 6.5 EURO 4 6 5.5 EURO 5 5 4.5 EURO 6 4 3.5 3 2.5 2 1.5 1 0.5 0 2006200720082009201020112012201320142015 Fuente: KBA Alemania 7 8 Comercio minorista Con los calentadores de NGK, circule por el carril rápido A lo largo de la última década, el número de vehículos diesel que circulan por las carreteras de Europa ha crecido rápidamente y se mantiene a un alto nivel. Con los calentadores de NGK, los comerciantes del mercado secundario han podido aprovechar este vasto mercado. Como uno de los principales fabricantes de bujías del mundo y como socio de confianza de la industria automovilística para calentadores, NGK no solo es un experto en la tecnología de Sus argumentos de venta: arranque en frío para diesel, sino que también dispone del pro- >La calidad de un calentador suministrado por un proveedor de ducto y de los conocimientos del mercado para la comerciali- equipos originales. zación fructífera de sus productos. >Arranque fiable y con pocas emisiones, incluso a temperaturas extremas bajo cero. NGK asesora a minoristas y talleres en la venta de productos >Funcionamiento del motor en frío sin problemas. de NGK, como por ejemplo mediante campañas de marketing >Excelentes propiedades de postcalentamiento y calentamiento específicas, información técnica y formación. Nuestros socios intermedio, en línea con las necesidades del motor. del mercado secundario tienen acceso al sistema de aprendi- >Mayor eficiencia del motor. zaje electrónico de NGK (www.ngk-elearning.de) y son atendi- >Vida útil más larga. dos por representantes de ventas de NGK que conocen sus negocios en profundidad. Como socio minorista para los calentadores de NGK, usted se beneficiará de tres maneras: 1Clientes satisfechos. Los motores diesel con calentadores de NGK arrancan más rápidamente, son más fiables y generan menos emisiones. 2Rotación de existencias más rápida gracias a una gama de productos enfocada al mercado que se actualiza de manera constante. 3Márgenes de beneficios muy atractivos. Aprovéchese de una sesión de formación gratuita en calentadores para sus empleados y clientes del taller: Para más información, llame al +49 (0)2102 974-125 Consejo experto Consejo experto: cambie siempre todos los calentadores a la vez Si uno de los calentadores falla y todos los calentadores del motor se instalaron al mismo tiempo, NGK recomienda sustituirlos todos. Aunque no está prescrito ningún intervalo de sustitución para los calentadores, estos también están expuestos al desgaste normal. La exposición a productos químicos agresivos, las vibraciones y las altas temperaturas y presiones terminan, obviamente, pasando factura. Además, también están los factores de tensión que se producen con el uso del vehículo, como por ejemplo un uso frecuente para trayectos cortos. Por norma general, todos los cilindros de un motor están sometidos a las mismas condiciones y, en consecuencia, todos los calentadores están expuestos a las mismas tensiones. Si un calentador falla, es muy probable que todos los demás calentadores estén también a punto de llegar al final de su vida útil. A menos que puedan apreciarse marcas evidentes de un impacto externo en el calentador defectuoso, NGK recomienda sustituirlos todos. Con ello, los talleres ayudan a sus clientes a ahorrar dinero, ya que es muy poco probable que se produzca a corto plazo otra avería debida a un problema con un calentador, lo que exigiría otra visita al taller. Además, el vehículo podrá volver a circular mucho antes, ya que no habrá la necesidad de comprobar individualmente cada calentador, algo que sí es normalmente necesario para identificar el que falla. 9 10 Introducción al motor diesel Características técnicas: motor diesel Igual que los motores de gasolina, los motores diesel queman una mezcla de aire y combustible. No obstante, a diferencia de los motores de gasolina, el combustible se inflama mediante calor de compresión y no con la chispa de una bujía. En consecuencia, los motores diesel son conocidos como mo- Los calentadores modernos también se encargan de un postca- tores de encendido por compresión. El aire de entrada se lentamiento adecuado, lo que significa que garantizan una com- comprime en el pistón a una relación de 12 a 25:1. Durante bustión eficiente y con pocas emisiones durante varios minutos este proceso, también se calienta a entre 700 y 900 °C. Es en después del arranque, hasta que el motor haya llegado a la tem- este momento que se inyecta combustible, el