Αλλά ας μην χρονοτριβούμε και ας περάσουμε στο δια ταύτα.
Σκοπός του μπουζί είναι να μεταφέρει τον σπινθήρα που αναφλέγει το συμπιεσμένο μίγμα αέρα-καυσίμου. Κανονικά δεν υπάρχει ρεύμα σε ανοιχτό κύκλωμα. Αν όμως το άνοιγμα στο κύκλωμα είναι μικρό και υπάρχει αρκετά υψηλή τάση, υπάρχει περίπτωση να κλείσει το κύκλωμα. Στην περίπτωση αυτή, η υψηλή τάση μπορεί να εξαναγκάσει το ρεύμα να υπερπηδήσει το άνοιγμα ή διάκενο και το κύκλωμα να κλείσει. Αυτή είναι και η αρχή λειτουργίας του μπουζί, το οποίο είναι το τελικό εξάρτημα στο σύστημα Ανάφλεξης. Κατά την διάρκεια του χρόνου έκρηξης, το μπουζί εκτίθεται σε μεγάλη πίεση και θερμοκρασία στον θάλαμο καύσης. Πρέπει να δίνει σπινθήρα υψηλής τάσης σε κλάσμα του δευτερολέπτου. Για παράδειγμα, σε ένα πολυκύλινδρο κινητήρα, στις 3000 RPM, κάθε μπουζί μπορεί να δίνει 25 σπινθήρες υψηλής τάσης σε κάθε δευτερόλεπτο ή 1.500 σπινθήρες σε κάθε λεπτό. Υπάρχουν πολλά διαφορετικά είδη και ποικιλίες μπουζί. Η συγκεκριμένη σχεδίαση του κινητήρα και οι συνθήκες λειτουργίας καθορίζουν ποιό είδος μπουζί πρέπει να χρησιμοποιηθεί. Κάθε κατασκευαστής κινητήρων καθορίζει το σωστό μέγεθος και το σωστό είδος μπουζί που πρέπει να χρησιμοποιηθεί.
Για παράδειγμα ένα μπουζί με αριθμό ταυτότητας NGK CR7HSA δηλώνει τα εξής:
NGK: Κατασκευαστής Μπουζί.
C: Σχεδίασης Περιβλήματος. Είναι η απόσταση από την αρχή του σπιρώματος μέχρι το σημείο επαφής στο μοτέρ (πατούρα) και η διάσταση του παξιμαδιού βιδώματος. Στην συγκεκριμένη περίπτωση: 10mm απόσταση από την αρχή του σπιρώματος μέχρι το σημείο επαφής στο μοτέρ (πατούρα) και 5/8 inches παξιμάδι βιδώματος.
R: Είδος εσωτερικής αντίστασης. Στην προκειμένη περίπτωση πρόκειται για αντιπαρασιτική αντίσταση.
7: Περιοχή θερμοκρασίας από το 2 έως και το 12. Το 2 είναι το θερμότερο και το 12 το ψυχρότερο.
Η και S: Σχεδίαση άκρου ανάφλεξης.
Η: Η απόσταση του σπιρώματος από την περιοχή καύσης. Στην προκειμένη περίπτωση είναι 12,7 mm (1/2 inches).
S: Τύπος ηλεκτρόδιου. Στην προκειμένη περίπτωση είναι Standard 2,5 mm κεντρικό ηλεκτρόδιο.
Α: Σχεδίαση Διάκενου Αέρος.
Οι συμαντικότερες διαστάσεις προδιαγραφών στα μπουζί είναι η απόσταση reach, το σπείρωμα και το έδρανο, το διάκενο αέρος και η περιοχή θερμοκρασίας. Η απόσταση από την πατούρα μέχρι το άκρο του σπειρώματος ονομάζεται reach. Η διάσταση reach σε ένα μπουζί είναι πολύ σημαντική για την επιλογή του μπουζί. Ένα μπουζί που έχει πολύ μεγάλο μήκος reach θα μπαίνει πολύ βαθιά μέσα στην περιοχή καύσης. Έτσι το μπουζί όχι μόνο θα θερμαίνεται περισσότερο, αλλά μπορεί να πάθει και ζημιά το έμβολο ή οι βαλβίδες. Ένα μπουζί με πολύ μικρό μήκος reach θα παραμένει κρύο και θα προκαλεί κακές αναφλέξεις.
