Topic: werking van een bougie

[bulldogs cabrio]

Hieronder wordt de werking van een bougie uitgelegd.
Uitleg

De verbrandingsmotor had in zijn begintijd een soort kaars als ontsteking. er zijn daarna verschillende methoden geweest om de verbranding beter te regelen, maar de doorbraak kwam dankzij Robert Bosch, zo'n 100 jaar geleden. Hij vond de bougie (Frans voor kaars), zoals wij die kennen, uit.





De techniek

Het doel van een bougie is het gecomprimeerde brandbare mengsel van lucht en benzine op effectieve wijze tot ontbranding te laten brengen. Een bougie moet dit onder allerlei omstandigheden van temperatuur, druk, motortoerental en vochtigheid naar behoren blijven doen gedurende een redelijk lang tijd.

    * het metalen bougielichaam met metrische schroefdraad (meestal 14 mm) en een zeskant met sleutelwijdte 21 mm, waaraan een of meer massa-elektroden bevestigd zijn.
    * Een porseleinen isolator, gasdicht bevestigd in dit lichaam (meestal niet demonteerbaar)
    * Een centrale elektrode met aan de bovenzijde schroefdraad voor bevestiging van bougiekabel.

Het andere uiteinde van de centrale elektrode bevindt zich op een door motorfabrikanten voorgeschreven afstand van de massa-elektrode en over die afstand springt de vonk over.

De werktemperatuur van de bougie zelf is zeer belangrijk. Heeft een bougie in een motor een te lage temperatuur, dan zal de bougie inwendig vervuilen door vettige koolaanslag. Heeft een bougie een te hoge temperatuur, dan werkt de zelfontsteking- nog voordat de bougie gevonkt heeft- in de hand (pingelen). Bovendien zullen de elektroden dan snel afbranden en kunnen er pareltjes tussen de elektroden ontstaan. Kortom: de bougie behoort een juiste werktemperatuur te hebben. Die temperatuur heet zelfreinigingtemperatuur en varieert van 670 tot 1070 K. Koolstof en olie, die eventueel op de bougie komt, verbrandt, zodat de bougie zichzelf schoon houdt.

Door letters of cijfers, aangebracht op het porselein of bougielichaam, geeft de bougiefabrikant aan of een bougie zogenaamd warm of koud is. Omdat de bougie in zekere zin deel uitmaakt van de cilinderkop, zal de bougie- evenals de kop- een zekere hoeveelheid warmte toegevoerd krijgen door de opeenvolgende verbranding. Nu hangt het er van af of de bougie deze toegevoerde warmte snel of langzaam, dus gemakkelijk of moeilijk, afvoert. Is de warmteafvoer groter dam de warmtoevoer, dan zal de bougie te koud blijven; is de warmteafvoer minder dan de warmtetoevoer, dan wordt de bougie te heet. Het deel van de warmte dat via de afdichtingring en schroefdraad naar de cilinderkop afvloeit, is het grootst. De warmte moet in zekere zin een omweg maken via de gasdichte afsluiting tussen porseleinen isolator en bougielichaam naar de gekoelde cilinderkop.

Bij een korte omweg wordt een bougie koud genoemd. Men monteert in een warme motor een koude bougie en in een koude motor een warme bougie. Bedenk echter wel dat een warme en een koude bougie in werking even warm zijn.

Wat de warmtewaarden betreft kan men zich het beste houden aan de voorschriften van de fabrikant. Een bougie die goed droog en schoon uit de motor komt en lichtbruin of grijs van kleur is, heeft een juiste warmtewaarde. Een bougie die zwart, beroet en vettig is, heeft een te lage warmtewaarde en is dus van een te koud type. Een bougie die wit is en ingebrand elektrode heeft, waarbij parelvormig zichtbaar is, heeft een te hoge warmtewaarde en is dus van een te warm type voor desbetreffende motor onder de gegeven omstandigheden. Monteer nooit een koude bougie (dit slaat niet op de warmtewaarde)in een warme, lichtmetalen cilinderkop.

Door de verschillende uitzettingcoëfficiënten komt de bougie zeer vast te zitten. Draai een bougie enerzijds niet te vast, maar anderzijds ook niet te los. Door het te vast draaien van de bougie in de cilinderkop, in bijzonder als deze van lichtmetaal is. Een bougie die niet voldoende vast aangedraaid is, kan zich door de temperatuurwisseling loswerken, heeft te weinig warmteafvoer en zal bovendien niet meer gasdicht afsluiten. Sommige fabrikanten geven om dit alles te voorkomen dan ook een aanhaalmoment in Nm of foot-pound (ft-lbs)voor bougies op.




Werking

Wanneer een mengsel van lucht en brandstof de cylinder inkomt, wordt het extreem samengedrukt, waarna de bougie een vonkje afgeeft. Door de explosie wordt de zuiger krachtig naar beneden gedrukt, waardoor de auto in feite wordt aangedreven. Maar hoe werkt nou een bougie?

De bougie is het stukje gereedschap wat in de verbrandingskamer de vonk transporteert van de plus naar de min elektrode. Wat nou voor de vonk zorgt is de bobine. Deze zorgt voor de benodigde spanning om een vonk op te wekken. De bobine zorgt voor een spanning tussen de 15.000 en 30.000 volt. De bougie moet onder zware omstandigheden zijn werk doen. Hij moet een vonk produceren in de verbrandingskamer waarop dat moment een hoge druk en temperatuur heerst. Om in deze situatie een krachtige vonk te produceren is een hoge spanning nodig. Een bougie moet op tijd vervangen worden, omdat de krachtige vonk zal inbranden op de min elektrode van de bougie. Na verloop van tijd zal de afstand van de elektrodes groter worden en zal de vonk in kracht afnemen. Hierdoor zal de verbanding minder snel en volledig zijn. Dit kan lijden tot een verhoogd brandstofverbruik en het minder alert reageren van de motor. Tijdige vervanging van bougies draagt bij aan een efficiënter brandstofverbruik en een langere levensduur van de motor.
Met dank aan

Bougiefabrikant Bosch

bron: deautogids.nl