cual se inflama peratura operativa óptima. Además, ahora los calentadores tam- debido a la alta temperatura de la cámara. bién se encargan del calentamiento intermedio, cuando los calentadores se calientan incluso aunque el coche esté circulan- En condiciones glaciales de arranque en frío, el aire de entra- do, para regenerar, por ejemplo, el filtro de partículas, que nece- da, el pistón y el cilindro están a una temperatura sumamente sita unas temperaturas muy altas. baja y, en consecuencia, la energía se extrae del proceso de combustión, lo que provoca que el aire comprimido no llegue a la temperatura necesaria para un arranque suave. Incluso a temperaturas próximas a los cero grados, el calor producido por la compresión puede no ser suficiente para inflamar el combustible, por lo que el motor no arranca, o bien, en caso de que consiga arrancar aún a pesar de la baja temperatura, lo hace con unas emisiones de gases mucho más altas, y también puede producirse el golpeteo del arranque en frío, que indica que el motor no funciona con suavidad. Los calentadores evitan estos efectos: disponen de un tubo incandescente metálico o un calentador cerámico que penetra en la cámara de combustión o la cámara de precombustión. Si el calentador se enciende antes de que el motor se ponga en marcha, este llega rápidamente a la temperatura operativa de 800 a 1.350 °C (según el modelo de motor) y calienta la cámara de combustión. Este proceso se conoce como precalentamiento. Ventajas de los calentadores de NGK: >Los calentadores de NGK están expuestos a combustible inflamado, a otros productos químicos agresivos, a un calor extremo, a altas presiones y a vibraciones. A pesar de ello, son muy duraderos y tienen una vida útil muy larga. >Los calentadores de NGK alcanzan la temperatura operativa necesaria muy rápidamente, garantizan una combustión limpia del combustible y reducen la emisión de humos en hasta un cuarenta y nueve por ciento.. >Los calentadores de NGK eliminan el golpeteo del arranque en frío que durante tantos años ha sido uno de los problemas habituales de los motores diesel. >Los calentadores de NGK presentan unas propiedades optimizadas de postcalentamiento y calentamiento intermedio Tipos de calentadores 11 Calentadores metálicos o cerámicos: productos de alta tecnología con propiedades concretas NGK ofrece a talleres y minoristas una amplia gama de tipos de calentadores para varios sistemas de control y aplicaciones de automoción. Los dos grupos principales son los calentadores metálicos y cerámicos. Los calentadores metálicos disponen de una espiral calentadora En un calentador cerámico estándar, la espiral calentadora metáli- dentro de un tubo incandescente de metal resistente al calor. Los ca está protegida por nitruro de silicio, un material cerámico suma- calentadores metálicos autorregulables incorporan una espiral re- mente duradero con un punto de fusión especialmente alto y unas guladora adicional que controla la corriente y actúa como un regu- propiedades de conductividad térmica excelentes. Como resulta- lador de la temperatura. Las propiedades de calentamiento de la do, es posible alcanzar unas temperaturas más altas con unos espiral dependen principalmente del diámetro del filamento y de tiempos de precalentamiento extremadamente cortos y, al mismo la longitud de la espiral, lo cual, en consecuencia, también deter- tiempo, ofrecer una alta protección de la espiral contra las vibracio- mina el tiempo necesario para que el calentador alcance su tem- nes. peratura operativa. NGK también produce calentadores NHTC (New High TemperatuEl tubo incandescente metálico está lleno de polvo de óxido de re Ceramic) con elementos calefactores totalmente cerámicos, con magnesio, que actúa como aislante eléctrico y, al mismo tiempo, unas propiedades de calentamiento aún mejores. Los calentadores presenta unas propiedades excelentes de conducción térmica. El cerámicos son más delgados que los calentadores metálicos com- aislamiento, así pues, tiene dos funciones: por un lado, protege las parables. Esto representa una ventaja especial para los motores espirales contra impactos y vibraciones y, por otro, garantiza que modernos, que acostumbran a ser muy compactos. el calor generado por las espirales se transfiera de la manera más eficiente posible. 