Το μπουζί βιδώνεται στην κεφαλή του κυλίνδρου έτσι ώστε να σχηματιστεί ένα τέλειο πώμα. Χρησιμοποιούνται δύο μέθοδοι φραγής. Η μία μέθοδος είναι η κωνική φραγή, η οποία δίνει φραγή τύπου σφήνας στην κεφαλή του κυλίνδρου. Η άλλη μέθοδος χρησιμοποιεί επίπεδη επιφάνεια που σφραγίζεται με συμπιεζόμενη φλάντζα.
Το διάκενο αέρος μεταξύ των δύο ηλεκτροδίων στο μπουζί αποτελεί βασικό παράγοντα για τη σωστή λειτουργία του μπουζί. Το διάκενο αυτό πρέπει να έχει τις ακριβείς προδιαγραφές για τον εκάστοτε κινητήρα. Πολύ μεγάλο διάκενο σημαίνει ότι για την ανάφλεξη θα χρειάζεται πολύ μεγάλη τάση. Όχι αρκετό διάκενο ίσως θα έχει σαν αποτέλεσμα αδύνατο σπινθήρα για την ανάφλεξη του μίγματος αέρα-καυσίμου. Οι κανονικές προδιαγραφές για το διάκενο ποικίλουν από 0.0030 inches μέχρι 0.0080 inches (από 0,76 mm μέχρι 2,0 mm). Η ρύθμιση του διάκενου στο μπουζί πραγματοποιείται με προσεκτικό λύγισμα του ηλεκτροδίου γείωσης και μέτρηση του ανοίγματος του ανοίγματος με λάμα feeler.
Τα μπουζί είναι σχεδιασμένα για διάφορες περιοχές θερμοκρασίες έτσι ώστε να ικανοποιούν τις απαιτήσεις των διαφωρετικών κινητήρων. Η περιοχή θερμοκρασίας αναφέρεται στην ικανότητα του μπουζί να μεταφέρει θερμότητα καύσης από το άκρο ανάφλεξης στην κεφαλή του κυλίνδρου. Η περιοχή θερμοκρασίας καθορίζεται από το σχήμα του μπουζί και από την απόσταση στην οποία πρέπει να κινηθεί η θερμότητα για να φτάσει την ψυχρότερη κεφαλή του κυλίνδρου. Γενικά, όσο θερμότερο είναι το μπουζί, τόσο μεγαλύτερο μήκος έχει η μύτη στον μονωτή.
Σημείωση: Τα μπουζί με κοντή μόνωση έχουν κρύο άκρο ενώ τα μπουζί με μακρυά μόνωση έχουν θερμό άκρο.
Για μια συγκεκριμένη εφαρμογή, εκείνο που καθορίζει την περιοχή θερμοκρασίας του μπουζί είναι η περιοχή θερμοκρασίας από ρελαντί μέχρι γκάζι ανοιγμένο στο τέρμα (Kατάσταση W.O.T. - Wide Open Throttle). Αν το μπουζί έχει μικρή περιοχή θερμοκρασίας, δεν θα θερμανθεί αρκετά για να κάψει τις «καπνιές» που αποτίθενται στον μονωτή, οι οποίες μπορεί να προκαλέσουν βραχυκύκλωμα με αποτέλεσμα κακές αναφλέξεις. Αν το μπουζί έχει μεγάλη περιοχή θερμοκρασίας, μπορεί να φθείρει ή να κάψει τα ηλεκτρόδια πολύ γρήγορα, πράγμα που θα προκαλέσει πολύ μεγάλο διάκενο το οποίο δεν θα μπορεί να υπερπηδήσει ο σπινθήρας. Η περιοχή θερμοκρασίας του μπουζί που συνηστά ο κατασκευαστής για ένα συγκεκριμένο κινητήρα πρέπει να εξασφαλίζει ότι η θερμοκρασία της ακίδας θα παραμένει μεταξύ του σημείου κακής λειτουργίας και του σημείου υπερθέρμανσης για διαφορετικές συνθήκες οδήγησης.
