Bougieconstructie

Bougieconstructie

De bovenkant van de bougie bevat een aansluiting voor connect op het ontstekingssysteem.

De exacte terminalconstructie varieert afhankelijk van het gebruik van de bougie. De meeste bougiekabels van personenauto's klikken op de aansluiting van de bougie, maar sommige draden hebben spadeconnectoren die onder een moer op de bougie zijn bevestigd.
Stekkers die voor deze toepassingen worden gebruikt, hebben vaak een uiteinde van de aansluiting die een dubbele functie heeft als moer op een dunne schroefdraadas, zodat ze voor beide soorten verbindingen kunnen worden gebruikt.

Deze zijn een noodzakelijk onderdeel van de bougie.

Steekdiameter

De diameter van een bougie wordt over de schroefdraad genomen. De steek voor elke bougiediameter staat hieronder vermeld. Deze informatie is handig als u een gat in een cilinderkop wilt boren voor een bougie

M8 x 1,0 mm
M10 x 1,0 mm
M12 x 1,25 mm
M14 x 1,25 mm
M18 x 1,5 mm
M22 x 1,5 mm

Ribben

Door het oppervlak tussen de hoogspanningsaansluiting en de geaarde metalen behuizing van de bougie te verlengen, zorgt de fysieke vorm van de ribben ervoor dat de elektrische isolatie wordt verbeterd en wordt voorkomen dat elektrische energie langs het isolatoroppervlak van de aansluiting naar de metalen behuizing lekt. Het verstoorde en langere pad zorgt ervoor dat de elektriciteit meer weerstand ondervindt langs het oppervlak van de bougie, zelfs in de aanwezigheid van vuil en vocht.

Isolator

Het grootste deel van de isolator is gemaakt van porselein. De belangrijkste functie ervan is het bieden van mechanische ondersteuning voor de middenelektrode, terwijl de hoogspanning wordt geïsoleerd.

Het speelt een ondergeschikte rol, vooral bij moderne motoren met diep ontoegankelijke stekkers, door de aansluiting boven de cilinderkop uit te breiden om deze gemakkelijker toegankelijk te maken.

Ribben

Door het oppervlak tussen de hoogspanningsaansluiting en de geaarde metalen behuizing van de bougie te verlengen, zorgt de fysieke vorm van de ribben ervoor dat de elektrische isolatie wordt verbeterd en wordt voorkomen dat elektrische energie langs het isolatoroppervlak van de aansluiting naar de metalen behuizing lekt. Het verstoorde en langere pad zorgt ervoor dat de elektriciteit meer weerstand ondervindt langs het oppervlak van de bougie, zelfs in de aanwezigheid van vuil en vocht.

Isolatietip

De punt van de isolator, het deel van het metalen lichaam van de plug tot de middenelektrode dat uitsteekt in de verbrandingskamer, moet bestand zijn tegen hoge temperaturen en tegelijkertijd de elektrische isolatie behouden. Om oververhitting van de elektrode te voorkomen, moet deze ook een goede thermische geleidbaarheid bieden. Het porselein van de hoofdisolator is ontoereikend en daarom wordt een gesinterd aluminiumoxide-keramiek gebruikt, ontworpen om 650°C en 60.000 V te weerstaan. De exacte samenstelling en lengte van de isolator bepaalt het warmtebereik van de plug. Korte isolatoren zijn "koelere" stekkers. "Hetere" pluggen worden gemaakt met een verlengd pad naar het metalen lichaam, door de isolator over een groot deel van zijn lengte te isoleren met een ringvormige groef. Oudere bougies, vooral in vliegtuigen, gebruikten een isolator gemaakt van gestapelde lagen mica, samengedrukt door spanning in de middenelektrode. Met de ontwikkeling van gelode benzine in de jaren dertig werd loodafzetting op het mica een probleem, waardoor het interval tussen het reinigen van de bougie werd verkort. Om dit tegen te gaan is door Siemens in Duitsland gesinterd aluminiumoxide ontwikkeld.

Zeehonden

Omdat de bougie in gemonteerde toestand ook de verbrandingskamer van de motor afdicht, zorgen de afdichtingen ervoor dat er geen lekkage uit de verbrandingskamer ontstaat. De afdichting wordt doorgaans gemaakt door gebruik te maken van een meerlaags hardsoldeer, aangezien er geen hardsoldeersamenstellingen zijn die zowel de keramische als de metalen behuizing bevochtigen en daarom zijn tussenlegeringen vereist.

