Ένα μπουζί είναι μια απατηλά απλή συσκευή, αν και έχει μερικές διαφορετικές αλλά κρίσιμες εργασίες. Πρώτα και κύρια, δημιουργεί (κυριολεκτικά) τεχνητό κεραυνό μέσα στο θάλαμο καύσης του κινητήρα (κυλινδροκεφαλή). Μεταδίδει ηλεκτρική ενέργεια (τάση) πολύ υψηλή για να δημιουργήσει σπίθα και να «ανάψει τη φωτιά» στο ελεγχόμενο χάος του θαλάμου καύσης. Εδώ, η τάση στο μπουζί μπορεί να είναι από 20,000 έως πάνω από 100,000 βολτ.
Θερμικές ιδιότητες μπουζί
Αν και ενεργοποιεί έναν σπινθήρα για την παραγωγή καύσης, το μπουζί δεν τον διατηρεί. Βοηθά πραγματικά στη μεταφορά θερμότητας από τον θάλαμο καύσης στο χιτώνιο νερού της κυλινδροκεφαλής.
Η ικανότητα ενός μπουζί να διαχέει τη θερμότητα από τον θάλαμο καύσης ορίζεται από το "θερμικό εύρος" του μπουζί. Η θερμοκρασία στο άκρο πυροδότησης του μπουζί πρέπει να διατηρείται αρκετά υψηλή για να αποφευχθεί η ρύπανση, αλλά αρκετά χαμηλή για να αποφευχθεί η προανάφλεξη. Οι κατασκευαστές μπουζί το αποκαλούν "θερμική απόδοση". Η θερμική απόδοση ή το θερμικό εύρος ενός μπουζί δεν έχει καμία σχέση με την ενέργεια που μεταδίδεται από το σύστημα ανάφλεξης μέσω του μπουζί. Η θερμική περιοχή του μπουζί είναι η περιοχή όπου δρα η θερμότητα του μπουζί.
Κρύα μπουζί και ζεστά μπουζί
Τα "κρύα" μπουζί συνήθως έχουν μικρότερη διαδρομή ροής θερμότητας. Αυτό έχει ως αποτέλεσμα πολύ γρήγορο ρυθμό μεταφοράς θερμότητας. Επιπλέον, η κοντή μύτη μονωτή σε ένα κρύο μπουζί έχει μικρότερη επιφάνεια και δεν του επιτρέπει να απορροφήσει σημαντική ποσότητα θερμότητας.
Ένα «καυτό» μπουζί, από την άλλη πλευρά, έχει μακρύτερη μύτη μονωτή και μεγαλύτερη διαδρομή μεταφοράς θερμότητας. Αυτό έχει ως αποτέλεσμα πολύ πιο αργή μεταφορά θερμότητας στην περιβάλλουσα κυλινδροκεφαλή (και επομένως στο χιτώνιο νερού).
Το θερμικό εύρος ενός μπουζί πρέπει να επιλεγεί προσεκτικά για να παράγει βέλτιστη θερμική απόδοση. Εάν το εύρος θερμότητας είναι λανθασμένο, μπορεί να αντιμετωπίσετε σοβαρά προβλήματα. Συνήθως, μια κατάλληλη θερμοκρασία τέλους πυρκαγιάς είναι (περίπου) 900-1,450 βαθμοί. Κάτω από τους 900 βαθμούς, μπορεί να εμφανιστεί συσσώρευση άνθρακα. Πάνω από αυτό, η υπερθέρμανση γίνεται πρόβλημα.
Η τάση του μπουζί αυξάνεται
Από πλευράς λειτουργίας, το μπουζί συνδέεται με την υψηλή τάση που παράγεται από το πηνίο ανάφλεξης (είτε μέσω συμβατικού διανομέα είτε μέσω ηλεκτρονικών). Όταν ρέει ρεύμα από το πηνίο, δημιουργείται μια διαφορά τάσης μεταξύ του κεντρικού ηλεκτροδίου και του ηλεκτροδίου γείωσης στο μπουζί.
Το μπουζί δεν θα πυροδοτηθεί αμέσως λόγω του "κενού" του μπουζί και του μίγματος αέρα/καυσίμου μέσα στο διάκενο (ενεργώντας ως μονωτήρας).
Όταν η τάση ανέβει περίπου στα 20,000 βολτ, το κενό μέσα στο μπουζί "σπάει" και αναφλέγεται. Μόλις αφαιρεθεί το μπουζί από την κυλινδροκεφαλή και γειωθεί σωστά για ανάφλεξη, θα πρέπει να ακούσετε έναν σίγουρο ήχο κρότου. Εάν οι συνθήκες είναι αρκετά σκοτεινές, μπορείτε να δείτε σπινθήρες.
Τα κλικ που ακούτε είναι ουσιαστικά μικροσκοπικές βροντές και οι σπινθήρες που παρατηρείτε μοιάζουν με μικροσκοπικούς κεραυνούς.
Μέσα στον θάλαμο καύσης, η έντονη θερμότητα που παράγεται από το μπουζί δημιουργεί μια μικρή βολίδα μέσα στο κενό. Η βολίδα ή «πυρήνας» της καύσης διαστέλλεται και ο κύλινδρος (τουλάχιστον θεωρητικά) υφίσταται πλήρη καύση.
Δομή μπουζί:
Δομικά, τα μπουζί μπορεί να μην είναι τόσο απλά όσο νομίζετε. Στην πραγματικότητα, πρόκειται για συσκευές ακριβείας.
