GEGARANDEERDE DEUGDELIJKHEID TOT IN HET HART VAN DE MOTOR

MAXIMALE PRESTATIES, MINIMALE MILIEUBELASTING

Maximale prestaties leveren en tegelijk de belasting voor het milieu minimaliseren? Dat is de contradictie waarmee de moderne bougie tegenwoordig de strijd aangaat. Bovendien krijgt dit vernuftige stukje techniek door motorische downsizing steeds minder plaats toegewezen om aan deze eisen te voldoen, waardoor menige producent tegenwoordig alles uit de kast moet halen om de vonk te doen overslaan. De bougies van NGK Spark Plug hebben hun klasse reeds bewezen en de producent stelt dan ook alles in het werk om zijn deugdelijkheid tot in het hart van de motor te garanderen. 

PASSIE VOOR ONTSTEKINGSTECHNOLOGIE

Als OEM-bedrijf dat bekende auto- en motorfabrikanten van hun eerste uitrusting voorziet, zet NGK Spark Plug nieuwe maatstaven voor het vervullen van de hoogste kwaliteitseisen. Met zijn moderne techniek zorgt de producent immers voor een standaard die ook aan extreme voorwaarden voldoet. Hierdoor komt het in zowel assortiment als service tegemoet aan alle wensen van de klant. Omdat NGK Spark Plug een onberispelijk functioneren van de bougie tot onder de motorkap garandeert, zette het uw vakblad aan het werk.

ZO SLAAT DE VONK OVER

De bougie is in de ottomotor verantwoordelijk voor de ontbranding van het lucht-brandstofmengsel. De kwaliteit van deze ontbranding heeft invloed op diverse factoren die onder meer het rijden en het milieu aangaan. Als men bedenkt dat een bougie tussen de 500 en 3.500 keer per minuut moet vonken, wordt duidelijk hoe groot de bijdrage van de moderne bougietechniek is om bv. aan de normen voor schadelijke stoffen te voldoen én om het brandstofverbruik te reduceren.

Opbouw

• Aansluiting (1): De aansluiting wordt telkens als SAE of 4 mm-schroefdraad uitgevoerd. Op de aansluiting wordt een bougiekabel of een staafbobine gestoken vanwaaruit in beide gevallen een hoge spanning naar het andere uiteinde van de bougie wordt getransporteerd.
• Ribben (2): Helpen doorslaan te voorkomen.
• Isolator (3): Is gemaakt van keramiek en een puur aluminiumoxide. De keramische isolator voorkomt dat de hoge spanning op de voertuigmassa overslaat, en leidt de verbrandingswarmte af naar de cilinderkop.
• Afdichting (4): Deze ring van talk tussen twee bundels draadpakkingen zorgt door middel van een koudkrimpproces voor een optimale afdichting.
• Pakking (5): Voorkomt lekkage van verbrandingsgassen als het juiste aanhaalmoment is toegepast.
• Pakkingring (6): Voorkomt lekkage van gas tussen de metalen behuizing en de keramische isolator.
• Elektroden (7): Gemaakt van speciale legeringen om erosie en slijtage te beperken die worden veroorzaakt door verbrandingsgassen en vonken.
• Koperen kern (8): Deze kern is in de centrale elektrode ondergebracht en zorgt voor een hogere thermische geleiding en een snellere warmteafvoer.
• Schroefdraad (9): De schroefdraad is bij NGK-bougies steeds gerold. Dit heeft in vergelijking met gesneden schroefdraad het voordeel dat de randen niet scherp zijn en de schroefdraadboring in de cilinderkop niet beschadigen.
• Keramische weerstand (10): Gaat stoorsignalen, veroorzaakt door elektrische ontladingen, tegen.
• Metalen behuizing (11): Beschermt de behuizing tegen chemische corrosie.
• Warmtekrimpverbinding (12): Deze verbinding tussen de keramische isolator en de metalen behuizing zorgt voor een perfecte gasdichtheid.

TRENDS EN ONTWIKKELINGEN

In de afgelopen eeuw is er weinig veranderd aan het principe van ontlading, ontvlamming, vonkvorming en de ontploffing van het lucht-brandstofmengsel. Niettemin is de vorm van de bougie, alsook de technieken, gebruikte materialen en de samenstelling, wel onderhevig aan verandering.

Downsizing van motoren

De moderne ontstekingsbougie ziet er behoorlijk smaller en kleiner uit dan haar voorgangers. Dit is een direct gevolg van de downsizing van motoren waarbij de positie en de grootte van de kleppen wijzigen en er grotere koelkanalen in de cilinderkop zitten. Omdat er in zulke motoren ook een hogere compressie heerst, worden bougies vandaag ook grotendeels vervaardigd uit edelmetalen. Een evolutie die de bougie een fragiel karakter meegeeft, waardoor er extra voorzichtigheid is geboden bij zowel demontage als montage.

Sae-Terminal

De SAE-terminal zal op termijn vervangen worden door het zogenaamde 'hollow cup design'. Doordat dit laatste tot twee derden kleiner is dan de SAE-terminal, ontstaat er meer ruimte voor de isolator en bekomt men een verbetering van de spanningsvastheid tot wel 40.000 volt.

Diameter en draadlengte

De huidige OE-trend kenmerkt zich door een verkleining van de bougiediameter. Een evolutie die ook invloed heeft op het gereedschap dat wordt gebruikt voor de (de)montage van bougies. Zo moet er vaker gebruik worden gemaakt van een bougiesleutel met een kleinere buitendiameter; gereedschap dat vaak nog niet aanwezig is in de modale garage.