Σε πολλά οχήματα χρησιμοποιούνται μπουζί αντίστασης. Αυτό το είδος μπουζί περιέχει μέσα στο κεντρικό ηλεκτρόδιο μια αντίσταση η οποία καταπνίγει τις εξάρσεις τάσης όταν το μπουζί αυταναφλέγεται. Η τιμή της αντίστασης ποικίλει ανάλογα με τον κατασκευαστή του μπουζί. Σκοπός αυτής της αντίστασης είναι να ελαττώνει τις ραδιοφωνικές παρεμβολές (RFI) και να ελαττώνει την διάβρωση της ακίδας.
ΔΙΑΓΝΩΣΗ ΣΕ ΠΡΟΒΛΗΜΑΤΑ ΑΝΑΦΛΕΞΗΣ
Όπως συμβαίνει σε όλα τα ηλεκτρικά και ηλεκτρονικά συστήματα/κυκλώματα, είναι πολύ σημαντικό να έχουμε κατανοήσει τον τρόπο με τον οποίο θα έπρεπε να λειτουργεί το σύστημα/κύκλωμα πριν προσπαθήσουμε να καθορίσουμε την αιτία για την οποία κάνει κάτι τέτοιο.
Το πρώτο ουσιαστικό βήμα για την διάγνωση και την επισκευή οποιουδήποτε συστήματος Ανάφλεξης είναι η κατάλληλη χρήση του εγχειριδίου επισκευών, το οποίο για την απομόνωση του τμήματος που προκαλεί το πρόβλημα ακολουθεί κάποια λογικά βήματα.
ΈΛΕΓΧΟΣ ΜΠΟΥΖΙ
Η κατάσταση του μπουζί είναι σημαντική για την σωστή λειτουργία του συστήματος Ανάφλεξης. Οι κατασκευαστές συστήνουν την τοποθέτηση νέου/νέων μπουζί σε περιοδικά χρονικά διαστήματα.
Το διάκενο αέρος στο μπουζί, μετά από παρατεταμένη χρήση, θα γίνει μεγαλύτερο επειδή το ηλεκτρικό τόξο απομακρύνει το μέταλλο από τα ηλεκτρόδια.
Τα φθαρμένα μπουζί μπορεί να προκαλέσουν:
- Δύσκολη εκκίνηση
- Μεγάλη κατανάλωση καυσίμου
- Διακοπές στην ανάφλεξη
- Απώλειες ισχύος
Ακόμη, περιοχή γύρω από την βάση του κεντρικού ηλεκτροδίου επικαλύπτεται με άνθρακα και άλλα υποπροïόντα της κάυσης. Σαν αποτέλεσμα, αυξάνει και η τάση που χρειάζεται για την ανάφλεξη στο μπουζί. Η εξέταση των άκρων ανάφλεξης στα μπουζί μπορεί να δώσει πολύτιμες πληροφορίες όταν γίνεται αναζήτηση των προβημάτων.
Τα υπερβολικά φθαρμένα μπουζί δημιουργούν μεγάλη τιμή αντίστασης στο δευτερεύον του πινίου Ανάφλεξης. Αυτή η μεγάλη αντίσταση μπορεί να οδηγήσει σε πρόωρη φθορά και βλάβη των καλωδίων των μπουζί, του διανομέα και/ή του καλωδίου του πηνίου Ανάφλεξης.