Παϊδάκια: Οι νευρώσεις του μονωτικού παρέχουν πρόσθετη προστασία έναντι δευτερεύουσας τάσης ή εκτόξευσης σπινθήρα και επίσης βοηθούν στη βελτίωση της πρόσφυσης της λαστιχένιας μπότας μπουζί στο σώμα του μπουζί.
Απομονωτήρας: Το σώμα του μονωτή είναι διαμορφωμένο από κεραμικό αλουμίνας. Για την κατασκευή αυτού του τμήματος του μπουζί, χρησιμοποιείται ένα σύστημα ξηρής διαμόρφωσης υψηλής πίεσης. Αφού σχηματιστεί ο μονωτήρας, ψήνεται σε κλίβανο σε θερμοκρασία που υπερβαίνει το σημείο τήξης του χάλυβα. Η διαδικασία παράγει εξαρτήματα με εξαιρετική διηλεκτρική αντοχή, υψηλή θερμική αγωγιμότητα και εξαιρετική αντοχή στην κρούση.
Ο δείκτης δείχνει τον μονωτή του μπουζί. Όπως αναφέρθηκε παραπάνω, σχηματίζεται από κεραμικό αλουμίνας. Η εξωτερική επιφάνεια έχει ραβδώσεις για να παρέχει πρόσφυση για την μπότα του μπουζί, ενώ παράλληλα προσθέτει προστασία από το μπουζί ανάφλεξης (διασταύρωση πυρκαγιάς).
Εξαγώνιος: Το εξαγωνικό σχήμα παρέχει το σημείο επαφής για το κλειδί υποδοχής. Το εξαγωνικό μέγεθος είναι βασικά ενοποιημένο στη βιομηχανία και γενικά σχετίζεται με το μέγεθος του σπειρώματος του μπουζί.
Στέγαση: Το χαλύβδινο περίβλημα κατασκευάζεται με ακριβείς ανοχές χρησιμοποιώντας ειδική διαδικασία ψυχρής διέλασης. Ορισμένοι τύποι μπουζί χρησιμοποιούν χάλυβα μπιλιέτας για την κατασκευή κατοικιών.
Επιμετάλλωση: Το περίβλημα είναι σχεδόν πάντα επιμεταλλωμένο. Αυτό ενισχύει την ανθεκτικότητα και παρέχει προστασία από τη σκουριά και τη διάβρωση. Το χαλύβδινο κέλυφος κατασκευάζεται με ακριβείς ανοχές χρησιμοποιώντας μια ειδική διαδικασία ψυχρής εξώθησης ή, σε άλλες ειδικές περιπτώσεις, κατασκευάζεται από χάλυβα μπιλιέτας. Ένα κατεργασμένο εξάγωνο στο περίβλημα σάς επιτρέπει να εγκαταστήσετε ή να αφαιρέσετε το φις χρησιμοποιώντας ένα κλειδί υποδοχής.
Ροδέλα: Ορισμένα μπουζί χρησιμοποιούν ροδέλες, ενώ άλλα παραδείγματα είναι "χωρίς φλάντζα". Τα παρεμβύσματα που χρησιμοποιούνται στα μπουζί διαθέτουν διπλωμένο σχεδιασμό από χάλυβα που παρέχει λεία επιφάνεια για σκοπούς σφράγισης. Τα μπουζί χωρίς φλάντζα χρησιμοποιούν ένα κωνικό περίβλημα καθίσματος που σφραγίζει με σφιχτές ανοχές μέσα στο μπουζί.
Νήματα: Τα σπειρώματα των μπουζί συνήθως τυλίγονται, δεν κόβονται. Αυτό συμμορφώνεται με τις προδιαγραφές που έχουν θεσπιστεί από το SAE και το Διεθνές Ινστιτούτο Προτύπων.
Ηλεκτρόδια γείωσης: Υπάρχουν πολλά διαφορετικά σχήματα και διαμορφώσεις ηλεκτροδίων γείωσης, αλλά τις περισσότερες φορές κατασκευάζονται από χάλυβα από κράμα νικελίου. Τα ηλεκτρόδια γείωσης πρέπει να είναι ικανά να αντιστέκονται στη διάβρωση με σπινθήρα και στη χημική διάβρωση σε ακραίες θερμοκρασίες.
Κεντρικό ηλεκτρόδιο: Το κεντρικό ηλεκτρόδιο πρέπει να είναι κατασκευασμένο από ειδικό κράμα ανθεκτικό στη διάβρωση των σπινθήρων και στη χημική διάβρωση. Λάβετε υπόψη ότι οι θερμοκρασίες του θαλάμου καύσης θα αλλάξουν (μερικές φορές πολύ). Το κεντρικό ηλεκτρόδιο πρέπει να λειτουργεί εντός αυτών των παραμέτρων.
Spark Park Electrode Gap: Η περιοχή μεταξύ του ηλεκτροδίου γείωσης και του κεντρικού ηλεκτροδίου ονομάζεται διάκενο. Το κεντρικό ηλεκτρόδιο πρέπει να είναι κατασκευασμένο από ειδικό κράμα ανθεκτικό στη διάβρωση σπινθήρα και χημική διάβρωση.
Μύτη μονωτή: Υπάρχουν διαθέσιμα διάφορα σχήματα και μεγέθη μύτης μονωτή, αλλά ουσιαστικά η μύτη του μονωτή πρέπει να μπορεί να αποβάλλει εναποθέσεις άνθρακα, λαδιού και καυσίμου σε χαμηλές ταχύτητες. Σε υψηλότερες στροφές κινητήρα, το μπροστινό άκρο του μονωτή συνήθως ψύχεται, μειώνοντας τη θερμοκρασία και τη διάβρωση του ηλεκτροδίου.
