De bougie.

Het brandbare mengsel van benzine en lucht, wat in de cilinder gecomprimeerd wordt, moet worden ontstoken om het verbrandingsproces op te starten. Dit ontsteken doen we door op het juiste moment een flinke vonk te laten overspringen tussen de elektroden van een bougie.

De bougies zelf kunnen geen vonk produceren. De bougie is een onderdeel van de ontstekingsinstallatie dat in de verbrandingskamer de vonk transporteert tussen de elektrode.

De bobine 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.
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.

Als een bougie volledig op bedrijfstemperatuur is zal deze schoonbranden. De bougie heeft de zelfreinigingtemperatuur bereikt. Rijdt men weinig kilometers dan kan het voorkomen dat geregeld de motor niet volledig op temperatuur komt. De bougie zal dan naar verloop van tijd vervuilen. Het is van groot belang voor storingsvrij werken van de motor om de bougie regelmatig te vervangen. Bij voorkeur iedere 45.000 km of 3 jaar.

Hoe ziet een bougie er van binnen uit?

Simpel gezegd een metalen omhulsel met de schroefdraad, daarin een isolator van zeg maar porselein, en daar binnen de centrale elektrode. Wat gebeurt er nou precies in de bougie? De door de ontstekingsspoel opgewekte hoogspanning wordt aangesloten op de aansluit schroefdraad van de bougie, de hoogspanning wil langs de makkelijkste weg naar massa lopen, en kan dat eigenlijk alleen doen via deze centrale elektrode, waar hij aan het einde wel een sprongetje moet maken, en dat is het hem nu juist, want daardoor ontstaat de door ons benodigde vonk. Als alles goed gaat tenminste, want er liggen een aantal gevaren op de loer voor ons vonkje.

• Het vooral vroeger beruchte "Pareltje", wat meestal veroorzaakt werd door het lood in de benzine, het loodpareltje maakte kortsluiting tussen de bougie elektroden en de vonk was weg, oplossing even het bougieborsteltje er langs halen. Komt nu bijna niet meer voor, omdat er geen loodhoudende benzine voor 2 takt-bromfietsen gebruikt wordt.

• Kortsluiting via de isolatorneus van een door olie en/of roet sterk vervuilde bougie.

• Een breuk in de isolator, ook dan ontstaat er een kortsluiting met als resultaat geen vonk.

• Heel soms, (maar het gebeurt nog steeds), kan zelfs een splinternieuwe bougie het niet (meer) doen.

De Bougie

Bougie is het franse woord voor kaars

In 1876 vindt de Belg Etienne Lenoir de bougie uit met elektrische ontsteking welke zeer dicht ligt bij hetgeen wij vandaag verstaan onder elektrische ontsteking met bougie. Hij integreert de vonkinductor van Heinrich Daniel Ruhmkorff, vaak als Ruhmkorff-inductor aangeduid. De ontsteking van een mengsel brandstof / lucht door een vonk werd beschreven door de Italiaanse natuurkundige Volta in 1777, daarna door Isaac de Rivaz voor een motor met inwendige verbranding in 1807.

Robert Bosch vond de hedendaagse bougie uit in 1903. Voordien werden gloeispiralen en zelfs lappen stof gebruikt om het lucht/brandstof mengsel in een verbrandingsmotor tot ontsteking te brengen. Er is ook een aantal patenten die een soortgelijk systeem hebben, maar Bosch maakte het systeem met de bobine in 1903 compleet.

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, ruim 100 jaar geleden. Hij vond de bougie (Frans voor kaars), zoals wij die kennen, uit. 

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 lange tijd. 

De bougie produceert de vonk die ervoor zorgt dat het lucht/brandstof in de cilinder zal ontbranden. Als eerst denk ik dat het belangrijk is te weten wat er nou precies bedoeld wordt het de warmtespecificaties van de bougie.