Η προανάφλεξη, όπως δείχνει και το όνομά της, είναι η ανάφλεξη του μίγματος αέρα-καυσίμου που βρίσκεται μέσα στον κύλινδρο του κινητήρα (με κάθε τρόπο) πριν εμφανιστεί ο σπινθήρας ανάφλεξης στο μπουζί. Η κατάσταση αυτή προκαλεί τήξη του κεντρικού ηλεκτροδίου, και λίγο αργότερα, την τήξη του ηλεκτροδίου γείωσης και του μονωτή. Η προανάφλεξη δημιουργεί έναν ήχο σαν χτυπημα που προκαλείται από μια συνθήκη ή συνδιασμό συνθηκών στην λειτουργία του κινητήρα. Μπορεί να προέλθει από πολλά κατάλοιπα κάυσης στον θάλαμο καύσης, από θερμά σημεία στον θάλαμο καύσης που οφείλονται στον κακό έλεγχο της θερμότητας στον κινητήρα, από διασταυρωμένη ανάφλεξη (ηλεκτρική επαγωγή μεταξύ των καλωδίων των μπουζί) ή από περιοχή θερμοκρασίας που είναι πολύ μεγάλη για τον κινητήρα ή για τις συνθήκες λειτουργίας του. μερικές φορές οι θερμές περιοχές λειτουργούν σαν υποκατάστατα των μπουζί και κρατούν τον κινητήρα σε λειτουργία ακόμα και αν έχει διακοπεί το ρεύμα Ανάφλεξης. Η συνθήκη αυτή είναι γνωστή σαν ανάποδες στροφές.
Η εκτόνωση είναι μια δεύτερη έκριξη εκτός ελέγχου μετά τον σπινθήρα, με υπερβολικά γρήγορη καύση του συμπιεσμένου μίγματος αέρα-καυσίμου, που έχει σαν αποτέλεσμα το χτύπημα/θόρυβο που αναφέραμε παραπάνω. Αυτή η μορφή ανώμαλης καύσης θρυματίζει την μύτη του μονωτή στο μπουζί.
Οι κυριότερες αιτίες είναι:
- βαλβίδα με βλάβη
- φτωχό μίγμα αέρα-καυσίμου
- μεγάλο θετικό αβάνς στην Ανάφλεξη
- όχι μεγάλος αριθμός οκτανίων στην βενζίνη
ΕΛΕΓΧΟΣ ΔΕΥΤΕΡΕΥΟΝΤΟΣ ΚΥΚΛΩΜΑΤΟΣ
Κάθε φορά που υποπτευόμαστε ένα πρόβλημα στην Ανάφλεξη, πάντοτε αρχίζουμε με οπτική επιθεώρηση του κυκλώματος. Ελέγχουμε φανερά πράγματα, όπως καλώδια που λείπουν, αποσυνδεδεμένα καλώδια, και καλώδια και πίπες στα μπουζί που παρουσιάζουν φθορές ή ρωγμές. Καλώδια υψηλής τάσης που έχουν διαρροή ρεύματος προς τη γείωση μπορούν να προκαλέσουν διακοπές στην ανάφλεξη. Για να ελέγξουμε μια τέτοια περίπτωση, αφήνουμε τον κινητήρα να λειτουργεί σε σκοτεινό χώρο και ψάχνουμε να δούμε αν υπάρχει μπλε τόξο (στέμμα), κυρίως στα άκρα των καλωδίων κοντά στα μπουζί αλλά και στο κάλυμμα του διανομέα (όπου υπάρχει). Αν στην αρχή δεν δούμε τίποτα καθαρά, τότε ψεκάζουμε ΛΙΓΟ νερό και στα δύο άκρα των καλωδίων και παρατηρούμε. Το νερό είναι αγώγιμο και ίσως προκαλέσει ξεκίνημα τόξου, πράγμα που δίνει μια ιδέα για την αίτια της όχι και τόσο καλής λειτουργίας του κινητήρα σε υγρό καιρό.
Σε μηχανές με διανομέα ελέγχουμε για ρωγμές ή σπασίματα στο κάλυμμα του διανομέα.
Για να μην καταστρέψουμε τα καλώδια πρέπει να τα πιάνουμε με προσοχή. Ειδικά, όταν βγάζουμε τα καλώδια των μπουζί, κρατούμε την πίπα και όχι το καλώδιο, και περιστρέφουμε και τραβάμε ταυτόχρονα. Για το τράβηγμα της πίπας υπάρχουν ειδικές τανάλιες.