Isolator

De huidige isolators in bougies zijn glad en verzekeren daardoor een strakkere verbinding met de bobine, waardoor een verbetering van het spanningsveld tot wel 40.000 volt wordt bekomen. Door een nieuwe samenstelling van de keramiek is er bovendien ook minder kans op flash-over. NGK adviseert om bougies met een gladde isolator voor montage in te vetten met bougievet. Op die manier voorkom je schade aan de bobine bij vervanging. Zorg er wel voor dat enkel het keramische gedeelte ingevet wordt en de draad hierbij wordt vermeden.

Metalen ring versus massieve ring

De metalen drukring uit staal of rvs wordt tijdens de installatie samengedrukt en kan hierbij vervormen. Als oplossing hiervoor werd een massieve ring ontwikkeld die uit koper of staal vervaardigd wordt. Dergelijke ringen kunnen niet vervormen en worden tijdens de installatie niet samengedrukt.
Bovendien kan er een verbeterde warmteafdracht worden opgetekend en kan de positie van de massa-elektrode exacter worden bepaald. Vooral bij direct ingespoten benzinemotoren is de stand van de massa-elektrode belangrijk. Wanneer de bougie te vast of te los geïnstalleerd wordt, blijft een optimale positie van de massa-elektrode uit, waardoor een hoger verbruik, en op lange termijn motorschade, het gevolg is.

Onderhoudsintervallen

De onderhoudsintervallen van bougies worden in principe bepaald door de autofabrikant. Omdat de elektrodes veel eerder vervuilen, en dit gevolgen heeft voor de bobines, raadt NGK echter aan om de bougies te vervangen bij 60.000 kilometer. Zo worden onnodige kosten vermeden en moeten klanten de garage niet vroeger opzoeken dan voorzien.

MONTAGE

Aanhaalmomenten

De meeste storingen aan bougies worden veroorzaakt door een onjuist aanhaalmoment. De fragiliteit van de moderne bougie vereist daarenboven meer dan ooit een correct gebruik van de momentsleutel en het bijhorende aanhaalmoment. Het gebruik van te hoge of te lage aanhaalmomenten brengt dan ook elk specifieke foutdiagnoses aan het licht. 
Als het aanhaalmoment te laag is, bestaat de kans op compressieverlies en oververhitting. Ook het breken van de isolator of de middenelektrode als gevolg van trillingen is mogelijk. Als het aanhaalmoment te hoog is, kan de schroefdraad beschadigd raken en kunnen er vervormingen optreden. De warmteafvoer, die plaatsvindt via de afdichting en de schroefdraad, wordt hierdoor duidelijk beïnvloed. Er bestaat dan kans op oververhitting, smelten van de elektroden en isolator, en zelfs motorschade.
Verder is het vereiste aanhaalmoment afhankelijk van het type zitting, de diameter van de schroefdraad en het cilinderkopmateriaal (gietijzer of aluminium). Wanneer bij de montage steeds het aanhaalmoment of de aanhaalhoek gerespecteerd wordt zoals deze op de verpakking is vermeldt, is een optimale bougiewerking verzekerd.
Gebruik bij montage géén olie of vet aan de draad. Dit omdat dit de frictie verlaagt, waardoor de voorgeschreven aanhaalmomenten niet overeenkomen. Wanneer er toch nood is aan het gebruik van olie of vet bij montage, zoals vaak het geval is bij oldtimers of bij het gebruik van conische bougies, wordt er het best gewerkt met een aanhaalhoek (graden) in plaats van een aanhaalmoment.

GEREEDSCHAP

Het benodigde gereedschap voor de (de)montage van bougies is vrij standaard en bestaat hoofdzakelijk uit bobinetrekkers, bougiesleutels met een sterke magneet, bougiesleutels met kroonveer en mechanische en elektronische draaimomentsleutels. Sommige types motoren vereisen echter specifiek gereedschap voor een correcte (de-)installatie van de bougie.

Bmw N43-motor

Voor dit type motoren is een speciale bougiesleutel nodig om bougies te installeren en te verwijderen. De bougie wordt hier immers onder een hoek van >5° geïnstalleerd, waardoor het niet mogelijk is om een rechte, vaste dopsleutel te gebruiken.  Gereedschapsfabrikanten bieden evenwel een bougiesleutel met een zogenaamd kniegewricht. Met deze tool is het vervolgens wel mogelijk om de bougie probleemloos te installeren of te verwijderen. 

                                                                   WARMTEWAARDEN

Een moderne bougie moet individueel ontworpen zijn voor de verschillende motorconstructies en rijomstandigheden. Een bougie, die zonder problemen in alle motoren functioneert, bestaat niet. Omdat de temperatuurontwikkeling in de verbrandingsruimte van de afzonderlijke motoren heel verschillend is, zijn er bougies nodig die een verschillende warmtewaarde hebben. Deze warmtewaarde wordt aangeduid door het zogenaamde warmtewaardecijfer. Deze warmtewaarden geven een op de elektroden en de isolator gemeten, gemiddelde temperatuur weer, die overeenkomt met de belasting van de motor. Een warme bougie is warm in temperatuur, maar heeft een lagere warmtewaarde.Een koude bougie voert meer warmte af, doordat het keramische gedeelte groter is.20% van de warmte in de verbrandingskamer wordt opgenomen door de inlaatlucht.Bijna twee derde van de warmteafdracht gebeurt via de schroefdraad.20% van de warmte wordt afgedragen via de kraag en de isolator.