12 Tipos de calentadores Fuertes como el acero: calentadores metálicos NGK produce cuatro tipos diferentes de calentadores metálicos: calentadores de varilla estándar, SRM, QGS y AQGS. Los calentadores de varilla estándar están equipados ras y varillas reguladoras, o bien con solo varillas calen- con una única espiral calentadora. Puesto que su re- tadoras. Los del primer tipo son autorregulables dentro sistencia eléctrica es constante, se necesita un módu- de unos ciertos límites, mientras que los del segundo lo de control que controle el consumo de corriente. están diseñados para unas corrientes excepcional- El calentador necesita entre 20 y 25 segundos para mente altas. Todos los calentadores QGS llegan a tem- alcanzar una temperatura operativa de 800 °C. Los peraturas de unos 900 °C en entre 6 a 10 segundos. calentadores autorregulables (también conocidos como calentadores metálicos autorregulables o SRM) Los calentadores AQGS presentan unos tiempos de disponen de una espiral calentadora y de una espiral precalentamiento aún más cortos. AQGS significa Ad- reguladora independiente. Cuando la temperatura su- vanced Quick Glow System. En este tipo, la espiral ca- be, la resistencia eléctrica de la espiral reguladora tam- lentadora se calienta muy rápidamente. Puesto que los bién aumenta y restringe la corriente que llega a la es- tubos incandescentes de los calentadores AQGS son piral calentadora. Dentro de unos ciertos límites, los más estrechos que los de los calentadores de varilla calentadores SRM son, pues, autorregulables. Este metálica, solo se necesitan 2 segundos para llegar a tipo de calentador resulta especialmente adecuado una temperatura de 1.000 °C, lo que garantiza un en- para modelos de motores que exigen postcalenta- cendido rápido y fiable. Durante la fase de calenta- miento. Este calentador llega a los 900 °C en 4 segun- miento, las emisiones de gases y los humos de color dos. negro son mínimos. Los calentadores AQGS necesitan El tercer tipo de calentador se conoce como QGS un módulo de control. (Quick Glow System). Su tiempo de precalentamiento es corto, pero se necesita un módulo de control para regular el suministro de energía a la espiral. Los calentadores QGS están disponibles con varillas calentado- Diseño de un calentador metálico autorregulable Cuerpo metálico Terminal Tubo calefactor Polvo aislante Tuerca redonda Electrodo central Rosca Espiral Espiral reguladora calentadora Tipos de calentadores Cerámica técnica: el material que lo aguanta prácticamente todo NGK ofrece dos tipos de calentadores cerámicos: SRC y NHTC Los calentadores SRC (autorregulables cerámicos) de gados, algo indispensable en motores que deben cum- NGK consisten en un elemento calefactor cerámico que plir los límites de emisiones de EURO 5 o EURO 6. Pa- contiene una espiral calentadora metálica sinterizada. ra ajustarse a estas estrictas normas de emisiones, los Los calentadores cerámicos autorregulables también fabricantes de motores diesel han desarrollado moto- incluyen una espiral reguladora. Dado que la resistencia res nuevos que funcionan a un nivel de compresión eléctrica de la espiral reguladora aumenta al subir la bajo. Estos motores se caracterizan por un consumo temperatura, la corriente que se suministra a la espiral de combustible bajo y unas emisiones de CO2 reduci- calentadora está limitada, por lo que el calentador está das, aunque presentan unos niveles de emisión de par- básicamente autocontrolado. Este llega a temperaturas tículas relativamente altos. de más de 1.000 °C en solo 4 segundos y, seguida- En consecuencia, deben ir equipados con filtros de mente, regula automáticamente la temperatura a un ni- partículas diesel. Puesto que la capacidad de retención vel por debajo de los 1.000 °C. de los filtros es limitada, estos deben regenerarse a in- Los calentadores NHTC (New High Temperature Cera- tervalos regulares, lo que se consigue quemando las mic) consisten en un elemento calefactor totalmente ce- partículas a una temperatura superior a los 600 °C. Es- rámico recubierto de nitruro de silicio. Este material es tas temperaturas, no obstante, no se acostumbran a especialmente duro y fuerte y presenta una dilatación alcanzar durante el funcionamiento normal del motor, por calor mínima, al tiempo que ofrece una resistencia por lo que los calentadores deben calentarse durante química excelente y una alta precisión dimensional final, 10 minutos o más para facilitar el proceso de combus- todas ellas unas propiedades indispensables para los tión el filtro de partículas. Puesto que eso exige una motores diesel