Candela di accensione

La candela di accensione è un componente fondamentale nei motori a combustione interna alimentati a benzina. Pur essendo di dimensioni ridotte e spesso trascurata dal grande pubblico, svolge un ruolo cruciale: è responsabile dell’accensione della miscela aria-carburante all’interno della camera di combustione. Senza di essa, il processo di combustione non potrebbe avvenire correttamente, e il motore non funzionerebbe.

Nel corso degli anni, la candela di accensione ha subito numerosi sviluppi tecnologici per adattarsi alle esigenze dei motori moderni, che richiedono maggiore efficienza, minori emissioni e una durata più lunga dei componenti. In questo testo, esploreremo la funzione della candela di accensione, la sua struttura, i materiali impiegati, le tipologie principali e i recenti sviluppi in ambito automobilistico.

Funzione

La candela di accensione ha il compito di generare una scintilla ad alta tensione all’interno della camera di combustione del motore. Questa scintilla deve essere sufficientemente intensa da innescare la combustione della miscela di aria e benzina compressa nel cilindro. Il processo è ripetitivo e sincronizzato con il ciclo di funzionamento del motore, avvenendo migliaia di volte al minuto, in base al regime di rotazione del motore stesso.

Il sistema d'accensione, composto da batteria, bobina e centralina elettronica, trasforma la bassa tensione della batteria (12V) in una tensione molto elevata (fino a 40.000 Volt o più), che viene poi inviata alla candela. Quando la tensione supera la resistenza dell’aria nel piccolo spazio tra gli elettrodi della candela, si genera un arco elettrico, ovvero una scintilla, che accende la miscela.

Struttura

La candela di accensione è composta da diversi elementi, ciascuno con una funzione specifica:

Terminale

È la parte superiore della candela, dove si collega il cavo dell’accensione. Serve da punto di ingresso per la corrente ad alta tensione.

Isolatore in ceramica

Realizzato solitamente in ossido di alluminio, ha la funzione di isolare elettricamente il conduttore centrale dal corpo metallico della candela, che è a massa. Deve resistere a temperature elevate, pressioni e vibrazioni.

Conduttore centrale

È il componente che trasporta la corrente elettrica dalla sommità della candela fino all’elettrodo centrale, dove avviene la scintilla.

Corpo metallico

Serve per fissare la candela alla testata del motore tramite filettatura e per disperdere il calore alla struttura del motore. Include anche una guarnizione o rondella per evitare perdite di compressione.

Elettrodi

Normalmente sono due: l’elettrodo centrale (collegato al conduttore) e l’elettrodo di massa, saldato al corpo metallico. Lo spazio tra di essi è detto “gap” e determina le caratteristiche della scintilla.

Materiali utilizzati

Le prime candele erano realizzate con materiali relativamente semplici, ma con l’evoluzione dei motori e la richiesta di migliori prestazioni, sono stati introdotti materiali più resistenti e performanti:

Rame-nichel: materiale comune nelle candele standard. Offre buone prestazioni a basso costo.
Platino: usato per elettrodi di lunga durata, resiste bene all’erosione.
Iridio: ancora più resistente del platino, permette di avere elettrodi più sottili, migliorando la qualità della scintilla.
Ceramiche avanzate: migliorano la resistenza termica e l’isolamento.

Tipologie di candele

Esistono diverse tipologie di candele di accensione, ciascuna pensata per applicazioni specifiche o per migliorare determinate prestazioni.

Candele standard

Sono le più comuni e adatte ai motori tradizionali. Hanno elettrodi in rame o nichel e una durata relativamente limitata (circa 20.000–30.000 km).

Candele a platino o iridio

Offrono una durata molto più lunga (fino a 100.000 km), una scintilla più precisa e una maggiore resistenza all’usura.

Candele multi-elettrodo

Presentano due o più elettrodi di massa. L’obiettivo è aumentare l’affidabilità della scintilla e la durata utile.

Candele a proiezione termica variabile (a caldo/freddo)

Varia a seconda del grado termico, ovvero della capacità della candela di dissipare il calore. Candele “calde” trattengono più calore e favoriscono l’auto-pulizia, ma rischiano l’autoaccensione. Candele “fredde” dissipano più calore e sono ideali per motori ad alte prestazioni.

Manutenzione e sintomi di usura

Una candela usurata può causare vari problemi: avviamenti difficoltosi, aumento dei consumi, perdita di potenza, funzionamento irregolare del motore (detto anche “motore che gira a tre”). È importante sostituirla regolarmente secondo le indicazioni del costruttore.

I sintomi principali di una candela difettosa sono:

Presenza di depositi carboniosi sugli elettrodi.
Isolatore fessurato o annerito.
Scintilla debole o assente.
Motore irregolare o che “scoppietta”.

Le moderne candele di qualità elevata, se ben mantenute, possono durare decine di migliaia di chilometri, ma è comunque importante verificarne lo stato periodicamente.

Evoluzione tecnologica

Le candele moderne sono progettate per affrontare sfide sempre più complesse: miscele magre, elevate pressioni di combustione, accensioni multiple, gestione elettronica del motore. Alcune innovazioni recenti includono:

Candele a laser (in fase sperimentale): eliminano l’elettrodo e sfruttano impulsi laser per generare la scintilla.
Candele con sensore integrato: in grado di rilevare la pressione e la composizione dei gas di combustione, fornendo dati utili alla centralina.
Design aerodinamici degli elettrodi: per migliorare la propagazione della fiamma.

Fonti