Μια δοκιμή που πρέπει να γίνεται έτσι κι αλλιώς μετά από κάποιο διάστημα είναι η δοκιμή του ίδιου του μπουζοκαλώδιου. Εάν προσέξει κανείς πάνω στην πίπα αναγράφεται μια ονομαστική αντίσταση. Με την χρήση και τον καιρό μπορεί να αυξηθεί η αντίσταση στο μπουζοκαλώδιο. Αυτή η μέτρηση γίνεται απλά και μόνο με ένα πολύμετρο μετρώντας την αντίσταση στα άκρα του καλωδίου. Αν είναι μεγαλύτερη από την ονομαστική αντίσταση τότε πρέπει να το αλλάξουμε γιατί χάνουμε τάση στο μπουζί.
Για να κάνουμε έλεγχο αν στο μπουζί υπάρχει δευτερεύουσα τάση, βγάζουμε προσεκτικά ένα ένα τα καλώδια των μπουζί και περιστρέφουμε τον στροφαλοφόρο άξονα του κινητήρα προσέχοντας αν υπάρχει δυνατός σπινθήρας. Η δοκιμή για σπινθήρα γίνεται με όργανο δοκιμής μπουζί ή κρατώντας το μεταλλικό σώμα του μπουζί στο κάρτερ ώστε να κάνει γείωση ή κρατώντας το σύρμα του μπουζί με μονωμένη τανάλια σε απόσταση περίπου 0,5 cm από μια καλή γείωση. Φυσικά η μέθοδος που προτιμούμε είναι το όργανο δοκιμής μπουζί επειδή αν κρατήσουμε το καλώδιο του μπουζί σε μεγάλη απόσταση από τη γείωση, η δευτερεύσουσα τάση με ανοιχτό κύκλωμα μπορεί να γίνει πολύ μεγάλη και να προκαλέσει ηλεκτρική βλάβη στο σύστημα. Αν σε όλα τα μπουζί υπάρχει σπινθήρας, πιθανόν το πρόβλημα να μην είναι στο σύστημα Ανάφλεξης.
Προσοχή! Ο κινητήρας δεν πρέπει να λειτουργεί με το καλώδιο αποσυνδεδεμένο από το μπουζί του για περισσότερο από μερικά δευτερόλεπτα. Κάτι τέτοιο μπορεί να υπερθερμάνει τον καταλυτικό μετατροπέα και να τον καταστρέψει!
Προσοχή! Τα ηλεκτρονικά Συστήματα Ανάφλεξης μπορούν να δίνουν πολύ υψηλή τάση και για τον λόγο αυτό όταν κάνουμε την δοκιμή του σπινθήρα πρέπει να προσέχουμε πάρα πολύ!
Προσοχή! Αντίθετα με τα παλαιότερα Συστήματα Ανάφλεξης, οι περισσότερες μοτοσυκλέτες με τελευταίας τεχονολογίας Συστήματα Ανάφλεξης εύκολα παράγουν 30.000V και άνω με τιμή ρεύματος αρκετά μεγάλη ώστε να προκαλέσει από σοβαρό τραυματισμό μέχρι και θάνατο κάνω από ειδικές συνθήκες!
ΔΟΚΙΜΗ ΑΝΤΙΣΤΑΣΗΣ
Εκτός από το μπουζοκαλώδιο που είπαμε πριν λίγο, αρκετά εξαρτήματα ακόμη στο Σύστημα Ανάφλεξης μπορούν αν ελεχθούν με μετρήσεις τιμής αντίστασης οι οποίες καθορίζονται από τις διαγνωστικές διαδικασίες του εχγειριδίου. Σε κάθε περίπτωση οι τιμές αντίστασης πρέπει να ταυτίζονται ή να καλύπτους τις προδιαγραφές του κατασκευαστή για την τιμή αντίστασης.
ΑΝΑΛΥΤΙΚΟΤΕΡΗ ΔΙΑΓΝΩΣΗ
Εάν κάνοντας όλα τα προηγούμενα δεν μπορούμε να εντοπίσουμε την αιτία της δυσλειτουργίας/μη λειτουργίας του κινητήρα μας τότε πρέπει να απευθυνθούμε σε κάποιον ειδικό διαγνώστη – επισκευαστή.
Υπάρχουν ειδικές μετρήσεις τάσης με διαγνωστικά και παλμογράφους καθώς και ειδικά διαγνωστικά ανάλυσης βλαβών για πιο σίγουρη διάγνωση.