Come Scegliere Una Candela Glow Plug

- Categoria: Setup

Un pò di storia....

Le candele Glow Plug sono un tipo di candela che è stata ideata e perfezionata dall'ingegnere americano Ray Arden nel 1946. Arden, che era un esperto di progettazione di micromotori, ha utilizzato una candela con una spiralina Glow Plug per accendere il carburante nei micromotori a scoppio, rivoluzionando il modo in cui erano stati costruiti fino a quel momento. Ray Arden, nato nel 1890, aveva costruito il suo primo motore nel 1907, ma aveva avuto problemi con l'accensione. Ha quindi deciso di creare un nuovo tipo di accensione utilizzando una spiralina al posto della candela, ma il sistema non ha funzionato correttamente e il motore non è riuscito a raggiungere alti regimi. Ray Arden ha continuato le sue ricerche per molti anni, costruendo micromotori di grande valore (come mostrato nella figura 1) fino al 1946, quando Ed Chamberlin ha preparato un potente carburante per micromotori chiamato Liquid Dynamit.

Fig.1

Il nuovo carburante venne testato su un micromotore Bantam .19 ci con Ben Shereshaw (vedi figura 2). Durante le prove, togliendo il contatto elettrico alla candela per fermare il motore, scoprirono che il motore non si fermava e continuava a funzionare regolarmente. Rimossero quindi la candela e si accorsero che il calore prodotto nella camera di scoppio dal carburante aveva reso incandescente l'elettrodo centrale della candela, capendo che questo punto caldo era sufficiente per accendere la miscela. Provarono quindi a costruire candele con un elettrodo centrale fatto di un filo di Nichel Cromo e altri materiali simili, ma gli esperimenti non ebbero successo poiché i fili bruciavano rapidamente sotto alte temperature. Ed Chamberlin sapeva che Ray Arden stava già da tempo sperimentando un nuovo tipo di accensione sui suoi motori Atom .067 ci e Arden .19 ci, sostituendo i due elettrodi della candela con una spiralina di acciaio. Chamberlin informò Arden di ciò che aveva scoperto durante le sue prove e gli inviò il suo carburante, specificando che conteneva una percentuale di alcool metilico. In seguito a queste informazioni, Arden iniziò a fare esperimenti variando i tipi di carburante, mantenendo sempre l'alcool metilico come base. Capì che doveva applicare il fenomeno della catalisi, utilizzando come materiale per la costruzione della spiralina una lega di platino e iridio, che risulta essere il miglior catalizzatore per il metanolo. Il platino, infatti, rimane incandescente in modo spontaneo alla presenza del metanolo, ha il punto di fusione più alto di qualsiasi altro metallo (1769°C) e rimane intatto anche sotto alte temperature. Arden concentrò le sue ricerche su questi due principi e inserì una spiralina di platino e iridio nella candela. Il risultato fu che il motore funzionava perfettamente senza l'ausilio della corrente elettrica, mentre la spiralina rimaneva intatta. Arden scoprì anche che la lega utilizzata per la spiralina era il catalizzatore perfetto per far bruciare il metanolo senza l'ausilio di additivi speciali. Da questo, il micromotore con accensione pilotata dalla candela Glow Plug è nato ufficialmente (vedi figura 3). La notizia si diffuse rapidamente e da allora la costruzione dei motori con candela di accensione elettrica è stata definitivamente.

fig.2

fig.3

CARATTERISTICHE TECNICHE

La candela, mostrata in figura 4, è il componente più semplice da controllare e indica anche lo stato di salute del motore. Il suo scopo è quello di innescare la combustione della miscela. Nella maggior parte dei motori a scoppio (a ciclo Otto), l'accensione della miscela avviene tramite una scintilla tra i due elettrodi nel momento opportuno. Nei motori utilizzati sui modelli di auto, invece, l'accensione avviene quando la miscela di aria e carburante, compressa dal pistone, entra in contatto con la spiralina incandescente (vedi figura 14) della candela. La spiralina diventa incandescente durante l'avviamento grazie alla corrente elettrica che la attraversa e rimane incandescente anche senza corrente grazie all'elevata temperatura sviluppata nella camera di scoppio a causa della combustione della miscela. Il filamento, mostrato dalle frecce blu in figura 5, è di colore argento, ma è formato da una lega di Platino, Rodio, Nichel e Cromo.

fig.4

fig.5

Verificare spesso l'aspetto di questo componente può aiutare a individuare i sintomi della carburazione. Spesso, la scelta errata della candela o una candela troppo vecchia può causare spegnimenti o prestazioni non ottimali, provocando così un cattivo funzionamento del motore. Di solito, in inverno si utilizzano candele "calde" (che trattengono più calore) mentre in estate si utilizzano quelle "fredde" (che trattengono meno calore, raffreddando così la camera di combustione). Le candele "medie", invece, vanno bene in tutte le condizioni. Osservando una candela, come mostrato in figure 6 e 7, vediamo che è costituita da un corpo in ferro (indicato con A nella figura 6) con la tipica forma a bullone esagonale e la parte cilindrica sottostante, che si avvita nella camera di combustione, con una filettatura tipo americana. La forma esagonale, con diametro di 8 mm, consente di avvitare o svitare la candela con una chiave a tubo normale. Nella parte superiore è collocato l'elettrodo (indicato dalla freccia blu in figura 6), isolato dal corpo della candela da una rondella di mica (indicata dalla freccia rossa in figura 7), che oltre ad essere un ottimo isolante elettrico, ha anche una elevata resistenza al calore. All'interno del corpo, che è cavo, troviamo la spiralina (indicata con B in figura 6), che si scalda fino a raggiungere temperature comprese tra 830°-1320°C. È questo enorme calore, concentrato in pochi millimetri cubici, che garantisce la perfetta combustione della miscela. Il diametro della spiralina determina la categoria di appartenenza della candela, cioè se è fredda o calda. Uno spessore maggiore farà sì che la spiralina si scaldi meno (candela fredda), mentre uno spessore minore renderà la spiralina più incandescente (candela calda).

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