Metalen hoes

De metalen behuizing (of de 'mantel' zoals veel mensen het noemen) van de bougie draagt ​​het koppel van het vastdraaien van de bougie, dient om de warmte van de isolator te verwijderen en door te geven aan de cilinderkop, en fungeert als massa voor de bougie. vonken die door de middenelektrode naar de zijelektrode gaan. Omdat het als grond fungeert, kan het schadelijk zijn als het wordt aangeraakt tijdens het ontsteken.

Centrale elektrode

De middenelektrode is verbonden met de aansluiting via een interne draad en gewoonlijk een keramische serieweerstand om de emissie van radioruis door de vonken te verminderen. De punt kan gemaakt zijn van een combinatie van koper, nikkel-ijzer, chroom of edele metalen. Eind jaren zeventig bereikte de ontwikkeling van motoren een stadium waarin het "warmtebereik" van conventionele bougies met middenelektroden van een massieve nikkellegering niet aan hun eisen kon voldoen. Een bougie die "koud" genoeg was om te voldoen aan de eisen van rijden op hoge snelheid, zou de koolstofafzettingen die worden veroorzaakt door stop-start stedelijke omstandigheden niet kunnen verbranden, en zou onder deze omstandigheden kapot gaan, waardoor de motor niet meer werkt.

Op dezelfde manier zou een bougie die "heet" genoeg was om soepel te werken in de stad, zelfs kunnen smelten wanneer hij moet worden gebruikt om langdurig met hoge snelheid op snelwegen te rijden, waardoor de motor ernstig beschadigd raakt. Het antwoord op dit probleem, bedacht door de bougiefabrikanten, was een middenelektrode die de verbrandingswarmte effectiever van de punt afvoerde dan mogelijk was met een vaste nikkellegering.

Koper was het materiaal dat voor deze taak werd gekozen en Floform creëerde een methode voor het vervaardigen van de middenelektrode met koperkern.

De middenelektrode is meestal degene die is ontworpen om de elektronen uit te werpen (de kathode), omdat dit het heetste (normaal gesproken) deel van de plug is; het is gemakkelijker om elektronen uit een heet oppervlak uit te zenden, vanwege dezelfde fysische wetten die de emissie van damp van hete oppervlakken verhogen (zie thermionische emissie). Bovendien worden elektronen uitgezonden daar waar de elektrische veldsterkte het grootst is; dit is waar de kromtestraal van het oppervlak het kleinst is, i van een scherpe punt of rand in plaats van van een plat oppervlak (zie corona-ontlading). Het zou het gemakkelijkst zijn om elektronen uit een puntige elektrode te trekken, maar een puntige elektrode erodeert al na een paar seconden. In plaats daarvan emitteren de elektronen vanaf de scherpe randen van het uiteinde van de elektrode; naarmate deze randen eroderen, wordt de vonk zwakker en minder betrouwbaar.

Vroeger was het gebruikelijk om de bougies te verwijderen, afzettingen handmatig of met speciale zandstraalapparatuur van de uiteinden te verwijderen en het uiteinde van de elektrode te vijlen om de scherpe randen te herstellen, maar deze praktijk komt minder vaak voor omdat bougies nu slechts vervangen, met veel langere tussenpozen. De ontwikkeling van edelmetaal-elektroden voor hoge temperaturen (met behulp van metalen zoals yttrium, iridium, platina, wolfraam of palladium, evenals het relatief prozaïsche zilver of goud) maakt het gebruik van een kleinere middendraad mogelijk, die scherpere randen heeft maar niet smelten of corroderen. De kleinere elektrode absorbeert ook minder warmte van de vonk en de initiële vlamenergie. Op een gegeven moment bracht Firestone pluggen op de markt met polonium in de punt, onder de twijfelachtige theorie dat de radioactiviteit de lucht in de opening zou ioniseren, waardoor de vonkvorming zou afnemen.

Zij-elektrode of aardelektrode:rn De zij-elektrode is gemaakt van hoognikkelstaal en is aan de zijkant van de metalen behuizing gelast. De zij-elektrode wordt ook erg heet, vooral bij uitstekende neuspluggen.

Sommige ontwerpen hebben deze elektrode voorzien van een koperen kern om de warmtegeleiding te vergroten.

Er kunnen ook meerdere zijelektroden worden gebruikt, zodat ze de middenelektrode niet overlappen.