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por cpl em 17/04/14, atualizado em 20/08/11

Velas - Analisando o Grau Termico, Mistura e sinais de detonação/pré-ignição

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(Spark Plug reading for Heat Range, AFR and Detonation/preignition)


Através da analise da vela de ignição é possivel avaliar três aspectos:

- Se está se usando uma vela de ignição muito quente ou muito fria (através do eletrodo lateral)
- Se está ocorrendo mistura de combustivel muito pobre ou muito rica em combustivel (através da base)
- Se está havendo sinais de pre-ignição / detonação (através da ceramica)




ATENÇÃO: Você deve realizar a analise da vela após utilizar o motor com carga/aceleração e não após o uso moderado/sem carga.
Se as velas forem novas ande com o carro 10~20minuto sob carga para elas poderem apresentarem as caracteristicas necessárias para avalia-las. Tambem nao utilize velas que estejam muito velhas (fim de vida) para realizar a analise.

--- Grau Térmico e ponto de ignição
É possivel verificar como está o grau termico da vela através do eletrodo lateral:

Se a tonalidade/cor do eletrodo lateral mudar muito perto do fim do eletrodo (ou seja, acima do eletrodo central), entao o grau térmico está muito frio. Neste caso o eletrodo lateral está perdendo calor muito rapido para a base. Exemplo:


Se a tonalidade/cor do eletrodo lateral mudar muito perto a junção com a base, entao o grau térmico está muito quente. Neste caso o eletrodo lateral nao está conseguindo perder calor rapido o suficiente para a base, fazendo com que o eletrodo lateral cause pré-ignição e/ou detonação eventualmente.

O grau termico correto é atingido quando a mudanca de tonalidade/cor fica no meio do eletrodo lateral. Exemplo:



Esta caracteristica tambem é influenciada pelo grau/ponto de ignição. A mudança de tonalidade perto da ponta do eletrodo lateral (acima do eletrodo principal) pode significar que é necessário mais ponto de ignição (ou uma vela mais quente).
A mudança de tonalidade perto da base pode significar que é necessário menos ponto de ignição ou uma vela mais fria

Outro ponto que pode ser observado para analise do grau térmico da vela é a quantidade de roscas da vela que demonstra sinais de temperatura/queima. Uma vela de grau correto estará com aproximadamente 2~3 roscas com sinais de calor. Se o numero de roscas com sinais de calor for superior você necessita de uma vela com grau termico mais frio.


--- Mistura
É possivel verificar como está a mistura ar/combustivel (AFR) através da base da vela:
A mistura/AFR estará OK se a base da vela tiver com toda a volta numa leve cor de fuligem (cor marrom leve/média) .
Se voce quiser acertar a mistura para potencia máxima voce quer de 3/4~7/8 da volta com esta cor de fuligem leve/media, porem nesta situação você estará bem próximo de estar com uma mistura muito pobre (mas irá resultar na maior potencia na maioria dos motores).
Se a cor estiver esbranquiçada, levemente cinza ou a cor nao estiver uniforme em toda a volta então a mistura está pobre.
Para ficar seguro mantenha toda a volta da base com uma média cor de fuligem.
Se toda a volta da base estiver com a coloração de fuligem muito escura, haver alguns pontos muito escuros ou haver acumulo de fuligem na base então a mistura está muito rica. Exemplo:
Se houver a presença de oleo ou cinzas nao confunda como uma mistura rica; estes sintomas estão ligados a problemas relacionados aos aneis do pistões ou valvulas desgastadas.

Mistura pobre e grau termico correto:

Esta vela indica uma mistura muito pobre para a maioria dos motores, com exceção de motores de alta eficiencia que podem render bem com uma mistura assim pobre.

Mistura rica:


Mistura levemente rica:

Esta vela indica uma mistura levemente rica porem OK para a maioria dos motores. Pode não apresentar a melhor potencia porem o torque máximo nao deverá estar prejudicado.

Outro sinal de mistura rica é o deposito de fuligem na base da porcelana. Na imagem abaixo pode-se verificar o acumulo significando uma mistura rica:


Nota: A porcelana em volta do eletrodo principal pode ser dividida em 3 partes para analise da mistura. O topo (proximo ao eletrodo) representa as condições em marcha lenta; a parte do meio representa as condições da camara de combustão durante aceleração media/moderada; a parte da base representa as condições sob alta carga/WOT.