Bougies met een conisch sluitvlak. In plaats van een pakkingring hebben deze bougies een taps lopend sluitvlak, dat in contact komt met een taps toelopend vlak in de cilinder.	Bougies met een lange schacht worden gemonteerd in cilinderkoppen met een dikke doorsnede. In een dunnere kop zou deze bougie te ver in de verbrandingskamer steken	Bougies met een korte schacht worden gemonteerd in cilinderkoppen met een dunne doorsnede. In een dikkere kop zou deze bougie voor een doelmatige ontsteking te veel verzonken liggen

Als een bougie koud wordt genoemd, wordt er niet mee bedoeld dat de vonkt minder fel is dan bij een bougie met een hogere warmtegraad. De warmtegraad van de bougie is een indicatie van hoe goed de bougie de warmte van de vonk (warmte van de elektrode) over kan brengen op de cilinderkop.Een koudere bougie kan meer warmte afgeven aan de cilinderkop, waardoor de temperatuur van de elektrode relatief laag zal blijven. Als de temperatuur van de elektrode te laag is dan zal de brandstof die op de elektrode komt niet goed kunnen verdampen, waardoor de bougie niet genoeg warmte op de elektrode zal kunnen ontwikkelen om de volgende ontbranding goed te kunnen laten verkopen. Het gevolg is dan dat je een bougie krijgt waar veel kool zich op afzet.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.

Een warmere bougie kan vergeleken met een koudere bougie veel minder warmte afgeven aan de cilinderkop. Als de temperatuur van de elektrode te hoog is dan zal de brandstof op de elektrode te snel verdampen. Dit resulteert in een te hoge compressie en te vroege ontsteking van het brandstof/lucht mengsel.Deze te vroege ontsteking is zeer, zeer slecht voor de motor. Na enige tijd zal het zelfs zo kunnen zijn dat de motor kapot draait.

En hoe zit dat nou met die getallen?

Dat is eigenlijk heel simpel. Hoe hoger het nummer op de bougie des te kouder de elektrode van de bougie is. Bijvoorbeeld: Een NGK bougie nummer B6 is een warme bougie en een NGK B10 is een koude.

Bougies moeten zo snel mogelijk op een bepaalde minimum temperatuur gebracht worden( 400 graden ), dan branden ze vanzelf schoon. De fabrikant heeft na onderzoek bepaald welk type bougie met welke warmtegraad het best past bij zijn motor, onder normale belasting. De warme bougie heeft een lange isolatieneus. D.m.v. het porselein wordt de temperatuurgraad binnen bepaalde grenzen gehouden. Via de pakkingring wordt de meeste warmte naar de cilinderkop afgevoerd.

De koude bougie heeft een korte isolatieneus en wordt gebruikt in motoren met een hogere belasting, hoger vermogen, hogere compressie. Voor een optimale werking mogen bougies nooit boven de 850 graden en onder de 400 graden komen.Het gevaar bestaat dat bij hogere temperaturen het composietmateriaal waarvan de zuiger is gemaakt, smelt, met als gevolg een gat in de zuiger. Te koude bougies zorgen tevens voor het vet slaan van de motor.

Hoe kan je zien of je de goede bougie hebt?