modernos y eficientes. El calefactor del energía eléctrica adicional, el control del motor incre- elemento de incandescencia está montado por inyec- menta temporalmente la proporción de combustible en ción y sinterizado con cerámica aislante, por lo que pre- la mezcla de aire-combustible, lo que resulta en una senta una gran resistencia a la rotura y a la corrosión y temperatura superior de los gases de escape para que, unas excelentes propiedades calefactoras. Los calenta- de esta manera, las partículas del filtro se quemen. El dores NHTC modernos alcanzan una temperatura máxi- calentamiento intermedio también puede ayudar a evi- ma de unos 1.350 °C, con un tiempo de calentamiento tar el enfriamiento del filtro de partículas diesel durante hasta los 1.000 °C de solo 1 segundo. Además, los ca- el accionamiento del acelerador, por ejemplo al subir lentadores NHTC pueden permanecer una temperatura una pendiente. de unos 1.200 °C durante muchos minutos y ofrecer, así, unos tiempos de calentamiento intermedio prolon- Diseño del calentador SRC Terminal Aislante Espiral reguladora Electrodo central Tuerca redonda Funda metálica Tubo metálico Espiral calentadora metálica Calentador NHTC Elemento calefactor cerámico sin metal 13 14 Calentadores sin nombre Calidad de NGK: mejores, más fiables y más seguros Aunque a simple vista no se pueda apreciar ninguna diferencia entre los productos más baratos sin marca y los productos de NGK, en realidad hay muchas diferencias no visibles. El diseño y las dimensiones pueden variar considerablemente. Un control de calidad insuficiente y la falta de conocimientos técnicos pueden provocar un rendimiento bajo y otros efectos negativos, como daños en el motor. Solo los productos de proveedores de equipos originales, como NGK, garantizan la calidad que los clientes exigen. Soldadura del tubo incandescente Sin la tecnología de soldadura moderna y unos amplios conocimientos técnicos sobre la producción en serie, resulta imposible producir tubos incandescentes soldados que satisfagan los estrictos estándares actuales. Los tubos incandescentes producidos con una tecnología desfasada o inadecuada tienen tendencia a sufrir fisuras y a cortocircuitarse. Sin espiral reguladora Algunos calentadores sin marca no incluyen espiral reguladora, aunque se exija en la especificación del equipo original, lo que puede conllevar graves consecuencias, como daños en la batería por sobrecargas. Además, los contactos de control de incandescencia pueden fallar, con lo que el vehículo no arrancará. Material de relleno de calidad inferior NGK utiliza óxido de magnesio para proteger la espiral calentadora que hay en el interior de la varilla metálica contra vibraciones e impactos. Este material también garantiza una transferencia de calor optimizada a la cámara de combustión. NGK utiliza óxido de magnesio en polvo que se introduce a presión alrededor de la espiral calentadora y se seca. Las copias baratas utilizan a menudo un polvo de una calidad inferior. Cuando el calentador se calienta por primera vez, existe el riesgo de que la dilatación térmica provoque unos daños graves. En el peor de los casos, incluso puede llegar a ser imposible retirar el calentador de la culata. Roscas cortadas Los calentadores de bajo coste suelen presentar roscas cortadas, con unos bordes afilados que pueden dañar el orificio roscado de la culata, lo que provoca una pérdida de compresión. NGK utiliza exclusivamente roscas laminadas. Mala conexión Incluso el fallo más pequeño en las conexiones puede resultar en problemas eléctricos y, en consecuencia, el calentador no recibirá alimentación eléctrica con la tensión operativa necesaria. Pruebas de funcionamiento Descubra cómo prueban sus productos los profesionales Los calentadores deben comprobarse minuciosamente durante la revisión previa al invierno y, si es necesario, se deben cambiar. Solo los calentadores plenamente operativos garantizan un arranque en frío adecuado cuando las temperaturas bajan. Los pasos que se detallan a continuación explican la manera de identificar un calentador defectuoso. Si el motor está equipado, por ejemplo, con 4 calentadores y cada uno de ellas consume 5 amperios, el consumo total medido debe ser de 20 amperios. Paso 1: comprobar el consumo de corriente Mida el consumo de corriente de los calentadores. Para hacerlo, mida el consumo de un calentador y multiplique este valor por el número de calentadores instalados. Si, por