Il funzionamento continuo e costante del nostro motore a benzina dipende, tra le altre cose, anche dalla qualità e dal buono stato delle candele di accensione.
La candela di accensione viene utilizzata in tutti i sistemi: a contatto, senza contatto ed elettronico.

Questo meccanismo elettrico è avvitato nella testa di ognuno dei cilindri e la parte inferiore, nella quale sono posizionati gli elettrodi, sporge direttamente nella camera di combustione. Il suo scopo, come sapete, è quello di innescare la combustione della miscela aria-carburante, tramite una scintilla generata dalla differenza di potenziale di migliaia di volt che si viene a formare tra gli elettrodi.
La corrente necessaria per avviare questo fenomeno è generata dalla bobina (leggi il nostro articolo sulle bobine), collegata alla candela tramite un opportuno cavo. La scintilla deve essere indotta in un ben preciso istante, ovvero alla fine della fase di compressione, quando il pistone si trova in prossimità del punto morto superiore e la miscela raggiunge la pressione più alta.

La struttura della candela può essere schematizzata come segue:

• Terminale (o connettore): viene connesso alla pipetta del cavo candela
• Corpo ceramico, composto a sua volta da:
  
  • ​Isolatore ceramico: che garantisce l’isolamento elettrico, trasferendo nel contempo il calore verso la testa del motore
  • Coste: incrementano il potere isolante e impediscono che una scarica elettrica si instauri tra il terminale e l'involucro metallico, parallelamente cioè alla superficie del corpo isolante. Infatti, i tipici risalti circonferenziali smussati allungano il percorso che la scarica dovrebbe seguire e lo rendono tortuoso, in modo da incrementare la resistenza incontrata
  • Sigillo conduttivo in vetro o resistore: conduce elettricamente e termicamente e connette il terminale all’elettrodo centrale
• ​​Corpo metallico e guarnizioni. È la parte che viene avvitata sulla testata del motore. Le guarnizioni, di diversi tipi, impediscono la fuoriuscita dei gas di combustione e aiutano lo scambio termico
• Elettrodi, ne esistono due:
  
  • ​​Elettrodo centrale: da qui parte la scintilla. Un diametro ed una lunghezza maggiori garantiscono maggior durata, mentre al restringersi di questi valori si ottiene più affidabilità a discapito della durata del pezzo. I motori da competizione utilizzano solitamente candele con elettrodi sottili in leghe speciali
  • Elettrodo di massa: su questo elettrodo si scarica la scintilla. Possono essere presenti più elettrodi di massa di diverse dimensioni e struttura.

La distanza tra gli elettrodi è detta “gap” ed esiste un range ottimale per ogni motore, stabilito dal costruttore. Al variare del gap, si modifica la potenza e l’efficacia della scintilla.
Per esempio, ad un gap maggiore corrisponde una scintilla più grande ma più difficile da far scoccare, mentre un gap piccolo fornisce una scintilla meno ampia, col rischio che sia insufficiente per innescare una combustione completa.

Anche il materiale con il quale sono costruiti gli elettrodi riveste una grande importanza, in grado di determinare le caratteristiche stesse della candela. Un materiale resistente alle alte temperature sarà meno soggetto alla sporcizia, come vedremo in seguito, e consentirà di ridurre il diametro dell’elettrodo e di aumentare il gap, offrendo migliori prestazioni.

Le leghe più utilizzate sono:

• Acciaio/Nichel o Inconel (Nichel/Cromo): molto usate perché offrono buone prestazioni e un costo contenuto
• Platino: più resistente all’usura e alle alte temperature in ambito sportivo
• Iridio: sta sostituendo le candele al platino. È dotato di grande durezza, resistenza all’erosione ed è in grado di sopportare temperature molto elevate. Le candele all’iridio garantiscono una migliore combustione grazie ad una scintilla più lunga, durano mediamente il doppio di quelle normali e allungano la vita del motore perché riducono la formazione di depositi carboniosi. È possibile notare anche minori “borbottii” del motore ed una maggiore “rotondità” nell’erogazione, grazie alla combustione ottimizzata.

Un altro parametro importante è il grado termico, ovvero la capacità di una candela di disperdere il calore generato dalla combustione. Si dice "calda" se ha bassa attitudine a disperdere calore, ed è pertanto idonea per motori di bassa potenza, mentre si dice "fredda" se ha buona attitudine a disperdere calore ed è idonea per motori di elevata potenza e prestazioni.
Per questa ragione è necessario individuare la candela termicamente più adatta al proprio motore, in grado cioè di cedere alla testata la giusta quantità di calore in modo da mantenersi costantemente nel range di temperatura ottimale.

Il grado termico è definito da un valore numerico; anche se i produttori usano scale differenti, solitamente ad un valore più alto corrisponde una maggiore capacità di dissipazione del calore.
Ad esempio, se prendiamo come riferimento la scala NGK, un valore basso indica una candela "calda", mentre un valore alto indica una candela "fredda".

La temperatura di esercizio ottimale per una candela è solitamente compresa tra 450°C e 850°C, detto il “range di autopulizia”, perché a queste temperature vengono bruciati gli eventuali residui carboniosi sugli elettrodi. A temperature inferiori avviene “l’imbrattamento” della candela, mentre a temperature eccessive si rischiano grippaggi e auto-accensioni capaci di danneggiare il pistone.

L’installazione di candele di qualità implica quindi una serie di vantaggi. Anzitutto si riduce il carico a cui viene sottoposto il motore e pertanto si migliora il suo funzionamento, sia in giro folle, sia in caso di avviamento a freddo. La riduzione della formazione di depositi carboniosi allunga la vita dei componenti meccanici. Inoltre, cresce il momento torcente ad ogni regime, mentre aumentano in maniera considerevole l’elasticità e la dinamica del motore. Infine, da non sottovalutare l’aspetto ecologico, consistente nella riduzione del consumo di carburante e dell’emissione di sostanze nocive nell’ambiente.

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http://www.faratech.it/products/candele-ngk
http://www.faratech.it/products/bobine-okada-plasma-direct

Fonti:
http://www.ilpuntomanutenzione.it/Guide.aspx?idguida=28
https://it.wikipedia.org/wiki/Candela_di_accensione
https://it.bosch-automotive.com/it/parts_and_accessories/service_parts_1...
http://www.motonotizie.it/guide/tecnica/140-candele-iridio-tutti-vantagg...
https://www.ngk.de/it/dettagli-tecnici/candele-di-accensione/comportamen...