--- Pré-ignição / Detonação
A ceramica em volta do eletrodo central pode indicar se está havendo pré-ignição ou detonação.

Os primeiros sinais de denotação podem ser observados procurando na ceramica por pequenos pontos pretos ou manchas brilhantes que se fundiram na ceramica.
Quando ocorre detonação, parte da mistura ar/combustivel explode invez de queimar; esta explosão faz um som de um batida metalica dentro do motor, resultado da onda de choque causada pela explosão da mistura. Esta onda de choque vai e volta por todo o volume da camara, perturbando a camada dos gases frios que estão na camara. Esta perturbação dos gases frios faz com que mais calor seja transferido para as peças (especialmente o topo do pistão) e tambem causa um rápido aumento na pressão interna na camara (como uma martelada). Como resultado deste aumento súbito de pressão pistões podem derreter ou furar.
Como sinais inicias de detonação a onda de choque tambem perturba os aneis do pistão, permitindo que pequenas quantidades de oleo passe pelos aneis e funda-se com a ceramica como pequenos pontos pretos. Podem tambem ser fundidos na ceramica como pequenos pontos pretos alguma fuligem que pode estar na camara de combustão.
Os próximos sinais de detonação após estes pequenos pontos pretos são manchas brilhantes de aluminio fundidas na ceramica, manchas estas vinda de pedaços de aluminio do topo do pistão.
E os proximos sinais da detonação que aparecem a medida que a detonação piorar é a quebra da ceramica, junta de cabeçote danificadas, buracos no pistão, bielas quebradas, etc...

Eletrodo Central: a vala que existe entre o eletrodo central e a ceramica tambem pode apresentar sinais de pré-ignição/detonação e grau térmico incorreto. Procure por sinais desta vala estar sendo preenchida por ceramica derretica (utilize uma lupa de 5~10x).
Através do eletrodo central tambem é possivel verificar se a marcha lenta está com uma mistura muito gorda se verificado que o eletrodo central apresenta depositos de fuligem como na imagem abaixo:



Exemplo:

Analisando as imagens acima pode-se concluir:
- Pela imagem 1 verifica-se que a vela o motor está com muito ponto de ignição
- Na imagem 2 está marcado com a seta verde aonde deveria estar a marca do eletrodo lateral
- Pela imagem 3 pode-se verificar que o grau termico está muito frio pois há apenas uma rosca com sinais de temperatura.



--- Outros fatores e consequencias relacionadas as velas de ignição:

Fator: Ponto de ignição/avanço adiantado
Superaquecimento, detonação ou batidas de pino, pré-ignição

Fator: Ponto de ignição/avanço atrasado
Consequencia: Carbonização

Fator: Mistura AR/Combustivel Rica
Consequencia: Carbonizacao

Fator: Mistura AR/Combustivel Pobre
Consequencia: Superaquecimento

Fator: Mistura vaporizada no coletor de admissão
Consequencia: Queima Normal

Fator: Mistura menos vaporizada no coletor de admissão
Consequencia: Carbonização

Fator: Taxa de compressão alta
Consequencia: Superaquecimento, detonação ou batida de pino, pré-ignição

Fator: Taxa de compressão baixa
Consequencia: Carbonização

Fator: Compressão do motor Alta
Consequencia: Superaquecimento, detonação ou batida de pino, pré-ignição

Fator: Compressão do motor Baixa
Consequencia: Carbonização seca ou úmida

Fator: Vela muito quente
Consequencia: Superaquecimento, detonação ou batida de pino, pré-ignição, furo no pistão

Fator: Vela muito fria
Consequencia: Carbonização




--- Considerações finais
Utilize uma lupa 5x~10x para analisar as velas.
Analise as velas logo após o uso intensivo do motor (sob carga).
Analise todas as velas do motor e não apenas uma.
Se as velas forem novas utilize o motor pelo menos durante 15minutos sob carga/aceleração antes de analisa-las.
Utilize uma boa iluminação.





Origem:
http://www.4strokes.com/tech/sparkplg.asp
http://www.max-boost.co.uk/max-boost/internet_articles/Spark%20Plug%20Reading.htm
http://www.angelfire.com/fl4/pontiacdude428/Readplugs.html
http://www.4secondsflat.com/Spark_plug_reading.html
http://www.classic-car-magazine.co.uk/articles/spark_plug_colour_guide_chart.html

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