L’ISOLATEUR :
La principale fonction de l’isolateur d’une bougie est d’empêcher le courant d’allumage de se propager dans une autre direction que celle de l’écartement des électrodes.
Pour être efficace, l’isolateur doit empêcher les fuites du courant à haute tension (10.000 à 30.000 volts) à des températures allant de moins de zéro à 900° C.
En plus de ce pouvoir isolant, l’isolateur doit avoir une résistance mécanique pour faire face à une manutention normale et aux vibrations du moteur.
En raison des changements de température extrêmement rapides, l’isolateur doit être très résistant au fendillement et à la rupture.
LE CULOT :
Un acier spécialement sélectionné est utilisé pour la fabrication des culots de bougies. Il fait l’objet d’analyses particulières, les culots sont extrudés à froid sur des presses à poinçons multiples, qui forment entièrement le corps, à l’exception du filetage extérieur. Le filetage et les dimensions de la bougie sont soumis à une inspection sévère pour s’assurer que les tolérances d’usinage sont respectées.
LES ELECTRODES:
Les électrodes doivent résister à la chaleur et aux effets de corrosion provoqués par la combustion des gaz et le passage du courant électrique.
BOUGIES CHAUDES OU FROIDES ?
Le terme "gamme thermique" se rapporte à la classification des bougies par type en fonction de leur pouvoir de transférer la chaleur de la pointe de l’isolateur au système de refroidissement du moteur.
La bougie du type "chaud" possède un bec d’isolateur long et transmet la chaleur moins rapidement de l’extrémité côté allumage vers le système de refroidissement.
Elle est utilisée dans des moteurs à basse compression dans lesquels les températures des chambres de combustion ne sont pas élevées.
La bougie du type "froid" a un bec d’isolateur relativement court et transmet rapidement la chaleur vers le système de refroidissement du moteur. De telles bougies sont utilisées dans des moteurs à forte compression ou à grande vitesse de rotation.
Les bougies d’allumage sont dites « chaudes » ou « froides » suivant leurs classification d’indice thermique, c’est à dire leur facilité à laisser s’évacuer la chaleur de la combustion en passant par le bec d’isolant de la porcelaine suivant sa longueur.
Couples de serrage des bougies d’allumage
Il est important de faire attention aux couples de serrage et aux instructions d’installation lors du remplacement d’une bougie d’allumage. Ces instructions et informations figurent par exemple dans les catalogues de fabriquants de bougies (NGK, BOSCH, EYQUEM,… )
L’expérience a montré que les cas où les détériorations dues à la température et aux vibrations provenant d’un serrage incorrect étaient rares. Il faut ajouter que les moteurs modernes sont très sensibles à ce phénomène.
Si le couple de serrage est trop faible, il y a un risque de perte de compression, de rupture de l’électrode centrale et de détérioration d’origine thermique en raison d’un abaissement du pouvoir de dissipation de la chaleur.
Il peut aussi arriver que la bougie se desserre d’elle-même. Quand le couple de serrage est trop fort, la culasse peut être endommagée.
Enfin, quand le serrage de la bougie est trop élevé, il y a risque de détérioration du filetage.
Le couple de serrage peut aussi être mesuré a posteriori en mesurant la hauteur (l’épaisseur) de la bague d’étanchéité. Si, après installation, la bague d’étanchéité n’est pas écrasée, c’est que le couple de serrage n’est pas assez fort. Et vice versa, une bougie dont la bague d’étanchéité est trop comprimée indique un couple de serrage excessif.
Symboles utilisés pour les bougies d’allumage (marque NGK)
Les symboles standards sont expliqués ci-dessous. Il existe également quelques symboles « Exotiques » peu utilisés.
Nous allons prendre comme exemple une bougie de marque NGK avec le symbole: BP5ES -11
B |
P |
5 |
E |
S |
-11 |
Diamètre de filtage A ..... 18mm
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Configuration et P: Type à bec d'isolant proéminant
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Degré thermique 2 Type chaud
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Longueur de filtage E ..... 19,0mm H ..... 12,7mm
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Configuration et caractéristique S: Type standard
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Ecartement des électrodes ...9 ..... 0,9mm ---------------- -L:
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BK .... Type BCP classé suivant les normes ISO. La longueur comprise entre le siège de joint et l'embout terminal de la bougie aux normes est cependant inférieur de 2,5mm par rapport à celle du type BCP. |
L'ALLUMAGE:
Un allumage correct et la combustion intégrale du mélange
air-essence, sont des facteurs de première importance, qui assurent au moteur des performances efficaces et économiques.
Pour obtenir un allumage correct du mélange air-carburant, le jaillissement des étincelles entre les électrodes de chaque bougie doit se produire au moment adéquat en toutes circonstances et produire l’allumage correct du mélange air-carburant.
Il est essentiel que les bougies soient du type qui convient aux caractéristiques du moteur.
Elles doivent être suffisamment chaudes pour éviter l’encrassement à bas régime, mais elles ne doivent pas surchauffer et devenir ainsi une des principales causes du pré-allumage, c’est à dire, l’allumage du mélange gazeux avant la production de l’étincelle.
Lorsque les bougies sont en mauvais état, ou lorsque des bougies d’un type non adapté au moteur sont montées, il se produit un mauvais allumage du mélange gazeux air-essence.
Il en résulte une combustion incomplète, et seule une partie de l’essence est convertie en énergie.
L’essence non brûlée passe par les segments des pistons pour aboutir dans le carter où elle dilue l’huile du moteur, l’autre partie est évacuée par le système d’échappement et contribue de cette manière à augmenter la pollution atmosphérique.