We halen de bougie uit de cilinderkop en dan bekijken we deze eens even goed. Als de bougie te koud is dan zal de bougie bedekt zijn met een laagje kool. Dit koollaagje hoeft niet te komen door een te koude bougie. Het kan ook zijn dat het mengsel brandstof/lucht te rijk is. Is de bougie te warm dan zal deze wit zijn. En net zoals de koolaanslag op de te koude bougie hoeft deze witte aanslag ook niet perse te komen van een te warme bougie. Het mengsel brandstof/lucht kan ook te arm zijn. Wat heeft de warmtegraad van de bougie te maken met de buitentemperatuur? We hebben tijdens de zomer een goede bougie uitgezocht en de motor draait prima Maar als het winter wordt gaat de brommer steeds slechter lopen. Hoe kan dat? Dat is eigenlijk heel simpel. In de zomer is de lucht (meestal) warmer dan 's winters. Als de buitentemperatuur warm is dan hoeft de bougie niet echt een hoge warmtegraad te hebben om het mengsel van brandstof/lucht te laten verdampen. Maar als het nu winter wordt en de temperatuur daalt dan zal de elektrode van de bougie niet warm genoeg zijn om de brandstof te kunnen verdampen voordat de vonk wordt gegeven. Met als gevolg een vervuilde bougie. De bougie is dan dus te koud en we zullen een warmere nodig hebben. En andersom werkt het precies het zelfde. Als we de motor afstellen in de winter en het wordt zomer dan zal de bougie ook niet goed zijn. De bougie zal doordat hij te veel warmte ontwikkeld het brandstof/lucht mengsel te snel laten verdampen en laten ontbranden. In de zomer zullen we dan ook een koudere bougie nodig hebben dan in de winter De warmtegraad van de bougie zal bij gewone brommers zal niet echt veel verandert hoeven te worden. Meestal is de warmtegraad van de bougie 1 punt hoger in de winter dan in de zomer. Maar als we gaan racen komt de selectie van de bougie er veel nauwkeuriger op aan. Als we een te warme bougie nemen dan zal er voorontbranding plaatsvinden. Daarom nemen we als we gaan racen het liefst de koudst mogelijke bougie. Hierdoor wordt de kans op voorontbranding dus het kleinst en er zit ook nog een KLEIN voordeel aan een bougie met een koudere warmtegraad. Bij een bougie met een koudere warmtegraad zit er meer keramiek rondom de elektrode waardoor we een hogere kompressie krijgen.

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 dat 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 een verkeerde carburateur afstelling geven veel bougies de geest,  dit komt omdat een groot deel van het mengel onverbrand achter blijft in de  motor. In vaktermen heet dit “carbonfouling”, d.w.z. dat op het keramiek van bougie een laagje achter blijft. Daardoor vonkt de bougie niet meer  op de punt, maar tussen het keramiek en het huis, vaak is de bougie niet kapot en kun je met een oude harde tandenborstel met remmenreiniger 0.i.d. de bougie weer tot leven wekken. Een standaard koppeling kan in combinatie met een verkeerde afstelling het probleem vergroten, dit komt omdat de motor zijn vermogen niet kwijt kan.

Diagnose

Bougie	kenmerken	Waarschijnlijke oorzaak	Oplossing
	Grijsbruin en schoon:	Mengsel, ontsteking en bougie zijn goed.		Normale slijtage. Deze bougie vertoont een normale werking. Lichtgrijze tot bruine verkleuring van de elektrode, en een zwarte rand getuigen van een correcte werking van de motor.
	Zwart en nat:	De vonk kan niet alle brandstof ontbranden, bougie kapot Ontsteking kapot, verkeert afgesteld Mengsel te rijk  Zuiger, zuigerveer en/of cilinder versleten
	Zwarte koolstofaanslag	Mengsel te rijk  Bougie te koud		Te koude bougie. Een te koude bougie kan je herkennen aan de donkergrijze of zelfs zwarte aanslag op de isolator. Het getoonde voorbeeld kan eveneens wijzen in de richting van een te rijk afgestelde motor. Door de aanslag ontstaan er lekstromen met overslaande ontsteking tot gevolg.
	Witte bougie:	Mengsel te arm Ontsteking te vroeg Bougie te heet.
	Een dikke laag witte aanslag:	Te veel olie in de verbrandingskamer Olie of benzine van een lage kwaliteit
	Beschadigde elektrode:	Verbrande elektrode, motor wordt te warm Mengsel te arm Ontsteking te vroeg Bougie te warm
	Zware aanslag :	Geen afwisselende toerentallen (teveel stationair). Overmatige boven smering. Olie of benzine toevoegingen. Versleten klepgeleiders (4 takt).
	Koolstof vervuiling Door deze aanslag kan er kortsluiting ontstaan tussen de elektrode en de huls, met als gevolg dat de vonk gedeeltelijk of geheel weg valt.	Carburateur te rijk afgesteld. / Vervuild/verstopt lucht filter. Slecht werkende choke. Verkeerde warmte graad van de bougie
	Olie Ook door deze vervuiling kan er kortsluiting ontstaan tussen de elektrode en de huls, met als gevolg dat de vonk geheel of gedeeltelijk wegvalt.	Versleten cilinder of zuigerveren.  Versleten klepgeleiders (4 takt). Gereviseerd of nieuw motorblok (tijdens het in rijden).	Tijdelijk kan het probleem (het overslaan) opgelost worden met een 1 stap warmere bougie.
	Oververhit Een sneeuwwitte isolatorneus terwijl de bougie terwijl de bougie toch al wat ouder is.	Te arm mengsel. Benzine met een te laag octaan gehalte.  Te vroege ontsteking afstelling.	Verkeerde vervroeging curve (teveel vervroeging).
	Er treden smeltverschijnselen op aan de elektroden, veroorzaakt door een voortijdige ontsteking.	Te arm mengsel. Benzine met een te laag octaan gehalte. Te vroege ontsteking afstelling. Verkeerde vervroeging curve (teveel vervroeging). Deze in een verergerde maten als hier boven.	Direct maatregelen nemen, anders treedt er motor schade op.
	Gebarsten isolatorneus Begint als een haarscheurtje, wordt steeds erger. Ontstaat in de regel door schokgolven.	Te vroege ontsteking. Te arm mengsel. Lek inlaatspruitstuk. Benzine met een te laag octaan gehalte. Problemen met het koelsysteem. Verkeerde vervroeging curve (teveel vervroegd). Onjuist ingestelde elektroden afstand	Was al beschadigd voor montage.  Probleem moet dringend opgelost worden.
	Glazuur vorming Deze gelige glanzende aanslag op de punt van de isolator kan overslaan veroorzaken.	Te veel lood in de benzine. Controleer ook de carburateur met een uitlaatgas tester en het ontstekingstijdstip.	Tank minder lood, indien dit niet mogelijk is, moet er geleidelijk geaccelereerd worden als er langere tijd met lage toerentallen is gereden.

