Downsizing van de bougie: een trend

De laatste jaren is een duidelijke trend te merken in het downsizen van bougies. Dit volgt de algemene ontwikkeling van motoren, die op zich kleiner worden. Bougies moeten dus mee evolueren en dit brengt allerlei voordelen met zich mee. Niterra verduidelijkt deze trend en schetst de opportuniteiten.

Kleinere motoren

Motoren worden steeds kleiner en energiezuiniger. Voor bougies brengt dit heel wat gevolgen met zich mee. Zo wijzigt de positie van de kleppen, met een kleinere hoek als resultaat. De diameter van de kleppen wordt ook groter, terwijl er geopteerd wordt voor grotere koelkanalen in de cilinderkop. De cilinderinhoud wordt kleiner, waardoor er een hogere druk is in de verbrandingskamer. Door die hogere druk nemen de benodigde voltages eveneens toe.

We zitten dus met een hogere druk - toegenomen voltages - en kleinere beschikbare diameters in de huidige en toekomstige motoren. Dit maakt nieuwe ontwerpen en het gebruik van alternatieve materialen noodzakelijk. Innovaties in bougies proberen hierop een antwoord te bieden.

Innovaties bougies

Hollow cup terminal

Het hollow cup design van de terminal vervangt op termijn de klassieke SAE-terminal. Dit alternatief heeft een hoogte van slechts één derde van de SAE-terminal. Hierdoor ontstaat meer ruimte voor de isolator, wat zich weer vertaalt in een verbetering van de spanningsvastheid tot wel 40.000 V. Hiermee wordt tegemoetgekomen aan de eis tot hogere voltages.

Diameter en draadlengte

Er is tegenwoordig een duidelijke trend naar kleinere diameters van bougies. Dit verschil kan al snel 1 cm bedragen. Dit resulteert in een sleutelmaat van Hex 12 in plaats van 21. Terwijl de diameter en de lengte van de terminal kleiner worden, neemt de lengte van de draad aanzienlijk toe. Waar deze vroeger vaak 19 mm bedroeg, is dat nu al snel 26,5 mm.

Isolator

Een volgende evolutie zien we in de isolator. Deze wordt nu steeds vaker glad in plaats van geribbeld. Dit zorgt voor een strakkere verbinding tussen isolator en bobine, wat een verbetering van de spanningsvastheid tot wel 40.000 V oplevert. Er is ook minder kans op flash-over door een nieuwe samenstelling van het keramiek.

Bij bougies met een gladde isolator adviseren wij vóór montage de isolator in te vetten met bougievet, om schade aan de bobine bij vervanging te voorkomen. Op deze manier wordt de optimale werking van de bougie gegarandeerd, terwijl het vervangen vlot verloopt.

(Druk)ring

Bij klassieke bougies wordt er een metalen drukring aangebracht van (roestvast) staal. Deze kan echter vervormen en moet tijdens de installatie van de bougie worden samengedrukt.

Nieuwere bougies hebben een massieve ring van koper of staal, die niet kan vervormen en ook niet moet worden samengedrukt tijdens de installatie. Hierdoor kan de positie van de massa-elektrode exacter worden bepaald, wat op zijn beurt voor een verbeterde warmte-afdracht zorgt.

Positie massa-elektrode

De temperatuur van de massa-elektrode is afhankelijk van de positie: 3, 6, 9 of 12u. De temperatuur kan namelijk wel tot 100 graden verschillen aan de hand van deze positie! De stand van de massa-elektrode ten opzichte van de injector is bepalend voor de prestaties, slijtage en het brandstofverbruik.

Aanhaalmomenten

Als gevolg van de technische ontwikkelingen zijn de voorgeschreven aanhaalmomenten en het gebruik van het juiste gereedschap van groter belang geworden. Het is bovendien belangrijk om geen vet of olie aan de draad te smeren bij de montage omdat dit de frictie verlaagt en zo de voorgeschreven aanhaalmomenten niet overeenkomen.

Bij een correct aanhaalmoment is er optimale warmteafvoer. Bij een te hoog aanhaalmoment is er echter kans op oververhitting. Het is dus steeds belangrijk om de correcte waarden aan te houden.

Gebroken isolator

Als er een deels zijwaartse kracht met de bougiedop wordt uitgeoefend op de SAE-terminal ontstaat er vanboven een scheur over de gehele lengte van de isolator; vaak aan beide zijden. Goed gereedschap en de correcte werkwijze voorkomen deze schade. Een bougie zal pas overslaan wanneer ze onder druk staat.