ejemplo, el motor está equipado con cuatro calentadores y cada uno consume 5 amperios, el consumo de corriente total medido debe ser de 20 amperios. Ahora mida la corriente en el cable de alimentación principal de los calentadores utilizando un amperímetro de abrazadera. Si el valor queda por debajo del valor calculado, habrá como mínimo un calentador defectuoso. Para los amperajes de los diferentes tipos de calentadores, consulte www.ngk.de/pro y la documentación técnica. Paso 2: Identificar el calentador defectuoso Si desea sustituir solo el calentador defectuoso, en primer lugar deberá localizarlo. Utilice un dispositivo de medición que ofrezca unos resultados precisos incluso a tensiones de prueba muy bajas para medir la resistencia entre la tuerca de conexión del terminal y la carcasa metálica. Procedimiento: > Retire el calentador. > Limpie la rosca para eliminar todo el óxido, aceite sucio y residuos de pintura. > Conecte los electrodos del instrumento de medición al calentador > Si la resistencia medida es de ∞ Ω, calentador es defectuoso > Si la resistencia es inferior a 5 Ω, el calentador funciona perfectamente. La resistencia de un calentador cerámico que funcione bien está normalmente por debajo de 1 Ω 15 16 Patrones de daños/diagnóstico de problemas Patrones de daños: útiles para solucionar problemas Existen muchas razones por las que un calentador puede fallar. En muchos casos, el fallo no es debido a un problema durante la producción, sino que es resultado de algún problema en otra parte del motor. Los fallos de los calentadores, pues, pueden servir como indicadores de problemas más graves. Y aún más: unos síntomas concretos acostumbran a estar relacionados con unos fallos o defectos también concretos. En muchos casos, un mecánico experimentado solo deberá inspeccionar visualmente un calentador para identificar el problema subyacente. La tabla siguiente lista los defectos más habituales de los calentadores y sus causas probables TUBO INCANDESCENTE DILATADO VARILLA DE INCANDESCENCIA/ ROTURA O FUSIÓN (SOLO CALENTADORES) ELEMENTO CALEFACTOR ROTO Los calentadores metálicos y cerámicos Si la tensión aplicada al calentador es de- Las varillas calefactoras rotas y los ele- pueden romperse o fundirse debido a un masiado elevada, el tubo incandescente mentos calefactores doblados suelen ser calentamiento excesivo. se dilata. consecuencia de una mala combustión, una generación de calor excesiva, unas ondas de choque fuertes o una turbulencia excesiva del combustible. CAUSAS POSIBLES CAUSAS POSIBLES CAUSAS POSIBLES >Punto de inyección incorrecto >Calentador inadecuado (12 V en lugar >Punto de inyección incorrecto >Patrón de inyección incorrecto de 24 V) >Patrón de inyección incorrecto >Flujo de combustible incorrecto >Módulo de control defectuoso >Flujo de combustible incorrecto >Error de combustión debido a la pre- >Alternador defectuoso sencia de aceite en la cámara de combustión >Pérdida de calor debido a depósitos de hollín (consulte el uso de escariadores) COMPRUEBE LO SIGUIENTE: COMPRUEBE LO SIGUIENTE: COMPRUEBE LO SIGUIENTE: >Punto de inyección >Tipo de calentador >Punto de inyección >Presencia de suciedad en los inyecto- >Módulo de control o circuito de incan- >Funcionamiento del inyector res descencia (consulte el manual del vehícu- >Patrón de pulverización >Flujo de combustible lo) >Flujo de combustible >Pérdida de aceite del motor, estanquei- >Alternador dad de pistones y válvulas >¿Es necesario limpiar el orificio de el calentador? Ausfallursachen / Schadensbilder TERMINAL/CARCASA ROTOS ESPIRAL CALENTADORA ROTA Este patrón de fallo indica normalmente Un sobrecalentamiento o una sobreten- que el calentador no se ha instalado co- sión extremos pueden dañar la espiral rrectamente. calentadora de los calentadores cerámicos y metálicos. >Terminal roto: los calentadores se han instalado con el par de apriete incorrecto. Consulte las recomendaciones de “Rotu- >Carcasa rota: el calentador se ha insta- ra o fusión” (sobrecalentamiento) y de lado con una herramienta inadecuada, o “Tubo incandescente dilatado” (sobreten- bien la cabeza hexagonal ha resultado sión). dañada al apretar la tuerca. SOLUCIÓN: >Aplique siempre el par de apriete correcto >Utilice correctamente la herramienta en la cabeza hexagonal 17 18 Llave dinamométrica y escariador Herramientas indispensables: llave dinamométrica y escariador Al sustituir un calentador, deben limpiarse adecuadamente los depósitos