Wat voorlopers van de bougie

First American	Ontvochtiger	Rentz 1920	Pacy GB
Molla (koper)	Oléo ( koper)	Oda ( koper )	Gaby ( koper)
Forward bougie	Shurhit bougie	Apollo bougie koper ca 1930

Magnetische bougiesleutel Voor diepliggende of moeilijk toegankelijke bougies. De bougies worden magnetisch vastgehouden, zonder klemming of klemming van de porseleinen schacht.

Dit is vooral handig om de bougies aan te brengen. De magneet zorgt ervoor dat de bougie recht in de sleutel zit en zodoende goed in het bougiegat kan worden gemonteerd. Geen risico meer van scheef monteren. Bovendien houdt de magneet de bougie ook vast als hij uit de schacht wordt getrokken.

Vergelijking tabel

Splitfire, de bougie met de V vormige groef in de electrode. die groef zou de vonk de weg moeten wijzen. Splijten zelfs. Dan heb je meer vonken voor hetzelfde geld. Dat zit aan de buitenkant. Binnen in de bougies zit een Premium Magnetic Suspension core. Plus een Premium Kevlar reinforced Fiberglass Spiral Core en een Premium Fiberglass Braided Inner Jacket. En - niet te vergeten - de Premium 100% Pure Silicone Inner Insulation. De kwaliteit van de vonken moet er op achteruit gaan als je zulke teksten vertaalt. De bougies zijn 100.000 kilometer gegarandeerd.  Als een merk al zo'n poos bestaat moet er in elk geval wel wat in het verhaal zitten...  Splitfire vind je digitaal onder www.splitfire.com.

Helicoil

SCHROEFDRAAD OF BOUGIEGAT KAPOT ? GEEN PROBLEEM !

Schroefdraden hebben de kwalijke eigenschap om door slijtage of een verkeerde behandeling kapot te gaan. De draad is dan "dol" doordat de windingen weg zijn. Dit probleem treedt vooral op bij schroefdraden die zich bevinden in een "zacht" materiaal zoals bijvoorbeeld carters en de uitlaat bevestigingsbouten in de aluminium cilinderkop van de oude, vertrouwde kever. Op deze plaats krijgt de schroefdraad het zwaar voor zijn kiezen, mede omdat de constructie op deze plaats ronduit miserabel is. In dit artikel gaan we eens bezien hoe we kapotte schroefdraden op een professionele en betrouwbare wijze kunnen herstellen.

