Πώς λειτουργούν τα μπουζί

Το μπουζί είναι μια ηλεκτρική συσκευή που προσαρμόζεται στην κυλινδροκεφαλή ορισμένων μηχανών εσωτερικής καύσης και αναφλέγει τη βενζίνη συμπιεσμένου αερολύματος μέσω ηλεκτρικού σπινθήρα. Τα μπουζί έχουν ένα μονωμένο κεντρικό ηλεκτρόδιο το οποίο συνδέεται με ένα πολύ μονωμένο καλώδιο σε ένα πηνίο ανάφλεξης ή ένα κύκλωμα μαγνητοειδούς στο εξωτερικό, σχηματίζοντας, με έναν γειωμένο ακροδέκτη στη βάση του μπουζί, ένα διάκενο σπινθήρα μέσα στον κύλινδρο. Οι κινητήρες εσωτερικής καύσης μπορούν να χωριστούν σε κινητήρες ανάφλεξης με σπινθήρα, οι οποίοι απαιτούν μπουζί για να ξεκινήσουν την καύση και σε κινητήρες ανάφλεξης με συμπίεση (κινητήρες ντίζελ), οι οποίοι συμπιέζουν τον αέρα και στη συνέχεια εγχέουν καύσιμο ντίζελ στο θερμαινόμενο μείγμα πεπιεσμένου αέρα όπου αυτοαναφλέγεται. Οι κινητήρες ανάφλεξης με συμπίεση μπορεί να χρησιμοποιούν προθερμαντήρες για τη βελτίωση των χαρακτηριστικών ψυχρής εκκίνησης.

Το μπουζί έχει δύο κύριες λειτουργίες:

Για να ανάψει το μείγμα αέρα/καυσίμου. Η ηλεκτρική ενέργεια μεταδίδεται μέσω του μπουζί, πηδώντας το κενό στο άκρο πυροδότησης των μπουζί εάν η τάση που παρέχεται στο μπουζί είναι αρκετά υψηλή. Αυτός ο ηλεκτρικός σπινθήρας αναφλέγει το μείγμα βενζίνης/αέρα στον θάλαμο καύσης. Για να αφαιρέσετε τη θερμότητα από το θάλαμο καύσης. Τα μπουζί δεν μπορούν να δημιουργήσουν θερμότητα, μπορούν μόνο να αφαιρέσουν τη θερμότητα. Η θερμοκρασία του άκρου του άκρου πυροδότησης του βύσματος πρέπει να διατηρείται αρκετά χαμηλή για να αποφευχθεί η προανάφλεξη, αλλά αρκετά υψηλή για να αποφευχθεί η ρύπανση. Το μπουζί λειτουργεί ως εναλλάκτης θερμότητας τραβώντας την ανεπιθύμητη θερμική ενέργεια από τον θάλαμο καύσης και μεταφέροντας θερμότητα στο σύστημα ψύξης του κινητήρα. Το εύρος θερμότητας ενός μπουζί ορίζεται ως η ικανότητά του να διαχέει θερμότητα από το άκρο.

Λειτουργία :

Το βύσμα συνδέεται με την υψηλή τάση που παράγεται από ένα πηνίο ανάφλεξης ή ένα μαγνητό. Καθώς τα ηλεκτρόνια ρέουν από το πηνίο, δημιουργείται μια διαφορά τάσης μεταξύ του κεντρικού και του πλευρικού ηλεκτροδίου. Δεν μπορεί να ρέει ρεύμα επειδή το καύσιμο και ο αέρας στο διάκενο είναι μονωτές, αλλά καθώς η τάση αυξάνεται περαιτέρω, αρχίζει να αλλάζει τη δομή των αερίων μεταξύ των ηλεκτροδίων. Μόλις η τάση υπερβεί τη διηλεκτρική ισχύ των αερίων, τα αέρια ιονίζονται. Το ιονισμένο αέριο γίνεται αγωγός και επιτρέπει στα ηλεκτρόνια να ρέουν στο διάκενο. Τα μπουζί συνήθως απαιτούν τάση άνω των 20.000 βολτ για να «πυροδοτήσουν» σωστά.

Καθώς το ρεύμα των ηλεκτρονίων υπερβαίνει το διάκενο, αυξάνει τη θερμοκρασία του καναλιού σπινθήρα στους 60.000 K. Η έντονη θερμότητα στο κανάλι σπινθήρα προκαλεί το ιονισμένο αέριο να διαστέλλεται πολύ γρήγορα, σαν μια μικρή έκρηξη. Αυτό είναι το «κλικ» που ακούγεται όταν παρατηρούμε μια σπίθα, παρόμοια με κεραυνό και βροντή.

Η θερμότητα και η πίεση αναγκάζουν τα αέρια να αντιδράσουν μεταξύ τους και στο τέλος της εκδήλωσης σπινθήρα θα πρέπει να υπάρχει μια μικρή μπάλα φωτιάς στο διάκενο σπινθήρα καθώς τα αέρια καίγονται από μόνα τους. Το μέγεθος αυτής της βολίδας ή του πυρήνα εξαρτάται από την ακριβή σύνθεση του μείγματος μεταξύ των ηλεκτροδίων και το επίπεδο αναταράξεων του θαλάμου καύσης τη στιγμή του σπινθήρα. Ένας μικρός πυρήνας θα κάνει τον κινητήρα να λειτουργεί σαν να έχει καθυστερήσει ο χρονισμός της ανάφλεξης και ένας μεγάλος σαν να είχε προχωρήσει ο χρονισμός.