de hollín que aparecen en algunos vehículos alrededor del orificio del calentador antes de instalar el calentador nuevo. Compruebe también que el calentador esté apretado con el par indicado. Y recuerde siempre: solo los calentadores perfectamente instalados pueden garantizar un funcionamiento fiable. Si el calentador no está correctamente instalado, la garantía del fabricante quedará anulada. Palabra clave: par Palabra clave: depósitos de hollín Incluso los mecánicos más experimentados son incapaces de Algunos motores diesel son más propensos a acumular hollín calcular correctamente el par, lo cual no resulta nada sorpren- que otros. Si los calentadores de estos motores se cambian sin dente, ya que el par es el producto de dos factores indepen- limpiar los orificios de los calentadores, la vida útil de los calenta- dientes: la fuerza que actúa sobre la palanca y la longitud de es- dores nuevos puede verse significativamente afectada. Los de- ta palanca. pósitos de hollín forman un puente entre el tubo incandescente y la culata que actúa como un conductor térmico, de manera Si un calentador está apretado con un par incorrecto, existe el que el calor se disipa a través de la culata. Puesto que la espiral riesgo de pérdida de compresión, puesto que la culata ya no es reguladora no reduce el consumo de corriente, el calentador se hermética. En los calentadores cerámicos, una vibración excesi- sobrecalienta. NGK y Hazet han desarrollado tres escariadores va puede romper el material cerámico. Si están apretados con para eliminar de manera rápida y sencilla los depósitos de hollín un par excesivo, el paso anular entre la carcasa metálica y el tu- en los orificios de los calentadores. Estos escariadores se pue- bo incandescente puede quedar cerrado, lo que provoca un so- den utilizar en prácticamente todos los modelos de vehículos. brecalentamiento y el fallo del calentador. Así pues, es imprescindible utilizar una llave dinamométrica. >Escoja el escariador adecuado Pares de apriete para los calentadores Diámetro de rosca Par de apriete 8 mm 8–15 Nm 10 mm 15–20 Nm 12 mm 20–25 Nm 14 mm 20–25 Nm 18 mm 20–30 Nm Pares de apriete para las tuercas de conexión Diámetro de rosca Tightening torque 4 mm (M4) 0.8–1.5 Nm 5 mm (M5) 3.0–4.0 Nm >Limpie el orificio del calentador. >Aplique algo de grasa a la sección de la hoja del escariador >Atornille el escariador en la culata. Los depósitos de carbonilla y hollín quedarán adheridos a la su perficie engrasada del escariador >Desatornille el escariador y límpielo bien Futuro/entorno 19 Calentadores con propiedades sensoras No es posible cumplir las estrictas normas sobre emisiones EURO 5 y EURO 6 realizando únicamente cambios en el motor. También exigen un sistema de postratamiento de los gases de escape, como por ejemplo un catalizador de oxidación diesel, un filtro de partículas diesel, un catalizador de almacenamiento de NOx o un catalizador SCR. Los calentadores modernos aceptan tanto medidas de ingeniería de motores como soluciones de postratamiento. Para cumplir las normas, los calentadores del futuro deberán satisfacer unos requisitos cada vez más exigentes. Es decir, se necesitarán calentadores con funciones adicionales. La tecnología que se utiliza en la actualidad para reducir las partí- de precisión del volumen de inyección y el punto de inyección. culas y los óxidos de nitrógeno (NOx) mediante el postratamiento Un sistema de este tipo, no obstante, necesitaría información en de los gases de escape es bastante compleja y, en consecuencia, tiempo real sobre el proceso de combustión. Una solución son resulta costosa. Por esta razón, los fabricantes de coches están los calentadores con sensores de presión, como los calentado- buscando de nuevo enfoques de ingeniería de motores para redu- res GIPS (GlowFunction Integrated Pressure Sensor) de NGK. cir las emisiones. Mediante un sensor de presión integrado, estos calentadores pueden suministrar datos en tiempo real sobre uno o más cilin- En teoría, podría ser posible reducir la emisión de óxidos de nitró- dros al sistema de control del motor. Según los ingenieros, esta geno y partículas optimizando la combustión mediante un control nueva tecnología tiene el potencial para suprimir el almacenamiento del óxido de nitrógeno. NGK SPARK PLUG EUROPE GMBH C/ Frederic Mompou, 5, 2º-3ª - 08960 Sant Just Desvern - Barcelona Tel. Pedidos: 93.480.23.45 - Fax: 93.499.02.31 E-mail: [email protected] - www.ngk.es