HOE HET NIET MOET
Sommige sleutelaars trachten het probleem van een dolle schroefdraad op te lossen door een grotere schroefdraad te tappen en bijvoorbeeld bij de uitlaatpoort een grotere draadeind te monteren in plaats van de originele  bout. Dit werkt echter niet omdat we geen plaats hebben bij de uitlaatbocht voor de veel grotere kop van de  bout. Bovendien hebben we niet genoeg "vlees" op deze plek in de cilinderkop zodat het boeltje in de kortste keren gaat scheuren en weer de geest geeft. Nu ben je echter veel verder van huis omdat het gat inmiddels zo groot is dat herstel alleen nog mogelijk is als je de gehele cilinderkop demonteert en het gat vol laat lassen en een nieuwe schroefdraad tapt. Wij willen deze ellende allemaal niet en gaan het op een definitieve wijze oplossen.

HELICOILS
De oplossing heet Helicoil. Er zijn meerdere van dit soort reparatiesets op de markt, zoals Time-Serts, Keen-Serts, enzovoort. Vaak wordt Helicoils gebruikt en deze voldoen eigenlijk over het algemeen het best. Wat is nu eigenlijk een Helicoil ? Een Helicoil is een zeer harde veer die de oude schroefdraad vervangt en veel sterker is dan de originele schroefdraad. Deze veren met het bijbehorende montagemateriaal zijn in alle maten verkrijgbaar en kunnen iedere schroefdraad repareren voor een relatief gering bedrag. De montage is zeer eenvoudig, ook voor de doe-het-zelver, en haast altijd bij een kever te doen zonder veel te moeten demonteren. De set bestaat uit een overmaatse tap die wat dikker is dan de originele bout, maar wel dezelfde spoed heeft als de oude schroefdraad. Dat de tap wat dikker moet zijn is logisch want de oude schroefdraad is weg en om een nieuwe te kunnen tappen zullen we dus wat nieuw materiaal moeten wegnemen. Verder zit er een soort houder bij de set die de veer (de Helicoil) in de goede vorm brengt zodat hij eenvoudig gemonteerd kan worden. En dan hebben we natuurlijk nog de veer zelf, die de oude schroefdraad gaat vervangen.

DE MONTAGE
Als de schroefdraad maar voor een deel defect is en er zich nog oude windingen in het te bewerken gat bevinden, moeten we eerst alle oude schroefdraad met een boor die de voorgeschreven maat heeft voor de betreffende Helicoil verwijderen. Hierna tappen we met de tap die bij de set behoort voorzichtig een nieuwe schroefdraad. Let er hierbij op dat je netjes recht tapt. Nu nemen we een Helicoil en stoppen deze in de montagehouder. Je zult zien dat in de houder de Helicoil veer ongeveer 1/3 kleiner in diameter en ongeveer 1,5 keer zo lang wordt. Na montage zal de veer in het gat weer zijn originele diameter aan willen nemen, uitzetten en zich daardoor muurvast zetten in de nieuw getapte schroefdraad. Omdat de veer van een bijzonder hard materiaal is, trek je de windingen waarschijnlijk nooit meer kapot. Doordat de veer in een schroefdraad komt die een grotere diameter heeft dan de originele bout is ook de verbinding tussen de veer en het object veel sterker dan voorheen door een groter draagvlak. Bij racemotoren worden niet voor niets vaak alle schroefdraden al standaard voorzien van Helicoils.

Een reparatie van een schroefdraad met een Helicoil is sterker dan de originele constructie. Je kunt na deze reparatie weer gewoon de standaard daarvoor bestemde bout gebruiken en het ziet er weer origineel uit. Voor dit lage bedrag is het absoluut onnodig om moeilijk te gaan doen met duistere overmaatse bouten die meestal niet werken en veel kapot maken.

HeliCoil Definition Video

PDF bestand

    Copyright © 2002 Dutchtriker